Algoritmii si Inteligenta Artificiala din viata noastra

Algoritmii din viața noastră

Pentru a răspunde la întrebarea ce este un algoritm, trebuie să ne întoarcem mai întâi în secolul al IX-lea. În acea perioadă a trăit matematicianul persan Muhammad Al-Khwarizmi care a scris o carte cunoscută sub denumirea latină de “Liber algorithmi”. Se crede că el este tatăl algebrei și după numele acestuia s-a denumit și algoritmul (bazat pe transcrierea numelui său în latină). Însă, ceea ce considerăm azi algoritm în informatică a fost definit pentru prima dată de către Ada Lovelace în secolul al XIX-lea.

Ea a format primul algoritm care ar fi trebuit să fie scris de către o mașină de calcul, prezentând viitorul calculatoarelor moderne. Datorită contribuției sale, ea este considerată primul programator din istorie. Astăzi algoritmul este privit în principal ca o bază a fiecărui program de computer, devenind astfel o parte inevitabilă a poveștii despre programare.

Există multe definiții pentru algoritm, dar pe noi cel mai mult ne interesează rolul său în soluționarea problemelor computerelor. După o definiție, algoritmul reprezintă o serie de pași pe care trebuie să îi urmăm pentru a rezolva o anumită sarcină. Cu alte cuvinte, el reprezintă un set de operații necesare pentru rezolvarea unei sarcini care se execută într-o ordine exact stabilită.

Un algoritm înseamnă în matematică și informatică o metodă sau o procedură de calcul, alcătuită din pașii elementari necesari pentru rezolvarea unei probleme sau categorii de probleme. De obicei algoritmii se implementează în mod concret prin programarea adecvată a unui calculator, sau a mai multora. Din diverse motive există și algoritmi încă neimplementați, deocamdată teoretici.

Algoritmul este noțiunea fundamentală a informaticii. Totul este construit în jurul algoritmilor (și a structurilor de date, cum ar fi listele, rețelele sau grafurile). Este și un concept fundamental al matematicii moderne alături de cel de sistem axiomatic.

Pentru a înțelege importanța algoritmilor și a programării, trebuie să înțelegem aplicarea lor în practică prin utilizarea computerelor. Și anume, algoritmilor le este deseori necesar un hardware specific pentru a efectua anumite operațiuni. Deși scrisul propriu-zis nu este solicitant, anumite operații necesită cipuri specializate, soft specializat și o tehnică suplimentară.

Rezolvarea problemelor nu este niciodată ușoară, și este și mai dificilă atunci când aveți resurse limitate. În acest caz este binevenită strategia aplicată de vechii romani – dezbină și stăpânește! Este mult mai ușor să se rezolve o problemă mare prin împărțirea acesteia în câteva mai mici. Ideea este să se rezolve fiecare problemă individual și totul să se lege într-o soluție completă.

Matematicienii Evului Mediu înțelegeau prin algoritm o regulă pe baza căreia se efectuau calcule aritmetice. Ulterior, termenul de algoritm a circulat într-un sens restrâns, exclusiv în domeniul matematicii. O dată cu dezvoltarea calculatoarelor cuvântul algoritm a dobândit o semnificație aparte, astfel încât astăzi gândirea algoritmică s-a transformat, dintr-un instrument specific matematicii, într-o modalitate fundamentală de abordare a problemelor în diverse domenii.

Un algoritm reprezintă o metodă de rezolvare a problemelor de un anumit tip. A rezolva o problemă înseamnă a obține, pentru anumite date de intrare, rezultatul problemei, datele de ieşire. Algoritmul este constituit dintr-o succesiune de operaţii care descriu, pas cu pas, modul de obţinere a datelor de ieşire, plecând de la datele de intrare. Se pot scrie algoritmi pentru rezolvarea problemelor din orice domeniu de activitate. De exemplu, orice reţetă de bucătărie poate fi considerată un algoritm prin care, plecând de la materiile prime, obţinem printr-o succesiune finită de operaţii produsul finit.

Algoritmii ne structurează din ce în ce mai mult viața, în moduri pe care nu le înțelegem în totalitate. Algoritmii cei mai prezenți din viața noastră sunt cei care sortează postările pe care le vedem pe Facebook și rezultatele sugerate de motorul de căutare Google. Anumiți algoritmi fac lucruri pe care nu le vedem: prezic și dirijează traficul prin semafoare, sunt folosiți în cercetări medicale sau pentru a sorta CV-uri pentru companiile de recrutare.  Dar recent, algoritmii au fost învinuiți și de răspândirea informațiilor false.

