Umělá inteligence Terminologie

DPS 4/2022 | Články
Autor: RNDr. Karel Jurák, Ph.D., Ing. Zuzana Nejezchlebová, CSc.

Následující příspěvek je úvodem do terminologie z oblasti systémů s umělou inteligencí. Jde o systémy, které mohou zlepšovat svou výkonnost učením se ze svých zkušeností. Jejich složitost se odráží jak v množství subjektů zapojených do souvisejících činností, tak v celé řadě součástí, dílů, softwaru, systémů nebo služeb, které společně tvoří nové technologické systémy. Článek navazuje na předchozí terminologická témata: Inteligentní systémy, Inteligentní dopravní systémy. Text vychází z dokumentů Evropské unie, normalizační subkomise ISO/IEC JTC 1/SC 42, webů českých škol a z článků české a anglické wikipedie.

Umělá inteligence (Artificial Intelligence, AI) je dnes poněkud zneužívaný termín, který vyjadřuje způsobilost systému pro osvojení, zpracovávání a využívání znalostí a dovedností.

Základní související termíny [24028]

Aktivum (asset) ‒ všechno, co má hodnotu pro organizaci / třetí osobu.
Autonomní (autonomous) ‒ charakteristika systému ovládaného vlastními pravidly, která jsou výsledkem samoučení.
Takové systémy nepodléhají vnějšímu řízení nebo dohledu.
Entita (entity) ‒ konkrétní nebo abstraktní předmět zájmu.
Hluboké učení (deep learning) ‒ varianta strojového učení, která se zabývá využitím algoritmů (především neuronových sítí) s velkým počtem vrstev (layers) reprezentujících data.
Model strojového učení (machine learning model) ‒ matematická konstrukce, která je založena na vstupních datech.
Neuronová síť (neural network) ‒ výpočetní model používající distribuované, paralelní lokální zpracování, který sestává ze sítě jednoduchých „umělých neuronů“.
Předpokládané použití (intended use) ‒ použití ve shodě s informací poskytnutou výrobkem nebo systémem nebo, pokud takové informace nejsou dostupné, ve shodě s obvyklými způsoby použití.
Robot (robot) ‒ programovaný mechanismus s jistým stupněm autonomie, který se může pohybovat v rámci svého prostředí a provádět stanovené úlohy.
Strojové učení (machine learning) ‒ postup, při kterém funkční jednotka zlepšuje svou funkci získáváním nových znalostí nebo zručností nebo reorganizací existujících znalostí a zručností.
Subjekt dat (data subject) ‒ jednotlivec, o němž jsou zaznamenána osobní data.
Systém (system) ‒ kombinace interagujících komponent organizovaných tak, aby dosáhly jednoho nebo více stanovených cílů; systémem může být výrobek, případně služba, kterou poskytuje.
Znalosti (knowledge) ‒ fakta, informace a zručnosti získané zkušeností nebo vzděláním

Klasifikace souvisejících termínů

Studium související problematiky

ČVUT v Praze − FEL, katedra kybernetiky; aktivity se zaměřují především na následující oblasti a aplikační domény umělé inteligence:
výpočetní robotika (computational robotics);
kyberbezpečnost (cybersecurity);
teorie her (game theory);
automatické plánování (automated planning);
inteligentní doprava (smart mobility);
optimalizace (optimization);
strojové učení (machine learning).
Technická univerzita v Liberci, katedra výrobních systémů a automatizace (Department of manufacturig systems and automation):
jazyky pro AI;
neuronové sítě.
VUT v Brně − FIT, Informační technologie a umělá inteligence
inteligentní systémy

Příklady témat závěrečných prací:

určování letové výšky dronu pomocí různých senzorů;
detekce osob v místnosti pomocí laciných termokamer;
řízení polohovatelné platformy pro vystředění oka v obrazu;
zařízení pro monitorování kvality vzduchu;
inteligentní systém pro detekci nežádoucích plynů a kouře v interiéru;
inteligentní termokamera s detekcí narušitele;
elektronická platforma systému pro snímání sítnice oka;
určení lokalizace dronu pomocí navigačních systémů;
inteligentní rozpoznávání činnosti uživatele chytrého telefonu;
virtuální brána pro počítání počtu průchodů osob;
určení pozice v prostoru pomocí akcelerometrů;
rozšířená realita pro chytré telefony.
ZČU v Plzni, Fakulta aplikovaných věd (Faculty of Applied Sciences):
Automatické rozpoznávání řeči (automatic speech recognition) pro online titulkování živých televizních pořadů.

