15 Kwi 2025 • 7 min

“Szum” w systemach AI. Czego uczą nas Kahneman i psychologia?

Psychologia odgrywa kluczową, choć często niedocenianą rolę w rozwoju sztucznej inteligencji (AI). To nie tylko źródło inspiracji dla architektury sieci neuronowych, ale również kopalnia wiedzy o tym, jak ludzie podejmują decyzje, uczą się i popełniają błędy.

Abstrakcyjna okładka bloga

Jedną z najbardziej wpływowych postaci w tej dziedzinie jest Daniel Kahneman, psycholog, laureat Nagrody Nobla, którego badania nad błędami poznawczymi i szumem decyzyjnym rzucają nowe światło na to, jak projektować bardziej odpowiedzialne i wiarygodne systemy AI.

Od psychologii do sztucznej inteligencji

Korzenie współczesnej AI sięgają psychologii. W 1949 roku Donald Hebb zaproponował teorię uczenia się, w której połączenia między komórkami nerwowymi wzmacniają się, gdy są aktywne jednocześnie. To założenie stało się inspiracją dla pierwszych modeli uczenia maszynowego. Frank Rosenblatt, również psycholog, zbudował perceptron - pierwszy sztuczny neuron uczący się na podstawie danych. A w latach 80. David Rumelhart, wspólnie z Geoffreyem Hintonem i Ronaldem Williamsem, rozwijał mechanizm tzw. propagacji wstecznej, który umożliwił trenowanie głębokich sieci neuronowych. Co ciekawe, w 2024 roku Hinton został za to wyróżniony Nagrodą Nobla w dziedzinie fizyki.

To pokazuje, jak głęboko psychologia zakorzeniona jest w technologicznym DNA AI. Ale historia nie kończy się na strukturze modeli. Psychologia oferuje coś jeszcze ważniejszego - zrozumienie ludzkiego myślenia i jego ograniczeń.

Kahneman, wyjaśnienia i złudzenia

Daniel Kahneman udowodnił, że ludzie często tworzą "wyjaśnienia" swoich decyzji, które nie mają nic wspólnego z rzeczywistymi procesami decyzyjnymi. Często są to racjonalizacje post hoc, czyli narracje budowane po fakcie, by decyzja wydawała się logiczna.

W jednym z najbardziej znanych badań pokazano, że sędziowie wydają bardziej surowe lub łagodne wyroki w zależności od... pory dnia i poziomu głodu. Sami byli przekonani, że kierują się wyłącznie literą prawa.

To ważna lekcja dla projektantów AI. Jeśli wymagamy, by systemy sztucznej inteligencji "wyjaśniały" swoje decyzje, możemy skończyć z równie złudnymi i mylącymi narracjami jak u ludzi. Informatyk Edward Lee ostrzega, że pozorne wyjaśnienia z AI mogą być równie złudne co te ludzkie, a ich przejrzystość może być tylko iluzją.

Szum – cichy wróg spójności i przewidywalności

W książce Noise. A Flaw in Human Judgment, Kahneman i współautorzy (Olivier Sibony i Cass Sunstein) skupiają się na zjawisku szumu poznawczego, czyli losowej zmienności w ocenach i decyzjach, która nie wynika z uprzedzeń, ale z przypadkowych czynników.

Bias (stronniczość) to błąd systematyczny - decyzje są przewidywalnie błędne w określonym kierunku. Noise (szum) natomiast to brak spójności - decyzje są błędne, ale każda inaczej. Szum może być niezauważalny, ale jego wpływ jest ogromny.

Trzy główne rodzaje szumu według Kahnemana:

  1. Szum poziomu (level noise)  różni ludzie systematycznie oceniają te same przypadki bardziej surowo lub łagodnie. Na przykład jeden lekarz częściej przepisuje leki niż inny, mimo że mają podobne dane wejściowe.
  2. Szum wzorca (pattern noise)  różne osoby stosują różne wzorce oceny. Nawet jeśli są w tej samej "średniej", ich decyzje różnią się w zależności od cech konkretnego przypadku.
  3. Szum okazjonalny (occasion noise)  ten sam człowiek podejmuje różne decyzje w zależności od nastroju, pogody, pory dnia, zmęczenia.

Przykłady z praktyki:

  • Rekruterzy oceniają identyczne CV inaczej w poniedziałek rano niż w piątek po południu.
  • Lekarze diagnozują inaczej w zależności od pory dnia i liczby wcześniej obsłużonych pacjentów.
  • W systemach ocen pracowniczych dwaj menedżerowie oceniają tych samych pracowników w zupełnie inny sposób.

Szum w danych uczących i projektowaniu AI

W kontekście AI, szum staje się szczególnie istotny z dwóch powodów:

  1. Szum w danych wejściowych - AI uczy się na podstawie danych, które pochodzą z ludzkich decyzji. Jeśli te decyzje są pełne szumu (a są), system może uczyć się błędnych wzorców.
  2. Szum w działaniu modelu - jeśli algorytm jest podatny na losowe zmiany wyników przy tych samych danych wejściowych (np. z powodu losowo inicjalizowanych wag, różnych ścieżek przetwarzania), to sam staje się źródłem szumu.

To rodzi ważne pytania etyczne i projektowe:

  • Czy AI powinno naśladować ludzi, skoro ludzie są podatni na szum?
  • Jak ograniczyć wpływ szumu w danych treningowych?
  • Czy bardziej pożądana jest spójność (brak szumu), czy elastyczność?

W wielu dziedzinach – jak medycyna, prawo, rekrutacja czy scoring kredytowy - redukcja szumu może prowadzić do sprawiedliwszych i bardziej przewidywalnych decyzji.

Inteligencja refleksyjna, metapoznanie i AI przyszłości

Kahneman był również pionierem w rozróżnieniu myślenia szybkiego (system 1) i refleksyjnego (system 2). Obecnie badacze AI pracują nad modelami, które nie tylko podejmują decyzje, ale też potrafią je analizować i oceniać. To krok w stronę metapoznania, czyli "myślenia o myśleniu".

Nowe narzędzia, jak test ARC-AGI opracowany przez Françoisa Cholleta, mają mierzyć zdolność AI do rozwiązywania nowych problemów, bez wcześniejszego treningu, czyli sprawdzają inteligencję płynną. To cecha typowo ludzka, którą AI dopiero zaczyna naśladować.