dr inż. Michał Malinowski

bazy grafowe, cyberbezpieczeństwo, sztuczna inteligencja

Sztuczna Inteligencja


Wprowadzenie i Kluczowe Zastosowania


September 18, 2021

Domeny Sztucznej Inteligencji
Domeny Sztucznej Inteligencji
AI - Sztuczna Inteligencja (Artificial Intelligence): Dziedzina informatyki zajmująca się tworzeniem systemów i algorytmów, które naśladują ludzkie procesy myślowe i zdolności poznawcze, takie jak uczenie się, rozumienie, rozwiązywanie problemów i podejmowanie decyzji.

Główne pojęcia związane ze sztuczną inteligencją

Uczenie Maszynowe

  • ML - Uczenie Maszynowe (Machine Learning): Poddziedzina sztucznej inteligencji zajmująca się tworzeniem algorytmów, które pozwalają komputerom uczyć się na podstawie danych i doświadczeń bez konieczności wyraźnego programowania.
    • Uczenie nadzorowane (Supervised Learning): Typ uczenia maszynowego, w którym model jest trenowany na podstawie oznaczonych danych wejściowych i wyjściowych.
    • Uczenie nienadzorowane (Unsupervised Learning): Typ uczenia maszynowego, w którym model jest trenowany na podstawie nieoznakowanych danych, a celem jest odkrycie ukrytych wzorców.
    • Uczenie przez wzmacnianie (Reinforcement Learning): Typ uczenia maszynowego, w którym agent uczy się poprzez interakcję z otoczeniem i otrzymywanie nagród lub kar w zależności od swoich działań.
  • DL - Uczenie Głębokie (Deep Learning): Podzbiór uczenia maszynowego wykorzystujący sieci neuronowe z wieloma warstwami (głębokie sieci neuronowe) do analizy danych na różnych poziomach abstrakcji.
  • ANN - Sztuczne Sieci Neuronowe (Artificial Neural Networks): Modele inspirowane biologicznymi sieciami neuronowymi, które są podstawą wielu technik uczenia maszynowego, w tym uczenia głębokiego.

Przetwarzanie Języka Naturalnego

  • NLP - Przetwarzanie Języka Naturalnego (Natural Language Processing): Dziedzina zajmująca się interakcją między komputerami a ludzkim językiem naturalnym, w tym rozumieniem, interpretacją i generowaniem języka.
  • LLM - Duże Modele Językowe (Large Language Models): Zaawansowane modele językowe, takie jak GPT-3, które mają dużą liczbę parametrów i są trenowane na ogromnych zbiorach danych tekstowych w celu generowania i rozumienia naturalnego języka.

 Systemy Oparte na Wiedzy

  • KBS - Systemy Oparte na Wiedzy (Knowledge-Based Systems): Systemy wykorzystujące bazy wiedzy do podejmowania decyzji i rozwiązywania problemów na podstawie wcześniej zgromadzonej wiedzy.
  • ES - Systemy Ekspertowe (Expert Systems): Typ systemów opartych na wiedzy, które naśladują zdolności decyzyjne ludzkich ekspertów w danej dziedzinie, wykorzystując reguły i bazy wiedzy.

Interakcje 

  • HCI - Interakcja człowiek-komputer (Human-Computer Interaction): Dziedzina badająca projektowanie i wykorzystanie technologii komputerowych, koncentrująca się na interakcji między użytkownikami a systemami komputerowymi.
  • AIS - Autonomiczne Systemy Inteligentne (Autonomous Intelligent Systems): Systemy zdolne do samodzielnego działania i podejmowania decyzji bez bezpośredniej ingerencji człowieka, często wykorzystujące techniki AI.
  • MAS - Systemy Wieloagentowe (Multi-Agent Systems): Systemy składające się z wielu autonomicznych agentów, które mogą współpracować lub konkurować ze sobą w celu osiągnięcia swoich celów.

