MƯỜI CHẶNG

AI học nhận diện — không ai dạy nó

CLB AI làm ra một app nhận đúng con Mực giữa hàng chục con chó khác ở cổng trường. Không ai ngồi gõ luật nào cả. Minh phỏng vấn chị Vy, đội trưởng CLB, để tìm hiểu máy đã "học" kiểu gì.

300 tấm ảnh có nhãn "đây là Mực" là thứ dạy nó nhận ra
CHẶNG 1

Báo tường đặc biệt: CLB AI tiết lộ bí mật app "Tìm Mực"

CLB AI vừa làm xong một app nhỏ. Minh xin phỏng vấn để viết bài cho Hội chợ Khoa học.

Con Mực — chó nhà bạn Tùng — hay đi lạc lang thang quanh cổng trường. CLB AI làm một app: camera ở cổng chụp được con chó nào, app tự báo "đây có phải Mực không" cho học sinh biết.

camera ở cổng trường đây có phải Mực không?
App không "nhìn" như người — nó so đặc điểm ảnh với những gì đã học được.
M
Chị Vy ơi, sao app này nhận ra được đúng con Mực nhà bạn Tùng mà không nhầm với con chó nào khác vậy?
V
Câu hay đó! Em đoán thử xem — bọn chị có ngồi gõ hàng nghìn dòng lệnh kiểu "nếu tai cụp thì là Mực, nếu lông đen thì là Mực" không?
M
Chắc... không? Nghe không xuể, vì mỗi con chó mỗi kiểu đứng, kiểu nằm khác nhau.
camera cổng trường một chú chó lạ đi ngang Có phải Mực không? ?
App không tự "biết" — nó phải đoán, dựa trên những gì đã từng được cho xem.
CHẶNG 2

300 tấm ảnh, không một dòng luật

Chị Vy trả lời — và câu trả lời không giống điều Minh tưởng tượng chút nào.

V
Chính xác! Bọn chị không viết luật thủ công như vậy. Bọn chị cho máy xem 300 tấm ảnh con Mực, đủ mọi góc, mọi ánh sáng, kèm nhãn "đây là Mực" — rồi cho xem thêm 300 tấm ảnh chó khác, kèm nhãn "không phải Mực".
M
Rồi máy... tự nhìn ra được sao?
300 ảnh — "ĐÂY LÀ MỰC" 300 ảnh — "KHÔNG PHẢI MỰC"
Không một dòng luật nào được viết. Chỉ có ví dụ, kèm đúng nhãn.
CHẶNG 3

"Bọn chị cũng không biết nó dựa vào cái gì"

Câu trả lời tiếp theo khiến Minh bất ngờ nhất buổi phỏng vấn.

V
Máy tự tìm điểm chung trong đống ảnh có nhãn "Mực" mà ảnh không có nhãn "Mực" không có — có thể là tỉ lệ tai với đầu, đốm lông ở chân, dáng đứng... mà chính bọn chị cũng không biết chính xác nó dựa vào đặc điểm nào.
M
Ơ khoan — bọn chị không biết máy dựa vào cái gì á?
V
Đúng vậy đó, đó chính là điều bất ngờ nhất khi chị mới học cái này. Cả nhóm chỉ đưa ví dụ, còn việc tìm ra quy luật là do máy tự làm.
? ? ? tai? đốm lông? dáng đứng? — không ai chắc chắn dựa vào đúng điểm nào
Máy tìm ra một công thức phân biệt được — nhưng không ai, kể cả người huấn luyện, biết chính xác nó "nhìn" vào đâu.

Vậy máy có "hiểu" con Mực không?

Không theo nghĩa con người hiểu. Máy chỉ tìm ra được một công thức toán học nào đó, từ 600 tấm ảnh, mà công thức đó tình cờ phân biệt đúng "Mực" và "không phải Mực" — không có gì huyền bí hơn thế.

CHẶNG 4

À! — cái này có tên riêng

Minh đã bắt đầu ghép được tên gọi vào khoảnh khắc "À!" của mình.

