Bilgisayar el yazınızdaki 7’yi nasıl tanır?

Bir sipariş kâğıdında adet bölümüne “7” yazdığınızı düşünün. Siz ortasına çizgi çekiyorsunuz. Yanınızdaki kişi çizgisiz yazıyor. Bir başkası rakamı iyice eğiyor. Üçünü de yedi diye okuyabiliyorsunuz.

Peki, bilgisayara hangisinin 7 olduğunu nasıl anlatırsınız? Her olası el yazısını tek tek tarif ederek mi, yoksa farklı örnekler göstererek mi?

Bu kurgusal sipariş örneği, yapay zekâdaki “öğrenme” kelimesini anlamak için iyi bir başlangıç. Üstelik farkı görmek için kod yazmanız gerekmiyor.

Önce şöyle bir tarif düşünün: “Üstte yatay, aşağıya doğru eğik bir çizgi varsa bunu 7 say.” Bazı yazılarda işe yarayabilir. Ama üst çizgi kıvrıksa, rakam çok yatıksa veya ortasında ek bir çizgi varsa tarifin ayrıntıları çoğalır.

“Ortada çizgi varsa 7’dir” diye kestirmeden gitmek de çözmez. Çünkü çizgisiz 7’ler var. İnsanların yazı çeşitliliğini birkaç sabit kurala sığdırmak kolay değildir.

Kural yazmak yine de pek çok iş için doğru seçimdir. Aynı siparişte “Adet sıfırdan büyük olmalı” kontrolünü düşünün. Sayı sisteme doğru aktarıldıktan sonra bu kontrol açık bir koşulla yapılabilir. Her işlem için öğrenen bir sistem kurmak gerekmez.

Şimdi başka bir yol deneyelim. Farklı kişilerin yazdığı rakamların görüntülerini topluyoruz. Her görüntünün yanında doğru rakamı belirtiyoruz: Bu 7, bu 1, bu 4. Buradaki doğru cevap, örneğin “etiketi” olur.

Sistem bu görüntülerden tahminler üretir. Tahminler doğru cevaplarla karşılaştırılır; aradaki farkı azaltacak şekilde sayısal ayarlar değiştirilir. Bu işlem çok sayıda örnekle tekrarlanır. Böylece her el yazısı için ayrı bir tarif yazmak yerine, verilerden ilişkiler öğrenmesini sağlarız.

Bu yaklaşımın genel adı makine öğrenmesiⓘ — kısa açıklamadir. Burada doğru cevapların da verildiği bir öğrenme biçimini anlatıyoruz; bütün makine öğrenmesi yöntemleri aynı şekilde çalışmaz.

Öğrenme sırasında kullanılan görüntüler ve onlara eşlik eden doğru cevaplar, bu örnekteki eğitim verisiⓘ — kısa açıklamadir. Öğrenilen ilişkileri kullanarak yeni bir görüntü için sonuç üreten matematiksel yapıya ise modelⓘ — kısa açıklama denir. Bu yapının sayısal ayarları eğitim sırasında şekillenir. Yeni bir görüntüyü okutmak ise tek başına yeni bir eğitim değildir.

“Öğrenme” burada insan gibi düşünmek veya rakamın anlamını bizim gibi kavramak demek değildir. Görüntüdeki sayısal bilgilerle doğru cevaplar arasında işe yarayan ilişkiler kurulmasını anlatır. Öğrenilen ilişki her zaman doğru sonuç vermeyebilir.

Sisteme sürekli aynı kişinin düzgün yazdığı rakamları gösterirsek, başka birinin aceleyle yazdığı 7 karşısında zorlanabilir. Örneklerin sayısı kadar, kullanılacağı koşulları temsil etmesi de önemlidir. Aynı düzgün görüntüyü çoğaltmak, farklı el yazılarının yerini tutmaz.

Bu yüzden kontrolü yalnızca öğrenirken kullanılan görüntülerle yapmayız. Başta ayırdığımız, eğitime katılmamış görüntülerle de deneriz. Böylece tanıdık örneklerdeki başarıyla yeni örneklerdeki başarıyı ayırabiliriz.

Öğrendiklerini, benzer koşullardaki yeni örneklerde de kullanabilmesine genellemeⓘ — kısa açıklama denir. Bu, daha önce karşılaşmadığı her durumda başarılı olacağı anlamına gelmez. Bulanık fotoğraflar veya çok farklı yazı biçimleri sonucu değiştirebilir.

Bir gösterimde birkaç düzgün rakamı doğru okumak yeterli kanıt değildir. Siparişlerinizde gerçekten karşılaşılan yazıları denemek, yanlış okumaları görmek ve önemli durumlarda insan kontrolü koymak gerekir.

Kâğıda birbirinden farklı üç tane 7 yazın. Üçünü de tarif edecek kısa bir kural bulmaya çalışın. Sonra bir başkasından, sizin örneklerinizi görmeden bir 7 ve bir 1 yazmasını isteyin. Kuralınız 7’yi yakalayıp 1’i dışarıda bırakabiliyor mu?

Bu deney bir model eğitmez. Size, birkaç tanıdık örnek üzerinden kurduğunuz açıklamanın yeni bir örnekte neden zorlanabileceğini gösterir. Teknik kurulum veya ücretli araç gerektirmez.

Bir yapay zekâ özelliğini değerlendirirken artık şu soruyu sorabilirsiniz: “Sadece gösterildiği örneklerde mi başarılı, bizim karşılaşacağımız yeni örneklerde de mi?” Bu sorunun cevabı, etkileyici bir gösteriden daha değerlidir.

Sipariş örneğinde iki yaklaşım birlikte çalışabilir: Öğrenen model el yazısını okur, açık kurallar okunan sayıyı kontrol eder. İyi çözüm, işin hangi bölümünde hangisinin yararlı olduğunu ayırt etmektir.

Peki, bir rakamı tanımakla yeni bir cümle yazmak arasında nasıl bir bağ var? Sonraki yazıda, örneklerden öğrenmenin içerik üretmeye nasıl uzandığını açacağız.