How computers are learning to be creative | Blaise Agüera y Arcas

448,067 views ・ 2016-07-22

TED


يرجى النقر نقرًا مزدوجًا فوق الترجمة الإنجليزية أدناه لتشغيل الفيديو.

المترجم: tasnim hemmade المدقّق: Riyad Almubarak
00:12
So, I lead a team at Google that works on machine intelligence;
0
12800
3124
حسنا، أقود فريقاً في غوغل يعمل في مجال الذكاء الاصطناعي؛
00:15
in other words, the engineering discipline of making computers and devices
1
15948
4650
بعبارة أخرى، النظام الهندسي لصنع الحواسيب والأجهزة
00:20
able to do some of the things that brains do.
2
20622
2419
القادرة علي القيام ببعض الأمور التي يفعلها الدماغ.
00:23
And this makes us interested in real brains
3
23439
3099
وهذا مايجعلنا مهتمين بالدماغ الطبيعي
00:26
and neuroscience as well,
4
26562
1289
وعلم الأعصاب علي حد سواء،
00:27
and especially interested in the things that our brains do
5
27875
4172
ونهتم بشكل خاص بالأمور التي تقوم بها أدمغتنا
00:32
that are still far superior to the performance of computers.
6
32071
4042
والتي ما تزال متفوقة جداُ علي أداء الحواسيب.
00:37
Historically, one of those areas has been perception,
7
37209
3609
تاريخياً، كان الإدراك أحد تلك الأشياء،
00:40
the process by which things out there in the world --
8
40842
3039
وهي العملية التي من خلالها يمكن للأشياء المحيطة --
00:43
sounds and images --
9
43905
1584
كالأصوات والصور --
00:45
can turn into concepts in the mind.
10
45513
2178
أن تتحول إلي أفكار في العقل.
00:48
This is essential for our own brains,
11
48235
2517
وهذا أساسي لأدمغتنا،
00:50
and it's also pretty useful on a computer.
12
50776
2464
وأيضاً مفيد جداً في الحواسيب.
00:53
The machine perception algorithms, for example, that our team makes,
13
53636
3350
خوارزميات الإدراك الآليه، على سبيل المثال، التي يصنعها فريقنا،
00:57
are what enable your pictures on Google Photos to become searchable,
14
57010
3874
هي مايجعل صورك على محرك بحث غوغل للصور قابلة للبحث،
01:00
based on what's in them.
15
60908
1397
بناءً علي محتوياتها.
01:03
The flip side of perception is creativity:
16
63594
3493
الوجة الآخر للإدراك هو الإبداع:
01:07
turning a concept into something out there into the world.
17
67111
3038
أن تحول مفهوماً ما إلى شئ ملموس يهم العالم.
01:10
So over the past year, our work on machine perception
18
70173
3555
لذك خلال العام الماضي، فإن عملنا في الإدراك الإصطناعي
01:13
has also unexpectedly connected with the world of machine creativity
19
73752
4859
قد اقترن على نحو غير متوقع بالإبداع الآلي
01:18
and machine art.
20
78635
1160
والفن الآلي.
01:20
I think Michelangelo had a penetrating insight
21
80556
3284
أعتقد أن (مايكل أنجلو) كان يملك بصيرةً نافذة
01:23
into to this dual relationship between perception and creativity.
22
83864
3656
في هذه العلاقة الثنائية بين الإدراك والإبداع.
01:28
This is a famous quote of his:
23
88023
2006
هذه مقولة مشهورة نقلاً عنه:
01:30
"Every block of stone has a statue inside of it,
24
90053
3323
"كل كتلة حجرية تحمل في داخها تمثالاً
01:34
and the job of the sculptor is to discover it."
25
94036
3002
ومهمة النحات هي أن يكتشفه".
01:38
So I think that what Michelangelo was getting at
26
98029
3216
لذا أعتقد أن مايرمي اليه (مايكل أنجلو) هو
01:41
is that we create by perceiving,
27
101269
3180
أننا نبدع بمدى استيعابنا،
01:44
and that perception itself is an act of imagination
28
104473
3023
وأن الإدراك ذاته هو عملية تخيل
01:47
and is the stuff of creativity.
29
107520
2461
وهو أيضاً أداة الإبداع.
01:50
The organ that does all the thinking and perceiving and imagining,
30
110691
3925
العضو الذي يقوم بكل التفكير والإستيعاب والتخيّل،
01:54
of course, is the brain.
31
114640
1588
هو بالطبع، الدماغ.
01:57
And I'd like to begin with a brief bit of history
32
117089
2545
و أودّ أن أبدأ بنبذه تاريخية قصيرة
01:59
about what we know about brains.
33
119658
2302
عن ما نعرفه عن الدماغ.
02:02
Because unlike, say, the heart or the intestines,
34
122496
2446
لأنه، خلافاً لمثلاً، القلب أو الأمعاء.
02:04
you really can't say very much about a brain by just looking at it,
35
124966
3144
لا يمكنك قول الكثير عن الدماغ بمجرد النظر اليه،
02:08
at least with the naked eye.
36
128134
1412
على الأقل بالعين المجردة.
02:09
The early anatomists who looked at brains
37
129983
2416
علماء التشريج الأوائل الذين نظروا في الدماغ
02:12
gave the superficial structures of this thing all kinds of fanciful names,
38
132423
3807
منحوا البنى السطحية للدماغ جميع المصطلحات المبهرجة،
02:16
like hippocampus, meaning "little shrimp."
39
136254
2433
مثل الحصين، الذي يعني "الجمبري الصغير."
02:18
But of course that sort of thing doesn't tell us very much
40
138711
2764
وبالطبع هذا النمط من الأمور لا يخبرنا بالكثير
02:21
about what's actually going on inside.
41
141499
2318
عن ما يحدث في الداخل.