Operacje na Danych 

  • Eksploracja Danych (Data Mining): Proces odkrywania wzorców i informacji w dużych zbiorach danych za pomocą technik statystycznych, matematycznych i informatycznych.
  • Logika Rozmyta (Fuzzy Logic): System logiki, który umożliwia modelowanie i przetwarzanie nieprecyzyjnych i niejasnych informacji, przypisując wartości prawdopodobieństwa zamiast jednoznacznych wartości logicznych.
  • Symboliczne AI (Symbolic AI): Podejście do AI, które polega na manipulacji symbolami i używaniu reguł logicznych do reprezentacji wiedzy i rozwiązywania problemów.

Kognitywne Aspekty AI 

  • Przetwarzanie kognitywne (Cognitive Computing): Technologie naśladujące ludzkie procesy myślowe, takie jak rozumienie języka naturalnego, rozpoznawanie wzorców i podejmowanie decyzji.
  • Architektury Kognitywne (Cognitive Architectures): Struktury i modele teoretyczne, które mają na celu odtworzenie i symulowanie procesów poznawczych ludzkiego umysłu.

Specjalistyczne Obszary AI 

  • Generatywne AI (Generative AI): Systemy AI zdolne do tworzenia nowych danych, takich jak teksty, obrazy, muzyka itp., na podstawie analizy istniejących danych.
  • Wizja komputerowa (Computer Vision): Dziedzina zajmująca się analizą i interpretacją obrazów oraz filmów przez komputery, umożliwiając im "widzenie" i rozumienie wizualnego świata.

Automatyka

  • Mechatronika (Mechatronics): Interdyscyplinarna dziedzina inżynierii, łącząca mechanikę, elektronikę i informatykę w celu projektowania i tworzenia zaawansowanych systemów automatyki.
  • IoT - Internet Rzeczy (Internet of Things): Sieć połączonych urządzeń, które komunikują się ze sobą i wymieniają dane przez internet.
  • Robotyka (Robotics): Nauka zajmująca się projektowaniem, budową, działaniem i zastosowaniem robotów. 

Obszary zastosowania sztucznej inteligencji

 Zdrowie i Medycyna

  • Diagnostyka medyczna: Wykorzystanie algorytmów AI do analizy obrazów medycznych (np. rentgenowskich, MRI) i wykrywania chorób.
  • Spersonalizowana medycyna: Analiza danych pacjentów w celu dostosowania terapii do indywidualnych potrzeb.
  • Opracowywanie leków: Przyspieszenie procesu odkrywania nowych leków poprzez symulacje i analizę danych biologicznych.

 Finanse

  • Analiza ryzyka: Wykorzystanie AI do oceny ryzyka kredytowego i inwestycyjnego.
  • Automatyczne doradztwo finansowe (Robo-advisors): Algorytmy doradzające klientom w zakresie inwestycji.
  • Wykrywanie oszustw: Monitorowanie transakcji w celu identyfikacji podejrzanych działań i zapobiegania oszustwom.

 Handel i E-commerce

  • Personalizacja: Rekomendacje produktów na podstawie analizy zachowań zakupowych klientów.
  • Chatboty: Automatyczne obsługiwanie klientów i udzielanie odpowiedzi na pytania w czasie rzeczywistym.
  • Optymalizacja zapasów: Zarządzanie łańcuchem dostaw i zapasami z wykorzystaniem prognoz popytu.

Transport

  • Autonomiczne pojazdy: Samojezdne samochody i drony wykorzystujące AI do nawigacji i unikania przeszkód.
  • Zarządzanie ruchem: Optymalizacja sygnalizacji świetlnej i zarządzanie przepływem ruchu w miastach.
  • Logistyka i dostawy: Optymalizacja tras dostaw i zarządzanie flotą pojazdów.

