Avui en dia, hi ha moltes notícies sobre noves aplicacions d’intel·ligència artificial d’allò més útils i curioses. I normalment, quan s’intenta explicar com funcionen es diu que estan basades en “algoritmes de Machine Learning”. Però… para el carro, que aquell dia alguns no vam anar a classe. Què són els algoritmes? Què és el Machine Learning?
Comencem pel principi. Quan parlem d’algoritmes ens imaginem programadors súper intel·ligents i segurament una mica excèntrics teclejant a gran velocitat. Però, de fet, un algoritme és un conjunt d’instruccions ordenades i finites que permeten resoldre un problema. Com, per exemple, quan els nens de primària aprenen a dividir. I quan segueixo una recepta de cuina estic fent servir un algoritme? Doncs tinc bones notícies per tu, Pitàgores dels fogons, ja que en cert sentit sí.
Anem a veure com solien crear-se els algoritmes i com el Machine Learning els ha revolucionat.
Enfocament tradicional: regles definides per humans
Abans, per resoldre un problema, unes persones definien unes regles, les aplicaven, avaluaven el resultat i segons el rendiment que obtenien, les donaven per bones o les anaven ajustant.
Posem un exemple molt senzill. Imagineu-vos que un banc vol saber si ha de concedir o no un crèdit a un client, segons si preveuen que aquest acabarà tornant els diners. Quan una persona sol·licita un préstec, se li pregunten un munt de coses: la nòmina, el patrimoni, la situació familiar, els rebuts… Suposem que, basats en la seva experiència, els banquers consideren que els criteris per concedir el crèdit han de ser els següents:
- Que tingui nòmines els últims 12 mesos
- Que no existeixin altres deutes
- Que la quota de devolució del préstec, sumada als rebuts, no superi la nòmina
Aquest algoritme del banc pot ser eficaç o no. Si hi ha molts impagaments, l’hauran d’anar arreglant en el futur. Però no li veieu un problema a aquest mètode? Aquests criteris potser no són els millors. N’hi poden haver d’altres molt més encertats que ni se’ls han passat pel cap. I com ho podem resoldre? Donant-li el poder a les màquines.
Nou enfocament: aprenentatge automàtic
Canviem una mica la perspectiva. Imagineu que aquest banc porta concedint crèdits a clients durant molts anys, alguns dels quals els han tornat els diners i d’altres no. Podem suposar que les persones que no tornaran els préstecs en el futur tindran situacions similars a les que van tenir els morosos del passat. I si aprofitem tot aquest coneixement que ja tenim per identificar aquests escenaris? Però aquest cop, en lloc de ser els humans els que interpretin la informació, ho faran les màquines. L’aprenentatge automàtic, més conegut pel seu terme en anglès Machine Learning, consisteix a donar als ordinadors la capacitat d’aprendre de les dades sense haver de dir-los explícitament com ho han de fer.
I com es fa això? Primer, necessitem recollir totes les dades disponibles dels clients dels últims anys: quant ingressaven, el sector on treballaven, en què gastaven, quina situació familiar tenien, on vivien… i ho guardarem en variables diferents. A més, com que són dades del passat, tenim sobre ells la informació clau: si van tornar el préstec o no.
A partir d’aquí, l’ordinador pot utilitzar molts mètodes diferents per esbrinar quina relació hi ha entre les variables i quines tenen més pes a l’hora de determinar si algú torna o no el crèdit. Tot aquest procés s’anomena entrenament. I amb aquest coneixement, el procés de Machine Learning obté un model. Quan un nou client demana un préstec, se li registra tota aquesta informació i, amb els criteris que ha après la màquina, el model decideix si es concedeix o no.
Però tornem a la pregunta inicial. Per què es diu que les màquines aprenen? Perquè com més dades tingui el model, millors conclusions podrà treure. I a mesura que passi el temps i vagi registrant nous clients que tornen o no el préstec, es podrà adaptar a la nova realitat i millorar les conclusions.
Quins avantatges té el nou enfocament sobre l’original?
- La màquina descobreix patrons amagats en les dades que als banquers se’ls van passar per alt. Qui sap, potser els factors més importants són el percentatge d’atur en el seu sector laboral i la despesa que fan en oci nocturn. D’això se’n diu Data Mining.
- Si en un futur els motius d’impagament canvien no caldrà que ningú modifiqui l’algoritme, ja que l’ordinador ho farà automàticament.
- Alguns problemes són tan complexes que els humans som incapaços d’escriure un algoritme per resoldre’ls. En canvi, l’aprenentatge automàtic ho pot fer per nosaltres.
Ara que ja sabem que el Machine Learning és en general més òptim, sorgeix una nova pregunta. És més just? Els banquers que van fer el primer algoritme podien estar carregats de prejudicis, ja que és probable que les persones de classes baixes o barris marginals tinguin major tendència a patir certs problemes que els impedeixin aconseguir un crèdit. El criteri de la màquina, en principi, no té cap prejudici. Però no hem d’oblidar que està aprenent d’unes dades passades que formen part d’una societat discriminatòria. Per tant, és possible que les conclusions que el model extregui de cara al futur reforcin aquesta discriminació. La relació entre l’ètica i la intel·ligència artificial per evitar aquests problemes és un dels grans reptes d’aquesta dècada.
Les aplicacions de l’aprenentatge automàtic van molt més enllà de la nostra imaginació: detectar tumors en escàners cerebrals, resumir documents automàticament, crear vehicles autònoms, recomanar pel·lícules als usuaris de Netflix, predir els beneficis d’una empresa el proper any, classificar seqüències d’ADN… La llista és inacabable. Estem davant de la nova pedra filosofal del món de la tecnologia, ja que el Machine Learning és el futur. I, senyores i senyors, el futur ha arribat.