02:24
The first person who, I think, really developed some kind of insight
42
144780
3613
أعتقد بحق، أن أول من قام بتكوين نوع من البصيرة
02:28
into what was going on in the brain
43
148417
1930
عما يحدث داخل الدماغ
02:30
was the great Spanish neuroanatomist, Santiago Ramón y Cajal,
44
150371
3920
كان عالم تشريح الأعصاب العظيم (سانتياغو رامون كاخال)،
02:34
in the 19th century,
45
154315
1544
في القرن التاسع عشر،
02:35
who used microscopy and special stains
46
155883
3755
و الذي استخدم المجهر وأصبغة خاصة
02:39
that could selectively fill in or render in very high contrast
47
159662
4170
و التي كان بإمكانها أن تملأ الخلايا المفردة في الدماغ
02:43
the individual cells in the brain,
48
163856
2008
بتباينٍ شديد الوضوح،
02:45
in order to start to understand their morphologies.
49
165888
3154
من أجل البدء بفهم تكوينها الشكلي.
02:49
And these are the kinds of drawings that he made of neurons
50
169972
2891
و هذه هي أنواع الرسومات التي ابتكرها من الخلايا العصبية
02:52
in the 19th century.
51
172887
1209
في القرن التاسع عشر.
02:54
This is from a bird brain.
52
174120
1884
هذا من دماغ طائر.
02:56
And you see this incredible variety of different sorts of cells,
53
176028
3057
ويمكنك رؤية التنوع الرائع لمختلف أنواع الخلايا،
02:59
even the cellular theory itself was quite new at this point.
54
179109
3435
حتى النظرية الخلوية نفسها كانت حديثة العهد في تلك المرحلة.
03:02
And these structures,
55
182568
1278
وهذه البنى،
03:03
these cells that have these arborizations,
56
183870
2259
هذه الخلايا التي لديها هذه التغصنات النهائية،
03:06
these branches that can go very, very long distances --
57
186153
2608
هذه التفرعات التي يمكنها أن تتمدد لمسافات طويلة جداً جداً
03:08
this was very novel at the time.
58
188785
1616
كان أمراً غير مألوف في تلك الحقبة.
03:10
They're reminiscent, of course, of wires.
59
190779
2903
بالطبع، إنها أسلاك حافلة بالذكريات،.
03:13
That might have been obvious to some people in the 19th century;
60
193706
3457
قد يبدو الأمر واضحاً للبعض في القرن 19؛
03:17
the revolutions of wiring and electricity were just getting underway.
61
197187
4314
ثورة الأسلاك و الكهرباء كانت لا تزال قيد البناء.
03:21
But in many ways,
62
201964
1178
لكن في العديد من النواحي،
03:23
these microanatomical drawings of Ramón y Cajal's, like this one,
63
203166
3313
كانت هذه الرسومات المجهرية ل(رامون كاخال) كهذه الرسمة،
03:26
they're still in some ways unsurpassed.
64
206503
2332
كانت لا تزال بشكل ما متعثرة الخطى.
03:28
We're still more than a century later,
65
208859
1854
ولا نزال بعد أكثر من قرن،
03:30
trying to finish the job that Ramón y Cajal started.
66
210737
2825
نحاول إنهاء المهمة التي بدأها (رامون كاخال).
03:33
These are raw data from our collaborators
67
213586
3134
هذه بيانات خام من مساعدينا
03:36
at the Max Planck Institute of Neuroscience.
68
216744
2881
في معهد ماكس بلانك لعلم الأعصاب.
03:39
And what our collaborators have done
69
219649
1790
وما فعله مساعدونا
03:41
is to image little pieces of brain tissue.
70
221463
5001
هو رسم أجزاء صغيرة من نسيج دماغي.
03:46
The entire sample here is about one cubic millimeter in size,
71
226488
3326
حجم العينة الكاملة هنا حوالي ميليميتر مكعب واحد،
03:49
and I'm showing you a very, very small piece of it here.
72
229838
2621
هنا أريكم جزءاً صغيراً جداً جداً منها.
03:52
That bar on the left is about one micron.
73
232483
2346
طول الخط الموجود إلى اليسار حوالي مايكرون واحد.
03:54
The structures you see are mitochondria
74
234853
2409
البنى التي ترونها هي الجسيمات الكوندرية (ميتوكوندريا)
03:57
that are the size of bacteria.
75
237286
2044
و هي بحجم الباكتريا.
03:59
And these are consecutive slices
76
239354
1551
و هذه شرائح متلاحقة
04:00
through this very, very tiny block of tissue.
77
240929
3148
خلال كتلة النسيج هذه المتناهية في الصغر.
04:04
Just for comparison's sake,
78
244101
2403
و على سبيل المقارنة فقط،
04:06
the diameter of an average strand of hair is about 100 microns.
79
246528
3792
فإن قطر خصلة شعر عادية حوالي 100 مايكرون.
04:10
So we're looking at something much, much smaller
80
250344
2274
و بهذا فإننا ننظر إلى شئ أصغر بكثيرٍ جداً
04:12
than a single strand of hair.
81
252642
1398
من خصلة شعر واحدة.
04:14
And from these kinds of serial electron microscopy slices,
82
254064
4031
و من خلال هذه الأنواع من الشرائح المأخوذة بمجهر إلكتروني تسلسلي،
04:18
one can start to make reconstructions in 3D of neurons that look like these.
83
258119
5008
يمكن للمرء أن يبدأ العمل على إعادة بناء نموذج ثلاثي الأبعاد لخلية عصبية تبدو كهذه.
04:23
So these are sort of in the same style as Ramón y Cajal.
84
263151
3157
إذاً هذه أنماط مشابهة نوعاً ما لتلك التي لدى (رامون كاخال).
04:26
Only a few neurons lit up,
85
266332
1492
و قد ظهرت بضع خلايا عصبية فقط،
04:27
because otherwise we wouldn't be able to see anything here.
86
267848
2781
و إلا ما كنا لنستطيع أن نرى أي شيء هنا.
04:30
It would be so crowded,
87
270653
1312
كانت لتبدو شديدة الإزدحام،
04:31
so full of structure,
88
271989
1330
غنية بالتركيب،
04:33
of wiring all connecting one neuron to another.