Sistemul AI folosit de social media a fost conceput pentru a ne ține cât mai mult pe rețeaua de socializare. Astfel acesta învață din comportamentul nostru și apoi încearcă să prezică acțiunile noastre. De fiecare dată când dai click pe o pagină sau o reclamă, algoritmul social media va nota acest lucru. Încet, dar sigur își va crea un profil despre tine și îți va recomanda conținut pe gustul tău. Îl va muta mai sus în pagină, ca să îl vezi mai repede. Îl va posta mai des, ca nu cumva să îți scape. Iar tu, consumând acel conținut, vei confirma din nou că îți plac aceleași lucruri.  Acest proces care face o preselecție  a conținutului pentru tine te va ține într-o bulă de informații care sunt similare cu altele pe care le-ai accesat deja. E la fel și când stai pe o platformă de social media și accesezi pagini postate de prietenii tăi sau pagini sponsorizate de companii pe care le agreezi. Algoritmul platformei e setat să te facă să interacționezi și să petreci cât mai mult timp online. Toate platformele de social media folosesc acest tip de sistem.

Această logică de implicare a utilizatorului e cea care facilitează răspândirea știrilor false pe platformele de socializare. Fie că ne place sau nu, știrile senzaționaliste, informațiile false sau conspirațiile creează interes și implicare din partea utilizatorilor.  O postare despre fabricarea virusului COVID-19 în laboratoare secrete din China va atrage un număr mai mare de cititori decât o postare despre eforturile de dezvoltare a unui vaccin. O dată ce un utilizator va accesa de mai multe ori acest tip de conținut, va fi „servit” mai des cu felii din tortul dezinformării. Algoritmul nu va face acest lucru intenționat sau controlat. Dar este programat să învețe rapid că acest tip de „tort” e pe placul nostru. Mai mult, dacă tot mai multe ingrediente ale dezinformării vor popula Internetul, vom fi serviți din ce în ce mai multe torturi conspiraționiste.

Iată un alt exemplu. Dacă există deficit, trebuie să facem alegeri.

Putem face aceste alegeri de la caz la caz, manual, sau ne bazăm pe algoritmi. Adică pe o serie de etape codificate, deducții și euristică decizională care se îmbunătățesc pe măsură ce adună mai multe date.

În acest moment, este clar că algoritmii ne refac cultura. Ei conduc modul în care rețelele de social media filtrează conținutul, modul în care motoarele de căutare evidenția site-uri web, modul în care inteligența artificială ia decizii cu privire la cine zboară sau nu, cine primește un împrumut sau nu, este peste tot, tot timpul.

Algoritmii nu sunt neutri. Nu  pot fi neutri. Fiecare decizie are consecințe, și spre deosebire de teorema lui Pitagora, nu există un singur răspuns corect, doar o alegere despre acum sau mai târziu, o alegere intre DA sau NU, între alb și negru. Realitatea este constituită din nenumărate nuanțe de gri, multe dintre ele fiind alegeri corecte.

Un algoritm ia atunci când găsește un defect al individului sau al societății și îl mărește pentru profit (de obicei pe termen scurt). El găsește obiceiurile sau instinctele pe care indivizii le-ar putea avea și le exploatează pentru a aduce beneficiile pe care creatorul algoritmului le-a gândit, fără însă a putea părăsi cultura sau gândirea de la momentul creației sale.

Și un algoritm dă când amplifică îngerii mai buni ai naturii noastre, când ne ajută să facem lucrurile pe care am vrea să le facem pe termen lung, pentru noi și oamenii la care ținem. Până la urmă, tot noi decidem direcția.

O provocare pentru oricine programează este aceasta: Ai curajul de a construi un algoritm de care să poți fi mândru, chiar dacă nu aduce profit pe termen scurt?

Pentru că dacă răspunsul este nu, vina pe sistem nu va ajuta pe nimeni. Tu ești sistemul, noi toți suntem, și având în vedere puterea algoritmilor invizibili și cu efect de levier, este esențial ca ei să fie creați și întreținuți de oameni care înțeleg că sunt responsabili pentru impactul pe care îl fac.

Toate organismele vii celulare sunt alcătuite din celule. In fiecare celulă există același set de cromozomi. Aceștia sunt parți din ADN și servesc drept model pentru un întreg organism. Fiecare cromozom este alcătuit din gene ce sunt bucăți de ADN. Fiecare gena codează o anumita proteina. Altfel spus, fiecare gena codează de fapt o trăsătura, cum ar fi de exemplu culoarea ochilor. Fiecare genă are poziția sa în cromozom.

