The wonderful and terrifying implications of computers that can learn | Jeremy Howard

Джереми Говард: Прекрасные и ужасные последствия самообучения компьютеров

598,999 views

2014-12-16 ・ TED


New videos

The wonderful and terrifying implications of computers that can learn | Jeremy Howard

Джереми Говард: Прекрасные и ужасные последствия самообучения компьютеров

598,999 views ・ 2014-12-16

TED


Пожалуйста, дважды щелкните на английские субтитры ниже, чтобы воспроизвести видео.

Переводчик: Tatiana Efremova Редактор: Katya Roberts
00:12
It used to be that if you wanted to get a computer to do something new,
0
12880
4013
Обычно, если вы хотите, чтобы компьютер сделал что-то новое,
00:16
you would have to program it.
1
16893
1554
вам нужно его запрограммировать.
00:18
Now, programming, for those of you here that haven't done it yourself,
2
18447
3411
Для тех, кто не знает: программирование
00:21
requires laying out in excruciating detail
3
21858
3502
требует мучительного определения мельчайших деталей,
00:25
every single step that you want the computer to do
4
25360
3367
которые должен выполнять компьютер
00:28
in order to achieve your goal.
5
28727
2362
для достижения вашей цели.
00:31
Now, if you want to do something that you don't know how to do yourself,
6
31089
3496
А сделать то, чего вы никогда не делали,
00:34
then this is going to be a great challenge.
7
34585
2063
будет очень сложно.
00:36
So this was the challenge faced by this man, Arthur Samuel.
8
36648
3483
Именно с такой сложной задачей столкнулся этот человек, Артур Самуэль.
00:40
In 1956, he wanted to get this computer
9
40131
4077
В 1956 году он захотел,
00:44
to be able to beat him at checkers.
10
44208
2340
чтобы компьютер смог обыграть его в шашки.
00:46
How can you write a program,
11
46548
2040
Как написать программу,
00:48
lay out in excruciating detail, how to be better than you at checkers?
12
48588
3806
продумать её до мельчайших деталей, чтобы она обыграла тебя в шашки?
00:52
So he came up with an idea:
13
52394
1722
Ему в голову пришла мысль:
00:54
he had the computer play against itself thousands of times
14
54116
3724
компьютер должен сыграть тысячу партий с самим собой,
00:57
and learn how to play checkers.
15
57840
2524
и так он научится играть в шашки.
01:00
And indeed it worked, and in fact, by 1962,
16
60364
3180
Это действительно сработало — в 1962 году
01:03
this computer had beaten the Connecticut state champion.
17
63544
4017
этот компьютер обыграл чемпиона штата Коннектикут.
01:07
So Arthur Samuel was the father of machine learning,
18
67561
2973
Так Артур Самуэль стал основоположником машинного обучения.
01:10
and I have a great debt to him,
19
70534
1717
Я в большом долгу перед ним,
01:12
because I am a machine learning practitioner.
20
72251
2763
потому что работаю в области машинного обучения.
01:15
I was the president of Kaggle,
21
75014
1465
Я был президентом Kaggle,
01:16
a community of over 200,000 machine learning practictioners.
22
76479
3388
сообщества, объединяющего 200 000 людей, применяющих машинное обучение.
01:19
Kaggle puts up competitions
23
79867
2058
Kaggle проводит соревнования
01:21
to try and get them to solve previously unsolved problems,
24
81925
3708
по решению ещё не решённых проблем,
01:25
and it's been successful hundreds of times.
25
85633
3837
и участники успешно справились с сотнями из них.
01:29
So from this vantage point, I was able to find out
26
89470
2470
У меня была отличная возможность побольше узнать
01:31
a lot about what machine learning can do in the past, can do today,
27
91940
3950
о машинном обучении в прошлом, настоящем
01:35
and what it could do in the future.
28
95890
2362
и будущем.
01:38
Perhaps the first big success of machine learning commercially was Google.
29
98252
4423
Возможно, первым большим коммерческим успехом машинного обучения стал Google.
01:42
Google showed that it is possible to find information
30
102675
3109
В Google доказали, что можно находить информацию
01:45
by using a computer algorithm,
31
105784
1752
с помощью компьютерного алгоритма,
01:47
and this algorithm is based on machine learning.
32
107536
2901
а этот алгоритм был основан на машинном обучении.
01:50
Since that time, there have been many commercial successes of machine learning.
33
110437
3886
С тех пор машинное обучение неоднократно использовалось в коммерческих целях.
01:54
Companies like Amazon and Netflix
34
114323
1837
Компании вроде Amazon и Netflix
01:56
use machine learning to suggest products that you might like to buy,
35
116160
3716
иcпользуют машинное обучение, определяя, какие товары вы захотите купить,
01:59
movies that you might like to watch.
36
119876
2020
какие фильмы посмотреть.
02:01
Sometimes, it's almost creepy.
37
121896
1807
Иногда это даже пугает.
02:03
Companies like LinkedIn and Facebook
38
123703
1954
Сети, такие как LinkedIn и Facebook,
02:05
sometimes will tell you about who your friends might be
39
125657
2594
иногда предлагают людей, которых вы можете знать,
02:08
and you have no idea how it did it,
40
128251
1977
а вы не понимаете, как они их нашли.
02:10
and this is because it's using the power of machine learning.
41
130228
2967
Это стало возможным благодаря машинному обучению.
02:13
These are algorithms that have learned how to do this from data
42
133195
2957
Алгоритмы собирают информацию и обучаются,
02:16
rather than being programmed by hand.
43
136152
3247
а не программируются человеком.
02:19
This is also how IBM was successful
44
139399
2478
Это также объясняет успехи IBM:
02:21
in getting Watson to beat the two world champions at "Jeopardy,"
45
141877
3862
программа Watson обыграла двух чемпионов мира в «Своей игре»,
02:25
answering incredibly subtle and complex questions like this one.