89
273343
2724
و الوصلات التي تربط الخلايا العصبية ببعضها البعض.
04:37
So Ramón y Cajal was a little bit ahead of his time,
90
277293
2804
بهذا كان (رامون كاخال) سابقاً لعصره بعض الشيء،
04:40
and progress on understanding the brain
91
280121
2555
و متقدماً في فهمه للدماغ
04:42
proceeded slowly over the next few decades.
92
282700
2271
تابع ببطئ خلال العقود اللاحقة.
04:45
But we knew that neurons used electricity,
93
285455
2853
و لكننا علمنا أن الخلايا العصبية استخدمت الكهرباء،
04:48
and by World War II, our technology was advanced enough
94
288332
2936
و بحلول الحرب العالمية الثانية، تطورت تقنياتنا على نحو كافٍ
04:51
to start doing real electrical experiments on live neurons
95
291292
2806
للبدء بإجراء تجارب كهربائية فعلية على خلايا عصبية حية
04:54
to better understand how they worked.
96
294122
2106
من أجل زيادة فهمنا لكيفية عملها.
04:56
This was the very same time when computers were being invented,
97
296631
4356
و في ذات الفترة تماماً بدأ اختراع الحواسيب.
05:01
very much based on the idea of modeling the brain --
98
301011
3100
و قد اعتمدت الفكرة إلى حد كبير على نمذجة الدماغ --
05:04
of "intelligent machinery," as Alan Turing called it,
99
304135
3085
"الآلة الذكية،" كما أطلق عليها (ألان تورينغ)،
05:07
one of the fathers of computer science.
100
307244
1991
أحد آباء علم الحاسوب.
05:09
Warren McCulloch and Walter Pitts looked at Ramón y Cajal's drawing
101
309923
4632
اتطلع (وارن ماكولوكش) و(والتر بيتس) على رسومات (رامون كاخال)
05:14
of visual cortex,
102
314579
1317
لمنطقة القشرة البصرية،
05:15
which I'm showing here.
103
315920
1562
التي أعرضها هنا.
05:17
This is the cortex that processes imagery that comes from the eye.
104
317506
4442
هذه هي القشرة التي تقوم بمعالجة الصور القادمة من العين.
05:22
And for them, this looked like a circuit diagram.
105
322424
3508
و بالنسبة لهما، بدا هذا كمخطط دارة كهربائية.
05:26
So there are a lot of details in McCulloch and Pitts's circuit diagram
106
326353
3835
و بهذا ثمة الكثير من التفاصيل في مخطط الدارة لكل من (ماكولوتش) و(بيتس)
05:30
that are not quite right.
107
330212
1352
ليست صحيحة تماماً.
05:31
But this basic idea
108
331588
1235
لكن هذه الفكرة الأساسية
05:32
that visual cortex works like a series of computational elements
109
332847
3992
أن القشرة الدماغية البصرية تعمل كسلسلة من العناصر الحاسوبية
05:36
that pass information one to the next in a cascade,
110
336863
2746
التي تمرر المعلومات من عنصر إلى التالي بتسلسل،
05:39
is essentially correct.
111
339633
1602
هي فكرة صحيحة أساساً.
05:41
Let's talk for a moment
112
341259
2350
دعونا نتكلم لبرهة
05:43
about what a model for processing visual information would need to do.
113
343633
4032
عن النموذج المطلوب من أجل معالجة المعلومات البصرية.
05:48
The basic task of perception
114
348228
2741
المهمة الأساسية للإدراك
05:50
is to take an image like this one and say,
115
350993
4194
هي أخذ صورة كهذه والقول،
05:55
"That's a bird,"
116
355211
1176
"ذلك طائر،"
05:56
which is a very simple thing for us to do with our brains.
117
356411
2874
و هو أمر في غاية السهولة بالنسبة لنا باستخدام أدمغتنا.
05:59
But you should all understand that for a computer,
118
359309
3421
و لكن ما عليكم أن تفهموه هو أنه بالنسبة لحاسوب،
06:02
this was pretty much impossible just a few years ago.
119
362754
3087
فإن هذا الأمر كان من المحال تحقيقه قبل بضعة سنوات قليلة.
06:05
The classical computing paradigm
120
365865
1916
لم يكن نموذج الحاسوب التقليدي
06:07
is not one in which this task is easy to do.
121
367805
2507
واحداً يمكن من خلاله تحقيق هذه المهمة بسهولة.
06:11
So what's going on between the pixels,
122
371366
2552
إذاً إن ما يحدث بين نقاط البيكسل،
06:13
between the image of the bird and the word "bird,"
123
373942
4028
بين صورة الطائر، و كلمة "طائر،"
06:17
is essentially a set of neurons connected to each other
124
377994
2814
أساساً هو مجموعة من العصبونات المرتبطة ببعضها
06:20
in a neural network,
125
380832
1155
ضمن شبكة عصبونية،
06:22
as I'm diagramming here.
126
382011
1223
كما أعرضها هنا.
06:23
This neural network could be biological, inside our visual cortices,
127
383258
3272
يمكن لهذه الشبكة العصبونية أن تكون حيوية، ضمن القشرة الدماغية البصرية،
06:26
or, nowadays, we start to have the capability
128
386554
2162
أو، حالياً، نبدأ العمل على إمكانية
06:28
to model such neural networks on the computer.
129
388740
2454
نمذجة شبكات عصبونية مماثلة في الحاسوب.
06:31
And I'll show you what that actually looks like.
130
391834
2353
و سوف أريكم حقيقة كيف تبدو تلك الشبكات.
06:34
So the pixels you can think about as a first layer of neurons,
131
394211
3416
إذاً يمكنك تصور نقاط البيكسل كطبقة أولى من العصبونات،
06:37
and that's, in fact, how it works in the eye --
132
397651
2239
و هذا، في الواقع، كيفية عملها في العين --
06:39
that's the neurons in the retina.
133
399914
1663
تلك هي العصبونات في الشبكية.
