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

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TED


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Traductor: Lidia Cámara de la Fuente Revisor: Sebastian Betti
00:12
So, I lead a team at Google that works on machine intelligence;
0
12800
3124
Coordino un equipo de Google que trabaja en inteligencia artificial;
00:15
in other words, the engineering discipline of making computers and devices
1
15948
4650
es decir, en la disciplina de ingeniería para fabricar computadoras y dispositivos
00:20
able to do some of the things that brains do.
2
20622
2419
capaces de hacer algunas cosas que hacen los cerebros.
00:23
And this makes us interested in real brains
3
23439
3099
Y esto hace que nos interese mucho el cerebro real,
00:26
and neuroscience as well,
4
26562
1289
la neurociencia
00:27
and especially interested in the things that our brains do
5
27875
4172
y, especialmente, nos interesan las cosas que hace nuestro cerebro
00:32
that are still far superior to the performance of computers.
6
32071
4042
que todavía son muy superiores al rendimiento de las computadoras.
00:37
Historically, one of those areas has been perception,
7
37209
3609
Históricamente, una de esas áreas ha sido la percepción,
00:40
the process by which things out there in the world --
8
40842
3039
el proceso por el cual las cosas que hay en el mundo,
00:43
sounds and images --
9
43905
1584
sonidos e imágenes,
00:45
can turn into concepts in the mind.
10
45513
2178
pueden convertirse en conceptos en la mente.
00:48
This is essential for our own brains,
11
48235
2517
Esto es esencial para nuestro propio cerebro,
00:50
and it's also pretty useful on a computer.
12
50776
2464
y también es muy útil en una máquina.
00:53
The machine perception algorithms, for example, that our team makes,
13
53636
3350
Nuestro equipo hace algoritmos de percepción computacional
que permiten encontrar imágenes en Google
00:57
are what enable your pictures on Google Photos to become searchable,
14
57010
3874
01:00
based on what's in them.
15
60908
1397
en función de lo que hay en ellas.
01:03
The flip side of perception is creativity:
16
63594
3493
La otra cara de la percepción es la creatividad:
01:07
turning a concept into something out there into the world.
17
67111
3038
convertir un concepto en algo que hay en el mundo.
01:10
So over the past year, our work on machine perception
18
70173
3555
Así que en el último año, nuestro trabajo en percepción computacional
01:13
has also unexpectedly connected with the world of machine creativity
19
73752
4859
ha conectado de forma inesperada con el mundo de la creatividad
01:18
and machine art.
20
78635
1160
y el arte computacionales.
01:20
I think Michelangelo had a penetrating insight
21
80556
3284
Creo que Miguel Ángel tenía una visión aguda
01:23
into to this dual relationship between perception and creativity.
22
83864
3656
en esta doble relación entre la percepción y la creatividad.
01:28
This is a famous quote of his:
23
88023
2006
Esta es una de sus célebres citas:
01:30
"Every block of stone has a statue inside of it,
24
90053
3323
"Cada bloque de piedra tiene una estatua en su interior,
01:34
and the job of the sculptor is to discover it."
25
94036
3002
y el trabajo del escultor es descubrirla".
01:38
So I think that what Michelangelo was getting at
26
98029
3216
Pienso que Miguel Ángel quería decir
01:41
is that we create by perceiving,
27
101269
3180
que creamos al percibir,
01:44
and that perception itself is an act of imagination
28
104473
3023
y que la propia percepción es un acto de imaginación
01:47
and is the stuff of creativity.
29
107520
2461
y es la materia de la creatividad.
01:50
The organ that does all the thinking and perceiving and imagining,
30
110691
3925
El órgano que crea todo el pensamiento, la percepción y la imaginación,
01:54
of course, is the brain.
31
114640
1588
por supuesto, es el cerebro.
01:57
And I'd like to begin with a brief bit of history
32
117089
2545
Y me gustaría empezar con un poquito de historia
01:59
about what we know about brains.
33
119658
2302
sobre lo que sabemos del cerebro.
Porque a diferencia de, por ejemplo, el corazón o los intestinos,
02:02
Because unlike, say, the heart or the intestines,
34
122496
2446
02:04
you really can't say very much about a brain by just looking at it,
35
124966
3144
realmente no se puede decir mucho de un cerebro con solo mirarlo,
02:08
at least with the naked eye.
36
128134
1412
al menos a simple vista.
02:09
The early anatomists who looked at brains
37
129983
2416
Los primeros anatomistas que exploraron cerebros dieron
02:12
gave the superficial structures of this thing all kinds of fanciful names,
38
132423
3807
a las estructuras superficiales de esta cosa todo tipo de nombres de fantasía,
02:16
like hippocampus, meaning "little shrimp."
39
136254
2433
como hipocampo, que significa "pequeño camarón".
02:18
But of course that sort of thing doesn't tell us very much
40
138711
2764
Pero, por supuesto, eso no nos dice mucho
02:21
about what's actually going on inside.
41
141499
2318
de lo que realmente sucede en el interior.