46
145739
3225
ответив на невероятно хитрые и каверзные вопросы вроде этого:
02:28
["The ancient 'Lion of Nimrud' went missing from this city's national museum in 2003 (along with a lot of other stuff)"]
47
148964
2835
[В 2003 году «лев Нимруда» исчез из музея этого города]
02:31
This is also why we are now able to see the first self-driving cars.
48
151799
3235
Именно этот метод лёг в основу технологии беспилотных автомобилей.
02:35
If you want to be able to tell the difference between, say,
49
155034
2822
Важно, чтобы такой автомобиль смог отличить
02:37
a tree and a pedestrian, well, that's pretty important.
50
157856
2632
дерево от пешехода.
02:40
We don't know how to write those programs by hand,
51
160488
2587
Мы не знаем, как задать такой алгоритм вручную,
02:43
but with machine learning, this is now possible.
52
163075
2997
зато это стало возможным с помощью машинного обучения.
02:46
And in fact, this car has driven over a million miles
53
166072
2608
Этот автомобиль проехал более 1,5 миллионов километров
02:48
without any accidents on regular roads.
54
168680
3506
и ни разу не попал в аварию на трассе.
02:52
So we now know that computers can learn,
55
172196
3914
Итак, мы знаем, что компьютеры могут учиться.
02:56
and computers can learn to do things
56
176110
1900
Причём они могут учиться делать то,
02:58
that we actually sometimes don't know how to do ourselves,
57
178010
2838
чего не умеем делать мы сами,
03:00
or maybe can do them better than us.
58
180848
2885
или могут делать это лучше нас.
03:03
One of the most amazing examples I've seen of machine learning
59
183733
4195
С одним из самых невероятных примеров машинного обучения
03:07
happened on a project that I ran at Kaggle
60
187928
2392
я столкнулся, пока работал в Kaggle:
03:10
where a team run by a guy called Geoffrey Hinton
61
190320
3591
команда под руководством Джеффри Хинтона
03:13
from the University of Toronto
62
193911
1552
из Торонтского университета
03:15
won a competition for automatic drug discovery.
63
195463
2677
выиграла конкурс по автоматизации поиска новых лекарств.
03:18
Now, what was extraordinary here is not just that they beat
64
198140
2847
Невероятно не только то, что их алгоритм оказался лучше
03:20
all of the algorithms developed by Merck or the international academic community,
65
200987
4013
всех алгоритмов, разработанных Merck или международным научным сообществом.
03:25
but nobody on the team had any background in chemistry or biology or life sciences,
66
205000
5061
Никто в команде не имел никакого отношения к химии, биологии или медицине,
03:30
and they did it in two weeks.
67
210061
2169
и на всё у них ушло две недели.
03:32
How did they do this?
68
212230
1381
Как?
03:34
They used an extraordinary algorithm called deep learning.
69
214421
2921
Благодаря уникальному алгоритму глубинного обучения.
03:37
So important was this that in fact the success was covered
70
217342
2949
Результаты их работы были настолько ошеломительны, что об этом
03:40
in The New York Times in a front page article a few weeks later.
71
220291
3121
спустя несколько недель сообщила на первой полосе New York Times.
03:43
This is Geoffrey Hinton here on the left-hand side.
72
223412
2735
Джеффри Хинтон слева.
03:46
Deep learning is an algorithm inspired by how the human brain works,
73
226147
4341
В основе глубинного обучения — принципы работы человеческого мозга,
03:50
and as a result it's an algorithm
74
230488
1812
и поэтому теоретически
03:52
which has no theoretical limitations on what it can do.
75
232300
3841
у этого алгоритма нет ограничений применимости.
03:56
The more data you give it and the more computation time you give it,
76
236141
2823
Чем больше данных на входе и времени на их обработку,
03:58
the better it gets.
77
238964
1312
тем лучше результат.
04:00
The New York Times also showed in this article
78
240276
2339
В этой же статье New York Times был упомянут
04:02
another extraordinary result of deep learning
79
242615
2242
другой удивительный продукт глубинного обучения,
04:04
which I'm going to show you now.
80
244857
2712
который я вам сейчас продемонстрирую.
04:07
It shows that computers can listen and understand.
81
247569
4941
Он доказывает, что компьютеры могут слышать и понимать.
04:12
(Video) Richard Rashid: Now, the last step
82
252510
2711
(Видео) Ричард Рашид: Наконец,
04:15
that I want to be able to take in this process
83
255221
3025
последнее, что я хочу сделать, —
04:18
is to actually speak to you in Chinese.
84
258246
4715
это поговорить с вами по-китайски.
04:22
Now the key thing there is,
85
262961
2635
Суть в том,
04:25
we've been able to take a large amount of information from many Chinese speakers
86
265596
5002
что мы сформировали массив записей носителей китайского языка
04:30
and produce a text-to-speech system
87
270598
2530
и разработали систему для преобразования текста в речь,
04:33
that takes Chinese text and converts it into Chinese language,
88
273128
4673
которая получает текст на китайском и преобразует его в речь.
04:37
and then we've taken an hour or so of my own voice
89
277801
4128
Потом мы записали примерно час звучания моего голоса
04:41
and we've used that to modulate
90
281929
1891
и использовали эту запись для модуляции
04:43
the standard text-to-speech system so that it would sound like me.
91
283820
4544
обычной системы преобразования текста в речь.
04:48
Again, the result's not perfect.
92
288364
2540
Если что, результат не идеален.
04:50
There are in fact quite a few errors.
93
290904
2648
Там есть несколько ошибок.
04:53
(In Chinese)
94
293552
2484
(Говорит по-китайски)
04:56
(Applause)
95
296036
3367
(Аплодисменты)
05:01
There's much work to be done in this area.
96
301446
3576
Нам предстоит ещё много работы.