06:41
And those feed forward
134
401601
1500
و تلك العصبونات تلقم الإشارة
06:43
into one layer after another layer, after another layer of neurons,
135
403125
3403
داخل طبقة بعد طبقة أخرى، بعد طبقة أخرى من العصبونات،
06:46
all connected by synapses of different weights.
136
406552
3033
جميعها مرتبطة بواسطة مشابك ذات أوزان مختلفة.
06:49
The behavior of this network
137
409609
1335
إن سلوك هذه الشبكة
06:50
is characterized by the strengths of all of those synapses.
138
410968
3284
تتميز عن طريق قوة جميع تلك المشابك.
06:54
Those characterize the computational properties of this network.
139
414276
3288
و هذه تميز السمات الحسابية لهذه الشبكة.
06:57
And at the end of the day,
140
417588
1470
وبنهاية المطاف،
06:59
you have a neuron or a small group of neurons
141
419082
2447
يغدو لديك عصبون أو مجموعة صغيرة من العصبونات
07:01
that light up, saying, "bird."
142
421553
1647
التي تضيء، كلمة، "طائر."
07:03
Now I'm going to represent those three things --
143
423824
3132
سأقوم الآن بتمثيل تلك الأمور الثلاث --
07:06
the input pixels and the synapses in the neural network,
144
426980
4696
المدخلات بيكسلات والمشابك في الشبكة العصبية،
07:11
and bird, the output --
145
431700
1585
و طائر، المخرجات --
07:13
by three variables: x, w and y.
146
433309
3057
تحدد بمتغيرات ثلاث: x وw وy
07:16
There are maybe a million or so x's --
147
436853
1811
ربما ثمة مليون أو نحو ذلك من المتغير x
07:18
a million pixels in that image.
148
438688
1953
مليون بيكسل في تلك الصورة.
07:20
There are billions or trillions of w's,
149
440665
2446
ثمة مليونات أو ترليونات من المتغير w،
07:23
which represent the weights of all these synapses in the neural network.
150
443135
3421
التي تمثل وزن جميع هذه المشابك في الشبكة العصبية.
07:26
And there's a very small number of y's,
151
446580
1875
و يوجد كم ضئيل من المتغير y،
07:28
of outputs that that network has.
152
448479
1858
من المخرجات التي تمتلكها الشبكة.
07:30
"Bird" is only four letters, right?
153
450361
1749
"طائر" هي كلمة من أربعة أحرف، صحيح؟
07:33
So let's pretend that this is just a simple formula,
154
453088
3426
إذاً دعونا نتظاهر بأن هذه مجرد معادلة بسيطة،
07:36
x "x" w = y.
155
456538
2163
x" x" w = y.
07:38
I'm putting the times in scare quotes
156
458725
2036
أضع التكرار ضمن إشارتي اقتباس مخيفتين
07:40
because what's really going on there, of course,
157
460785
2280
لأن ما يحدث بالفعل هناك، بالطبع،
07:43
is a very complicated series of mathematical operations.
158
463089
3046
عبارة عن سلاسل معقدة من العمليات الحسابية الرياضية.
07:47
That's one equation.
159
467172
1221
تلك معادلة واحدة.
07:48
There are three variables.
160
468417
1672
يوجد ثلاثة متغيرات.
07:50
And we all know that if you have one equation,
161
470113
2726
و جميعنا نعلم أنه عندما يكون لدينا معادلة واحدة،
07:52
you can solve one variable by knowing the other two things.
162
472863
3642
يمكنكم حل أحد المتغيرات بمعرفة المتغيرين الآخرين.
07:57
So the problem of inference,
163
477158
3380
لذلك فإن مشكلة الاستدلال،
08:00
that is, figuring out that the picture of a bird is a bird,
164
480562
2873
هي أن نعلم أن صورة الطائر هي طائر،
08:03
is this one:
165
483459
1274
هي هذه:
08:04
it's where y is the unknown and w and x are known.
166
484757
3459
هي أن المتغير y مجهول، والمتغيرين w و x معلومان.
08:08
You know the neural network, you know the pixels.
167
488240
2459
أنتم تعرفون الشبكات العصبية، تعرفون البيكسلات.
08:10
As you can see, that's actually a relatively straightforward problem.
168
490723
3327
كما ترون، تلك هي مشكلة بسيطة نسبياً.
08:14
You multiply two times three and you're done.
169
494074
2186
تضاعفون مرتين بثلاث وتنتهون.
08:16
I'll show you an artificial neural network
170
496862
2123
سأريكم شبكة عصبية اصطناعية
08:19
that we've built recently, doing exactly that.
171
499009
2296
قمنا ببنائها مؤخراً، بنفس الأسلوب تماماً.
08:21
This is running in real time on a mobile phone,
172
501634
2860
تعمل بالزمن الحقيقي على الهاتف المحمول،
08:24
and that's, of course, amazing in its own right,
173
504518
3313
و هذا، بالطبع، أمر رائع بحد ذاته،
08:27
that mobile phones can do so many billions and trillions of operations
174
507855
3468
الهاتف النقال يستطيع القيام بمليارات بل ترليونات العمليات
08:31
per second.
175
511347
1248
بالثانية.
08:32
What you're looking at is a phone
176
512619
1615
ما تنظر اليه هو هاتف
08:34
looking at one after another picture of a bird,
177
514258
3547
تنظر لصورة تلو الأخرى لطائر،
08:37
and actually not only saying, "Yes, it's a bird,"
178
517829
2715
وفي الحقيقية، لا تقول فقط "نعم، إنه طائر"
08:40
but identifying the species of bird with a network of this sort.
179
520568
3411
بل تميّز نوع الطائر بشبكة من هذا النوع.
08:44
So in that picture,
180
524890
1826
اذاً في تلك الصورة،
08:46
the x and the w are known, and the y is the unknown.
181
526740
3802
ال x وw معروفان، بينما y غير معروفة.
08:50
I'm glossing over the very difficult part, of course,
182
530566
2508
أنا أموه حول الجزء الصعب كما ترون
08:53
which is how on earth do we figure out the w,
183
533098
3861
اذاً كيف من الممكن أن نميز w،
08:56
the brain that can do such a thing?
