Opracowanie Alina Bosak
Dodano: 02-08-2017
Dzięki naukowcom z Wyższej Szkoły Informatyki i Zarządzania w Rzeszowie, świat może udoskonalić działanie sztucznej inteligencji. Zespół kierowany przez prof. dr hab. inż. Bogdana Wilamowskiego, wybitnego uczonego w zakresie elektroniki i informatyki, opracował nowe rozwiązania w obszarze komputerowej inteligencji – głębokiego uczenia. Ministerstwo Nauki i Szkolnictwa Wyższego uznało je za jedno z najważniejszych osiągnięcia polskiej nauki w roku 2016.
Publikacja „Osiągnięcia polskiej nauki 2016” powstaje przy udziale m.in. Narodowego Centrum Nauki, Narodowego Centrum Badań i Rozwoju oraz Polskiej Akademii Nauk. To właśnie w niej, i jako jedyne z Podkarpacia, znalazły się nowe rozwiązania dotyczące sztucznej inteligencji, które opracowali naukowcy z Katedry Elektroniki i Telekomunikacji WSIiZ. Zespół kierowany przez prof. dr hab. inż. Bogdana Wilamowskiego, do którego należą dr inż. Janusz Korniak, dr inż. Janusz Kolbusz i dr inż. Paweł Różycki, przeprowadził szereg badań w zakresie rozwoju płytkich i głębokich architektur sieci neuronowych, opracował nowe ulepszone algorytmy uczenia sieci neuronowych oraz analizę zachowania różnych architektur sieci ANN przy użyciu różnych problemów referencyjnych.
Udoskonalanie sztucznej inteligencji
Głębokie uczenie, które polega na tworzeniu skomplikowanych architektur sieci neuronowych, jest obecnie najszybciej rozwijającym się obszarem sztucznej inteligencji. Inspiracją do stosowania takich rozwiązań była budowa ludzkiego mózgu. Dziś dzięki sieciom neuronowym maszyny potrafią uczyć się, rozpoznawać obiekty oraz reagować w sposób podobny, a nawet lepszy od ludzkiego. Systemy te znajdują zastosowanie w diagnostyce medycznej, rozpoznawaniu mowy czy przewidywaniu trendów na rynkach finansowych. W przyszłości mogą doprowadzić do stworzenia samosterujących się pojazdów czy inteligentnych robotów.
- Bardzo trudno pisze się algorytmy dla systemów uczących się. Nam natomiast udało się stworzyć algorytm uczący dowolne architektury, to jedyny w tej chwili taki system na świecie. Opracowaliśmy również architektury, które są bardzo niewielkie, a mają ogromne moce obliczeniowe – wymienia dokonania prof. Bogdan Wilamowski. – Stworzyliśmy również wiele nowych metod połączeń neuronów, dzięki czemu sieci mogą być nawet 100-krotnie mocniejsze.
Przez długi czas programiści tworzący sztuczną inteligencję wychodzili z założenia, że najpierw trzeba dany problem zrozumieć i dopiero potem gotowe rozwiązanie przełożyć na zrozumiały dla komputera język algorytmów. Programista musi przewidzieć wszelkie możliwe sytuacje i zaproponować dla nich rozwiązanie. Metoda ta jednak nie sprawdza się w przypadku problemów, które ze względu na swoją złożoność wymykają się prostym schematom.
- Nie jesteśmy w stanie w pełni zrozumieć giełdy: są liczne ruchy, ciągła zmiana. Człowiek może próbować ją analizować, ale ze względu na biologiczne ograniczenia nie jest w stanie ogarnąć wszystkich czynników na raz – podaje przykład prof. Bogdan Wilamowski.
Nie oznacza to jednak, że nie da się stworzyć systemu, który będzie w stanie rozwiązywać tak złożone problemy.
