24 April 2019

News Flash

‘कृत्रिम प्रज्ञा’ म्हणजे नक्की काय?

म्हणूनच कठीणातले कठीण प्रश्न अगदी सहज सुटतात..

|| हृषिकेश दत्ताराम शेर्लेकर

मनुष्य हा उदाहरणातूनच शिकतो आणि त्याचा मेंदू त्याच्या नकळतपणे त्यामागील सूत्रे, सूचनावली बनवीत असतो. हेच तत्त्व कृत्रिम प्रज्ञा (आर्टिफिशियल इन्टेलिजन्स- एआय) या संकल्पनेत तंतोतंत वापरले जाते आणि म्हणूनच कठीणातले कठीण प्रश्न अगदी सहज सुटतात..

इथून पुढील तीन-चार लेख ‘कृत्रिम प्रज्ञा’ (एआय) या संकल्पनेच्या अगदी खोलात शिरून त्यातील बारकावे, विज्ञान सांगणारे असतील. एआयची संकल्पना, कोडे उलगडून, किती सोपे आहे हे दाखवण्यासाठीच हा सर्व खटाटोप. कदाचित थोडे क्लिष्ट वाटू शकेल, पण मला खात्री आहे की, माहिती तितकीच मनोरंजक आणि उत्कंठावर्धक असेल.

अध्याय #१ : अनुभवातून शिकण्याची क्षमता मशीन्समध्ये आणणे. एआय म्हणजे नक्की काय?

आधी प्रश्न, मग सूत्र आणि त्यावरून उत्तर. लहानपणापासून शाळेत असेच शिकत आलो नाही? वर्तुळाचा व्यास क्ष, तर वर्तुळाचे क्षेत्रफळ काढा वगैरे. यात सूत्रे माहिती, पाठ असण्यावर सारा भर. मागील सदरात मी आपणास प्रवासाला लागणाऱ्या वेळेचे सूत्र शोधा, असे विचारले होते. गंमत म्हणजे आपला मेंदू, आपली नैसर्गिक बुद्धिमत्ता असा मार्ग कधीच वापरत नाही. आपला मार्ग असतो आधी प्रश्न-उत्तरांची जोडी, त्यावरून सूत्र, पॅटर्न, विशिष्ट कल, नमुना किंवा विसंगती, अपवाद शोधणे.. अर्थातच सर्व नकळतपणे. शास्त्रज्ञ म्हणतात, अब्जावधी वर्षांची मानवी बौद्धिक उत्क्रांती घडताना जी सभोवतालच्या विश्वाची अगणित अशी माहिती आपण मिळवली, साठवली आणि असे जेव्हा वारंवार घडले, तेव्हा इन्फर्मेशन, माहितीचे विशिष्ट सूत्र, पॅटर्न बनत गेले ज्याला आपण नॉलेज, ज्ञान म्हणतो. तेच ज्ञान आचरणात आणल्यावर त्याची स्किल, कला झाली. काय, गोंधळात टाकले म्हणताय? बरं. पुढील उदाहरणाने समजू या मी काय म्हणतोय ते.

समजा, एका लहान मुलाला प्राणिविश्व शिकवायचे असेल, थोडक्यात हा प्राणी ओळख, तो प्राणी ओळख.. अगदी बालवाडीची गोष्ट करतोय मी. तर आपण काय करू? विविध प्राण्यांचे फोटो दाखवू, चित्र काढू, आवाज, व्हिडीयो, नक्कल, प्राणिसंग्रहालयाला भेट इत्यादी. असे अनेकदा करून मग मुलाला प्रश्न विचारू हा फोटो कोणाचा? तो कोणाचा? बरोबर आल्यास शाबासकी, चूक झाल्यास परत नवीन फोटो, परत परीक्षा असे चक्र. बरोबर की नाही? जेवढे जास्त नमुने तेवढी जास्त प्रगती. चांगल्या प्रतीचे, विविध प्रकारचे फोटो, तर उत्तरेही तशीच स्मार्ट. तीच तऱ्हा कुठलीही नवीन कला शिकताना, सराव आणि सराव. मग यात सूत्रे कुठे आली?