02:24
The first person who, I think, really developed some kind of insight
42
144780
3613
La primera persona que, creo, desarrolló una visión
02:28
into what was going on in the brain
43
148417
1930
de lo que ocurría en el cerebro
02:30
was the great Spanish neuroanatomist, Santiago Ramón y Cajal,
44
150371
3920
fue el gran neuroanatomista español, Santiago Ramón y Cajal,
02:34
in the 19th century,
45
154315
1544
en el siglo XIX,
02:35
who used microscopy and special stains
46
155883
3755
que usó la microscopía y tinciones especiales
02:39
that could selectively fill in or render in very high contrast
47
159662
4170
para poder marcar selectivamente en un contraste muy alto
02:43
the individual cells in the brain,
48
163856
2008
las células individuales en el cerebro,
02:45
in order to start to understand their morphologies.
49
165888
3154
para empezar a entender sus morfologías.
02:49
And these are the kinds of drawings that he made of neurons
50
169972
2891
Y estos son los tipos de dibujos que hizo de las neuronas
02:52
in the 19th century.
51
172887
1209
en el siglo XIX.
02:54
This is from a bird brain.
52
174120
1884
Esto es de un cerebro de un pájaro.
02:56
And you see this incredible variety of different sorts of cells,
53
176028
3057
Y ya ven esta increíble variedad de diferentes tipos de células,
02:59
even the cellular theory itself was quite new at this point.
54
179109
3435
incluso la propia teoría celular era bastante nueva en este momento.
03:02
And these structures,
55
182568
1278
Y estas estructuras,
03:03
these cells that have these arborizations,
56
183870
2259
estas células que tienen estas arborizaciones,
03:06
these branches that can go very, very long distances --
57
186153
2608
estas ramas que pueden alcanzar muy largas distancias,
03:08
this was very novel at the time.
58
188785
1616
esto era muy novedoso en esa época.
03:10
They're reminiscent, of course, of wires.
59
190779
2903
Nos recuerdan, por supuesto, a los cables.
03:13
That might have been obvious to some people in the 19th century;
60
193706
3457
Eso podría haber sido obvio para algunos en el siglo XIX;
03:17
the revolutions of wiring and electricity were just getting underway.
61
197187
4314
las revoluciones del cableado y de la electricidad se estaban iniciando.
03:21
But in many ways,
62
201964
1178
Pero en muchos sentidos,
03:23
these microanatomical drawings of Ramón y Cajal's, like this one,
63
203166
3313
los dibujos de microanatomía de Ramón y Cajal, como éste,
03:26
they're still in some ways unsurpassed.
64
206503
2332
todavía son, en cierto modo, insuperables.
03:28
We're still more than a century later,
65
208859
1854
Un siglo más tarde todavía
03:30
trying to finish the job that Ramón y Cajal started.
66
210737
2825
tratamos de terminar el trabajo que empezó Ramón y Cajal.
03:33
These are raw data from our collaborators
67
213586
3134
Estos son los datos brutos de nuestros colaboradores
03:36
at the Max Planck Institute of Neuroscience.
68
216744
2881
del Instituto Max Planck de Neurociencia.
03:39
And what our collaborators have done
69
219649
1790
Nuestros colaboradores
03:41
is to image little pieces of brain tissue.
70
221463
5001
han tomado imágenes de trozos de tejido cerebral.
03:46
The entire sample here is about one cubic millimeter in size,
71
226488
3326
La muestra completa aquí es de 1 mm cúbico de tamaño,
03:49
and I'm showing you a very, very small piece of it here.
72
229838
2621
y les estoy mostrando un trozo muy pequeño.
03:52
That bar on the left is about one micron.
73
232483
2346
Esa barra de la izquierda es de aproximadamente una micra.
03:54
The structures you see are mitochondria
74
234853
2409
Las estructuras visibles son las mitocondrias
03:57
that are the size of bacteria.
75
237286
2044
del tamaño de las bacterias.
03:59
And these are consecutive slices
76
239354
1551
Y estos son cortes consecutivos
04:00
through this very, very tiny block of tissue.
77
240929
3148
de este diminuto bloque de tejido.
04:04
Just for comparison's sake,
78
244101
2403
solo a efectos de comparación,
04:06
the diameter of an average strand of hair is about 100 microns.
79
246528
3792
el diámetro de una hebra promedio de pelo es de unas 100 micras.
04:10
So we're looking at something much, much smaller
80
250344
2274
Así que vemos algo mucho, mucho más pequeño
04:12
than a single strand of hair.
81
252642
1398
que una sola hebra de cabello.
04:14
And from these kinds of serial electron microscopy slices,
82
254064
4031
Y a partir de este tipo de rebanadas de microscopía electrónica de serie,
04:18
one can start to make reconstructions in 3D of neurons that look like these.
83
258119
5008
se pueden hacer reconstrucciones en 3D de las neuronas con este aspecto.
04:23
So these are sort of in the same style as Ramón y Cajal.
84
263151
3157
Son casi del mismo estilo que las de Ramón y Cajal.
Solo se iluminaron unas pocas neuronas,
04:26
Only a few neurons lit up,
85
266332
1492
04:27
because otherwise we wouldn't be able to see anything here.
86
267848
2781
porque, de lo contrario, no se podría ver nada aquí.
04:30
It would be so crowded,
87
270653
1312
Estaría tan lleno,
04:31
so full of structure,
88
271989
1330
tan pleno de estructuras,
04:33
of wiring all connecting one neuron to another.
