Большие данные. Революция, которая изменит то, как мы живем, работаем и мыслим - Виктор Майер-Шенбергер

Первоначальный успех был обманчив. К 1966 году комитет по вопросам машинного перевода признал, что потерпел неудачу. Проблема оказалась сложнее, чем они предполагали. Суть перевода заключалась в обучении компьютеров не только правилам, но и исключениям. Этому трудно обучить компьютер в прямой форме. В конце концов, перевод состоит не только в запоминании и воспроизведении, как могло показаться раньше. Речь идет о поиске подходящих слов среди множества альтернативных вариантов. Что значит bonjour? «Доброе утро», «добрый день», «здравствуйте» или, может быть, «привет»? Все зависит от обстоятельств.

В конце 1980-х годов у исследователей из компании IBM родилась новая идея. Вместо того чтобы загружать словари и явные лингвистические правила в компьютер, они позволили ему автоматически вычислять статистическую вероятность того, что то или иное слово либо словосочетание на одном языке лучше всего соответствует аналогу на другом. В 1990-х годах в проекте компании IBM Candide был задействован десятилетний опыт переводов стенограмм заседаний канадского парламента, опубликованных на французском и английском языках, — около трех миллионов предложений.[47] Поскольку это официальные документы, их переводы были выполнены с соблюдением чрезвычайно высоких требований. По меркам того времени количество данных было огромным. Эта технология, получившая известность как «статистический машинный перевод», ловко превратила задачу перевода в одну большую математическую задачу. И это сработало. Компьютерный перевод неожиданно стал намного лучше. Однако вслед за начальным прорывом компании IBM не удалось внести каких-либо значительных улучшений, несмотря на большие вложения. В конечном счете проект был закрыт.

Менее чем через десять лет, в 2006-м, компания Google подалась в область перевода в рамках своей миссии «упорядочить мировую информацию и сделать ее полезной и всесторонне доступной». Вместо того чтобы использовать аккуратно переведенные на два языка страницы текста, Google задействовала более массивный, но при этом гораздо более беспорядочный набор данных — глобальную сеть интернет. Разработанная система поглощала все переводы, которые ей только удавалось найти, с целью обучить компьютер. Она обрабатывала корпоративные сайты на нескольких языках, а также идентичные переводы официальных документов и отчетов межправительственных организаций, таких как Организация Объединенных Наций и Европейская комиссия. Даже переводы книг в рамках проекта по сканированию книг были пущены в дело. Вместо трех миллионов тщательно переведенных предложений, используемых в проекте Candide, по словам Франца Оча, главы службы «Google Переводчик» и одного из ведущих специалистов в этой области, система Google охватывала миллиарды страниц документов с широким спектром качества перевода. Корпус этой системы содержал триллион слов и насчитывал 95 миллиардов англоязычных предложений, пусть и сомнительного качества.[48]

Несмотря на беспорядочность входящих данных, служба Google лучше других систем. Ее переводы точнее, хотя и весьма далеки от совершенства. К тому же эта служба во много раз полнее других: к середине 2012 года она охватила более 60 языков, а теперь даже способна принимать голосовой ввод на 14 языках для моментального перевода. Поскольку она рассматривает язык лишь как беспорядочный набор данных, по которому можно судить скорее о вероятностях явлений, чем о них самих, служба может выполнять переводы между языками, в переводах на которые представлено недостаточно прямых соответствий, чтобы создать систему. В таких случаях (например, для хинди и каталонского языка) английский язык служит своеобразным мостом. Кроме того, эта система более гибкая, чем другие подходы, поскольку может добавлять и удалять слова по мере того, как они входят в обиход или устаревают.