184
536983
2187
الدماغ الذي يستطيع القيام بشيء كهذا؟
08:59
How would we ever learn such a model?
185
539194
1834
كيف يمكننا تعلم هذا النموذج؟
09:01
So this process of learning, of solving for w,
186
541418
3233
إذاً عملية التعليم هذه، لحل w
09:04
if we were doing this with the simple equation
187
544675
2647
اذا ما كنا نقوم بهذا بمساعدة المعادلة البسيطة
09:07
in which we think about these as numbers,
188
547346
2000
والتي نعامل فيها هذه الأحرف كأرقام،
09:09
we know exactly how to do that: 6 = 2 x w,
189
549370
2687
نستطيع فهم ذلك تماماً 6 = 2 x w
09:12
well, we divide by two and we're done.
190
552081
3312
حسناً نقسم على اثنين وانتهينا.
09:16
The problem is with this operator.
191
556001
2220
المشكلة ستكون بهذه العملية.
09:18
So, division --
192
558823
1151
اذاً، القسمة --
09:19
we've used division because it's the inverse to multiplication,
193
559998
3121
استخدمنا القسمة ، لأنها عكس الضرب،
09:23
but as I've just said,
194
563143
1440
لكن كما قلت،
09:24
the multiplication is a bit of a lie here.
195
564607
2449
الضرب هو كذبة صغيرة هنا.
09:27
This is a very, very complicated, very non-linear operation;
196
567080
3326
هذه العملية معقدة للغاية، وهي عملية غير خطية
09:30
it has no inverse.
197
570430
1704
وليس لديها معكوس.
09:32
So we have to figure out a way to solve the equation
198
572158
3150
اذاً ،علينا إيجاد طريقة لحل هذه المعادلة
09:35
without a division operator.
199
575332
2024
بدون عملية قسمة.
09:37
And the way to do that is fairly straightforward.
200
577380
2343
والطريقة للقيام بذلك غير واضحة نوعاً ما.
09:39
You just say, let's play a little algebra trick,
201
579747
2671
لنقل، دعونا نقوم بلعبة جبرية ما
09:42
and move the six over to the right-hand side of the equation.
202
582442
2906
ولننقل الرقم ستة الى الجانب اليميني من المعادلة.
09:45
Now, we're still using multiplication.
203
585372
1826
الأن، مازلنا نستخدم عملية الضرب.
09:47
And that zero -- let's think about it as an error.
204
587675
3580
وذلك الصفر -- لنفكر به كأنه خطأ ما.
09:51
In other words, if we've solved for w the right way,
205
591279
2515
بعبارة أخرى، إذا حلينا المعادلة ل w بالطريقة الصحيحة،
09:53
then the error will be zero.
206
593818
1656
اذاً سيكون الخطأ صفراً.
09:55
And if we haven't gotten it quite right,
207
595498
1938
واذا لم نحلها حلاً صحيحاً،
09:57
the error will be greater than zero.
208
597460
1749
سيكون الخطأ أكبر من الصفر.
09:59
So now we can just take guesses to minimize the error,
209
599233
3366
الأن سوف نخمن حتى يكون الخطأ أصغر،
10:02
and that's the sort of thing computers are very good at.
210
602623
2687
وهذا هو الشيء الذي تبرع فيه أجهزة الحاسوب جداً.
10:05
So you've taken an initial guess:
211
605334
1593
اذاً، لناخذ تخميناً أولياً:
10:06
what if w = 0?
212
606951
1156
مائا لو w=0 ؟
10:08
Well, then the error is 6.
213
608131
1240
إذاً، الخطأ سيكون 6.
10:09
What if w = 1? The error is 4.
214
609395
1446
ماذا لو W=1 ؟ إذاً الخطأ 4 .
10:10
And then the computer can sort of play Marco Polo,
215
610865
2367
ومن ثم يستطيع الحاسوب أن يلعب (ماركو بولو)،
10:13
and drive down the error close to zero.
216
613256
2367
حتى يقوم بإنقاص الخطأ الى الصفر.
10:15
As it does that, it's getting successive approximations to w.
217
615647
3374
وبينما يفعل ذلك، فهو يحصل على قيمة تقريبة متعاقبة ل w.
10:19
Typically, it never quite gets there, but after about a dozen steps,
218
619045
3656
بالعادة ،لايصل الى هذه القيمة بسرعة لكن بعد الكثير من الخطوات،
10:22
we're up to w = 2.999, which is close enough.
219
622725
4624
نصل لحوالي w = 2.999 وهي قيمة تقريبية كافية.
10:28
And this is the learning process.
220
628302
1814
وهذه هي العملية التعليمية.
10:30
So remember that what's been going on here
221
630140
2730
اذاً تذكر ما كان يجري هنا
10:32
is that we've been taking a lot of known x's and known y's
222
632894
4378
كنا نقوم باخذ الكثير من قيم x و y المعلومة
10:37
and solving for the w in the middle through an iterative process.
223
637296
3454
ونقوم بحل w خلال عمليات متعاقبة.
10:40
It's exactly the same way that we do our own learning.
224
640774
3556
تماماً هي نفس الطريقة التي نتعلم بها.
10:44
We have many, many images as babies
225
644354
2230
تستصحب أذهاننا الكثير من صور فترة الطفولة
10:46
and we get told, "This is a bird; this is not a bird."
226
646608
2633
ويُقال لنا "هذا طائر، ليس هذا طائراً."
10:49
And over time, through iteration,
227
649714
2098
ومع مرور الوقت، ومع التكرار،
10:51
we solve for w, we solve for those neural connections.
228
651836
2928
نحل الw نقوم بالحل عن طريق تلك الوصلات العصبية.
10:55
So now, we've held x and w fixed to solve for y;
229
655460
4086
اذاً الأن، لدينا x و y كقيم ثابتة لكي نحل y ،
10:59
that's everyday, fast perception.
230
659570
1847
هذا ككل يوم، تصور سريع.