89
273343
2724
de cableado de todas las neuronas conectadas una a otra.
04:37
So Ramón y Cajal was a little bit ahead of his time,
90
277293
2804
Así Ramón y Cajal se adelantó un poco a su tiempo,
04:40
and progress on understanding the brain
91
280121
2555
y al progreso en la comprensión del cerebro
04:42
proceeded slowly over the next few decades.
92
282700
2271
avanzando lentamente a lo largo de las siguientes décadas.
04:45
But we knew that neurons used electricity,
93
285455
2853
Pero sabíamos que las neuronas usan electricidad
y por la Segunda Guerra Mundial, la tecnología avanzó lo suficiente
04:48
and by World War II, our technology was advanced enough
94
288332
2936
04:51
to start doing real electrical experiments on live neurons
95
291292
2806
como para empezar a hacer experimentos eléctricos reales con neuronas vivas
04:54
to better understand how they worked.
96
294122
2106
para comprender mejor cómo funcionaban.
04:56
This was the very same time when computers were being invented,
97
296631
4356
En ese mismo momento se desarrollaban las computadoras
05:01
very much based on the idea of modeling the brain --
98
301011
3100
con la idea de modelar el cerebro,
05:04
of "intelligent machinery," as Alan Turing called it,
99
304135
3085
de "máquinas inteligentes", como decía Alan Turing,
05:07
one of the fathers of computer science.
100
307244
1991
uno de los padres de la informática.
05:09
Warren McCulloch and Walter Pitts looked at Ramón y Cajal's drawing
101
309923
4632
Warren McCulloch y Walter Pitts miraron el dibujo de Ramón y Cajal
05:14
of visual cortex,
102
314579
1317
de la corteza visual,
05:15
which I'm showing here.
103
315920
1562
que muestro aquí.
05:17
This is the cortex that processes imagery that comes from the eye.
104
317506
4442
Esta es la corteza que procesa las imágenes que provienen del ojo.
05:22
And for them, this looked like a circuit diagram.
105
322424
3508
Y para ellos, esto parecía un diagrama de circuito.
Y hay gran cantidad de detalles en el diagrama de circuito de McCulloch y Pitts
05:26
So there are a lot of details in McCulloch and Pitts's circuit diagram
106
326353
3835
05:30
that are not quite right.
107
330212
1352
que no están del todo bien.
05:31
But this basic idea
108
331588
1235
Pero esta idea básica de que
05:32
that visual cortex works like a series of computational elements
109
332847
3992
la corteza visual funciona como una serie de elementos computacionales
05:36
that pass information one to the next in a cascade,
110
336863
2746
que pasan una información de uno al siguiente en cascada,
05:39
is essentially correct.
111
339633
1602
es esencialmente correcta.
05:41
Let's talk for a moment
112
341259
2350
Hablemos por un momento
05:43
about what a model for processing visual information would need to do.
113
343633
4032
de lo que tendría que hacer un modelo para procesar la información visual.
05:48
The basic task of perception
114
348228
2741
La tarea básica de la percepción
05:50
is to take an image like this one and say,
115
350993
4194
es tomar una imagen como esta y decir:
05:55
"That's a bird,"
116
355211
1176
"Eso es un pájaro"
05:56
which is a very simple thing for us to do with our brains.
117
356411
2874
que es algo muy simple de ver con nuestro cerebro.
05:59
But you should all understand that for a computer,
118
359309
3421
Pero todos Uds. deben entender que para una computadora
06:02
this was pretty much impossible just a few years ago.
119
362754
3087
esto era prácticamente imposible hace pocos años.
06:05
The classical computing paradigm
120
365865
1916
Con el paradigma de la computación clásica
06:07
is not one in which this task is easy to do.
121
367805
2507
esta tarea no es fácil de hacer.
06:11
So what's going on between the pixels,
122
371366
2552
Entonces lo que pasa entre los píxeles,
06:13
between the image of the bird and the word "bird,"
123
373942
4028
entre la imagen del ave y la palabra "pájaro"
06:17
is essentially a set of neurons connected to each other
124
377994
2814
es esencialmente un conjunto de neuronas conectadas entre sí
06:20
in a neural network,
125
380832
1155
en una red neuronal,
06:22
as I'm diagramming here.
126
382011
1223
como la que diagramo aquí.
06:23
This neural network could be biological, inside our visual cortices,
127
383258
3272
Esta red neuronal podría ser biológica, en nuestras cortezas visuales,
06:26
or, nowadays, we start to have the capability
128
386554
2162
o, en la actualidad, podemos
06:28
to model such neural networks on the computer.
129
388740
2454
modelar este tipo de redes neuronales en la computadora.
06:31
And I'll show you what that actually looks like.
130
391834
2353
Y mostraré qué aspecto tienen.
06:34
So the pixels you can think about as a first layer of neurons,
131
394211
3416
Así que los píxeles se puede pensar como una primera capa de neuronas,
06:37
and that's, in fact, how it works in the eye --
132
397651
2239
y así es, de hecho, como funciona el ojo,
06:39
that's the neurons in the retina.
133
399914
1663
eso son las neuronas de la retina.