Przemysł i Produkcja

  • Automatyzacja procesów: Wykorzystanie robotów i systemów AI do automatyzacji linii produkcyjnych.
  • Predictive maintenance: Przewidywanie awarii maszyn na podstawie analizy danych z czujników.
  • Kontrola jakości: Automatyczna inspekcja produktów w celu wykrycia wad.

Edukacja

  • Spersonalizowane nauczanie: Dostosowanie materiałów edukacyjnych do indywidualnych potrzeb uczniów.
  • Inteligentne systemy tutorów: AI jako wsparcie w nauczaniu, udzielanie odpowiedzi na pytania uczniów.
  • Analiza wyników: Monitorowanie postępów uczniów i dostarczanie nauczycielom informacji zwrotnych.

Rozrywka i Media

  • Rekomendacje treści: Personalizowane rekomendacje filmów, muzyki i innych treści medialnych.
  • Generowanie treści: Tworzenie tekstów, obrazów i muzyki przez systemy AI.
  • Analiza sentymentu: Monitorowanie opinii i nastrojów publicznych na platformach społecznościowych.

Rolnictwo

  • Precyzyjne rolnictwo: Monitorowanie upraw i gleby za pomocą czujników i dronów, optymalizacja nawadniania i nawożenia.
  • Automatyzacja zbiorów: Wykorzystanie robotów do zbiorów i innych prac polowych.
  • Monitorowanie zdrowia zwierząt: Analiza danych z czujników w celu monitorowania zdrowia zwierząt hodowlanych.

Bezpieczeństwo

  • Wykrywanie i zapobieganie przestępstwom: Analiza danych w celu identyfikacji wzorców przestępczych.
  • Cyberbezpieczeństwo: Ochrona systemów komputerowych przed atakami hakerskimi za pomocą AI.
  • Rozpoznawanie twarzy: Identyfikacja osób na podstawie analizy obrazów z kamer monitoringu.

Sektor Publiczny

  • Zarządzanie kryzysowe: Wykorzystanie AI do przewidywania i reagowania na katastrofy naturalne.
  • Optymalizacja usług publicznych: Ulepszanie efektywności administracji publicznej poprzez analizę danych.
  • Planowanie urbanistyczne: Wykorzystanie danych i algorytmów do planowania rozwoju miast.  

Podsumowanie  

Sztuczna Inteligencja (AI) przynosi znaczące korzyści w wielu dziedzinach, takich jak zdrowie, finanse, handel, transport, przemysł, edukacja, rozrywka, rolnictwo i sektor publiczny. AI poprawia efektywność, precyzję i innowacyjność poprzez automatyzację procesów, personalizację usług, lepszą diagnostykę i zarządzanie danymi. Dzięki AI możliwe jest szybsze odkrywanie leków, analiza ryzyka finansowego, rekomendacje produktów, autonomiczne pojazdy, predictive maintenance, spersonalizowane nauczanie oraz zarządzanie kryzysowe, co prowadzi do zwiększenia jakości życia i efektywności operacyjnej w różnych sektorach.
Jednakże, rozwój AI wiąże się również z pewnymi zagrożeniami. Wśród nich są kwestie związane z prywatnością danych, bezpieczeństwem cybernetycznym, etyką i przejrzystością algorytmów. Istnieje ryzyko nadużywania technologii AI, co może prowadzić do dyskryminacji, manipulacji informacjami i utraty miejsc pracy w wyniku automatyzacji. Ponadto, nieodpowiednie zarządzanie i regulacje mogą prowadzić do niezamierzonych konsekwencji, takich jak złośliwe użycie AI w celach wojennych lub przestępczych. Dlatego kluczowe jest, aby rozwój i implementacja AI były prowadzone w sposób odpowiedzialny, z uwzględnieniem aspektów etycznych i prawnych. 
#SztucznaInteligencja #UczenieMaszynowe #NLP #Automatyzacja

Share



Follow this website


You need to create an Owlstown account to follow this website.


Sign up

Already an Owlstown member?

Log in