11:01
We figure out how we can solve for w,
231
661441
1763
نكتشف كيف نستطيع إيجاد الحل ل w،
11:03
that's learning, which is a lot harder,
232
663228
1903
ذلك هو التعلم، وهو الأكثر صعوبة،
11:05
because we need to do error minimization,
233
665155
1985
لأننا نحتاج إلى تصغير الخطأ،
11:07
using a lot of training examples.
234
667164
1687
باستخدام الكثير من أمثلة التعلم،
11:08
And about a year ago, Alex Mordvintsev, on our team,
235
668875
3187
ومنذ حوالي السنة، أحد أعضاء فريقنا (أليكس ماريفينسف)،
11:12
decided to experiment with what happens if we try solving for x,
236
672086
3550
قرر أن يجرب ماذا سيحدث إذا ما حاولنا حل المعادلة لأجل x،
11:15
given a known w and a known y.
237
675660
2037
بإعطاء قيمة معلومة ل w و y .
11:18
In other words,
238
678124
1151
بعبارة أخرى،
11:19
you know that it's a bird,
239
679299
1352
أنت تعرف أنه طائر،
11:20
and you already have your neural network that you've trained on birds,
240
680675
3303
وتتمتع مسبقاً بشبكة عصبية دربتها على أن الذي أمامك طائر،
11:24
but what is the picture of a bird?
241
684002
2344
لكن ما الذي تبدو عليه صورة الطائر؟
11:27
It turns out that by using exactly the same error-minimization procedure,
242
687034
5024
اتضح أنه باستخدام نفس عملية تقليل الخطأ،
11:32
one can do that with the network trained to recognize birds,
243
692082
3430
نستطيع فعل المثل عن طريق الشبكة المدربة على التعرف على الطيور،
11:35
and the result turns out to be ...
244
695536
3388
واتضح أن النتيجة ستكون ...
11:42
a picture of birds.
245
702400
1305
صورة لطيور.
11:44
So this is a picture of birds generated entirely by a neural network
246
704814
3737
هذه صورة لطائر تم توليدها كلياً بواسطة شبكة عصبية
11:48
that was trained to recognize birds,
247
708575
1826
والتي دُربت لتتعرف على الطيور.
11:50
just by solving for x rather than solving for y,
248
710425
3538
فقط بحل بالنسبة ل x بدل الحل بالنسبة ل y.
11:53
and doing that iteratively.
249
713987
1288
وبالقيام بتلك التكرارات.
11:55
Here's another fun example.
250
715732
1847
هنا مثال مسلي آخر.
11:57
This was a work made by Mike Tyka in our group,
251
717603
3437
هذا العمل صنعه (مايك تايكو) من فريقنا،
12:01
which he calls "Animal Parade."
252
721064
2308
والذي يدعوه "موكب الحيوانات".
12:03
It reminds me a little bit of William Kentridge's artworks,
253
723396
2876
ويذكرني قليلاً بأعمال (وليام كينتردوغ) الفنية،
12:06
in which he makes sketches, rubs them out,
254
726296
2489
حيث يقوم برسم نماذج، ثم يقوم بتحريكها،
12:08
makes sketches, rubs them out,
255
728809
1460
يرسم النماذج، ويحركها،
12:10
and creates a movie this way.
256
730293
1398
ويصنع فلم بهذه الطريقة.
12:11
In this case,
257
731715
1151
في هذه الحالة،
12:12
what Mike is doing is varying y over the space of different animals,
258
732890
3277
مايقوم به (مايك) هو تغيير y عبر مساحة متباينة من الحيوانات،
12:16
in a network designed to recognize and distinguish
259
736191
2382
ضمن شبكة مصصمة، لكي تميز وتعرف
12:18
different animals from each other.
260
738597
1810
الحيوانات المختلفة عن بعضها البعض.
12:20
And you get this strange, Escher-like morph from one animal to another.
261
740431
3751
وستحصل على هذا الشكل الغريب من حيوان لآخر،
12:26
Here he and Alex together have tried reducing
262
746221
4614
هو و(ألكس) حاولا تقليل
12:30
the y's to a space of only two dimensions,
263
750859
2759
ال y الى مساحة بعدين فقط،
12:33
thereby making a map out of the space of all things
264
753642
3438
مما سمح لهما بصنع خريطة من مساحة كل الأشياء
12:37
recognized by this network.
265
757104
1719
المُتعرف عليها من قبل هذه الشبكة.
12:38
Doing this kind of synthesis
266
758847
2023
بالقيام بهذا النوع من التركيب
12:40
or generation of imagery over that entire surface,
267
760894
2382
أو توليد صورة من ذلك السطح الكامل،
12:43
varying y over the surface, you make a kind of map --
268
763300
2846
بتغيير y عبر ذلك السطح، ستحصل على خريطة نوعاً ما --
12:46
a visual map of all the things the network knows how to recognize.
269
766170
3141
خريطة بصرية من كل الأشياء التي تستطيع الشبكة تمييزها.
12:49
The animals are all here; "armadillo" is right in that spot.
270
769335
2865
الحيوانات كلها موجودة هنا، و"أرمانديلو" في البقعة المناسبة.
12:52
You can do this with other kinds of networks as well.
271
772919
2479
وتستطيع القيام بذلك مع أنواع آخرى من الشبكات أيضاً.
12:55
This is a network designed to recognize faces,
272
775422
2874
هذه الشبكة مصممة لمعرفة الوجوه،
12:58
to distinguish one face from another.
273
778320
2000
لتميز كل وجه عن الآخر.
13:00
And here, we're putting in a y that says, "me,"
274
780344
3249
وهنا نقوم بوضع ال y التي تقول "أنا،"
13:03
my own face parameters.
275
783617
1575
مقاييس وجهي الخاصة.
13:05
And when this thing solves for x,
276
785216
1706
وعندما تُحل هذه الشبكة بالنسبة لx،
13:06
it generates this rather crazy,
277
786946
2618
بالأحرى تولد هذا الجنون،
13:09
kind of cubist, surreal, psychedelic picture of me
278
789588
4428
صورة تكعيبية، وسريالية، وغريبة لي
13:14
from multiple points of view at once.