06:41
And those feed forward
134
401601
1500
Y después avanzan
06:43
into one layer after another layer, after another layer of neurons,
135
403125
3403
de una capa a la otra, y luego a otra capa de neuronas,
06:46
all connected by synapses of different weights.
136
406552
3033
todas conectadas por sinapsis de diferentes pesos.
06:49
The behavior of this network
137
409609
1335
El comportamiento de esta red
06:50
is characterized by the strengths of all of those synapses.
138
410968
3284
se caracteriza por las fortalezas de todas esas sinapsis.
06:54
Those characterize the computational properties of this network.
139
414276
3288
Estas caracterizan las propiedades computacionales de esta red.
06:57
And at the end of the day,
140
417588
1470
Y al final
06:59
you have a neuron or a small group of neurons
141
419082
2447
una neurona o un pequeño grupo de neuronas
07:01
that light up, saying, "bird."
142
421553
1647
da la luz, diciendo, "pájaro".
07:03
Now I'm going to represent those three things --
143
423824
3132
Ahora voy a representar esas tres cosas:
07:06
the input pixels and the synapses in the neural network,
144
426980
4696
los píxeles de entrada, las sinapsis en la red neuronal,
07:11
and bird, the output --
145
431700
1585
y el pájaro, la salida,
07:13
by three variables: x, w and y.
146
433309
3057
con tres variables: X, W e Y.
07:16
There are maybe a million or so x's --
147
436853
1811
Hay tal vez un millón o más de X,
07:18
a million pixels in that image.
148
438688
1953
un millón de píxeles en la imagen.
07:20
There are billions or trillions of w's,
149
440665
2446
Hay miles de millones o billones de W,
07:23
which represent the weights of all these synapses in the neural network.
150
443135
3421
que representan los pesos de todas estas sinapsis en la red neuronal.
07:26
And there's a very small number of y's,
151
446580
1875
Y hay un número muy pequeño de Y,
07:28
of outputs that that network has.
152
448479
1858
de salidas que tiene esa red.
07:30
"Bird" is only four letters, right?
153
450361
1749
"Pájaro" son solo seis letras, ¿verdad?
07:33
So let's pretend that this is just a simple formula,
154
453088
3426
Así que vamos a suponer que esto es solo una fórmula simple,
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
Pongo la multiplicación entre comillas
07:40
because what's really going on there, of course,
157
460785
2280
porque lo que realmente pasa allí, por supuesto,
07:43
is a very complicated series of mathematical operations.
158
463089
3046
es una serie muy complicada de operaciones matemáticas.
07:47
That's one equation.
159
467172
1221
Esa es una ecuación.
07:48
There are three variables.
160
468417
1672
Hay tres variables.
07:50
And we all know that if you have one equation,
161
470113
2726
Y todos sabemos que si uno tiene una ecuación,
07:52
you can solve one variable by knowing the other two things.
162
472863
3642
puede resolver una variable conociendo las otras dos.
07:57
So the problem of inference,
163
477158
3380
Así que el problema de la inferencia,
08:00
that is, figuring out that the picture of a bird is a bird,
164
480562
2873
es decir, averiguar que la imagen de un pájaro es un pájaro,
08:03
is this one:
165
483459
1274
es este:
08:04
it's where y is the unknown and w and x are known.
166
484757
3459
Y es la desconocida y W y X las conocidas.
08:08
You know the neural network, you know the pixels.
167
488240
2459
Se conoce la red neuronal, y también los píxeles.
08:10
As you can see, that's actually a relatively straightforward problem.
168
490723
3327
Como se puede ver, en realidad, es un problema relativamente sencillo.
08:14
You multiply two times three and you're done.
169
494074
2186
Se multiplica dos veces tres y ya está.
08:16
I'll show you an artificial neural network
170
496862
2123
Les voy a mostrar una red neuronal artificial
que hemos construido recientemente, haciendo exactamente eso.
08:19
that we've built recently, doing exactly that.
171
499009
2296
08:21
This is running in real time on a mobile phone,
172
501634
2860
Esto se ejecuta en tiempo real en un teléfono móvil,
08:24
and that's, of course, amazing in its own right,
173
504518
3313
y eso es, por supuesto, sorprendente en sí mismo,
08:27
that mobile phones can do so many billions and trillions of operations
174
507855
3468
que los teléfonos móviles puedan hacer
tantos millones y billones de operaciones por segundo.
08:31
per second.
175
511347
1248
08:32
What you're looking at is a phone
176
512619
1615
Lo que ven es un teléfono
08:34
looking at one after another picture of a bird,
177
514258
3547
que analiza imágenes de un pájaro una tras otra.
08:37
and actually not only saying, "Yes, it's a bird,"
178
517829
2715
Y, de hecho, no solo dice: "Sí, es un pájaro"
08:40
but identifying the species of bird with a network of this sort.
179
520568
3411
sino que identifica las especies de pájaros con una red de este tipo.
08:44
So in that picture,
180
524890
1826
Así que en ese cuadro,
08:46
the x and the w are known, and the y is the unknown.
181
526740
3802
la X y la W son conocidas, y la Y es la desconocida.
08:50
I'm glossing over the very difficult part, of course,
182
530566
2508
Estoy pasando por alto la parte más difícil, por supuesto,
08:53
which is how on earth do we figure out the w,
183
533098
3861
que es cómo demonios podemos averiguar la W,
08:56
the brain that can do such a thing?