05:05
(In Chinese)
97
305022
3645
(Говорит по-китайски)
05:08
(Applause)
98
308667
3433
(Аплодисменты)
05:13
Jeremy Howard: Well, that was at a machine learning conference in China.
99
313345
3399
Джереми Говард: Это было на конференции по машинному обучению в Китае.
05:16
It's not often, actually, at academic conferences
100
316744
2370
На самом деле, на научных конференциях
05:19
that you do hear spontaneous applause,
101
319114
1897
внезапно аплодируют очень редко,
05:21
although of course sometimes at TEDx conferences, feel free.
102
321011
3676
в отличие от TEDx, так что не стесняйтесь.
05:24
Everything you saw there was happening with deep learning.
103
324687
2795
Всё это видео было записано с помощью глубинного обучения.
05:27
(Applause) Thank you.
104
327482
1525
(Аплодисменты) Спасибо.
05:29
The transcription in English was deep learning.
105
329007
2282
Английские субтитры — это глубинное обучение,
05:31
The translation to Chinese and the text in the top right, deep learning,
106
331289
3412
перевод на китайский и текст справа вверху — оно же,
05:34
and the construction of the voice was deep learning as well.
107
334701
3307
и конструирование голоса — снова оно.
05:38
So deep learning is this extraordinary thing.
108
338008
3234
Глубинное обучение — невероятная вещь.
05:41
It's a single algorithm that can seem to do almost anything,
109
341242
3099
Один-единственный алгоритм, который, похоже, может почти всё.
05:44
and I discovered that a year earlier, it had also learned to see.
110
344341
3111
Ещё годом раньше я обнаружил, что этот алгоритм может видеть.
05:47
In this obscure competition from Germany
111
347452
2176
На малоизвестном конкурсе в Германии —
05:49
called the German Traffic Sign Recognition Benchmark,
112
349628
2597
«Сравнительный анализ распознавания дорожных знаков» —
05:52
deep learning had learned to recognize traffic signs like this one.
113
352225
3393
глубинное обучение использовалось для распознавания вот таких знаков.
05:55
Not only could it recognize the traffic signs
114
355618
2094
Мало того, что результаты распознавания
05:57
better than any other algorithm,
115
357712
1758
были лучше, чем у других алгоритмов;
05:59
the leaderboard actually showed it was better than people,
116
359470
2719
в таблице видно, что они превосходят человеческие
06:02
about twice as good as people.
117
362189
1852
примерно в два раза.
06:04
So by 2011, we had the first example
118
364041
1996
Итак, к 2011 году появился
06:06
of computers that can see better than people.
119
366037
3405
первый компьютер, который видел лучше людей.
06:09
Since that time, a lot has happened.
120
369442
2049
С тех пор произошло многое.
06:11
In 2012, Google announced that they had a deep learning algorithm
121
371491
3514
В 2012 году в Google объявили, что их алгоритм глубинного обучения
06:15
watch YouTube videos
122
375005
1415
использовал видео на YouTube.
06:16
and crunched the data on 16,000 computers for a month,
123
376420
3437
Данные обрабатывались на 16 000 компьютеров в течение месяца,
06:19
and the computer independently learned about concepts such as people and cats
124
379857
4361
и компьютер самостоятельно определил, что такое люди и кошки,
06:24
just by watching the videos.
125
384218
1809
на основе только видеоматериалов.
06:26
This is much like the way that humans learn.
126
386027
2352
Это очень похоже на то, как учатся люди.
06:28
Humans don't learn by being told what they see,
127
388379
2740
Им не говорят, что они видят.
06:31
but by learning for themselves what these things are.
128
391119
3331
Люди сами разбираются, что они видят.
06:34
Also in 2012, Geoffrey Hinton, who we saw earlier,
129
394450
3369
В том же 2012 году Джеффри Хинтон, которого вы уже знаете,
06:37
won the very popular ImageNet competition,
130
397819
2858
победил в очень известном конкурсе ImageNet,
06:40
looking to try to figure out from one and a half million images
131
400677
4141
в котором необходимо распознать, что изображено
06:44
what they're pictures of.
132
404818
1438
на 1,5 миллионах картинок.
06:46
As of 2014, we're now down to a six percent error rate
133
406256
3533
К 2014 году количество ошибок в распознавании образов
06:49
in image recognition.
134
409789
1453
сократилось до 6%.
06:51
This is better than people, again.
135
411242
2026
И опять же, это лучше, чем у людей.
06:53
So machines really are doing an extraordinarily good job of this,
136
413268
3769
Эффективность компьютеров действительно невероятно высока,
06:57
and it is now being used in industry.
137
417037
2269
и сейчас это применяется в коммерческих целях.
06:59
For example, Google announced last year
138
419306
3042
Так, в прошлом году в Google объявили,
07:02
that they had mapped every single location in France in two hours,
139
422348
4585
что их карты могут локализовать любую точку во Франции за два часа:
07:06
and the way they did it was that they fed street view images
140
426933
3447
они обрабатывают фотографии улиц
07:10
into a deep learning algorithm to recognize and read street numbers.
141
430380
4319
с помощью алгоритма глубинного обучения, чтобы распознать и прочитать адреса.
07:14
Imagine how long it would have taken before:
142
434699
2220
Подумайте, сколько времени это заняло бы:
07:16
dozens of people, many years.
143
436919
3355
понадобились бы десятки людей и несколько лет.
07:20
This is also happening in China.
144
440274
1911
То же самое происходит в Китае.
07:22
Baidu is kind of the Chinese Google, I guess,
145
442185
4036
Baidu — это что-то вроде китайского Google,
07:26
and what you see here in the top left
146
446221
2283
и сверху слева вы видите картинку,
07:28
is an example of a picture that I uploaded to Baidu's deep learning system,
147
448504
3974
которую я загрузил на вход алгоритмов глубинного обучения Baidu,
07:32
and underneath you can see that the system has understood what that picture is
148
452478
3769
а под ней — то, как система распознала, что изображено на картинке,
07:36
and found similar images.
