Machine learning
Machine learning is een manier om computers te laten leren van voorbeelden in plaats van van vaste regels. Een model zoekt zelf patronen in veel gegevens en gebruikt die voor nieuwe gevallen.
Bij machine learning, of machinaal leren, schrijft niemand alle regels van een programma uit. In plaats daarvan krijgt de computer veel voorbeelden en zoekt hij zelf de patronen. Je kunt het vergelijken met hoe een kind leert wat een hond is: niet met een definitie, maar door heel veel honden te zien.
Hoe werkt het?
Het begint met trainingsdata: een grote verzameling voorbeelden, zoals foto's met de goede naam erbij, of weerkaarten uit het verleden. Een model, vaak een neuraal netwerk, doet een voorspelling. Het kijkt hoe ver die ernaast zit en past kleine instellingen in zichzelf aan, de parameters. Dit herhaalt zich miljoenen keren, tot de voorspellingen goed genoeg zijn. Een neuraal netwerk heeft veel lagen van zulke instellingen. Als een netwerk veel lagen heeft, spreken we van deep learning.
Na de training gebruik je het model op nieuwe gevallen die het nooit eerder zag. Het kan ook meer dan alleen herkennen: taalmodellen voorspellen het volgende stukje tekst, en andere modellen kunnen beelden, eiwitten of materialen ontwerpen.
Waarom het ertoe doet
Bijna alle AI die in het nieuws komt, is machine learning. Het idee is ouder dan je denkt: Alan Turing stelde in 1950 al voor om niet een volwassen geest na te bouwen, maar een kinderlijke machine die je opvoedt. Daarbij wilde hij de vraag of machines kunnen denken vervangen door een proef: kan een ondervrager via een telexapparaat een machine van een mens onderscheiden (link)?
Tegenwoordig leert AI van de meest uiteenlopende gegevens. Onderzoekers van onder meer Microsoft, MIT en het Europese weercentrum ECMWF leerden een computer de vaste fouten van weermodellen te herkennen en te herstellen. Daardoor worden verwachtingen voor twee tot zes weken vooruit een stuk beter (link). Heel ander werk deden Chinese onderzoekers: zij trainden een model op bijna vier miljoen fossielen. Zo brachten ze de geschiedenis van het leven in ongekend detail in kaart, en het wijst erop dat drie van de vijf grote uitstervingsgolven geleidelijker verliepen dan gedacht. Andere paleontologen zijn daar wat terughoudender over (link). Steeds geldt dat het resultaat zo goed is als de voorbeelden waarvan het model heeft geleerd.
Artikelen over Machine learning
-
Onderzoeker zegt: het binnenwerk van AI is veel beter te begrijpen dan we dachten
Nick Cammarata van het AI-bedrijf Goodfire stelt dat de 'neuronen' in AI-modellen meestal één duidelijke taak hebben. Als dat klopt, wordt het veel makkelijker om in een AI-model te kijken en te controleren wat het doet. Andere experts noemen het werk interessant, maar willen eerst meer bewijs zien.
-
Britse biobank brengt het afweersysteem van 80.000 mensen in kaart, als leerstof voor AI
Het Londense bedrijf IMU Biosciences gaat de afweercellen in 80.000 bloedmonsters van UK Biobank tot in detail meten. Gekoppeld aan genen en gezondheidsgegevens moet dat AI-modellen leren welke veranderingen in het afweersysteem ziektes als kanker of dementie aankondigen.
-
AI die weet dat een hoofd symmetrisch is, volgt het bewegende hoofd van een ongeboren baby tijdens een MRI-scan
Een ongeboren baby beweegt tijdens een MRI-scan, waardoor de beelden van het brein mislukken of scheef uitvallen. Onderzoekers van MIT en Boston Children's Hospital bouwden een AI-model dat de stand van het hoofd snel volgt. Het geheim: het model weet al dat een hoofd links en rechts gelijk is.
-
Microsoft vindt zuiniger recept om grote AI-modellen te trainen
Microsoft AI heeft de eerste trainingsfase van zijn nieuwe basismodel MAI-Base-2 afgerond. Volgens het bedrijf haalt het met zijn nieuwe aanpak hetzelfde niveau met 4 tot 12 keer minder rekenwerk dan een sterk Chinees model. Het model wordt nu verder getraind.
