Inteligjenca Artificiale kundrejt Programimit Algoritmik Klasik

Drejt Inteligjencës Artificiale nga Programimi Algoritmik Klasik

Anthony Quattrone, PhD 30 Prill 2022

Përparimet në inteligjencën artificiale kanë lejuar që problemet llogaritëse komplekse të zgjidhen efikasisht, të cilat më parë kanë qenë të vështira, të pazgjidhshme ose shumë kombinatorike. Këto probleme përfshijnë njohjen e fytyrës, zbulimin e objekteve, planifikimin e rrugës dhe sistemet shumë të personalizuara të rekomandimit online.

Sfida për organizatat që ecin përpara në të ardhmen është që vendimmarrësit strategjikë të zgjedhin mes qasjeve klasike tradicionale dhe qasjeve të inteligjencës artificiale për të zgjidhur probleme llogaritëse komplekse. Secila metodë ka sfida unike në dorëzimin e një sistemi të fortë nëpër dimensione të saktësisë, kostos, vështirësisë së zbatimit dhe mirëmbajtjes.

Qasja Klasike e Programimit Algoritmik për Zgjidhjen e Problemeve

Paradigma e programimit klasik përfshin zgjidhjen e problemeve përmes algoritmeve preskriptive dhe shfrytëzimin e një sekuence të mirëpërcaktuar udhëzimesh. Inputet përcaktohen dhe kufizohen, duke zhvilluar algoritme për të përpunuar inputet përmes paradigmave të përcaktuara të programimit (Procedurale, të Orientuara nga Objekti, Funksionale dhe Logjike) për të prodhuar outpute.

Zbulimi i algoritmeve për të zgjidhur probleme efikase në kohë dhe hapësirë është notorisht sfidues. Në teorinë e kompleksitetit llogaritës, problemet janë ose P (Polinomiale), NP (Polinomiale Jo-deterministe), NP-Complete ose NP-Hard. Problemet polinomiale mund të zgjidhen dhe verifikohen shpejt, ndërsa problemet jo-polinomiale nuk mund të zgjidhen. Problemet NP janë të vështira për t'u zgjidhur përmes qasjeve algoritmike klasike.

Një shembull i një problemi P është gjetja e rrugës më të shkurtër midis dy pikave, ndërsa një shembull i një problemi NP është problemi i shitësit udhëtues, ku kur jepet një seri vendndodhjesh, cila është rruga optimale për të vizituar të gjitha vendet duke udhëtuar distancën më të shkurtër të mundshme. Thjesht ndodh që shumë nga problemet që aktualisht kërkohet të zgjidhen llogaritësisht bien në kategorinë NP. Në shumicën e rasteve, për qëllime praktike, një zgjidhje e përafërt shpesh është e mjaftueshme. Kur i qasen jetës së përditshme, njerëzit gjithmonë gjejnë zgjidhje të përafërta, p.sh. navigimi.

Ka sfida zbatimi në zgjidhjen e problemeve nën një paradigë algoritmike klasike në një mënyrë efikase. Kompleksiteti algoritmik është një degë e shkencës kompjuterike që merret me se sa efikas xhirojnë algoritmet në domenin temporal (kompleksiteti i kohës) dhe hapësinor (kompleksiteti i hapësirës).

Ndërsa ka shumë mënyra të ndryshme për të implementuar algoritmet, një mënyrë e dukshme por potencialisht jo efikase për të implementuar një algoritëm shpesh referohet si algoritëm “naiv”. Shumica e algoritmeve efikase nuk janë të lehta për t'u zbuluar, dhe Shkencëtarët e Kompjuterave kanë punuar për shumë vite për të gjetur algoritmet më të mirë për të zgjidhur klasat e problemeve. Algoritmet në sistemet e prodhimit implementohen në mënyra efikase kohësisht dhe hapësinorisht. Kompanitë më të mëdha softuerike sigurojnë standardet më të larta algoritmike nëpërmjet programimit me peer, të ngjashme me peer-review. Duhen shumë vite trajnimi dhe një shkallë e lartë e aftësisë për të implementuar algoritmet në mënyrë efikase.

Në një kuptim praktik, ndërsa teknikat e programimit kanë evoluar dhe gjuhët e programimit (p.sh. C, C++, Java, JavaScript, PHP, Python) kanë ndryshuar për sa i përket popullaritetit, bazat kanë mbetur të njëjta që kur Bell Labs, në vitet 1970, shkroi modulet e para C. Ka disa mënyra praktike për t'i bërë problemet sfiduese teorikisht të funksionojnë në prodhim, si p.sh. përdorimi i sistemeve të shpërndara. Qasjet e avancuara vijnë me një kosto më të lartë dhe janë jashtë aftësive të të gjitha organizatave përveç atyre më progresive nga ana teknologjike.

Duke pasur parasysh kompleksitetin e qasjeve klasike të programimit algoritmik, organizatat prej kohësh e kanë pasur të vështirë të ndërtojnë ekipe efektive për të prodhuar sisteme të tilla brenda. Për më tepër, shumë prej tyre kanë luftuar gjithashtu për të gjetur ofrues të jashtëm për të zgjidhur sfida specifike që teorikisht janë të mundura për t'u zbatuar. Projektimi i një algoritmi specifik bëhet ndjeshëm më kompleks ndërsa rritet kompleksiteti i problemit. Kjo është veçanërisht e vërtetë për problemet shumëvariabële. Është më mirë të përdoren qasjet e algoritmeve klasike për situatat ku një algoritëm mund të zgjidhë shpejt një problem dhe funksionon për shumicën e rasteve.

