Jürgen Schmidhuber: biografia, TU Munique, IDSIA, LSTM com Sepp Hochreiter, curiosidade artificial e redes adversariais, fast weights, CNNs em GPU, NNAISENSE, KAUST e as disputas de prioridade com Hinton, Bengio e LeCun | Ícones da Tecnologia

Dossiê · Inteligência artificial

Jürgen Schmidhuber: o pesquisador alemão do LSTM que disputa o crédito pela IA moderna

Jürgen Schmidhuber orientou em 1991 a tese que analisou o problema do gradiente que desaparece e, em 1997, publicou com Sepp Hochreiter o artigo mais citado sobre o LSTM, rede que dominou o processamento de linguagem nos anos 2010. Já foi chamado de “pai da IA moderna” e também é conhecido por contestar, em público, o crédito dado a Geoffrey Hinton, Yoshua Bengio e Yann LeCun.

Atualizado em · 1 fontes públicas citadas

Jürgen Schmidhuber é um cientista da computação alemão da área de inteligência artificial, diretor científico do instituto suíço Dalle Molle (IDSIA). Segundo a Wikipédia, seu grupo está na origem da rede LSTM, que foi a técnica dominante em várias tarefas de processamento de linguagem natural nos anos 2010.[1]

O artigo também atribui a ele princípios de redes neurais dinâmicas, metaaprendizado, redes adversariais e transformers lineares. Parte dessas atribuições vem de sua própria leitura da história do campo, contestada por outros pesquisadores.[1]

Munique

Schmidhuber nasceu em 17 de janeiro de 1963 em Munique. Concluiu a graduação em 1987 e o doutorado em 1991 na Universidade Técnica de Munique (TUM), com orientação de Wilfried Brauer e Klaus Schulten.[1]

O quadro de informações da Wikipédia cita o trabalho “Evolutionary principles in self-referential learning”, com data de 1987, ano da graduação.[1]

IDSIA, Lugano e KAUST

Desde 1995 dirige o IDSIA, instituto de pesquisa em IA na Suíça. Lecionou na TUM de 2004 a 2009 e foi professor de inteligência artificial na Università della Svizzera italiana (USI), em Lugano, de 2009 a 2021.[1]

Desde 2021 também dirige a iniciativa de IA da KAUST, universidade da Arábia Saudita.[1]

Jürgen Schmidhuber: idade em cada marco

Idade de Schmidhuber em cada marco, calculada a partir da data de nascimento (17 de janeiro de 1963) e dos anos citados na Wikipédia.

Idades calculadas; podem variar em um ano conforme o mês de cada marco. Vários marcos foram feitos com alunos e coautores.

O LSTM

Em 1991 Schmidhuber orientou a tese de diploma de seu aluno Sepp Hochreiter, que analisou e superou o problema do gradiente que desaparece, quando o sinal de erro some ao atravessar muitas camadas. Schmidhuber chamou esse trabalho de um dos documentos mais importantes da história do aprendizado de máquina.[1]

O nome LSTM (long short-term memory) apareceu em um relatório técnico de 1995, e o artigo mais citado sobre a rede foi publicado em 1997 por Hochreiter e Schmidhuber. A arquitetura padrão foi apresentada em 2000 por Felix Gers, Schmidhuber e Fred Cummins.[1]

Com o aluno Alex Graves, publicou em 2005 o LSTM treinado com retropropagação no tempo e, em 2006, o algoritmo de treino CTC, aplicado ao reconhecimento de fala de ponta a ponta.[1]

Redes profundas nos anos 1990

Nos anos 1980, segundo a Wikipédia, a retropropagação não funcionava bem para redes profundas com longos caminhos de atribuição de crédito. Em 1991 Schmidhuber propôs uma hierarquia de redes recorrentes pré-treinadas por aprendizado autossupervisionado, que podia ser condensada em uma única rede. Em 1993 esse sistema resolveu uma tarefa com profundidade acima de mil.[1]

Em 1991 publicou redes neurais adversariais que disputam entre si, em um jogo de soma zero, ideia que chamou de “curiosidade artificial”. A Wikipédia diz que esse princípio foi usado em 2014 na criação da rede adversarial generativa (GAN). Em 1992 publicou o fast weights programmer, que depois se mostrou equivalente ao transformer linear não normalizado.[1]

