Штучний інтелект, який замінює науковців у формулюванні гіпотез... «Автоматичне відкриття» змінить парадигму досліджень

У галузі науки штучний інтелект (ШІ) поступово виходить за межі ролі простого інструменту, стаючи дослідницьким партнером. Нещодавно Інститут штучного інтелекту Енді (AI2) представив систему “Автономне відкриття” (AutoDiscovery), яка привернула значну увагу. Це революційна нейронна мережа ШІ, здатна самостійно аналізувати дослідницькі дані, формулювати гіпотези, а також генерувати та виконувати експериментальний код.

Система автономного відкриття вже інтегрована як експериментальна функція у дослідницьку екосистему платформи “Аста” (Asta) від AI2. Ця платформа забезпечує пошук, генерацію резюме та аналіз понад 108 мільйонів наукових статейних анотацій і понад 12 мільйонів спеціалізованих публікацій. Система виходить за рамки традиційної моделі постановки питань дослідниками, переходячи до підходу, коли ШІ самостійно ставить запитання на основі даних. Гіпотези, сформульовані системою, подаються у природній мові, за потреби генеруючи код на Python для проведення експериментів. Аналізуючи статистичні результати, система може пропонувати нові напрямки досліджень.

За словами AI2, система автономного відкриття здатна не лише швидко виконувати простий аналіз, але й здійснювати глибокий пошук на основі даних сотень статей. Усі результати надаються у відтворюваному вигляді для подальшого аналізу. Вважається, що ця технологія особливо перспективна для виявлення потенційних відкриттів у складних і чутливих сферах, таких як лікування раку, тому викликає великий інтерес. Директор Центру імунної онкології Шведського ракового інституту доктор Келлі Паулсон висловив підтримку: “Система автономного відкриття здатна допомогти виявити важливі зв’язки, які ще не проявилися.”

Основний алгоритм системи базується на байєсівській мірої здивування та пошуку Монте-Карло. Перша кількісно оцінює різницю між існуючими знаннями та новими доказами, визначаючи “ступінь здивування від відкриття”; друга допомагає балансувати між дослідженням вже відомих шляхів і нових можливостей. Неочікувані результати також можуть стати початком для подальшого аналізу. Як показує приклад переходу від теорії “мандрівних хвороб” до “бактеріології” наприкінці XIX століття, система особливо зосереджена на тих несподіваних висновках, що можуть кардинально змінити існуючі наукові парадигми.

Д-р Фабіо Фаворетто з Інституту морських досліджень Скрипса відзначив: “Глибина наукового аналізу розширюється завдяки архітектурі, де ШІ генерує багато гіпотез і допомагає дослідникам їх оцінювати.” AI2 підкреслює, що ця система трансформує взаємовідносини між науковцями та даними з статичного інформаційного сховища у активного співпрацівника.

Зараз система автономного відкриття доступна у вигляді експерименту на платформі Аста від AI2. З розвитком технології її ймовірно розширять на більш широкі дослідницькі сфери. Реалізація концепції автономного дослідження знань за допомогою ШІ наближається до реальності, і сама наука, ймовірно, зазнає переформатування з акцентом на роль штучного інтелекту.