तुम्ही-आम्ही सोडा, जगातला एखादा मोठा विचारवंत, शास्त्रज्ञदेखील प्राणिविश्व शिकवताना सूत्र, नमुना, नियमावली वापरेल का कधी? म्हणजे फोटोमध्ये असलेल्या प्राण्याला चार पाय की दोन असे वर्गीकरण करा, त्यापुढे जंगलात राहणारा की नाही, मग मांसाहारी की शाकाहारी, अशी प्रश्नांची साखळीवजा नियमावली बनवून फोटोमधील प्राणी ओळखा? किती किचकट, अजस्र पसारा बनेल अशा सूचनांचा. अरे बाप रे, त्यात मी उडणारे पक्षी, कीटक, मासे विसरलोच की. परत त्यात नवीन भर आली, चुका झाल्या, तर सुधारण्यासाठी जुनी नियमावली अभ्यासून त्यात खाडाखोड, बदल. वेळखाऊ, क्लिष्ट आणि मुळात अतिकठीण. कारण अशी अचूक नियमावली बनविणार कोण?

आता सोप्या प्रश्नावरून कठीण प्रश्नाकडे- चेहऱ्याच्या फोटोवरून माणूस, त्याचे नाव ओळखा, हावभाव ओळखा, विविध मानवी भाषा समजून त्याच भाषेत योग्य उत्तर द्या, दिलेल्या अवाढव्य माहिती संचाचे विश्लेषण, वर्गीकरण करा वगैरे. कोण बनवेल अशी सूची, नियमावली? जवळजवळ अशक्य नाही का; पण या सर्व गोष्टी जर मानवी बुद्धिमत्तेमध्ये मोडतात, तर मग कृत्रिम बुद्धिमत्तेला यायल्याच हव्यात. सुपर इंटेलिजन्स तर त्याहूनही पुढे; पण संगणकाला शून्य व एक अशा दुहेरी भाषेशिवाय काहीही कळत नाही, हे आपल्याला ठाऊकच आहे. मग कसे काय हे कोडे सोडवायचे?

सुदैवाने परमेश्वराने अत्यंत कठीण प्रश्नांची उत्तरे कधी कधी फारच सोपी करून ठेवलेली असतात. त्यामागे एक प्रमुख तत्त्व आहे निसर्ग, त्याचे बारकाव्याने निरीक्षण, प्रतिकृती, प्रयोग. आजपर्यंत सर्व संगणक आज्ञावली ही जुन्या ठोकळेबाज पद्धतीने म्हणजे प्रश्न + सूत्र = उत्तरे अशा मार्गावरून निर्माण झाली, ज्याला आपण ‘पारंपरिक’ संगणक आज्ञावली म्हणू या. एआयच्या संशोधकांनी सर्वप्रथम (आणि नशिबाने) निसर्गाचे, मानवी मेंदूच्या कार्याचे सूक्ष्म निरीक्षण केले व त्यावरून उमजली एआयनामक संगणक आज्ञावाली जी प्रश्न + उत्तरे = सूत्र अशा नैसर्गिक पद्धतीने काम करते. थोडक्यात काय, तर मनुष्य हा उदाहरणातूनच शिकतो आणि त्याचा मेंदू त्याच्या नकळतपणे त्यामागील सूत्रे, सूचनावली बनवीत असतो. हेच तत्त्व एआयमध्ये तंतोतंत वापरले जाते आणि म्हणूनच कठीणातले कठीण प्रश्न अगदी सहज सुटतात. कारण इथे अचूक नियमावली बनविणार कोण, हा प्रश्नच नसतो. फक्त अनेक उदाहरणे उपलब्ध असली की संगणकच त्यामागील सूत्रे शोधून काढतो.