149
456247
2236
и нашла похожие.
07:38
The similar images actually have similar backgrounds,
150
458483
2736
Похожие изображения имеют похожий фон,
07:41
similar directions of the faces,
151
461219
1658
морды смотрят в ту же сторону,
07:42
even some with their tongue out.
152
462877
1788
иногда даже так же высунут язык.
07:44
This is not clearly looking at the text of a web page.
153
464665
3030
Это не просто поиск текста на веб-странице.
07:47
All I uploaded was an image.
154
467695
1412
Я загрузил только картинку.
07:49
So we now have computers which really understand what they see
155
469107
4021
Итак, теперь наши компьютеры действительно понимают увиденное
07:53
and can therefore search databases
156
473128
1624
и могут искать информацию в базах
07:54
of hundreds of millions of images in real time.
157
474752
3554
среди сотен миллионов картинок в режиме реального времени.
07:58
So what does it mean now that computers can see?
158
478306
3230
Значит ли это, что компьютеры могут видеть?
08:01
Well, it's not just that computers can see.
159
481536
2017
Это не просто умение видеть.
08:03
In fact, deep learning has done more than that.
160
483553
2069
Глубинное обучение — это намного больше.
08:05
Complex, nuanced sentences like this one
161
485622
2948
Сложные предложения со множеством смысловых оттенков
08:08
are now understandable with deep learning algorithms.
162
488570
2824
теперь понятны благодаря алгоритмам глубинного обучения.
08:11
As you can see here,
163
491394
1303
Как видно на экране,
08:12
this Stanford-based system showing the red dot at the top
164
492697
2768
эта стэнфордская система распознаёт отрицательные эмоции в предложении
08:15
has figured out that this sentence is expressing negative sentiment.
165
495465
3919
и отмечает их красными точками сверху.
08:19
Deep learning now in fact is near human performance
166
499384
3406
Глубинное обучение похоже на человеческое поведение
08:22
at understanding what sentences are about and what it is saying about those things.
167
502802
5121
в процессе распознавания того, что и о чём сказано.
08:27
Also, deep learning has been used to read Chinese,
168
507923
2728
Глубинное обучение использовалось для чтения на китайском.
08:30
again at about native Chinese speaker level.
169
510651
3156
Результат был на уровне результата человека — носителя китайского.
08:33
This algorithm developed out of Switzerland
170
513807
2168
Этот алгоритм был разработан в Швейцарии
08:35
by people, none of whom speak or understand any Chinese.
171
515975
3356
людьми, ни один из которых не говорит по-китайски.
08:39
As I say, using deep learning
172
519331
2051
Как я и сказал, глубинное обучение —
08:41
is about the best system in the world for this,
173
521382
2219
это оптимальный способ решения таких задач,
08:43
even compared to native human understanding.
174
523601
5117
даже по сравнению с человеческим восприятием.
08:48
This is a system that we put together at my company
175
528718
2964
На экране система, разработаная в моей компании,
08:51
which shows putting all this stuff together.
176
531682
2046
в ней задействовано всё, о чём я рассказал.
08:53
These are pictures which have no text attached,
177
533728
2461
Это картинки без описаний.
08:56
and as I'm typing in here sentences,
178
536189
2352
Здесь я набираю предложения.
08:58
in real time it's understanding these pictures
179
538541
2969
В режиме реального времени картинки распознаются,
09:01
and figuring out what they're about
180
541510
1679
определяется их смысл,
09:03
and finding pictures that are similar to the text that I'm writing.
181
543189
3163
и находятся изображения, соответствующие введённому мной тексту.
09:06
So you can see, it's actually understanding my sentences
182
546352
2756
Итак, вы видите, что предложения
09:09
and actually understanding these pictures.
183
549108
2224
и картинки действительно распознаются.
09:11
I know that you've seen something like this on Google,
184
551332
2559
Я знаю, что вы видели нечто похожее в Google,
09:13
where you can type in things and it will show you pictures,
185
553891
2775
при вводе запроса, по которому вам выдаются картинки,
09:16
but actually what it's doing is it's searching the webpage for the text.
186
556666
3424
но в действительности там идёт поиск нужного текста на веб-странице.
09:20
This is very different from actually understanding the images.
187
560090
3001
Распознавание образов — это принципиально новый процесс.
09:23
This is something that computers have only been able to do
188
563091
2752
Распознавание стало доступно компьютерным алгоритмам
09:25
for the first time in the last few months.
189
565843
3248
впервые несколько месяцев назад.
09:29
So we can see now that computers can not only see but they can also read,
190
569091
4091
Итак, компьютеры теперь могут не только видеть, но и читать,
09:33
and, of course, we've shown that they can understand what they hear.
191
573182
3765
и, как мы уже показали, понимать услышанное.
09:36
Perhaps not surprising now that I'm going to tell you they can write.
192
576947
3442
Вы вряд ли удивитесь, если я вам скажу, что они умеют писать.
09:40
Here is some text that I generated using a deep learning algorithm yesterday.
193
580389
4783
Вот текст, который я вчера получил с помощью алгоритма глубинного обучения.
09:45
And here is some text that an algorithm out of Stanford generated.
194
585172
3924
А вот текст, полученный с помощью стэнфордского алгоритма.
09:49
Each of these sentences was generated
195
589096
1764
Каждое из этих предложений составлено
09:50
by a deep learning algorithm to describe each of those pictures.
196
590860
4249
алгоритмом глубинного обучения для описания этих картинок.
09:55
This algorithm before has never seen a man in a black shirt playing a guitar.
197
595109
4472
Алгоритм ещё не встречал понятия мужчины в чёрной рубашке, играющего на гитаре.
09:59
It's seen a man before, it's seen black before,
198
599581
2220
Но ему известны понятия
10:01
it's seen a guitar before,
199
601801
1599
человека, чёрного, гитары,
10:03
but it has independently generated this novel description of this picture.
