Inteligencia Artificial
Piezas y Partes
Daniel Kottow, abril 2023
Entrevista de Lex Fridman al CEO de OpenAI Sam Altman
25 de marzo 2023


Elementos para un sano juicio
- ¿De dónde viene la Inteligencia Artificial?
- ¿Qué sabe hacer y cómo lo aprende?
- ¿Cómo y en qué ha progresado "ahora" ?
- ¿Qué tan cerca está de "nivel humano" ?


- Premio Nobel Descripción de neurona y actividad eléctrica
1906
Redes Neuronales
-
Tenemos
~100 000 000 000 neuronas
-
Cada neurona tiene
hasta 15 000 conexiones



Santiago Ramón y Cajal
Camillo Golgi
1943



Warren S. McCulloch & Walter Pitts
El perceptrón
A probabilistic model...
1957
Entradas
Pesos
Salida


Frank Rosenblatt

Elementos para un sano juicio
- ¿De dónde viene la Inteligencia Artificial?
- No viene de la computación tradicional!
- Viene de una abstracción matemática - ingenieril de las neuronas biológicas bastante grosera.
Perceptrones multicapa
Yann LeCun
Meta AI

Geoffrey Hinton
Google AI
1986

3Blue1Brown
Luego de treinta años AI Winter...



1998
2012
| Entradas | Capas | Pesos | Salidas |
|---|---|---|---|
| 28 x 28 | 5 | 430K | 10 |
| 224 x 224 x 3 | 8 | 61M | 1000 |

Alex Krizhevsky
ex-Google
Ilya Sutskever
Open AI

El Tamaño importA

Elementos para un sano juicio
2. ¿Qué sabe hacer y cómo lo aprende?
- Gran aumento de poder computacional en los últimos 10 años (GPUs).
-
Transformar miles de entradas - números, imágenes - usando muchas "neuronas" iguales.
-
Entradas similares entregan salidas iguales (clasificación).
- Aprende cualquier transformación a partir de ejemplos.
3. ¿Cómo y en qué ha progresado "ahora" ?
Fase Entrenamiento
Fase Producción
Machine Learning
¡Entrenar requiere muchos y buenos ejemplos!
Validar
Entrenar
?=


¿Cómo encontrar pesos óptimos durante el entrenamiento?

¡La corrección de los pesos es delicada!
Entrenamiento AlexNet:
90 x 1.000.000 Imágenes ~ 6 días




1986
Sutton & Barto
2013
Google DeepMind
AlphaGo
AlphaFold
2018
2015
Demis Hassabis
Towards Data Science
- Siempre "en loop".
- Acciones y premios están desfasados.

| Biología | Machine Learning |
|---|---|
| Aprendizaje continuo | Entrenamiento / Producción |
| Química / Neurotransmisores | Optimización / Diseño |
| Plasticidad neuronal | Arquitecturas fijas |



1.000 Mill EUR
2013 - 2023
Aprendizaje

Elementos para un sano juicio
- Aprende en base a ejemplos o premios ajustando iterativamente el modelo.
- Aprende solo durante fase de entrenamiento.
- No se progama, se construye y parametriza. Aquí está el arte!
- No sabemos codificar programas equivalentes! (caja negra)
2. ¿Qué sabe hacer y cómo lo aprende?
Vectores
Neuronas calculan similitud entre entradas y pesos (memoria)


"Neurons wire together if they fire together"


1949

Donald Hebb
Neurosicólogo
8 conexiones / 8 dimensiones

Color es similar a muchos conceptos no similares entre sí
Digitalizar es Vectorizar

- Imágenes
- Sonidos
- Planillas
- Letras
- ¿Palabras?


¡Palabra (concepto) "king" en 50 dimensiones!
"king - man + woman = queen"


1. Seleccionar textos
y tokenizar
2. Generar ejemplos deslizando una ventana
Ventanas de 5 - 20 palabras
Jay Allamar
3. Entrenar con ejemplos ventana modo "supervisado"


Tomáš Mikolov
ex Google
2013


- Representación de palabras con vectores númericos de muchas dimensiones.
- Medida de similitud coseno entre vectores permite establecer errores y aprendizaje.
- Aprendizaje ocurre "leyendo" textos. No requiere preparación de ejemplos!
- Similitud entre palabras aprendidas refleja su próximidad / relación en los textos.

Elementos para un sano juicio
3. ¿Cómo y en qué ha progresado "ahora" ?
Large Language Models
¿Cómo se llama la capital de Chile?
La capital de Chile es Santiago.
What is the name of Chile´s capital?

Modelo de lenguaje para traducir y responder
2014
Google AI
Él vio a ella con un telescopio.
Contextos tienen largo variable.
Secuencias y Contexto








Jay Allamar
Secuencia con contexto largo fijo pierde información
Atención da estructura a la secuencia
Los LLM como GPT son Transformer
2017

Ashish Vaswani
ex-Google
A. Vaswani et al

Secuencia transformer de 3+3 bloques.
Cada palabra produce su contexto.
Arcos ilustran capas de atención.



Google AI Blog
Atención capta contexto apropiado para discernir "it"
El Tamaño importA - parte 2
| Publicado | Entrenamiento | Parámetros | Prompt | |
|---|---|---|---|---|
|
GPT-1 |
Q2 2018 |
Common Crawl BookCorpus |
117.000.000 |
1.024 |
| GPT-2 | Q1 2019 | + WebText | 1.500.000.000 | 2.048 |
| GPT-3 | Q2 2020 | + Wikipedia + libros |
175.000.000.000 | 4.096 |
| GPT-4 | Q1 2023 | Desconocido | 1.000.000.000.000 | 32.000 |

- Tenemos
~100 000 000 000 neuronas - Cada neurona tiene
hasta 15 000 conexiones

1000 ~ 3 pag.

Entrenamiento ChatGPT
- Entrenar a predecir próxima(s) palabra(s) "leyendo" textos de entrenamiento (GPT 3.5).
- Refinamiento supervisado con respuestas ejemplares.
- Refinamiento RLHF con humanos expresando sus preferencias entre respuestas alternativas.

A portrait photo of a kangaroo wearing an orange hoodie and blue sunglasses standing on the grass in front of the Sydney Opera House holding a sign on the chest that says Welcome Friends!
Propiedades Emergentes
Sebastien Bubeck

Google AI Blog
Elementos para un sano juicio
-
Atención y contexto modelan una memoria de trabajo (no persistente). ¡Aqui está lo "creepy"!
- Fenómenos emergentes usando
mismo modelo, solo más "grande".
Muchas gracias :)

3. ¿Cómo y en qué ha progresado "ahora" ?
4. ¿Qué tan cerca está de "nivel humano" ?
-
En "poder computacional" parece estar cerca.
-
Manejo de lenguaje natural a nivel humano.
¡Es la nueva interfaz con los sistemas!
- Razonamiento y discernimiento de sus propias capacidades aun limitados.
Inteligencia Artificial - Piezas y Partes
By daniel kottow
Inteligencia Artificial - Piezas y Partes
Una introduccion a Machine Learning y los Large Language Models.
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