Související legislativa EU:

COM(2021)206, Harmonizovaná pravidla pro umělou inteligenci (návrh); Akt o umělé inteligenci (Harmonised rules on artificial intelligence; Artificial Intelligence Act).
COM(2018) 237, Umělá inteligence pro Evropu (Artificial Intelligence for Europe).
COM(2020) 64, Zpráva o dopadech umělé inteligence, internetu věcí a robotiky na bezpečnost a odpovědnost (Report on the safety and liability implications of Artificial Intelligence, the Internet of Things and Robotics).
COM(2018) 65, Bílá kniha o umělé inteligenci: Evropský přístup k excelenci a důvěře (White Paper on Artificial Intelligence).

Související normalizační subkomise ISO/IEC JTC 1/SC 42 rozpracovává témata z oblasti AI, např:

hodnocení klasifikace metodou strojového učení (assessment of machine learning classification performance);
důvěryhodnost systémů s AI (trustworthiness in artificial intelligence);
hodnocení kvality systémů s AI (quality evaluation for AI systems);
kvalita dat pro analýzu a pro strojové učení (data quality for analytics and machine learning);
funkční bezpečnost a systémy s AI (functional safety and AI systems);
referenční architektura dat s velkým objemem (big data reference architecture);
referenční architektura pro znalostní inženýrství (reference architecture of knowledge engineering);
pojmy a terminologie pro AI (AI concepts and terminology);
systémy s AI používající strojové učení (AI systems using machine learning);
AI − management rizika (AI − risk management);
proces rozhodování s pomocí AI (AI aided decision making);
hodnocení odolnosti neuronových sítí (assessment of the robustness of neural networks);
etické a sociální aspekty AI (ethical and societal concerns of AI);
výpočetní přístupy pro systémy s AI (computational approaches for AI systems);
důsledky používání AI organizacemi (implications of the use of artificial intelligence by organizations).

Vysvětlivky k souvisejícím zkratkám a termínům

AI CENTER, Centrum umělé inteligence FEL ČVUT (Artificial Intelligence Center), je výzkumná laboratoř Katedry počítačů na FEL ČVUT v Praze; věnuje se primárnímu i aplikovanému výzkumu v oblasti umělé inteligence.
AAICL (AVAST AI and Cybersecurity Laboratory) je společná laboratoř ČVUT a AVAST zaměřená na AI a kybernetickou bezpečnost.
AIREEN (AI Eye Retina), startup odhalující pomocí AI civilizační choroby analýzou digitálních snímků očního pozadí.
CIIRC (Czech Institute of Informatics, Robotics and Cybernetics), Český institut informatiky, robotiky a kybernetiky je součástí ČVUT v Praze; výzkumné oddělení AI pracuje v oblasti umělé inteligence.
NTIS (New Technologies for the Information Society), výzkumné centrum ZČU v Plzni.

Literatura:

[Aireen] AI diagnostika nemocí, https://www.startupjobs.cz/startup/aireen-cognitive-medical-network-s-r-o

[COM(2018) 237], Umělá inteligence pro Evropu(Artificial Intelligence for Europe)

[COM(2020) 64], Zpráva o dopadech umělé inteligence, internetu věcí a robotiky na bezpečnost a odpovědnost (Report on the safety and liability implications of Artificial Intelligence, the Internet of Things and Robotics)

[COM(2018) 65], Bílá kniha o umělé inteligenci: Evropský přístup k excelenci a důvěře (White Paper on Artificial Intelligence: A European approach to excellence and trust)

[FIT VUT] Inteligentní systémy, https://www.fit.vut.cz/study/field/14982/.cs

[24028] ISO/IEC TR 24028, https://www.iso.org/obp/ui/#iso:std:isoiec:tr:24028:ed-1:v1:en

[MPO ČR] Národní strategie, https://www.vlada.cz/assets/evropskezalezitosti/umela inteligence/NAIS_kveten_2019.pdf

[VFN Praha] Umělá inteligence pomáhá lékařům, https://www.vfn.cz/wp-content/uploads/2019/12/tz-vfn-2019-ocni-pristrojclarus-700.pdf

[ZČU] Titulkování živých pořadů ČT, https://info.zcu.cz/clanek.jsp?id=2849

[csWiki] csWikipedia:

Dobývání znalostí z databází
Nové technologie pro informační společnost
Strojové učení
Hluboké učení

[DPS-AZ]

Inteligentní dopravní systémy, DPS-AZ, č. 5/2020
Inteligentní systémy, DPS-AZ, č. 1/2021

[enWiki] enWikipedia:

Artificial Intelligence,
Ethics of artificial intelligence
Neural network
Category: Artificial intelligence
Category: Artificial intelligence applications

[WikiComm] Wikimedia Commons: (obr. 1, 2 a 3)

AI cartoon for assisting with content moderation on Wikipedia.jpg, autor: FauxNeme
Anatomy-1751201 1280.png, autor: GDJ
Close-up of the iris of the eye.jpg, autor: Chad Miller