200
603400
4294
и алгоритм независимо формулирует связное описание этого изображения.
10:07
We're still not quite at human performance here, but we're close.
201
607694
3502
Мы всё ещё не дотягиваем до уровня человека, но мы уже близки.
10:11
In tests, humans prefer the computer-generated caption
202
611196
4068
При испытаниях люди выбирают описания, данные компьютером,
10:15
one out of four times.
203
615264
1527
в одном случае из четырёх.
10:16
Now this system is now only two weeks old,
204
616791
2064
Эта система была создана две недели назад,
10:18
so probably within the next year,
205
618855
1846
и, скорее всего, в течение года
10:20
the computer algorithm will be well past human performance
206
620701
2801
алгоритм покажет результаты намного лучше человеческих,
10:23
at the rate things are going.
207
623502
1862
если будет развиваться в том же темпе.
10:25
So computers can also write.
208
625364
3049
Итак, компьютеры могут ещё и писать.
10:28
So we put all this together and it leads to very exciting opportunities.
209
628413
3475
Складываем всё вместе, и нам открываются невероятные возможности.
10:31
For example, in medicine,
210
631888
1492
Например, в медицине.
10:33
a team in Boston announced that they had discovered
211
633380
2525
Группа учёных из Бостона открыла
10:35
dozens of new clinically relevant features
212
635905
2949
десятки новых клинически значимых особенностей опухолей;
10:38
of tumors which help doctors make a prognosis of a cancer.
213
638854
4266
это поможет врачам давать прогнозы онкобольным.
10:44
Very similarly, in Stanford,
214
644220
2296
Точно так же в Стэнфорде
10:46
a group there announced that, looking at tissues under magnification,
215
646516
3663
группа учёных, проанализиров опухоли под увеличением,
10:50
they've developed a machine learning-based system
216
650179
2381
создала систему на основе машинного обучения,
10:52
which in fact is better than human pathologists
217
652560
2582
которая работает лучше, чем патологоанатомы,
10:55
at predicting survival rates for cancer sufferers.
218
655142
4377
прогнозируя исход заболевания у онкобольных.
10:59
In both of these cases, not only were the predictions more accurate,
219
659519
3245
В обоих случаях алгоритмы давали не только более точный результат,
11:02
but they generated new insightful science.
220
662764
2502
но и новые ценные открытия.
11:05
In the radiology case,
221
665276
1505
В случае с радиологией
11:06
they were new clinical indicators that humans can understand.
222
666781
3095
это были новые клинические показатели, понятные для людей.
11:09
In this pathology case,
223
669876
1792
В случае с патологиями
11:11
the computer system actually discovered that the cells around the cancer
224
671668
4500
алгоритм установил, что для постановки диагноза
11:16
are as important as the cancer cells themselves
225
676168
3340
клетки вокруг опухоли так же важны,
11:19
in making a diagnosis.
226
679508
1752
как и сами раковые клетки.
11:21
This is the opposite of what pathologists had been taught for decades.
227
681260
5361
Это противоречит всему, чему патологоанатомов учили десятилетиями.
11:26
In each of those two cases, they were systems developed
228
686621
3292
В разработке обеих систем
11:29
by a combination of medical experts and machine learning experts,
229
689913
3621
участвовали как эксперты-врачи, так и специалисты по машинному обучению,
11:33
but as of last year, we're now beyond that too.
230
693534
2741
но в прошлом году мы смогли преодолеть и это ограничение.
11:36
This is an example of identifying cancerous areas
231
696275
3549
На экране пример распознавания поражённых раком
11:39
of human tissue under a microscope.
232
699824
2530
человеческих тканей под микроскопом.
11:42
The system being shown here can identify those areas more accurately,
233
702354
4613
Система, изображённая на экране, может определить их точнее,
11:46
or about as accurately, as human pathologists,
234
706967
2775
или так же точно, как и патологоанатом.
11:49
but was built entirely with deep learning using no medical expertise
235
709742
3392
В её основе — только метод глубинного обучения.
11:53
by people who have no background in the field.
236
713134
2526
Она разработана людьми, не имеющими никакого отношения к медицине.
11:56
Similarly, here, this neuron segmentation.
237
716730
2555
Или сегментация нейронов.
11:59
We can now segment neurons about as accurately as humans can,
238
719285
3668
Теперь мы можем сегментировать нейроны так же точно, как и вручную,
12:02
but this system was developed with deep learning
239
722953
2717
и эта система так же была основана на глубинном обучении
12:05
using people with no previous background in medicine.
240
725670
3251
и разработана людьми, не имеющими медицинских знаний или опыта.
12:08
So myself, as somebody with no previous background in medicine,
241
728921
3227
Поэтому я, как человек, никогда не занимавшийся медициной,
12:12
I seem to be entirely well qualified to start a new medical company,
242
732148
3727
оказался отличным кандидатом на роль основателя новой медицинской компании.
12:15
which I did.
243
735875
2146
Им я и стал.
12:18
I was kind of terrified of doing it,
244
738021
1740
Я порядком трусил,
12:19
but the theory seemed to suggest that it ought to be possible
245
739761
2889
но в теории можно было
12:22
to do very useful medicine using just these data analytic techniques.
246
742650
5492
разрабатывать очень полезные препараты, используя только анализ данных.
12:28
And thankfully, the feedback has been fantastic,
247
748142
2480
И — слава богу — отзывы превзошли все мои ожидания,
12:30
not just from the media but from the medical community,
248
750622
2356
не только в СМИ, но и от медицинского сообщества,
12:32
who have been very supportive.
249
752978
2344
где горячо поддержали мою идею.
