Чтобы обучить нейронную сеть, необходимо загрузить имеющиеся данные в первый ряд нейронов. В качестве примера можно представить ввод изображений написанных от руки писем. При получении входных данных некоторые механические пальцы нажимают на кнопки с различным усилием, уровень которого зависит от их настройки. Это, в свою очередь, приводит к активации некоторых нейронов и срабатыванию клавиш в следующем ряду. Результатом срабатывания последнего ряда нейронов становятся выходные данные, т. е. ответ. В нашем примере в качестве выходных данных будет получен двоичный код, который укажет на букву алфавита, соответствующую полученному на входе изображению. Сначала ответ будет неверным. Но нужно помнить, что у нашей машины есть встроенный механизм сравнения и формирования обратной реакции. Выходные данные сравниваются с правильным ответом, который известен, что автоматически приводит к корректировке усилия у механических пальцев во всех рядах, а это, в свою очередь, изменяет последовательность срабатывания нейронов. По мере ввода в сеть все новых и новых изображений, сопровождающегося непрерывной калибровкой усилия, с которым пальцы нажимают на клавиши, сеть будет все чаще и чаще выдавать верный ответ. Обучение считается оконченным, когда достигается состояние, при котором частота правильных ответов перестает расти.
Если вкратце, то именно так выглядит процесс, благодаря которому нейронные сети приобретают способность распознавать изображения и речь, переводить с одного языка на другой и выполнять множество иных задач. Результатом обучения является программа — по сути, список всех последних настроек механических пальцев, располагающихся над клавишами активации нейронов, — которая затем может быть использована для конфигурирования новых нейронных сетей. Иными словами, после загрузки программы эти сети смогут автоматически формировать ответы на основе новых данных без повторения обучения.
Впервые идея искусственной нейронной сети возникла в конце 1940-х гг., когда был проведен ряд экспериментов. В течение долго времени они использовались для выявления закономерностей. Однако в последние годы был совершен ряд революционных открытий, которые привели к значительному увеличению производительности, особенно при использовании многоярусных нейронных сетей, построенных по технологии, которая получила название «углубленное обучение» (deep learning). Системы углубленного обучения уже применяются при распознавании речи в голосовом помощнике Siri компании Apple; ожидается, что их внедрение будет способствовать ускорению темпов развития во многих прикладных областях, предполагающих выявление и анализ закономерностей. Например, в 2011 г. ученые из Университета Лугано в Швейцарии спроектировали нейронную сеть со способностью к углубленному обучению, которая смогла правильно идентифицировать свыше 99 % изображений из обширной базы данных о дорожных знаках — с таким уровнем точности не смог сравниться никто из соревновавшихся с системой людей. Исследователи из Facebook также разработали экспериментальную систему, состоящую из девяти уровней искусственных нейронов, которая может определить, что на двух фотографиях изображен один и тот же человек, в 97,25 % случаев, несмотря на условия освещения и ориентацию лица. Для сравнения: участвовавшие в эксперименте люди давали правильный ответ в 97,53 % случаев
{125}.
Один из ведущих экспертов в этой области Джеффри Хинтон из Университета Торонто отмечает, что технология углубленного обучения «отлично поддается масштабированию. Просто сделайте ее больше и быстрее, и она будет лучше работать»
{126}. Другими словами, даже если оставить в стороне совершенствование принципов работы таких сетей, можно с уверенность утверждать, что системы машинного обучения на основе сетей со способностью к углубленному обучению ждет этап стремительного роста — этот простой вывод следует из закона Мура.
По мере того как работодатели — и в особенности большие корпорации — все больше и больше усиливают контроль над режимом работы и социальными связями своих сотрудников, постоянно расширяя круг отслеживаемых показателей и параметров, большие данные и используемые для их обработки сложные алгоритмы начинают напрямую влиять на условия работы и карьерный рост сотрудников. Так называемая «аналитика трудовых ресурсов» (people analytics) играет все большую роль при принятии компаниями решений о найме, увольнении, оценке результативности и повышении сотрудников. Объем собираемых данных о конкретных людях и о выполняемой ими работе поражает воображение. Некоторые компании контролируют каждое нажатие клавиши каждым сотрудником. Сообщения электронной почты, расшифровки телефонных разговоров, поисковые запросы, обращение к базам данным, доступ к файлам, нахождение на территории работодателя — все эти, а также другие данные самых разных видов, точное количество которых даже трудно определить, подлежат сбору и анализу (в одних случаях с согласия самих сотрудников, а в других — без их ведома)
{127}. Разумеется, изначально целью сбора и анализа всех этих данных являются повышение эффективности управления и оценка результатов работы сотрудников. Но в определенный момент эти данные могут быть использованы совсем для других целей: например, для разработки ПО, автоматизирующего большую часть выполняемой работы.
Если говорить о последствиях революции в области больших данных для будущего профессий, связанных с умственным трудом, вероятно, стоит выделить два самых главных. Во-первых, во многих случаях собранных данных может оказаться достаточно для автоматизации конкретных задач и даже целых видов профессиональной деятельности. Подобно тому, как человек может научиться новой профессии, изучив опыт предшественников и опробовав его на практике при решении конкретных задач, современные сложные алгоритмы, по сути, способны проделать то же самое и полностью заменить человека. Чтобы убедиться в этом, достаточно вспомнить, что в ноябре 2013 г. компания Google подала заявку на регистрацию патента, описывающего систему, предназначенную для автоматического создания персонализированных сообщений электронной почты и ответов в социальных сетях
{128}. Принцип работы системы таков: сначала она анализирует существующие письма и посты в социальных сетях определенного человека. Основываясь на полученных знаниях, она затем автоматически пишет ответы на новые сообщения электронной почты, сообщения в Twitter и посты в блоге, используя при этом характерные для данного человека индивидуальный стиль и манеру письма. Легко представить, как такая система может быть использована в будущем для автоматизации существенной части повседневного общения.