V
Cả nhóm chỉ đưa ví dụ, còn việc tìm ra quy luật là do máy tự làm — gọi là MACHINE LEARNING, học máy.
M
Vậy khác gì lập trình bình thường bọn em học ở lớp Tin?
V
Lập trình bình thường là mình viết sẵn từng bước — "nếu A thì B". Học máy thì mình không viết luật, mình cho máy thật nhiều ví dụ có nhãn đúng/sai, để nó tự "học" ra quy luật — giống cách em nhận mặt bạn cùng lớp, chẳng ai dạy em "mắt cách nhau bao nhiêu cm thì là bạn Lan", em nhìn bạn Lan đủ nhiều lần rồi tự nhận ra thôi.
LẬP TRÌNH THƯỜNG "nếu tai cụp thì..." "nếu lông đen thì..." ...hàng nghìn dòng luật, vẫn thiếu HỌC MÁY 600 tấm ảnh có nhãn máy tự tìm ra quy luật
Cùng một mục tiêu — phân biệt Mực với chó khác — nhưng đi bằng hai con đường hoàn toàn khác nhau.
CHẶNG 5

Gọi tên nó

Việc AI dùng để nhận đúng con Mực có tên riêng, và có cả một quy trình phía sau.

Cái mà chị Vy vừa mô tả — cho máy xem thật nhiều ví dụ có nhãn đúng/sai, để nó tự tìm ra quy luật — gọi là MACHINE LEARNING (học máy), một nhánh của AI (trí tuệ nhân tạo).

M
Nhưng lỡ máy đoán sai thì sao?
V
Có chứ! Hồi đầu app nhận nhầm một con chó lông đen khác thành Mực suốt — vì bọn chị chỉ cho nó xem ảnh ban ngày, chưa cho xem ảnh ban đêm. Máy không "hiểu sai" như người, nó chỉ chưa từng thấy dữ liệu kiểu đó nên đoán trật. Bọn chị phải bổ sung ảnh ban đêm để nó học thêm.
M
À ra vậy — máy không biết "nghĩ", nó chỉ giỏi ở đúng những gì mình từng cho nó xem thôi.
V
Đúng chóc luôn. Đó cũng là lý do AI có thể rất giỏi việc này nhưng ngớ ngẩn hoàn toàn ở việc khác — nếu chưa từng học qua.
ban ngày — nhận đúng ✓ ? ban đêm — đoán nhầm ✕
Không phải máy "kém" vào ban đêm — nó chỉ chưa từng được cho xem dữ liệu kiểu đó.
CHẶNG 6

Bản chất thật sự

Sau buổi phỏng vấn, đây là điều Minh viết lại vào sổ tay của mình.

AI (cụ thể là machine learning) không được lập trình sẵn từng luật như phần mềm thông thường. Nó được cho xem rất nhiều ví dụ đã có nhãn đúng/sai — gọi là DỮ LIỆU HUẤN LUYỆN — rồi tự tìm ra quy luật ẩn trong đó, gọi là HUẤN LUYỆN MÔ HÌNH.

Sau khi "học" xong, nó dùng quy luật đó để đoán cho những trường hợp mới chưa từng thấy — gọi là SUY LUẬN.

Giống và không giống con người ở đâu

Giống: cả hai đều học từ ví dụ, không cần ai giảng giải công thức.

Không giống: con người còn hiểu được ý nghĩa đằng sau (biết Mực là một con chó, có cảm xúc, có chủ). AI chỉ giỏi ở đúng phạm vi dữ liệu từng được xem, và có thể sai theo cách rất ngờ nghệch nếu gặp tình huống hoàn toàn lạ — nó không "hiểu" theo nghĩa con người.

con người hiểu Mực là một con chó, có chủ, có cảm xúc máy học chỉ tìm ra công thức phân biệt đúng/sai
Cả hai đều học từ ví dụ — nhưng chỉ một bên thật sự "hiểu" ý nghĩa đằng sau những ví dụ đó.
CHẶNG 7

Một ví dụ khác, ngay trong túi áo

Cùng một ý tưởng, xuất hiện ở một chỗ Minh dùng mỗi ngày.