12:35
The theory is that we can take the middle part of the medical process
250
755322
4149
Идея заключается в том, что мы можем взять промежуточный этап лечения
12:39
and turn that into data analysis as much as possible,
251
759471
2893
и максимально применить к нему наши способы анализа данных,
12:42
leaving doctors to do what they're best at.
252
762364
3065
позволив врачам заниматься тем, что у них получается лучше всего.
12:45
I want to give you an example.
253
765429
1602
Приведу пример.
12:47
It now takes us about 15 minutes to generate a new medical diagnostic test
254
767031
4944
На составление нового диагностического теста у нас уходит 15 минут.
12:51
and I'll show you that in real time now,
255
771975
1954
Я покажу это в режиме реального времени,
12:53
but I've compressed it down to three minutes by cutting some pieces out.
256
773929
3487
но сокращу процесс до трёх минут, вырезав отдельные фрагменты.
12:57
Rather than showing you creating a medical diagnostic test,
257
777416
3061
Вместо медицинских терминов
13:00
I'm going to show you a diagnostic test of car images,
258
780477
3369
будут изображения машин,
13:03
because that's something we can all understand.
259
783846
2222
потому что так будет понятнее всем.
13:06
So here we're starting with about 1.5 million car images,
260
786068
3201
Итак, начнём с 1,5 миллионов изображений машин.
13:09
and I want to create something that can split them into the angle
261
789269
3206
Я хочу придумать, как их разбить на группы в зависимости от угла,
13:12
of the photo that's being taken.
262
792475
2223
с которого они сфотографированы.
13:14
So these images are entirely unlabeled, so I have to start from scratch.
263
794698
3888
Ни одна из картинок не имеет описания, поэтому мне придётся начинать с нуля.
13:18
With our deep learning algorithm,
264
798586
1865
Наш алгоритм глубинного обучения
13:20
it can automatically identify areas of structure in these images.
265
800451
3707
автоматически распознаёт отдельные компоненты на этих изображениях.
13:24
So the nice thing is that the human and the computer can now work together.
266
804158
3620
Хорошо то, что человек и компьютер могут решать задачу вместе.
13:27
So the human, as you can see here,
267
807778
2178
Человек, как вы видите,
13:29
is telling the computer about areas of interest
268
809956
2675
задаёт компьютеру исследуемую область,
13:32
which it wants the computer then to try and use to improve its algorithm.
269
812631
4650
на основе которой компьютер должен усовершенствовать свои алгоритмы.
13:37
Now, these deep learning systems actually are in 16,000-dimensional space,
270
817281
4296
Такая система глубинного обучения работает в 16 000-мерном пространстве.
13:41
so you can see here the computer rotating this through that space,
271
821577
3432
Компьютер вращает в нём данные,
13:45
trying to find new areas of structure.
272
825009
1992
чтобы обнаружить новые структуры.
13:47
And when it does so successfully,
273
827001
1781
А когда он их находит,
13:48
the human who is driving it can then point out the areas that are interesting.
274
828782
4004
человек, управляющий процессом, указывает на те, что его интересуют.
13:52
So here, the computer has successfully found areas,
275
832786
2422
Итак, компьютер успешно обнаруживает признаки,
13:55
for example, angles.
276
835208
2562
например, ракурс.
13:57
So as we go through this process,
277
837770
1606
В ходе исследования
13:59
we're gradually telling the computer more and more
278
839376
2340
мы постепенно уточняем,
14:01
about the kinds of structures we're looking for.
279
841716
2428
что именно мы ищем.
14:04
You can imagine in a diagnostic test
280
844144
1772
Представьте диагностический тест,
14:05
this would be a pathologist identifying areas of pathosis, for example,
281
845916
3350
благодаря которому врач определяет границы патологии
14:09
or a radiologist indicating potentially troublesome nodules.
282
849266
5026
или радиолог — потенциально опасные образования.
14:14
And sometimes it can be difficult for the algorithm.
283
854292
2559
Иногда алгоритм не может справиться с задачей.
14:16
In this case, it got kind of confused.
284
856851
1964
Он не находит решения.
14:18
The fronts and the backs of the cars are all mixed up.
285
858815
2550
Здесь капоты и багажники машин идут вперемешку.
14:21
So here we have to be a bit more careful,
286
861365
2072
Поэтому нам надо быть немного аккуратнее
14:23
manually selecting these fronts as opposed to the backs,
287
863437
3232
и разделить их вручную,
14:26
then telling the computer that this is a type of group
288
866669
5506
а затем задать компьютеру тип изображений,
14:32
that we're interested in.
289
872175
1348
которые нам нужны.
14:33
So we do that for a while, we skip over a little bit,
290
873523
2677
Процесс идёт какое-то время, пропустим немного,
14:36
and then we train the machine learning algorithm
291
876200
2246
а потом мы обучаем наш алгоритм
14:38
based on these couple of hundred things,
292
878446
1974
на основе двух объектов из сотен
14:40
and we hope that it's gotten a lot better.
293
880420
2025
и надеемся, что он это усвоил.
14:42
You can see, it's now started to fade some of these pictures out,
294
882445
3073
Видите, некоторые из этих картинок поблёкли.
14:45
showing us that it already is recognizing how to understand some of these itself.
295
885518
4708
Это означает, что теперь компьютер распознаёт их самостоятельно.
14:50
We can then use this concept of similar images,
296
890226
2902
Теперь мы можем использовать этот принцип похожих изображений.
14:53
and using similar images, you can now see,
297
893128
2094
Как видите, используя эти изображения,
14:55
the computer at this point is able to entirely find just the fronts of cars.
298
895222
4019
компьютер может самостоятельно находить только фотографии машин спереди.
14:59
So at this point, the human can tell the computer,
299
899241
2948
Теперь человек может сказать компьютеру:
15:02
okay, yes, you've done a good job of that.
300
902189
2293
«Отлично, ты молодец».
15:05
Sometimes, of course, even at this point
301
905652
2185
Иногда, конечно, даже на этом этапе
15:07
it's still difficult to separate out groups.