वरील प्राणिविश्वाचे उदाहरण परत घेऊ. त्यातही सोप्यात सोपा प्रश्न #१ ‘दाखवलेला फोटो सिंहाचा आहे की नाही?’ – उत्तर हो किंवा नाहीमध्ये द्यायचेय. अगदी सोप्पे. तुम्हाला उदाहरण संच म्हणून हजार फोटो दिले आहेत ज्यात पाचशे सिंहाचे आहेत तर पाचशे इतर प्राण्यांचे. प्रत्येक फोटोवर एक आकडा आहे. सिंहाचा फोटो असेल तर एक, नसेल तर शून्य. आता यावरून त्यापुढील नवीन फोटो सिंहाचे आहेत की नाही हे ओळखायचे. लहान मुलेदेखील सहज असे अचूक फोटो वर्गीकरण करून देतील; पण हाच प्रश्न संगणकाला सोडवायचा असेल तर? जेव्हा एआय आज्ञावली असे प्रश्न सोडवते तेव्हा आपण संगणकामध्ये थोडीफार कृत्रिम बुद्धिमत्ता आली असे म्हणतो. का ते पुढे बघू.

अजून एक उदाहरण घेऊ . प्रश्न #२ ‘घराच्या किमतीचा अंदाज वर्तवणे’. तुम्हाला हजार घरांच्या किमती व इतर माहिती दिली आहे. त्यावरून नवीन घराच्या किमतीचा अंदाज करायचा आहे. इतर माहितीमध्ये कारपेट एरिया, मजला, बेडरूम्स, बाथरूम्स, रेल्वेस्थानकापासून अंतर.. अशी वीस प्रकारची घरासंबंधी उपयुक्त माहिती दिली आहे. या वीस गोष्टींना एआयच्या भाषेत ‘फीचर्स’ म्हणतात, जसे [क्ष१, क्ष२, क्ष३,.. क्ष२०], क्ष१ = कारपेट एरिया आणि किमतीला आपण (य) संबोधू.

परत एकदा एआयची व्याख्या : मानवी बुद्धिमत्तेसारखी उदाहरणातून, अनुभवातून शिकण्याची क्षमता मशीन्समध्ये व त्या चालवणाऱ्या सॉफ्टवेअर प्रोग्रॅम्समध्ये आणणे. असे प्रश्न एआय आज्ञावलीने, मशीन लर्निगने सोडविताना खालील पायऱ्या वापरल्या जातात.

पायरी पहिली – डाटा क्वालिटी व लेबलिंग – हजार फोटो, त्यावरील एक, शून्यचे मार्किंग आणि प्रत्यक्ष फोटो तपासून बघणे. व्यवस्थित केले आहे की नाही हे तपासणे. गरज पडल्यास सुधारणे. गरजेनुसार उदाहरणे गोळा करणे. दहा – दहा हजार – दहा लाख..

पायरी दुसरी – योग्य फीचर्सची निवड – फीचर म्हणजे एखाद्या विषयाबद्दल, वस्तूबद्दल विशिष्ट माहिती. एखादा प्रश्न सोडवायला कुठले फीचर्स वापरायचे, प्रत्येक फीचरला किती महत्त्व असावे, कुठले वगळायचे हे निर्णय घेण्यासाठी त्या विषयासंदर्भात सखोल ज्ञान असायला हवे. जसे घरांच्या किमती हा विषय असला तर तुम्ही-आम्ही पाच-दहा फीचरबद्दल विचार करू. एखादा इस्टेट एजंट मात्र वीस-तीस फीचर्सबद्दल बोलेल आणि एक रिअल इस्टेट कंपनीकडे मात्र शंभरावर फीचर्स असू शकतील.

hrishikesh.sherlekar@gmail.com

लेखक टाटा कन्सल्टन्सी सव्‍‌र्हिसेसमध्ये साहाय्यक उपाध्यक्ष आणि सध्या अ‍ॅनालिटिक्स आणि इनसाइट्सच्या यूएसए सेंटरचे प्रमुख म्हणून कार्यरत आहेत.

First Published on February 11, 2019 12:56 am

Web Title: what is artificial intelligence 3