Научные бои: спецвыпуск ФКН
7 декабря в офисе Сбера прошли первые научные бои факультета компьютерных наук. Их главной темой стал искусственный интеллект.
В факультетских боях исследователи боролись за главный приз — проход в финал общеуниверситетских Научных боев: Вышка. По правилам у каждого участника было всего десять минут на рассказ о своем исследовании. Также было запрещено использовать презентации — зато допускался реквизит, поэтому выступающие выносили на сцену лампу Алладина, детскую лопатку и пиратскую карту, а еще гримировались и смешивали кофе с молоком.
Участие в научных боях ФКН приняли пять студентов третьего курса бакалавриата «Программная инженерия» и студент первого курса магистратуры «Системная и программная инженерия». В жюри вошли сотрудники факультета Сергей Карапетян, Алексей Мицюк и Роман Нестеров.
ИИ — иллюзия?
Первым на сцену вышел Илья Тямин с темой «Искусственный интеллект: правда или вымысел?» Спикер предложил зрителям задуматься о том, что же на самом деле представляет из себя искусственный интеллект. На примере отечественных и иностранных исследований Илья показал, что в разных точках мира ИИ определяют по-разному.
«Вы спросите, почему же так происходит? Все дело в том, что мы, люди, всегда мечтали создать машину, похожую на нас самих — машину, которая думает и рассуждает. Поэтому люди и стремятся сравнить ИИ с человеческим разумом, но тут-то и возникает проблема: мы до сих пор толком не понимаем, что такое человеческий разум. Представьте себе, что вы обучаете нейронную сеть шутить на какую-то специфическую тему, например, про мое выступление. Возможно, нейронная сеть и научится генерировать шутки, но все они будут похожи на те, которые вы использовали при обучении, потому что она не обладает разумом, для нее все шутки – лишь набор строк».
Цена ошибки
Может ли одна опечатка стоить сто миллиардов долларов? В эпоху искусственного интеллекта это далеко не гипотетический вопрос. Юлия Мананкова провела исследование и рассказала о цене сбоя ИИ, который измеряется не только деньгами, но и человеческими жизнями. Юлия привела в пример ошибки крупнейших корпораций от неправильной выборки данных до автомобильных катастроф из-за сбоев автопилота. Ее тема — «Сто миллиардов за опечатку: как ИИ уничтожает репутации компаний».
«Мы решили провести опрос среди ста человек, чтобы узнать, какой у них любимый вкус мороженого: ванильный или шоколадный. 95 человек ответили, что любят ванильное мороженое, а оставшиеся пять — шоколадное.
Предположим, мы обучили систему на этих данных, чтобы она предсказывала, какой вкус будет любимым у следующего человека. Логично, что алгоритм сделает вывод: ванильное мороженое — универсальный фаворит, ведь 95 % ответов были именно такими. Почему так получилось? Дело не в предпочтениях, а в дисбалансе классов: у нас почти все любят ванильное мороженое. В результате система делает выводы на основе ограниченного набора данных, игнорируя важные аспекты».
Мечты об отечественном ИИ
Юлия Шустрова выступила с темой «Сколько стоит обучить российского ИИ-джинна». Она сравнила волшебного джинна из лампы Алладина с современными чат-ботами, посчитала сколько времени и денег необходимо на разработку и обучение.
«У нас есть ограничения в вычислительной инфраструктуре. На одно домохозяйство в России приходится в среднем 1,3 устройства, из которых только 10 % — игровые ПК или консоли. А они для нас наиболее значимы, так как могут обрабатывать больший объем данных для обучения.
Если бы мы добавили смартфоны, то этот показатель вырос бы в два раза, ведь они есть у 80 % населения, причем у каждого пятого человека их два. Тогда мы бы могли запустить распределенные вычисления между всеми устройствами, например, по ночам, когда они свободны. Но это, к сожалению, кажется маловозможным в реальности».
Нейросети и искусство
Макар Кулишенко выступил с темой «От пикселя до шедевра: смогут ли нейросети стать виртуальным Микеланджело». Он рассказал про генеративно-состязательные сети, диффузионные модели и про то, как они работают.
«Представьте, что у нас есть большое разноцветное покрывало и мы смотрим на него через маленькое окошко. За один раз мы можем видеть лишь малую часть того, что изображено. Например, мы видим квадраты разных цветов и линии. Запомним квадрат определенного цвета. Потом передвинем окошко и посмотрим на следующий кусочек. С каждого такого просмотра будем выбирать только определенные квадраты.
Так вот, «окошко», которое скользит по картинке, в компьютерном зрении называется сверткой. Оно и помогает компьютеру находить важные детали — линии, углы и формы. После того, как мы пройдем окошком по всему одеялу, у нас останется набор разных квадратов. Составим из них новое изображение и тем самым свернем исходное. Эти кусочки информации складываются вместе, как пазл, и алгоритм начинает «понимать», что изображено на картинке: лицо человека, дерево или машина. Свертки используются повсеместно, в частности, для идентификации лиц людей в известной технологии Face ID».
ИИ всемогущий
«Тайное досье ИИ: что останавливает его на пути к абсолютной власти?» — с такой темой выступила Анастасия Самилык. Она рассказала о слабостях ИИ и сравнила его со школьником, неспособным принимать верные решения в неопределенных ситуациях.