302
907837
3674
всё ещё сложно выделить группы.
15:11
In this case, even after we let the computer try to rotate this for a while,
303
911511
3884
В этом случае даже после дополнительного вращения данных компьютером
15:15
we still find that the left sides and the right sides pictures
304
915399
3345
снимки машин, сделанные справа и слева,
15:18
are all mixed up together.
305
918744
1478
всё ещё идут вперемешку.
15:20
So we can again give the computer some hints,
306
920222
2140
Мы снова даём компьютеру подсказки,
15:22
and we say, okay, try and find a projection that separates out
307
922362
2976
чтобы он нашёл плоскость, которая разделит
15:25
the left sides and the right sides as much as possible
308
925338
2607
изображения автомобилей справа и слева предельно точно
15:27
using this deep learning algorithm.
309
927945
2122
на основе алгоритма глубинного обучения.
15:30
And giving it that hint -- ah, okay, it's been successful.
310
930067
2942
И с этими подсказками — о, отлично, решение найдено.
15:33
It's managed to find a way of thinking about these objects
311
933009
2882
Компьютер ищет, чем эти объекты
15:35
that's separated out these together.
312
935891
2380
отличаются от остальных.
15:38
So you get the idea here.
313
938271
2438
Это суть метода.
15:40
This is a case not where the human is being replaced by a computer,
314
940709
8197
Компьютер не заменяет человека,
15:48
but where they're working together.
315
948906
2640
здесь они работают вместе.
15:51
What we're doing here is we're replacing something that used to take a team
316
951546
3550
То, на что команда
15:55
of five or six people about seven years
317
955096
2002
из 5—6 человек потратила бы около 7 лет,
15:57
and replacing it with something that takes 15 minutes
318
957098
2605
мы заменяем 15-минутной процедурой,
15:59
for one person acting alone.
319
959703
2505
которую выполняет всего один человек.
16:02
So this process takes about four or five iterations.
320
962208
3950
Этот процесс выполняется за 4—5 рабочих циклов.
16:06
You can see we now have 62 percent
321
966158
1859
Как видите, теперь из наших
16:08
of our 1.5 million images classified correctly.
322
968017
2959
1,5 миллионов изображений верно классифицированы 62%.
16:10
And at this point, we can start to quite quickly
323
970976
2472
Теперь мы сможем быстро выделять
16:13
grab whole big sections,
324
973448
1297
отдельные большие блоки
16:14
check through them to make sure that there's no mistakes.
325
974745
2919
и просматривать их, чтобы убедиться, что в них нет ошибок.
16:17
Where there are mistakes, we can let the computer know about them.
326
977664
3952
Если возникают ошибки, мы указываем на них компьютеру.
16:21
And using this kind of process for each of the different groups,
327
981616
3045
Применяя эту процедуру к разным группам по отдельности,
16:24
we are now up to an 80 percent success rate
328
984661
2487
мы получаем около 80% верных результатов
16:27
in classifying the 1.5 million images.
329
987148
2415
при распределении 1,5 миллионов изображений.
16:29
And at this point, it's just a case
330
989563
2078
Сейчас задача состоит только в том,
16:31
of finding the small number that aren't classified correctly,
331
991641
3579
чтобы найти те немногочисленные неверно распознаные изображения,
16:35
and trying to understand why.
332
995220
2888
и понять, почему это произошло.
16:38
And using that approach,
333
998108
1743
Используя этот метод,
16:39
by 15 minutes we get to 97 percent classification rates.
334
999851
4121
за 15 минут мы получаем результат, верный на 97%.
16:43
So this kind of technique could allow us to fix a major problem,
335
1003972
4600
Эта техника поможет нам справиться с одной из важнейших проблем —
16:48
which is that there's a lack of medical expertise in the world.
336
1008578
3036
нехваткой медицинских работников в мире.
16:51
The World Economic Forum says that there's between a 10x and a 20x
337
1011614
3489
По данным, озвученным на Всемирном экономическом форуме,
16:55
shortage of physicians in the developing world,
338
1015103
2624
развивающимся странам нужно в 10—20 раз больше терапевтов
16:57
and it would take about 300 years
339
1017727
2113
и понадобится около 300 лет,
16:59
to train enough people to fix that problem.
340
1019840
2894
чтобы обучить нужное количество людей.
17:02
So imagine if we can help enhance their efficiency
341
1022734
2885
А теперь представьте, что мы повысим их эффективность,
17:05
using these deep learning approaches?
342
1025619
2839
используя глубинное обучение.
17:08
So I'm very excited about the opportunities.
343
1028458
2232
Эти возможности приводят меня в полный восторг,
17:10
I'm also concerned about the problems.
344
1030690
2589
но в то же время я отдаю отчёт в последствиях.
17:13
The problem here is that every area in blue on this map
345
1033279
3124
Проблема в том, что во всех странах, отмеченных на карте синим,
17:16
is somewhere where services are over 80 percent of employment.
346
1036403
3769
80% рабочих мест приходится на сферу услуг.
17:20
What are services?
347
1040172
1787
Каких услуг?
17:21
These are services.
348
1041959
1514
Вот этих услуг.
17:23
These are also the exact things that computers have just learned how to do.
349
1043473
4154
А это именно то, что компьютеры только что научились делать.
17:27
So 80 percent of the world's employment in the developed world
350
1047627
3804
Если 80% людей в развитых странах
17:31
is stuff that computers have just learned how to do.
351
1051431
2532
заняты тем, что теперь умеет компьютер,
17:33
What does that mean?
352
1053963
1440
то что это значит?
17:35
Well, it'll be fine. They'll be replaced by other jobs.
353
1055403
2583
Всё в порядке. Они сменят работу.
17:37
For example, there will be more jobs for data scientists.
354
1057986
2707
Например, будет больше работы для аналитиков данных.
17:40
Well, not really.