- Odpowiedzią na to wyzwanie są systemy uczące się. Obecnie to właśnie one konkurują ze sobą na amerykańskiej giełdzie, a nie ludzie. Człowiek nie jest w stanie podjąć szybkiej decyzji po analizie tak wielu zmiennych – wyjaśnia prof. Wilamowski. – Jeżeli ktoś gra na giełdzie i uważa, że może się wzbogacić, to albo ma jakieś wejścia u firm i nielegalnie zdobywa informacje, albo na pewno będzie tracił. Człowiek uzyskuje informacje o giełdzie z kilkuminutowym opóźnieniem, a sieci neuronowe podejmują decyzje w ciągu mikrosekund.
Systemy uczące się
Chociaż człowiek nie jest w stanie w pełni zrozumieć pewnych skomplikowanych zagadnień, to potrafi obserwować relacje przyczynowo-skutkowe i kompletować na tej podstawie dane. Informacje te – gromadzone przez np. 10 lat – przesyłane są do systemu: przyczyny jako dane wejściowe, natomiast skutki jako dane wyjściowe. W systemach uczących maszyna nie otrzymuje gotowych wytycznych, które mówiłyby co powinna zrobić z przesłanymi danymi. Jej zadaniem jest analiza informacji i stworzenie siatki łączącej przyczyny z ich skutkami. Przy okazji koryguje też błędy na podstawie doświadczeń z przeszłości.
- Jako programiści wcale nie musimy znać się np. na pogodzie. Wystarczy, że stworzymy algorytmy uczące się i podamy dane meteorologiczne z ostatnich 50 lat: prędkość wiatru, temperatury, wysokość opadów, ciśnienie atmosferyczne oraz skutki tych czynników. System na tej podstawie stworzy model prognozujący pogodę i kiedy otrzyma nowe dane, wygeneruje poprawny wynik – mówi prof. Wilamowski.
Rozwiązania opracowane przez rzeszowskich naukowców mogą mieć ogromny wpływ na naszą przyszłość i rozwój technologii. Ulepszone sieci neuronowe mogą pomóc w rozwiązaniu wielu problemów i dać odpowiedzi na liczne, skomplikowane pytania. Dlatego badania naukowców WSIiZ spotkały się ze sporym zainteresowaniem zarówno w Polsce, jak i na świecie. Ich wyniki publikowano w prestiżowych czasopismach naukowych. Badania zostały dofinansowane kwota ponad 400 tys. zł ze środków Narodowego Centrum Nauki.
Współpraca profesora Wilamowskiego z Rzeszowem
Prof. Bogdan Wilamowski, który współpracuje z WSIiZ w Rzeszowie, to wybitny uczony w zakresie elektroniki i informatyki. Współpracuje z wieloma instytucjami naukowymi w USA, Japonii i Europie. Jest promotorem rozwoju współpracy polskich instytucji naukowych z amerykańskimi ośrodkami naukowymi. Tytuł profesora otrzymał w 1987 r. na Politechnice Gdańskiej, gdzie w latach 1979-1981 sprawował funkcję dyrektora Instytutu Technologii Elektronicznej oraz w latach 1987-1989 Kierownika Katedry Elektroniki Ciała Stałego. Od 1989 do 2000 r. pracował w University of Wyoming i od 2000 do 2003 pracował, jako profesor w departamentach Elektrycznym i Informatyki w University of Idaho. Obecnie pełni funkcję dyrektora Alabama Nano/Microelectronics Science and Technology Center w Auburn University, jednocześnie jest profesorem tego Uniwersytetu na Wydziale Electrical&Computer Engineering. Jest członkiem oraz przewodniczącym komitetów programowych i organizacyjnych konferencji organizowanych przez Institute of Electrical and Electronic Engineers (IEEE). Był założycielem i v-prezydentem IEEE Computational Intelligence Society (2000-2004), a następnie prezydentem IEEE Industrial Electronics Society (2004-2005). Jest redaktorem wielu periodyków naukowych oraz redaktorem naczelnym w IEEE Transactions on Industrial Electronics - jednego z największych periodyków naukowych na świecie. W 2008 roku został odznaczony przez prezydenta Lecha Kaczyńskiego Krzyżem Komandorskim Orderu Zasługi Rzeczypospolitej Polskiej za wybitne zasługi w rozwijaniu międzynarodowej współpracy naukowej oraz za osiągnięcia w dziedzinie mikroelektroniki i informatyki.