-
Robotarm met kunsthuid voelt waar hij wordt aangeraakt, ook zonder te kijken
Onderzoekers in Hongkong bouwden een robotarm met een zachte huid die over bijna de hele arm aanraking voelt. Zo houdt de arm een bal in balans en stopt hij als er een hand in de weg zit, ook als zijn camera niets ziet.
-
AI van KAIST vult de grond onder wolken in op satellietbeelden
Onderzoekers van het Zuid-Koreaanse KAIST bouwden een AI-model dat leert hoe de aarde er van bovenaf uitziet, ook met plaats en schaal erbij. Zo kan het wolken van satellietfoto's halen en radarbeelden omzetten in gewone foto's. Dat helpt straks bij rampen en natuurbeheer.
-
Leert Claude door te spelen op een onbewoond eiland?
Onderzoekers van MIT lieten AI-assistent Claude dertig uur zonder opdracht los op een virtueel eiland. Hij bedacht zelf spelletjes, legde tekeningen met blokken en deed proefjes. Met die ervaring deed hij het later bij de meeste nieuwe taken beter dan een versie van Claude zonder die speelervaring.
-
Onderzoekers laten AI-agent deels zonder woorden denken: sneller en goedkoper
Onderzoekers van Stanford en Together AI laten een AI-agent een deel van zijn denkwerk doen zonder het uit te schrijven. Alleen om iets op te zoeken of te antwoorden schakelt hij naar tekst. Volgens hen werkt hij zo tot 2,6 keer sneller en scoort hij beter dan vergelijkbare systemen.
-
Stofje uit de beukenzwam laat zout veel zouter smaken
Chinese onderzoekers vonden in de beukenzwam drie kleine eiwitdeeltjes die zout water zouter laten smaken, de sterkste bijna 71 procent. AI hielp bij het zoeken. De volgende stap is testen in echt eten, en uitzoeken hoeveel zout er dan weg kan.
-
Geprinte chip naar voorbeeld van de hersenen lost na gebruik in zes minuten op
Onderzoekers in China printten een buigzame chip die, net als onze hersenen, rekent en onthoudt op dezelfde plek. Hij herkent handgeschreven cijfers bijna zo goed als gewone software en lost na gebruik in zes minuten op.
-
MIT leert AI de bouw van kristallen te zien, en dat helpt bij het zoeken naar nieuwe materialen
Taalmodellen weten veel over materialen, maar kunnen de opbouw van een kristal niet 'zien'. Onderzoekers van MIT koppelden 3D-structuren aan beschrijvingen in gewone taal. Hun model vindt daardoor betere kandidaten, bijvoorbeeld voor accu's.
-
AI-bedrijf betaalt loodgieter en monteur om robots te leren klussen
Het Amerikaanse databedrijf HUMXN betaalt in Minneapolis, Chicago en Miami reparaties aan leidingen, elektra en klimaatinstallaties. De monteur draagt daarbij een camera, zodat robots kunnen leren hoe vakmensen problemen oplossen. De bewoner krijgt de klus gratis.
-
Onderzoekers lezen braille met gekweekt hersenweefsel
Onderzoekers van de Universiteit van Bristol stuurden braille, gevoeld door een robotvinger, als stroomstootjes naar gekweekte bolletjes hersenweefsel. Uit de reactie van drie bolletjes samen lazen ze 83 procent van de letters goed af. Een eerste stap richting zuinige biocomputers.
-
AI-model IRIS leest af welke signalen cellen in een embryo hebben ontvangen
Onderzoekers van MIT en het Whitehead Institute hebben een AI-model gemaakt dat aan de genactiviteit van een cel ziet welke signalen die cel van haar buren kreeg. Met die kennis verbeterden ze al een labrecept om voorlopers van longweefsel uit menselijke stamcellen te kweken.
-
AI ontwerpt nieuwe materialen beter als het ook naar de elektronen kijkt
Onderzoekers van de Universiteit van Tokio leerden het AI-model MatterGen van Microsoft om bij elk nieuw kristal ook de verdeling van de elektronen mee te ontwerpen. Daardoor bedenkt het model vaker materialen die stabiel én nieuw zijn.