355
1060693
817
Ну или не совсем.
17:41
It doesn't take data scientists very long to build these things.
356
1061510
3118
Решение этих задач не займёт у них много времени.
17:44
For example, these four algorithms were all built by the same guy.
357
1064628
3252
Например, эти четыре алгоритма создал один и тот же человек.
17:47
So if you think, oh, it's all happened before,
358
1067880
2438
Вы скажете, что человечество с этим уже сталкивалось.
17:50
we've seen the results in the past of when new things come along
359
1070318
3808
В прошлом мы видели, что когда приходят новые технологии,
17:54
and they get replaced by new jobs,
360
1074126
2252
новые профессии приходят на смену старым,
17:56
what are these new jobs going to be?
361
1076378
2116
но что это будут за новые профессии?
17:58
It's very hard for us to estimate this,
362
1078494
1871
Нам очень сложно сейчас это оценить,
18:00
because human performance grows at this gradual rate,
363
1080365
2739
ведь производительность человеческого труда растёт постепенно.
18:03
but we now have a system, deep learning,
364
1083104
2562
Однако теперь есть система глубинного обучения,
18:05
that we know actually grows in capability exponentially.
365
1085666
3227
и мы знаем, что её возможности растут по экспоненте.
18:08
And we're here.
366
1088893
1605
Итак,
18:10
So currently, we see the things around us
367
1090498
2061
мы оглядываемся по сторонам:
18:12
and we say, "Oh, computers are still pretty dumb." Right?
368
1092559
2676
«Ведь компьютеры всё ещё достаточно примитивны». Верно?
18:15
But in five years' time, computers will be off this chart.
369
1095235
3429
Но через пять лет их возможности выйдут за границы этого графика.
18:18
So we need to be starting to think about this capability right now.
370
1098664
3865
Поэтому нам необходимо начать обдумывать этот аспект прямо сейчас.
Разумеется, такое уже случалось в истории человечества.
18:22
We have seen this once before, of course.
371
1102529
2050
18:24
In the Industrial Revolution,
372
1104579
1387
Промышленная революция,
18:25
we saw a step change in capability thanks to engines.
373
1105966
2851
благодаря двигателям, дала качественный скачок производства.
18:29
The thing is, though, that after a while, things flattened out.
374
1109667
3138
Однако спустя какое-то время мощности перестали расти.
18:32
There was social disruption,
375
1112805
1702
Случился социальный взрыв,
18:34
but once engines were used to generate power in all the situations,
376
1114507
3439
но когда двигатели стали применяться в промышленности повсеместно,
18:37
things really settled down.
377
1117946
2354
был найден баланс.
18:40
The Machine Learning Revolution
378
1120300
1473
Революция машинного обучения
18:41
is going to be very different from the Industrial Revolution,
379
1121773
2909
будет сильно отличаться от промышленной революции,
18:44
because the Machine Learning Revolution, it never settles down.
380
1124682
2950
потому что революция машинного обучения непрерывна.
18:47
The better computers get at intellectual activities,
381
1127632
2982
Чем более интеллектуально развиты компьютеры,
18:50
the more they can build better computers to be better at intellectual capabilities,
382
1130614
4248
тем более интеллектуально развитые компьютеры они создают.
18:54
so this is going to be a kind of change
383
1134862
1908
А это приведёт к тому,
18:56
that the world has actually never experienced before,
384
1136770
2478
с чем наш мир никогда раньше не сталкивался,
18:59
so your previous understanding of what's possible is different.
385
1139248
3306
и ваши прошлые представления о возможном изменятся.
19:02
This is already impacting us.
386
1142974
1780
Мы это уже почувствовали на себе.
19:04
In the last 25 years, as capital productivity has increased,
387
1144754
3630
В течение последней четверти века производительность оборудования росла,
19:08
labor productivity has been flat, in fact even a little bit down.
388
1148400
4188
в то время как производительность рабочих оставалась прежней или немного снижалась.
19:13
So I want us to start having this discussion now.
389
1153408
2741
Я хочу, чтобы мы уже сейчас задумались над этим.
19:16
I know that when I often tell people about this situation,
390
1156149
3027
Когда я рассказываю об этом людям,
19:19
people can be quite dismissive.
391
1159176
1490
они зачастую мне не верят:
19:20
Well, computers can't really think,
392
1160666
1673
мол, компьютеры не могут думать,
19:22
they don't emote, they don't understand poetry,
393
1162339
3028
переживать, воспринимать стихи.
19:25
we don't really understand how they work.
394
1165367
2521
Мы не понимаем по-настоящему, как они работают.
19:27
So what?
395
1167888
1486
И что?
19:29
Computers right now can do the things
396
1169374
1804
Уже сейчас компьютеры делают то,
19:31
that humans spend most of their time being paid to do,
397
1171178
2719
на что люди тратят бóльшую часть оплачиваемого времени,
19:33
so now's the time to start thinking
398
1173897
1731
так что теперь пора думать над тем,
19:35
about how we're going to adjust our social structures and economic structures
399
1175628
4387
как мы будем адаптировать наши социальные и экономические структуры,
19:40
to be aware of this new reality.
400
1180015
1840
чтобы быть готовыми к новой реальности.
19:41
Thank you.
401
1181855
1533
Спасибо.
19:43
(Applause)
402
1183388
802
(Аплодисменты)
Об этом сайте

Этот сайт познакомит вас с видеороликами YouTube, полезными для изучения английского языка. Вы увидите уроки английского языка, преподаваемые высококлассными учителями со всего мира. Дважды щелкните по английским субтитрам, отображаемым на каждой странице видео, чтобы воспроизвести видео оттуда. Субтитры прокручиваются синхронно с воспроизведением видео. Если у вас есть какие-либо комментарии или пожелания, пожалуйста, свяжитесь с нами, используя эту контактную форму.

https://forms.gle/WvT1wiN1qDtmnspy7