184
536983
2187
cómo puede el cerebro hacerlo.
08:59
How would we ever learn such a model?
185
539194
1834
¿Cómo podríamos llegar a aprender un modelo de este tipo?
09:01
So this process of learning, of solving for w,
186
541418
3233
Este proceso de aprendizaje de despejar W,
09:04
if we were doing this with the simple equation
187
544675
2647
si lo hacemos con una simple ecuación
09:07
in which we think about these as numbers,
188
547346
2000
en la que pensamos en ellos como números,
09:09
we know exactly how to do that: 6 = 2 x w,
189
549370
2687
sabemos exactamente cómo hacer eso: 6 = 2 x W,
09:12
well, we divide by two and we're done.
190
552081
3312
así, se divide por dos y ya está.
09:16
The problem is with this operator.
191
556001
2220
El problema estriba en este operador.
09:18
So, division --
192
558823
1151
Por lo tanto, la división,
09:19
we've used division because it's the inverse to multiplication,
193
559998
3121
hemos usado la división por ser la inversa de la multiplicación,
09:23
but as I've just said,
194
563143
1440
pero, como acabo de decir,
09:24
the multiplication is a bit of a lie here.
195
564607
2449
la multiplicación tiene algo de mentira aquí.
09:27
This is a very, very complicated, very non-linear operation;
196
567080
3326
Esta es una operación muy complicada, nada lineal;
09:30
it has no inverse.
197
570430
1704
que no tiene inversa.
09:32
So we have to figure out a way to solve the equation
198
572158
3150
Así que tenemos que encontrar una manera de resolver la ecuación
09:35
without a division operator.
199
575332
2024
sin un operador de división.
09:37
And the way to do that is fairly straightforward.
200
577380
2343
Y la manera de hacerlo es bastante sencilla.
09:39
You just say, let's play a little algebra trick,
201
579747
2671
Vamos a aplicar un pequeño truco de álgebra,
09:42
and move the six over to the right-hand side of the equation.
202
582442
2906
y a mover el 6 hacia el lado derecho de la ecuación.
09:45
Now, we're still using multiplication.
203
585372
1826
Ahora, todavía usamos la multiplicación.
09:47
And that zero -- let's think about it as an error.
204
587675
3580
Y el cero... pensémoslo como un error.
09:51
In other words, if we've solved for w the right way,
205
591279
2515
Es decir, si hemos resuelto la W de la manera correcta,
09:53
then the error will be zero.
206
593818
1656
luego el error será el cero.
09:55
And if we haven't gotten it quite right,
207
595498
1938
Y si no lo hacemos del todo bien,
09:57
the error will be greater than zero.
208
597460
1749
el error será mayor que cero.
09:59
So now we can just take guesses to minimize the error,
209
599233
3366
Así que ahora solo podemos hacer conjeturas para minimizar el error,
10:02
and that's the sort of thing computers are very good at.
210
602623
2687
y en eso las computadoras son muy buenas.
10:05
So you've taken an initial guess:
211
605334
1593
Así que ya hemos hecho una aproximación inicial:
10:06
what if w = 0?
212
606951
1156
¿Y si W = 0?
10:08
Well, then the error is 6.
213
608131
1240
Entonces el error es 6.
10:09
What if w = 1? The error is 4.
214
609395
1446
¿Qué pasa si W = 1? El error es 4.
10:10
And then the computer can sort of play Marco Polo,
215
610865
2367
Y luego, la computadora puede correr una especie de Marco Polo,
10:13
and drive down the error close to zero.
216
613256
2367
y reducir el error cercano a cero.
10:15
As it does that, it's getting successive approximations to w.
217
615647
3374
A medida que lo hace, se logra aproximaciones sucesivas a W.
10:19
Typically, it never quite gets there, but after about a dozen steps,
218
619045
3656
Por lo general, nunca llega allí, pero tras una docena de pasos,
10:22
we're up to w = 2.999, which is close enough.
219
622725
4624
estamos en W = 2.999, que es lo suficientemente aproximado.
10:28
And this is the learning process.
220
628302
1814
Y este es el proceso de aprendizaje.
10:30
So remember that what's been going on here
221
630140
2730
Así que recuerden que
10:32
is that we've been taking a lot of known x's and known y's
222
632894
4378
hemos tomado muchas X e Y conocidas
10:37
and solving for the w in the middle through an iterative process.
223
637296
3454
para resolver la W por medio de un proceso iterativo.
10:40
It's exactly the same way that we do our own learning.
224
640774
3556
De la misma manera como lo hacemos en nuestro propio aprendizaje.
10:44
We have many, many images as babies
225
644354
2230
Tenemos muchas, muchas imágenes de bebés
10:46
and we get told, "This is a bird; this is not a bird."
226
646608
2633
y nos dicen: "Esto es un pájaro, esto no es un pájaro".
10:49
And over time, through iteration,
227
649714
2098
Y con el tiempo, a través de iteración,
10:51
we solve for w, we solve for those neural connections.
228
651836
2928
resolvemos W, lo resolvemos para esas conexiones neuronales.