Setul complet de material genetic (toți cromozomii) se numește genom. Un set particular de gene se numește genotip. AND-ul este algoritmul după care este constituită ființa respectivă.

Algoritmii genetici sunt tehnici adaptive de căutare euristică, bazate pe principiile geneticii și ale selecției naturale, Mecanismul este similar procesului biologic al evoluției. Acest proces posedă o trăsătură prin care numai speciile care se adaptează mai bine la mediu sunt capabile să supraviețuiască și să evolueze peste generații, în timp ce acelea mai puțin adaptate nu reușesc să supraviețuiască și cu timpul dispar, ca urmare a selecției naturale. Probabilitatea ca specia să supraviețuiască și să evolueze peste generații devine cu atât mai mare cu cât gradul de adaptare crește, ceea ce în termeni de optimizare înseamnă că soluția se apropie de optim.

Un algoritm genetic este un model informatic care emulează modelul biologic evoluționist pentru a rezolva probleme de optimizare ori căutare. Acesta cuprinde un set de elemente individuale reprezentate sub forma unor șiruri binare (populația) și un set de operatori de natură biologică definiți asupra populației. Cu ajutorul operatorilor, algoritmii genetici manipulează cele mai promițătoare șiruri, evaluate conform unei funcții obiectiv, căutând soluții mai bune.

Algoritmii genetici sunt considerați de specialiști o aplicație a inteligenței artificiale (AI). Ca aplicații practice, algoritmii genetici sunt cel mai adesea utilizați în rezolvarea problemelor de optimizare, planificare ori căutare. Condiția esențială pentru succesul unei aplicații cu agenți inteligenți este ca problema de rezolvat să nu ceară obținerea soluției optime, ci să fie suficientă și o soluție apropiată de optim.

Algoritmii afectează orice, de la știrile pe care le citim, până la publicitatea ce ne este oferită, dar majoritatea oamenilor nu știu prea multe despre aceștia. Algoritmii afectează viața noastră zilnic, dar majoritatea oamenilor știu puțin despre modul în care funcționează, deoarece algoritmii pot fi foarte complicați. De asemenea, pot fi părtinitori din cauza modului în care au fost programați sau din cauza datelor utilizate pentru a-i instrui.

Algoritmii pot influența totul, de exemplu prin newsfeed-urile furnizate pe platforme precum Google sau Facebook. Dar dacă nici măcar nu știm cum sosesc aceste decizii de la algoritmi, cum putem evalua calitatea acestor decizii?

Obținerea unei transparențe mai mari este departe de a fi singura provocare care implică algoritmii. Transparența însăși nu va rezolva nimic decât dacă avem oameni care înțeleg cu adevărat ce se întâmplă. Inteligența artificială este deja peste tot, veți fi surprins de cât de multe aplicații este folosită. Suntem la sfârșitul unei revoluții tehnologice și acum trebuie să adunăm piesele și să construim pe baza rezultatelor acelei revoluții.

Chiar și mașinile și algoritmii au restricții și limitări. Există posibilități de a păcăli mașinile într-o manieră diferită de cea folosită pentru a păcăli oamenii. Algoritmii hackerilor sunt astfel de exemple.

Este important să ne gândim la aceste sisteme ca la niște sisteme socio-tehnice, pentru că numai așa vom realiza că aici nu e vorba doar de un sistem care ne spune ce să facem. Suntem oameni care interacționează în diferite moduri. Din această perspectivă, este important să ne amintim că suntem în continuare în control, nu suntem în situația în care roboții au devenit rebeli. Ca și până acum, noi oamenii luăm decizii în legătură cu rezultatul final al sistemului AI și decidem ce intră în setul de instruire al algoritmilor, cum este etichetat și codat acest set de instruire.

Platformele de  socializare au responsabilitatea de a se reforma și a încerca să gestioneze sistemele lor AI în așa fel încât să nu încurajeze răspândirea conținutului dăunător sau fals. Dar și noi, ca utilizatori, putem să învățăm să accesăm și să distribuim conținut într-un mod responsabil și să “păcălim” partea întunecată a algoritmilor.

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată. Câmpurile obligatorii sunt marcate cu *

Acest sit folosește Akismet pentru a reduce spamul. Află cum sunt procesate datele comentariilor tale.