279
794040
1806
من عدة وجهات نظر في نفس الوقت.
13:15
The reason it looks like multiple points of view at once
280
795870
2734
والسبب في تكوينها من عدة وجهات نظر في نفس الوقت
13:18
is because that network is designed to get rid of the ambiguity
281
798628
3687
هو أن هذه الشبكة صُممت لكي تتخلص من الغموض
13:22
of a face being in one pose or another pose,
282
802339
2476
الذي يلحق بالوجوه من وضعية تصوير لآخرى،
13:24
being looked at with one kind of lighting, another kind of lighting.
283
804839
3376
وبالنظر من وضع إضاءة الى آخر.
13:28
So when you do this sort of reconstruction,
284
808239
2085
إذاً حتى تقوم بهذا النوع من إعادة التكوين،
13:30
if you don't use some sort of guide image
285
810348
2304
اذا لم تستخدم نوع من الصور الدليلية
13:32
or guide statistics,
286
812676
1211
أو دليل إحصائي،
13:33
then you'll get a sort of confusion of different points of view,
287
813911
3765
حينها ستحصل على قليل من الإرتباك من نقاط مختلفة،
13:37
because it's ambiguous.
288
817700
1368
لأنه غامض.
13:39
This is what happens if Alex uses his own face as a guide image
289
819786
4223
هذا ما سيحصل إذا استخدم (أليكس) وجهه كصورة دليلية
13:44
during that optimization process to reconstruct my own face.
290
824033
3321
خلال عملية إعادة تكوين وجهي.
13:48
So you can see it's not perfect.
291
828284
2328
سترون بأنها ليست مثالية.
13:50
There's still quite a lot of work to do
292
830636
1874
وما يزال هناك الكثير من العمل لنقوم به
13:52
on how we optimize that optimization process.
293
832534
2453
لتحسين عملية إعادة التكوين هذه.
13:55
But you start to get something more like a coherent face,
294
835011
2827
لكن بدأنا بالحصول على شيء يشبه الوجه المتماسك،
13:57
rendered using my own face as a guide.
295
837862
2014
وذلك باستخدام وجهي كدليل.
14:00
You don't have to start with a blank canvas
296
840892
2501
ليس عليك البدء بقماش فارغ
14:03
or with white noise.
297
843417
1156
أو ضوضاء بيضاء.
14:04
When you're solving for x,
298
844597
1304
بحل المعادلة بالنسبة لx
14:05
you can begin with an x, that is itself already some other image.
299
845925
3889
تستطيع البدء بx والتي هي نفسها صورة ما مسبقاً.
14:09
That's what this little demonstration is.
300
849838
2556
هذا هو هذا المنظر الصغير.
14:12
This is a network that is designed to categorize
301
852418
4122
هذه شبكة مُصممة لكي تصنف
14:16
all sorts of different objects -- man-made structures, animals ...
302
856564
3119
العديد من الأشياء المختلفة أشخاص، أشكال، حيوانات ...
14:19
Here we're starting with just a picture of clouds,
303
859707
2593
هنا، بدأنا بصورة للغيوم،
14:22
and as we optimize,
304
862324
1671
وبينما نقوم بعملية الاستمثال،
14:24
basically, this network is figuring out what it sees in the clouds.
305
864019
4486
أساساً، هذه الشبكة تميز ما تراه بين الغيوم.
14:28
And the more time you spend looking at this,
306
868931
2320
وكلما استغرقت بالنظر الى هذا،
14:31
the more things you also will see in the clouds.
307
871275
2753
سترى المزيد من الأشياء بين الغيوم
14:35
You could also use the face network to hallucinate into this,
308
875004
3375
تستطيع أيضاً استخدام شبكة الوجوه لكي تهلوس الى هذا،
14:38
and you get some pretty crazy stuff.
309
878403
1812
وستحصل على أشياء مجنونة جداً.
14:40
(Laughter)
310
880239
1150
(ضحك)
14:42
Or, Mike has done some other experiments
311
882401
2744
أو، أجرى (مايك) تجارب أخرى
14:45
in which he takes that cloud image,
312
885169
3905
حيث يأخذ صورة الغيمة هذه،
14:49
hallucinates, zooms, hallucinates, zooms hallucinates, zooms.
313
889098
3507
يهلوسها ويكبرها، يهلوسها ويكبرها، يهلوسها ويكبرها.
14:52
And in this way,
314
892629
1151
وبهذه الطريقة،
14:53
you can get a sort of fugue state of the network, I suppose,
315
893804
3675
نستطيع الحصول على حالة من الضباب لهذه الشبكة كما أعتقد،
14:57
or a sort of free association,
316
897503
3680
أو نوعاً ما من المجمعات الحرة،
15:01
in which the network is eating its own tail.
317
901207
2227
حيث تقوم الشبكات بتدمير نفسها.
15:03
So every image is now the basis for,
318
903458
3421
إذاً كل صورة هي الأساس لما
15:06
"What do I think I see next?
319
906903
1421
"ما الذي أعتقد أني سأراه بعدها؟
15:08
What do I think I see next? What do I think I see next?"
320
908348
2803
مالذي أعتقد أني سأراه بعدها؟ مالذي أعتقد أني سأراه بعدها؟
15:11
I showed this for the first time in public
321
911487
2936
عرضت هذا لأول مرة على الملأ
15:14
to a group at a lecture in Seattle called "Higher Education" --
322
914447
5437
لمجموعة خلال محاضرة في سياتل تحت عوان (التعليم العالي) --
15:19
this was right after marijuana was legalized.
323
919908
2437
كان هذا مباشرة بعد إجازة الماريجونا.
15:22
(Laughter)
324
922369
2415
(ضحك)
15:26
So I'd like to finish up quickly
325
926627
2104
إذاً، أريد أن أختم سريعاً
15:28
by just noting that this technology is not constrained.
326
928755
4255
بالإشارة الى أن هذه التكنولوجيا غير مقيدة
15:33
I've shown you purely visual examples because they're really fun to look at.