10:55
So now, we've held x and w fixed to solve for y;
229
655460
4086
Así que ahora ya tenemos despejada la X, y la W para resolver Y;
10:59
that's everyday, fast perception.
230
659570
1847
eso todos los días, percepción rápida.
11:01
We figure out how we can solve for w,
231
661441
1763
Entendemos cómo podemos resolver W,
11:03
that's learning, which is a lot harder,
232
663228
1903
esto es aprendizaje, que es mucho más difícil,
11:05
because we need to do error minimization,
233
665155
1985
porque tenemos que minimizar errores,
11:07
using a lot of training examples.
234
667164
1687
usando mucho ejemplos para el entrenamiento.
11:08
And about a year ago, Alex Mordvintsev, on our team,
235
668875
3187
Y hace un año, Alex Mordvintsev, de nuestro equipo,
11:12
decided to experiment with what happens if we try solving for x,
236
672086
3550
decidió experimentar qué sucede si intentamos resolver X,
11:15
given a known w and a known y.
237
675660
2037
con una W e Y conocidas.
11:18
In other words,
238
678124
1151
En otras palabras,
11:19
you know that it's a bird,
239
679299
1352
se sabe que es un pájaro,
11:20
and you already have your neural network that you've trained on birds,
240
680675
3303
y se cuenta con una red neuronal entrenada en aves,
11:24
but what is the picture of a bird?
241
684002
2344
pero ¿y la imagen de un pájaro?
11:27
It turns out that by using exactly the same error-minimization procedure,
242
687034
5024
Usando el mismo procedimiento de minimización de errores,
11:32
one can do that with the network trained to recognize birds,
243
692082
3430
uno puede hacer eso con la red entrenada para reconocer aves,
11:35
and the result turns out to be ...
244
695536
3388
y el resultado es...
11:42
a picture of birds.
245
702400
1305
una imagen de aves.
11:44
So this is a picture of birds generated entirely by a neural network
246
704814
3737
Esta es una imagen de aves generada en su totalidad por una red neuronal
11:48
that was trained to recognize birds,
247
708575
1826
entrenada para reconocer aves,
11:50
just by solving for x rather than solving for y,
248
710425
3538
simplemente resolviendo X, en lugar de resolver Y,
11:53
and doing that iteratively.
249
713987
1288
haciéndolo de forma iterativa.
11:55
Here's another fun example.
250
715732
1847
He aquí otro ejemplo divertido.
11:57
This was a work made by Mike Tyka in our group,
251
717603
3437
Este fue un trabajo realizado por Mike Tyka en nuestro grupo,
12:01
which he calls "Animal Parade."
252
721064
2308
llamado "animal del desfile".
12:03
It reminds me a little bit of William Kentridge's artworks,
253
723396
2876
Me recuerda algo a las obras de arte de William Kentridge,
12:06
in which he makes sketches, rubs them out,
254
726296
2489
donde él hace bocetos, los borra,
12:08
makes sketches, rubs them out,
255
728809
1460
hace bocetos, los borra
12:10
and creates a movie this way.
256
730293
1398
y crea una película de esta manera.
12:11
In this case,
257
731715
1151
En este caso, Mike
12:12
what Mike is doing is varying y over the space of different animals,
258
732890
3277
varía Y sobre el espacio de diferentes animales,
12:16
in a network designed to recognize and distinguish
259
736191
2382
en una red diseñada para reconocer y distinguir
12:18
different animals from each other.
260
738597
1810
animales diferentes unos de otros.
12:20
And you get this strange, Escher-like morph from one animal to another.
261
740431
3751
Y se obtiene esta extraña metamorfosis de un animal a la Escher.
12:26
Here he and Alex together have tried reducing
262
746221
4614
Aquí él y Alex han intentado reducir
12:30
the y's to a space of only two dimensions,
263
750859
2759
las Y a un espacio de solo dos dimensiones,
12:33
thereby making a map out of the space of all things
264
753642
3438
logrando un mapa fuera del espacio de todas las cosas
12:37
recognized by this network.
265
757104
1719
reconocido por esta red.
12:38
Doing this kind of synthesis
266
758847
2023
Realizar este tipo de síntesis
12:40
or generation of imagery over that entire surface,
267
760894
2382
o la generación de las imágenes sobre toda la superficie,
12:43
varying y over the surface, you make a kind of map --
268
763300
2846
variando Y sobre la superficie, se hace una especie de mapa,
12:46
a visual map of all the things the network knows how to recognize.
269
766170
3141
un mapa visual de todas las cosas que la red sabe reconocer.
12:49
The animals are all here; "armadillo" is right in that spot.
270
769335
2865
Los animales están todos aquí; el armadillo está justo aquí.
12:52
You can do this with other kinds of networks as well.
271
772919
2479
Se puede hacer esto con otros tipos de redes.
12:55
This is a network designed to recognize faces,
272
775422
2874
Esta es una red diseñada para reconocer caras,
12:58
to distinguish one face from another.
273
778320
2000
para distinguir una cara de otra.
13:00
And here, we're putting in a y that says, "me,"
274
780344
3249
Y aquí ponemos en Y una que dice "yo",
13:03
my own face parameters.
275
783617
1575
mis propios parámetros cara.