Qasja e AI për Zgjidhjen e Problemeve

Paradigma e Inteligjencës Artificiale u përpoq të zgjidhte problemet në mënyrë të përgjithshme duke futur inputet dhe outputet e dëshiruara në një sistem dhe duke lënë sistemin të mësojë se si të zgjidhë problemet. Qasjet aktuale të AI funksionojnë në kompjuterë klasikë përmes teknikave klasike të programimit. Metodat më emocionuese të AI janë rrjetet nervore dhe mësimi me përforcim.

Rrjetet nervore artificiale shfrytëzojnë kuptimin njerëzor të mënyrës se si mëson mendja njerëzore dhe i përgjithëson problemet. Mësimi me përforcim përdor agjentë që ushqejnë një gjendje qëllimi dhe një seri skenarësh. Algoritmi i mësimit ruan rezultatet e preferueshme dhe heq dorë nga rezultatet e pafavorshme gjatë iteracioneve të shumëfishta. Mësimi me përforcim është analog me kushtëzimin operant. Agjenti mëson se si të arrijë qëllimin gjatë shumë iteracioneve të trajnimit.

Një kërkesë për trajnimin e zgjidhjeve të inteligjencës artificiale është ose një grup i gjerë i të dhënave i përcaktuar mirë, zakonisht i hartuar duke përdorur një kombinim të magazinave të ndryshme të të dhënave ose crowdsourcing, ose një sistem mund të mësojë të arrijë një gjendje qëllimi duke kaluar nëpër një seri iteracionesh. Një shembull i kësaj është një sistem që luan një lojë kundër vetes, si Shahu ose Go, për të mësuar më tej se si të zhvillojë strategji për të përmirësuar rezultatet. Rrjetet artificiale dhe mësimi me përforcim të dyja ekzekutohen në skenarë për të cilët nuk trajnohen dhe vlerësohen në mënyrë të ngjashme me qasjet e tjera të mësimit makinerik. Këto qasje generalizohen mirë dhe ofrojnë zgjidhje efikase për një klasë problemesh. Zgjidhjet e bazuara në Inteligjencën Artificiale përshtaten problemeve që nuk mund të përcaktohen lehtësisht duke përdorur një sekuencë udhëzimesh; në vend të kësaj kërkojnë më shumë “intuicion” dhe vlerësime gjykimi.

Zakonisht, sistemet e Inteligjencës Artificiale stërviten duke përdorur grupe të dhënash dhe më vonë vlerësohen në një grup vlerësimi. Sa më shumë të dhëna stërvitjeje me cilësi të lartë të futen në një sistem AI, aq më e lartë është gjasat e sistemit për të performuar në një standard të lartë. Përfitimi i qasjes AI është se ato mund të vazhdojnë të përmirësohen me kalimin e kohës ndërsa sistemi mëson më shumë. Kështu, problemet komplekse mund të përgjithësohen dhe zgjidhen nga sistemet kompjuterike. Këto përfshijnë probleme të zgjidhura tradicionalisht nga njeriu, ndonëse AI i ngushtë mund të shihet si një plotësim i inputit ekzistues njerëzor për të siguruar rezultate më të mira.

Inteligjenca artificiale dhe Machine Learning janë parë prej kohësh me kujdes nga organizatat për shkak se sisteme të tilla nuk kanë gjurmueshmërinë dhe përcaktueshmërinë se si do t'u përgjigjen rasteve të përdorimit. Kështu, AI mund të veprojë në rrethana të rralla dhe të përgjigjet në mënyrë të paparashikueshme kur më pak pritet. Kjo është arsyeja pse është e rëndësishme të keni raste përdorimi të përcaktuara qartë për kur do të përdoret AI, çfarë nivelesh të gabimit pranohen dhe si do të rishikohen nga hyrja njerëzore rezultatet e prodhuara nga sistemet AI për të siguruar saktësi.

Në përgjithësi, ne parashikojmë se saktësia e përmirësuar që do të sjellin sistemet AI, e shoqëruar me efikasitetin e fituar nga plotësimi i hyrjes njerëzore, do të ketë një nxitje financiare shumë të madhe që shumë organizata të mos e injorojnë në vitet e ardhshme, sistemet AI do të bëhen kudo të pranishme.

Kur të Zgjidhni Inteligjencën Artificiale dhe Kur të Zgjidhni Qasjen e Programimit Klasik të Algoritmeve për të Zgjidhur Problemet

Ndërsa nuk ka rregulla të rrepta dhe të shpejta se kur të përdoret secila qasje, si rregull i përgjithshëm, problemet që kërkojnë zgjidhje afërsisht të saktë dhe që përfshijnë planifikim afatgjatë të orientuar drejt qëllimit, njohjen e komplekse të modeleve dhe përpunimin e një shumëllojshmërie variablash janë më të përshtatshme për AI. Qasjet algoritmike klasike janë më të përshtatshme për zgjidhje ekzakte ose afër optimale që përfshijnë logjikë dhe llogaritje të rënda.

Zgjedhja e qasjes së saktë mund të sjellë përfitime të rëndësishme për organizatën tuaj, ndërsa zgjedhja e një metode më pak optimale mund të çojë në humbje të mëdha kapitali pasi projektet teknologjike janë të kushtueshme. Shpesh, shkuarja me sisteme të provuara dhe demonstruese si Telemus AI™ mund t'i ndihmojë organizatat të sigurojnë sukses në transformimin e tyre digjital të Inteligjencës Artificiale.

Na kontaktoni sot për një konsultë falas se si Telemus AI™ mund të integrohet në organizatën tuaj.