Jak jednoduché, milý IBM Watsone

Počítač Watson

Pokud dnes hledáme skutečně “chytrý” a použitelný počítač, pracující na principech umělé inteligence, nemůžeme minout expertní systém firmy IBM s názvem Watson. Watson sice (zatím) neoplývá kvalitami inteligentních počítačů ze sci-fi příběhů, ale je široce použitelným a užitečným kognitivním systémem pro řadu znalostních úloh z praktického života. Jeho možnosti se navíc dále rozvíjejí.

Systém Watson nebyl pojmenován podle věrného pomocníka fiktivního detektiva Sherlocka Holmese, nýbrž podle prvního šéfa (CEO) firmy IBM - Thomase J. Watsona. U veřejnosti systém poprvé zabodoval v roce 2011, a sice svými úspěchy ve znalostní televizní hře Jeopardy!, podobné české televizní hře Riskuj. Watson tehdy během soutěže porazil (bez připojení k internetu) dva bývalé lidské šampiony této soutěže. Tehdy byl právě pro účel vyhrát v Jeopardy! speciálně konstruován.

Od té doby prošel dalším významným vývojem a začíná být nasazován jako expertní systém typu otázka-odpověď v různých oblastech zdravotnictví, finančnictví, obchodu, telekomunikací a práva. Některé jeho verze také zasahují do otázek obecného “vytěžování dat” a obecné práce s informacemi v oblasti tzv. velkých dat. Začátkem roku 2014 firma IBM investovala miliardu dolarů do cloudové verze této služby, což znamená, že by služeb systému IBM Watson mohl dříve či později využívat každý, kdo má připojení k internetu, včetně majitelů chytrých mobilních telefonů. Například pacienti by si za asistence systému Watson mohli vybírat pro sebe optimální lékaře. Cloudová verze také podporuje vývoj inteligentních hraček pro děti (CogniToys ). Watson může radit i kuchařům při vývoji nových receptů. O jeho nasazení již projevily zájem firmy z celkem asi 20 oblastí podnikání.

Co systém Watson dělá? Jeho základem je schopnost učení a analytické práce v reálném čase. Pracuje přitom s informacemi, které mají formu tzv. přirozeného jazyka (či mluvené řeči), tj. mají v sobě vnořen implicitní kontext a obsahují různé metafory či idiomy. To znamená, že nemusí dostávat otázky či disponovat databázemi, které mají nějakou předepsanou či jasnou strukturu. I z neroztříděných informací, nepřímých náznaků, asociací nebo mlhavě či nedbale položených otázek může pochopit, oč jde, a podat tazateli smysluplnou odpověď. To ovšem znamená, že má Watson dokonale zvládnutou sémantickou strukturu příslušných oborů a že “chápe” význam toho, čím se právě zabývá a dobře zná charakter vztahů v dané oblasti leckdy lépe než nejeden kvalifikovaný odborník. Vytvořit takový kognitivní systém proto bylo těžší než konstrukce přísně logického a deduktivního šachového počítače Deep Blue, který v roce 1997 porazil šampiona Garryho Kasparova. Práce na systému Watson začala v roce 2005 a teprve postupně se firma IBM, ve spolupráci s odborníky na umělou inteligenci z mnoha amerických univerzit, propracovala k prvnímu cíli, jímž byla výhra v ostré regulérní verzi Jeopardy!

Prvního úspěšného nasazení se Watson dočkal v roce 2013, při konzultaci v oblasti diagnostiky a léčby rakoviny plic

Po hardwarové stránce je systém Watson, ve své hlavní podobě v centrále IBM, založen na 90 sériových a komerčně dostupných serverech IBM Power 750, s asi 2900 procesorovými jádry POWER7, s 16 terabyty paměti RAM a s prakticky neomezeným úložným prostorem pro data. Během sekundy je schopen zpracovávat 500 gigabytů informace, což je ekvivalentní obsahu jednoho milionu knih. Jeho hlavním specifickým softwarem jsou sémantický znalostní program DeepQA a framework Apache UIMA (Unstructured Information Management Architecture). Existují ovšem i klientské miniverze systému, které se vejdou na stůl a které chce firma IBM prodávat přímo velkým podnikům.

Prvního významného a úspěšného nasazení se Watson dočkal v roce 2013, při konzultaci v oblasti diagnostiky a léčby rakoviny plic, zejména se zřetelem na jejich efektivitu – tedy pro účely zdravotních pojišťoven. Byl přitom schopen pracovat i s genetickými informacemi jednotlivých pacientů. Na stejné genetické bázi může také pacientům radit ohledně jejich zdravotních návyků a rozhodnutí. Dále je nasazován na univerzitách, například pro účely analýzy vědeckých a knihovnických informací, také u velkých obchodních společností (třeba v oblasti analýzy online prodeje). Uvažuje se také o jeho uplatnění v legislativní oblasti.

Pokud jde o jeho nasazení v cloudu, vznikly 3 hlavní typy serverových služeb: Watson Discovery Advisor, Watson Analytics a Watson Explorer. První z nich se dnes zabývá oblastí farmaceutického a biotechnologického výzkumu, druhá vizualizací velkých dat a dotazy z obchodní sféry a třetí poradenstvím z oblasti podnikání, založeným na příslušných datech. Další služba, Watson Engagement Advisor, dokonce radí vojenským veteránům a jejich rodinám, co dělat po odchodu z americké armády. Watson se přitom neustále vyvíjí a učí, jak využívá zpětné vazby od uživatelů i expertů z příslušných oborů. Programátoři navíc průběžně vyvíjejí nové verze komponent jeho softwaru, takže nyní je Watson schopen také nově analyzovat obrázky, rozumět a vyjadřovat se japonsky, vymýšlet nové myšlenkové koncepty nebo se optimálně rozhodovat ve složitých a konfliktních podmínkách.

Zdroje: Metodický portál RVP.cz, Phys.Org 1, Phys.Org 2, ScienceAlert, Mashable, PSFK, TechCrunch, Bussines Insider, IEEE Spectrum 1, IEEE Spectrum 2, Popular Science 1, Popular Science 2, ScienceRoll, Business Insider India, Engadget, ExtremeTech, VentureBeat, IBM 1, IBM 2, IBM 3, Times of India, Bionicly, New Scientist, Kurzweil AI, Yahoo Finance, Scientific American, Singularity Weblog, Ars Technica