13:05
And when this thing solves for x,
276
785216
1706
Y cuando esto resuelve X,
13:06
it generates this rather crazy,
277
786946
2618
genera esta imagen de mí,
13:09
kind of cubist, surreal, psychedelic picture of me
278
789588
4428
alocada, tipo cubista, psicodélica, como un cuadro surrealista,
13:14
from multiple points of view at once.
279
794040
1806
desde múltiples puntos de vista a la vez.
13:15
The reason it looks like multiple points of view at once
280
795870
2734
Aparecen múltiples puntos de vista a la vez
13:18
is because that network is designed to get rid of the ambiguity
281
798628
3687
porque la red está diseñada para descartar la ambigüedad
13:22
of a face being in one pose or another pose,
282
802339
2476
de una cara en una postura u otra,
13:24
being looked at with one kind of lighting, another kind of lighting.
283
804839
3376
con un tipo de luz, u otro.
13:28
So when you do this sort of reconstruction,
284
808239
2085
Al hacer este tipo de reconstrucción,
13:30
if you don't use some sort of guide image
285
810348
2304
si no se usa alguna imagen de guía
13:32
or guide statistics,
286
812676
1211
o estadísticas de guía,
13:33
then you'll get a sort of confusion of different points of view,
287
813911
3765
entonces se obtiene una confusión de diferentes puntos de vista,
13:37
because it's ambiguous.
288
817700
1368
porque es ambigua.
13:39
This is what happens if Alex uses his own face as a guide image
289
819786
4223
Esto es lo que sucede si Alex usa su propia cara imagen como guía
13:44
during that optimization process to reconstruct my own face.
290
824033
3321
durante ese proceso de optimización para reconstruir mi propia cara.
13:48
So you can see it's not perfect.
291
828284
2328
Así se puede ver que no es perfecto.
13:50
There's still quite a lot of work to do
292
830636
1874
Todavía hay mucho trabajo por hacer
13:52
on how we optimize that optimization process.
293
832534
2453
sobre cómo mejorar el proceso de optimización.
13:55
But you start to get something more like a coherent face,
294
835011
2827
Pero ya se empieza a ver algo más parecido a una cara coherente,
13:57
rendered using my own face as a guide.
295
837862
2014
usando mi propia cara como guía.
14:00
You don't have to start with a blank canvas
296
840892
2501
No tiene que comenzar con un lienzo en blanco
14:03
or with white noise.
297
843417
1156
o con ruido blanco.
14:04
When you're solving for x,
298
844597
1304
Cuando se está resolviendo X,
14:05
you can begin with an x, that is itself already some other image.
299
845925
3889
se puede comenzar con una X, que en sí es ya una imagen.
14:09
That's what this little demonstration is.
300
849838
2556
En eso consiste esta pequeña demostración.
14:12
This is a network that is designed to categorize
301
852418
4122
Esta es una red diseñada para categorizar
14:16
all sorts of different objects -- man-made structures, animals ...
302
856564
3119
todo objeto, estructuras hechas por humanos, animales...
14:19
Here we're starting with just a picture of clouds,
303
859707
2593
Aquí empezamos con una imagen de las nubes,
14:22
and as we optimize,
304
862324
1671
y la optimizamos,
14:24
basically, this network is figuring out what it sees in the clouds.
305
864019
4486
básicamente, esta red averigua qué se ve en las nubes.
14:28
And the more time you spend looking at this,
306
868931
2320
Y cuanto más tiempo uno pasa mirando,
14:31
the more things you also will see in the clouds.
307
871275
2753
más cosas también se verán en las nubes.
14:35
You could also use the face network to hallucinate into this,
308
875004
3375
También es posible usar la red para alucinar,
14:38
and you get some pretty crazy stuff.
309
878403
1812
obteniendo cosas bastante locas.
14:40
(Laughter)
310
880239
1150
(Risas)
14:42
Or, Mike has done some other experiments
311
882401
2744
O, Mike ha hecho otros experimentos
14:45
in which he takes that cloud image,
312
885169
3905
donde se detiene la imagen de la nube,
14:49
hallucinates, zooms, hallucinates, zooms hallucinates, zooms.
313
889098
3507
la alucina, la amplía, la alucina, la amplía...
14:52
And in this way,
314
892629
1151
Y de esta manera,
14:53
you can get a sort of fugue state of the network, I suppose,
315
893804
3675
se obtiene una especie de estado de fuga de la red, supongo,
14:57
or a sort of free association,
316
897503
3680
o una especie de asociación libre,
15:01
in which the network is eating its own tail.
317
901207
2227
en el que la red se come su propia cola.
15:03
So every image is now the basis for,
318
903458
3421
Así que cada imagen es ahora la base para
15:06
"What do I think I see next?
319
906903
1421
"¿Qué pienso que veré ahora?
15:08
What do I think I see next? What do I think I see next?"
320
908348
2803
¿Qué pienso que veré ahora? ¿Qué pienso que veré ahora?"
15:11
I showed this for the first time in public
321
911487
2936
Mostré esto por primera vez en público
15:14
to a group at a lecture in Seattle called "Higher Education" --
322
914447
5437
a un grupo en una conferencia en Seattle llamada "Educación Superior",
15:19
this was right after marijuana was legalized.
323
919908
2437
esto fue justo después de que la marihuana fuera legalizada.