KOMENTARZE
Małżeństwo naukowców w informatycznym biznesie
Był 1989 rok, gdy do Ministerstwa Finansów wszedł...
Kwartet Wilanowski i improwizacje chińskiego pianisty A Bu
Na Muzycznym Festiwalu w Łańcucie...
Świąteczne kolędowanie w łańcuckim zamku!
W czwartek, 19 grudnia sala balowa Muzeum-Zamku w Łańcucie...
Romantyczna historia miłości Marty i Wacława Wierzbieńców
On zapragnął ją poznać, gdy na jej półce w pokoju asystenckim zobaczył taśmy do intensywnej nauki niemieckiego dla zaawansowanych. Ona do dziś pamięta, jak on wykupił...
Aneta Adamska, twórczyni teatru "Przedmieście"
Jej spektakle przyciągają tłumy coraz to nowych miłośników teatru. Jaka jest ona sama, kim była i kim jest teraz?
Warszawa zdecyduje, kto na prezydenta Rzeszowa
Najbliższe wybory prezydenckie w Rzeszowie, jakie odbędą...
Zawalczą o prezydenturę Rzeszowa?!
Marcin Warchoł, poseł Solidarnej Polski już ogłosił swój start w Rzeszowie...
Podgrzewana płyta i... Wielki remont na Stadionie Miejskim w Rzeszowie
Stadion przy ulicy Hetmańskiej wreszcie się doczekał – od kilkunastu dni trwa na nim remont generalny, który obejmuje między innymi pierwszą w historii...
Warchoł z poparciem Ziobry na prezydenta Rzeszowa
W środę Tadeusz Ferenc ogłosił, że rezygnuje z prezydentury Rzeszowa i na swojego następcę wskazał Marcina Warchoła, posła Solidarnej Polski. W czwartek prezydium zarządu Solidarnej Polski...
Nawet 10 kandydatów na przejęcie po Ferencu prezydentury Rzeszowa
Nie znamy jeszcze dokładnej daty przedterminowych wyborów prezydenckich w Rzeszowie, choć te zgodnie z prawem powinny się odbyć najpóźniej do 9 maja, a już jest...
Naukowcy z Politechniki Rzeszowskiej wśród najlepszych na świecie
10 naukowców z Politechniki Rzeszowskiej, a wśród nich jedna kobieta znalazło się w gronie 2 proc. najczęściej cytowanych naukowców świata. Taki ranking przygotował...
Tadeusz Ferenc rezygnuje. Minister Warchoł chce być prezydentem Rzeszowa
W środę Tadeusz Ferenc potwierdził, że żegna się z Ratuszem i zaapelował, by w przedterminowych wyborach zagłosować na Marcina Warchoła, posła...
Formalnie Rzeszów gotowy do obwodnicy południowej. A finansowo?
Odwołania osób prywatnych i organizacji ekologicznych odrzucone. Zniknęły już wszystkie formalne przeszkody do złożenia do wojewody podkarpackiego wniosku o zgodę...
Sondaż i... Marcin Warchoł wygrywa w Rzeszowie z kandydatem PiS i opozycji
CBM Indicator na zlecenie Solidarnej Polski od 15 do 17 lutego przepytało 500 osób z reprezentatywnej grupy mieszkańców Rzeszowa i okazało się...
Rzeszów bez prezydenta i wiceprezydentów. W Ratuszu tylko Marcin Stopa, sekretarz miasta
Od poniedziałku w rzeszowskim ratuszu tak pusto, jak nie było jeszcze nigdy. Tadeusz Ferenc rezygnując 10 lutego ze stanowiska...