Google Переводчик работает хорошо не потому, что в его основе заложен более разумный алгоритм. Как это было у Банко и Брилла из корпорации Microsoft, причина тому — большее количество входящих данных (но не всех подряд). Так, например, компании Google удалось использовать в десятки тысяч раз больше данных, чем системе Candide компании IBM. И все потому, что в Google принимались беспорядочные данные. Корпус из триллиона слов, выпущенный Google в 2006 году, состоял из разбросанных фрагментов интернет-контента. Он стал «обучающим набором», по которому вычислялась вероятность того, что именно последует за тем или иным английским словом. Это был огромный шаг вперед, в корне отличающийся от предшественника — знаменитого Брауновского корпуса с миллионом английских слов, созданного в 1960-х годах. Благодаря более объемным наборам данных развитие обработки естественного языка шло семимильными шагами. На нем были основаны как системы распознавания голоса, так и системы компьютерного перевода. «Простые модели с множеством данных по результатам превосходят более сложные модели, основанные на меньшем количестве данных», — отметил Питер Норвиг, гуру искусственного интеллекта в компании Google, в статье «Необоснованная эффективность данных», написанной в соавторстве с коллегами.[49]

Однако, как поясняют Норвиг и его коллеги, ключевым элементом была беспорядочность: «В некотором смысле этот корпус — шаг назад по сравнению с Брауновским корпусом, ведь его данные взяты с неотфильтрованных веб-страниц, а значит, содержат неполные предложения, а также орфографические, грамматические и прочие ошибки. Такой корпус не имеет примечаний с добавленными вручную пометками частей речи. Но то, что он в миллион раз больше Брауновского корпуса, перевешивает эти недостатки».

Больше данных — лучше результат

Аналитикам, которые работают с обычными выборками, трудно свыкнуться с беспорядочностью, которую они всю жизнь стремились предотвратить или искоренить. Статистики используют целый комплекс стратегий в целях снижения частоты появления ошибок при сборе выборок, а также для проверки выборок на наличие потенциальных систематических ошибок перед объявлением результатов. Этот комплекс стратегий включает в себя сбор выборок, который осуществляется специально обученными специалистами в соответствии с точным протоколом. Реализация стратегий, направленных на сокращение числа ошибок, — дорогостоящее удовольствие, даже при ограниченном количестве точек данных. Что немаловажно, эти стратегии становятся невозможными в случае сбора данных в полном объеме — не только из-за чрезмерной стоимости, но и потому, что при таком масштабе вряд ли удастся равномерно соблюсти строгие стандарты сбора. И даже исключение человеческого фактора не решило бы проблему.

Двигаясь в сторону больших данных, мы будем вынуждены изменить свое представление о преимуществах точности. Пытаясь мыслить привычными категориями измерений в цифровом взаимосвязанном мире ХХІ века, мы упускаем важный момент. Одержимость точностью — не более чем артефакт аналогового мира, находящегося в информационной изоляции, где данные поистине были редкостью. На тот момент измерение каждой точки данных было крайне важно для результата, поэтому большое внимание уделялось тому, чтобы не допускать в анализе систематические погрешности.

В наше время нет такого дефицита информации. При переходе на всеобъемлющие наборы данных, которые охватывают всё или почти всё рассматриваемое явление, а не только его мизерную часть, нам уже не приходится беспокоиться об отдельных точках данных, привносящих в анализ систематические погрешности. Вместо того чтобы искоренять каждый неточный бит (что со временем обходится все дороже), мы выполняем вычисления, принимая во внимание беспорядочность.

Возьмем для примера беспроводные датчики, внедряемые на производстве. По всей территории нефтеперерабатывающего завода BP Cherry Point в Блейне (Вашингтон) расставлены беспроводные датчики, образующие невидимую сеть, которая производит огромные объемы данных в режиме реального времени. Неблагоприятные окружающие условия — сильная жара и электрические механизмы — могут время от времени искажать показания, приводя к беспорядочности данных. Но огромное количество поступающей информации компенсирует эти трудности. Измеряя нагрузку на трубы непрерывно, а не через определенные промежутки времени, компания BP выяснила, что некоторые виды сырой нефти более едкие, чем другие. Прежде это не удавалось определить, а значит, и предотвратить.[50]

Получая огромные массивы данных нового типа, в некоторых случаях можно пренебречь точностью, если удается спрогнозировать общие тенденции. Мы живем как раз в условиях такого парадокса. Небольшой магазин может подсчитать прибыль к концу дня вплоть до копейки, но мы не стали бы (да и не смогли бы) проделывать то же самое с ВВП страны. В условиях перехода к большим масштабам меняется не только ожидаемая степень точности, но и практическая возможность ее достижения. Отношение к данным как к чему-то несовершенному и неточному (пусть поначалу и вопреки логике) дает возможность делать всеобъемлющие прогнозы, а значит, лучше понимать окружающий мир.