15:22
(Laughter)
324
922369
2415
(Risas)
15:26
So I'd like to finish up quickly
325
926627
2104
Así que me gustaría terminar rápidamente
15:28
by just noting that this technology is not constrained.
326
928755
4255
con solo señalar que esta tecnología no está limitada.
15:33
I've shown you purely visual examples because they're really fun to look at.
327
933034
3665
He mostrado ejemplos puramente visuales porque son muy divertidos.
15:36
It's not a purely visual technology.
328
936723
2451
Pero no es una tecnología puramente visual.
15:39
Our artist collaborator, Ross Goodwin,
329
939198
1993
Nuestro artista colaborador, Ross Goodwin,
15:41
has done experiments involving a camera that takes a picture,
330
941215
3671
tiene experimentos que implican a una cámara tomando una foto,
15:44
and then a computer in his backpack writes a poem using neural networks,
331
944910
4234
y luego una computadora en su mochila, escribe un poema usando redes neuronales,
15:49
based on the contents of the image.
332
949168
1944
basado en el contenido de la imagen.
15:51
And that poetry neural network has been trained
333
951136
2947
Y que la red neuronal de poesía ha sido entrenada
15:54
on a large corpus of 20th-century poetry.
334
954107
2234
en un gran corpus de poesía del siglo XX.
15:56
And the poetry is, you know,
335
956365
1499
Y la poesía es, ya saben,
15:57
I think, kind of not bad, actually.
336
957888
1914
creo que no está tan mal, en realidad.
15:59
(Laughter)
337
959826
1384
(Risas)
16:01
In closing,
338
961234
1159
Para concluir,
16:02
I think that per Michelangelo,
339
962417
2132
creo que Miguel Ángel
16:04
I think he was right;
340
964573
1234
tenía razón;
16:05
perception and creativity are very intimately connected.
341
965831
3436
la percepción y la creatividad están conectadas muy íntimamente.
16:09
What we've just seen are neural networks
342
969611
2634
Acabamos de ver redes neuronales
16:12
that are entirely trained to discriminate,
343
972269
2303
totalmente capacitadas para discriminar,
16:14
or to recognize different things in the world,
344
974596
2242
o para reconocer cosas diferentes en el mundo,
16:16
able to be run in reverse, to generate.
345
976862
3161
que pueden ejecutarse a la inversa, para generar nuevas cosas.
16:20
One of the things that suggests to me
346
980047
1783
Algo que me sugiere esto
16:21
is not only that Michelangelo really did see
347
981854
2398
no es solo que Miguel Ángel realmente vio
16:24
the sculpture in the blocks of stone,
348
984276
2452
la escultura en los bloques de piedra,
16:26
but that any creature, any being, any alien
349
986752
3638
sino que cualquier criatura, cualquier ser, cualquier alienígena
16:30
that is able to do perceptual acts of that sort
350
990414
3657
que es capaz de percibir actos de ese tipo
16:34
is also able to create
351
994095
1375
también es capaz de crear
16:35
because it's exactly the same machinery that's used in both cases.
352
995494
3224
porque en ambos casos se usa la misma maquinaria.
16:38
Also, I think that perception and creativity are by no means
353
998742
4532
Además, creo que la percepción y la creatividad no son absolutamente
16:43
uniquely human.
354
1003298
1210
únicamente humanas.
16:44
We start to have computer models that can do exactly these sorts of things.
355
1004532
3708
Ya tenemos modelos computacionales que pueden hacer exactamente estas cosas.
16:48
And that ought to be unsurprising; the brain is computational.
356
1008264
3328
Y que no debería ser sorprendente; el cerebro es computacional.
16:51
And finally,
357
1011616
1657
Y, finalmente,
16:53
computing began as an exercise in designing intelligent machinery.
358
1013297
4668
la computación empezó como un ejercicio de diseño de máquinas inteligentes.
16:57
It was very much modeled after the idea
359
1017989
2462
Fue modelada siguiendo la idea
17:00
of how could we make machines intelligent.
360
1020475
3013
de cómo podríamos hacer máquinas inteligentes.
17:03
And we finally are starting to fulfill now
361
1023512
2162
Y, finalmente, se están empezando a cumplir
17:05
some of the promises of those early pioneers,
362
1025698
2406
algunas de las promesas de aquellos pioneros,
17:08
of Turing and von Neumann
363
1028128
1713
como Turing, von Neumann
17:09
and McCulloch and Pitts.
364
1029865
2265
McCulloch y Pitts.
17:12
And I think that computing is not just about accounting
365
1032154
4098
Y creo que la informática no es solo contabilidad
17:16
or playing Candy Crush or something.
366
1036276
2147
o jugar al Candy Crush y esas cosas.
17:18
From the beginning, we modeled them after our minds.
367
1038447
2578
Desde el principio, se diseñó siguiendo el modelo de nuestra mente.
17:21
And they give us both the ability to understand our own minds better
368
1041049
3269
Y eso nos da la capacidad de comprender mejor nuestra propia mente
17:24
and to extend them.
369
1044342
1529
y de ampliarla.
17:26
Thank you very much.
370
1046627
1167
Muchas gracias.
17:27
(Applause)
371
1047818
5939
(Aplausos)
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