«Отвлечемся от вопросов высокой морали, которые не решены даже для самого человека, хотя он эту мораль придумал. Обратим внимание на другие вызовы, требующие от ИИ гибкости и адаптивности. Например, пересадим ИИ на скутер и сделаем доставщиком. К нему поступает заказ — забрать пироги из пекарни — с очень сложным маршрутом — «второй поворот после третьей елки с левой стороны за красной калиткой». Машина запрос не поняла и начала дымиться от перегрузки, а курьер-человек уже разыскал бы этот дом по запаху свежеиспеченной выпечки».
Улыбнитесь, вас снимают
Пань Чжэну выступил с темой «Почему обычные лица больше не в тренде? Как виртуальные аватары покоряют стримы». На собственном примере он показал, как компьютер научился распознавать лица.
«Мы понимаем эмоции другого человека благодаря его мимике. Мимика — это движения нашего носа, наших губ, щек и других составляющих лица. Тогда для определения эмоции удивления нам нужно понять, что губы на лице раздвинулись, рот открылся. Так давайте поставим на губы небольшие маячки, которые назовем ключевыми точками, и будем контролировать изменение их координат. То есть когда расстояние большое, то рот открыт, и мы распознаем удивление, когда расстояние маленькое, то рот закрыт, и эмоций нет.
Ура! Это небольшая победа. Хотя… Я сейчас порадовался, тоже открыл рот. Согласно нашему алгоритму я удивился, а на деле это не так. Рот — не единственное, что выражает наши эмоции. Тогда давайте контролировать больше частей лица, увеличим количество точек, поставим их на брови и на щеки. Теперь нам стало проще различать базовые эмоции. Например, мою улыбку, когда точки на щеках разъезжаются и меняется расстояние между губами, или непонимание, когда мои брови начинают двигаться вверх.
Так вот, наши телефоны и камеры именно так представляют наше лицо. Только ключевых точек там, конечно, не шесть, а в сотни раз больше и располагаются они по всей поверхности лица. Это позволяет определять каждое микровыражение с очень большой точностью».
По итогам голосования зрителей и жюри, победителем первых научных боев ФКН стал Пань Чжэну, второе место занял Макар Кулишенко, третье — Юлия Мананкова.
Все участники получили памятные подарки от партнера мероприятия — Сбера, — а также от студенческих организаций «Научные кураторы» и «Научные бои: Вышка».
Роман Нестеров
член жюри, доцент департамента программной инженерии
Я был очень рад принять участие в работе жюри первых научных боев ФКН. Во время докладов на обычных конференциях всем нам привычнее видеть подготовленные слайды, которые сопровождают доклад. Здесь же все наоборот — основное внимание приковано к деталям речи самого выступающего.
Признаюсь, у меня очень сложные взаимоотношения с областью искусственного интеллекта и машинного обучения. Однако благодаря блестящим выступлениям студентов я стал понимать в этих областях чуть больше, а также видеть более широкий контекст. Безусловно, нельзя не упомянуть интересное использование реквизита, который стал одной из многих изюминок выступлений студентов.
Юлия Шустрова
участница
Хочу выразить благодарность тренерам и менторам научных боев за колоссальную проделанную работу: вычитку и редактуру текстов, помощь с подбором реквизита и огромное количество репетиций, благодаря которым я не паниковала на финальном выступлении и смогла получить удовольствие от процесса.
Остальные спикеры — невероятные молодцы, они смогли покорить аудиторию своими харизмой, обаянием и чувством юмора. Была рада стать первопроходцем научных боев на ФКН и, надеюсь, эту традицию продолжат и другие студенты нашего прекрасного факультета.
Иван Глиненко
зритель
Было очень приятно посетить такое мероприятие от ФКН. Все было организовано на высшем уровне, начиная с современного, по-новогоднему украшенного офиса Сбера и заканчивая очень уютной и одновременно научной атмосферой во время выступлений.
В каждом выступлении чувствовалась своя изюминка: кто-то смешивал кофе с молоком, а кто-то рвал карту у нас на глазах, что было достаточно внезапно. Это одновременно помогало и удерживать внимание зрителей, и максимально наглядно объяснять сложные термины и процессы. Два часа пролетели абсолютно незаметно!
Очень здорово, что небольшие выступления жюри были такими же харизматичными и в то же время искренне теплыми. Совсем не чувствовалось атмосферы «битвы», скорее все это было похоже на встречу старых друзей, которые вместе стараются рассказать про ИИ очень ярким и понятным способом.
Денис Землянухин
зритель
Очень интересное мероприятие, качественно организованное. Понравилось, что общая тема искусственного интеллекта была раскрыта с абсолютно разных сторон, благодаря чему сложилась полноценная и многогранная картина. Все ребята оказались не только веселыми и харизматичными, но и невероятно увлеченными своей темой, и это сразу передалось зрителям.
Удивительно, что даже без презентаций они сумели удерживать внимание аудитории на протяжении всего мероприятия. Каждый спикер выбрал для себя особый атрибут, который не только сделал выступления ярче, но и помог наглядно объяснить сложные концепции. Благодаря этому даже самые непростые темы стали доступными и интересными для всех участников.
Атмосфера мероприятия была теплой и дружеской. Чувствовалось, что организаторы вложили душу в создание этого события. Спасибо за невероятный опыт — два часа пролетели как одно мгновение!