TikTok hay YouTube gợi ý video tiếp theo cũng là một dạng AI học từ dữ liệu — nó không hiểu em "thích" video đó theo nghĩa cảm xúc, nó chỉ nhận ra: những người từng xem các video giống em đã xem, sau đó thường xem tiếp video kiểu này.

người xem giống em video được gợi ý cho em
Không phải "AI đọc được suy nghĩ của em" — chỉ là nó nhận ra một mẫu số chung giữa em và rất nhiều người khác.

Mở khóa điện thoại bằng khuôn mặt, gõ chữ được điện thoại tự đoán từ tiếp theo, ứng dụng dịch tự động, các bộ lọc biến hình trên story — hầu hết đều đang chạy một mô hình đã được "huấn luyện" bằng đúng cách này.

CHẶNG 8

Nếu không có cách học này thì sao

Thử tưởng tượng một thế giới không có machine learning.

Muốn máy nhận ra bất cứ thứ gì đa dạng như khuôn mặt, giọng nói, chữ viết tay — con người sẽ phải ngồi viết tay hàng triệu luật "nếu... thì..." cho mọi trường hợp, mà vẫn không xuể vì thế giới thật quá nhiều biến thể: mỗi khuôn mặt một góc nghiêng, mỗi giọng nói một chất giọng, mỗi nét chữ một kiểu tay.

KHÔNG CÓ HỌC MÁY Viết luật tay cho từng trường hợp
Không xuể với thế giới quá nhiều biến thể
Gặp ca lạ là "đứng hình"
CÓ HỌC MÁY Cho xem ví dụ, máy tự tìm quy luật
Xử lý được vô số biến thể chưa lường hết
Gặp ca quá lạ vẫn có thể đoán sai — nhưng sửa được bằng cách học thêm
hàng triệu dòng luật viết tay — vẫn không xuể vài trăm ví dụ — máy tự "loé" ra quy luật
Không có học máy, mỗi biến thể mới của thế giới lại cần thêm một luật viết tay — mãi mãi không đuổi kịp.
CHẶNG 9

Em đã gặp nó ở đâu rồi — và tự kiểm tra xem

Giờ thử xem em thật sự hiểu đúng chưa, rồi viết ra câu hỏi của riêng em.

Nếu em từng mở khóa điện thoại bằng khuôn mặt, từng thấy điện thoại tự đoán chữ tiếp theo, hay từng dùng bộ lọc biến hình trên story — em đã "gặp" machine learning rồi, chỉ là chưa gọi đúng tên nó.

Tự kiểm tra: hiểu đúng chưa?

Bấm vào đáp án em nghĩ là đúng.

1. Vì sao AI nhận diện tốt ảnh ban ngày lại có thể đoán sai với ảnh ban đêm, dù "trông rõ ràng vẫn là con chó đó"?

2. Nếu dữ liệu huấn luyện chỉ toàn ảnh chó lớn, AI có tự nhận ra chó con không?

3. "AI đoán sai" và "AI nói dối" có phải là một chuyện không?

Câu hỏi của em sẽ hiện ở đây, chỉ nằm trên máy của em thôi.

Cuộn nốt xuống dưới nhé — sắp xong trang này rồi!

CHẶNG 10

Kể lại cho bạn trong 30 giây

Đây là câu Minh sẽ nói khi có bạn hỏi "AI là cái gì vậy?".

"AI học máy không được dạy từng luật —
nó được cho xem thật nhiều ví dụ có nhãn đúng/sai
rồi tự tìm ra quy luật,
giống cách em nhận ra mặt bạn cùng lớp
mà chẳng ai dạy em công thức nào cả."

Nếu em là kỹ sư…

Huấn luyện một AI nhận diện rác để phân loại rác tái chế ở trường, em cần cho nó xem những loại ảnh gì để không nhầm giữa vỏ hộp sữa và vỏ lon?