327
933034
3665
لقد أريتكم أمثلة بصرية بحتة لأنه من الممتع النظر اليها
15:36
It's not a purely visual technology.
328
936723
2451
لكنها ليست تقنية بصرية بحتة.
15:39
Our artist collaborator, Ross Goodwin,
329
939198
1993
الفنان المتعاون معنا، (روس غوردن)
15:41
has done experiments involving a camera that takes a picture,
330
941215
3671
قام بتجارب، تتضمن كاميرا تقوم بأخذ صورة،
15:44
and then a computer in his backpack writes a poem using neural networks,
331
944910
4234
ثم حاسوب في حقيبة ظهره يقوم بكتابة قصيدة باستخدام الشبكات العصبية،
15:49
based on the contents of the image.
332
949168
1944
وذلك استناداً على محتوى الصورة.
15:51
And that poetry neural network has been trained
333
951136
2947
وقد دُربت الشبكة العصبية الشعرية
15:54
on a large corpus of 20th-century poetry.
334
954107
2234
على أشعار كثيرة من القرن العشرين.
15:56
And the poetry is, you know,
335
956365
1499
والشعر كما تعلمون،
15:57
I think, kind of not bad, actually.
336
957888
1914
كما أعتقد، هذا ليس سيئاً في الواقع.
15:59
(Laughter)
337
959826
1384
(ضحك)
16:01
In closing,
338
961234
1159
في الختام،
16:02
I think that per Michelangelo,
339
962417
2132
أعتقد أن (مايكل أنجيلو)،
16:04
I think he was right;
340
964573
1234
كان على حق،
16:05
perception and creativity are very intimately connected.
341
965831
3436
الإدراك والإبداع مرتبطان ارتباطاً وثيقاً.
16:09
What we've just seen are neural networks
342
969611
2634
ما رأيناه للتو هو شبكات عصبية،
16:12
that are entirely trained to discriminate,
343
972269
2303
مُدربة كلياً لكي تميز،
16:14
or to recognize different things in the world,
344
974596
2242
أو للتعرف على الأشياء المختلفة في هذا العالم،
16:16
able to be run in reverse, to generate.
345
976862
3161
وقادرة على العمل في الإتجاه المعاكس، لتولد.
16:20
One of the things that suggests to me
346
980047
1783
وأحد الأشياء التي اقترحت لي
16:21
is not only that Michelangelo really did see
347
981854
2398
ليس فقط ما رأه (مايكل أنجيلو)
16:24
the sculpture in the blocks of stone,
348
984276
2452
المنحوتة في قطعة الحجر،
16:26
but that any creature, any being, any alien
349
986752
3638
لكن أي مخلوق، أي كائن، أي فضائي
16:30
that is able to do perceptual acts of that sort
350
990414
3657
يستطيع أن يقوم بأعمال حسية من هذا النوع
16:34
is also able to create
351
994095
1375
هو قادر أيضاً على التكوين
16:35
because it's exactly the same machinery that's used in both cases.
352
995494
3224
لأنها نفس الآلية المستخدمة في الحالتين.
16:38
Also, I think that perception and creativity are by no means
353
998742
4532
كذلك، أعتقد أن الإدراك والإبداع لا يعنيان بالضرورة
16:43
uniquely human.
354
1003298
1210
إنسان على نحو مميز.
16:44
We start to have computer models that can do exactly these sorts of things.
355
1004532
3708
بدأنا باختراع حواسيب تقوم بنفس هذه الأشياء.
16:48
And that ought to be unsurprising; the brain is computational.
356
1008264
3328
ومن المفترض أن لا يكون ذلك مفاجئاً؛ فالدماغ في الأساس حسابي.
16:51
And finally,
357
1011616
1657
وأخيراً،
16:53
computing began as an exercise in designing intelligent machinery.
358
1013297
4668
بدأت الحوسبة كتدريب لتطويرألات ذكية.
16:57
It was very much modeled after the idea
359
1017989
2462
وتم تغييرها على نحو كبير بعد فكرة
17:00
of how could we make machines intelligent.
360
1020475
3013
كيف نستطيع جعل الآلات ذكية.
17:03
And we finally are starting to fulfill now
361
1023512
2162
وأخيراً، بدأنا نوفي
17:05
some of the promises of those early pioneers,
362
1025698
2406
ببعض وعود أولئك الرعيل الأول،
17:08
of Turing and von Neumann
363
1028128
1713
ل(تورينج) و(فون نيومان)
17:09
and McCulloch and Pitts.
364
1029865
2265
و(مكولوتش) و(بيتس).
17:12
And I think that computing is not just about accounting
365
1032154
4098
وأعتقد أن الحوسبة لا تتعلق فقط بالحساب
17:16
or playing Candy Crush or something.
366
1036276
2147
أو لعب الكاندي كراش أو شيء ما.
17:18
From the beginning, we modeled them after our minds.
367
1038447
2578
من البداية، قمنا بأخذ أدمغتنا كنموذج.
17:21
And they give us both the ability to understand our own minds better
368
1041049
3269
وأعطانا ذلك القابلية لفهم أدمغتنا فهماً أفضل
17:24
and to extend them.
369
1044342
1529
ومدّها.
17:26
Thank you very much.
370
1046627
1167
شكراً جزيلاً لكم.
17:27
(Applause)
371
1047818
5939
(تصفيق)
حول هذا الموقع

سيقدم لك هذا الموقع مقاطع فيديو YouTube المفيدة لتعلم اللغة الإنجليزية. سترى دروس اللغة الإنجليزية التي يتم تدريسها من قبل مدرسين من الدرجة الأولى من جميع أنحاء العالم. انقر نقرًا مزدوجًا فوق الترجمة الإنجليزية المعروضة على كل صفحة فيديو لتشغيل الفيديو من هناك. يتم تمرير الترجمات بالتزامن مع تشغيل الفيديو. إذا كان لديك أي تعليقات أو طلبات ، يرجى الاتصال بنا باستخدام نموذج الاتصال هذا.

https://forms.gle/WvT1wiN1qDtmnspy7