CNNs em GPU

Em 2011 o grupo de Schmidhuber no IDSIA, com o pós-doutorando Dan Ciresan, treinou redes convolucionais em GPU, baseadas em desenhos de Kunihiko Fukushima. A implementação era 60 vezes mais rápida que em CPU, contra 4 vezes de um trabalho anterior, de 2006.[1]

Em agosto de 2011 essas redes alcançaram, segundo a Wikipédia, o primeiro desempenho sobre-humano em uma competição de visão computacional e, entre maio de 2011 e setembro de 2012, venceram outras quatro competições de imagem.[1]

A Wikipédia também descreve a ResNet, publicada em dezembro de 2015, como uma variante da highway network, no trecho dedicado às redes muito profundas ligadas a Schmidhuber.[1]

NNAISENSE

Em 2014 Schmidhuber fundou a NNAISENSE, empresa que tinha como meta criar uma IA de uso geral treinando um único sistema em sequência em várias tarefas específicas. Sepp Hochreiter, Jaan Tallinn e Marcus Hutter são conselheiros.[1]

As vendas ficaram abaixo de US$ 11 milhões em 2016, e a primeira rodada de investimento veio em janeiro de 2017. Segundo a Wikipédia, em 2026 o foco da empresa havia mudado de IA geral para gestão de ativos.[1]

Disputas de crédito

Schmidhuber afirma que recebeu menos crédito do que Geoffrey Hinton, Yoshua Bengio e Yann LeCun, que dividiram o Prêmio Turing de 2018 pelo trabalho em aprendizado profundo. Em 2015 escreveu um artigo, descrito pelo Guardian como “mordaz”, argumentando que os três citam muito uns aos outros, e publicou detalhes de várias disputas de prioridade com eles.[1]

LeCun, ao New York Times, disse que Schmidhuber é “obcecado por reconhecimento” e reivindica crédito que não merece (tradução livre). Schmidhuber respondeu que LeCun disse isso sem justificativa e sem dar um único exemplo. Segundo a Wikipédia, o termo “schmidhubered” passou a ser usado, em tom de brincadeira, para quem contesta a originalidade de outros, e há quem diga que suas contribuições são subestimadas por causa do estilo confrontador.[1]

Prêmios e reconhecimento

Recebeu o Helmholtz Award da International Neural Network Society em 2013 e o Neural Networks Pioneer Award da IEEE Computational Intelligence Society em 2016. É membro da Academia Europeia de Ciências e Artes.[1]

Já foi chamado de “pai da IA moderna”. Ele, por sua vez, atribui o título de “pai do aprendizado profundo” a Alexey Grigorevich Ivakhnenko.[1]

Linha do tempo

  1. 1963

    Nasce em Munique, em 17 de janeiro.

  2. 1987

    Conclui a graduação na TU Munique.

  3. 1991

    Doutorado; orienta a tese de Hochreiter; publica as redes adversariais da curiosidade artificial.

  4. 1992

    Publica o fast weights programmer.

  5. 1995

    O nome LSTM aparece em relatório técnico; assume a direção do IDSIA.

  6. 1997

    Artigo do LSTM com Sepp Hochreiter.

  7. 2000

    Arquitetura padrão do LSTM, com Gers e Cummins.

  8. 2006

    Algoritmo CTC, com Alex Graves.

  9. 2011

    CNNs em GPU vencem competição de visão com desempenho sobre-humano.

  10. 2013

    Helmholtz Award da INNS.

  11. 2014

    Funda a NNAISENSE.

  12. 2015

    Artigo crítico sobre Hinton, Bengio e LeCun.

  13. 2016

    Neural Networks Pioneer Award da IEEE.

  14. 2021

    Assume a iniciativa de IA da KAUST.

Empresas ligadas a Jürgen Schmidhuber

Empresas desta coleção em que a pessoa trabalhou, fundou, investiu ou com que teve relação direta. Os nomes com link já têm dossiê publicado.

Ver a rede de Jürgen Schmidhuber no grafo 3D

Veja também: outras pessoas

  • Yann LeCun Trocou críticas públicas com Schmidhuber sobre crédito no aprendizado profundo
  • Geoffrey Hinton Alvo das disputas de prioridade publicadas por Schmidhuber
  • Yoshua Bengio Alvo das disputas de prioridade publicadas por Schmidhuber
  • Ian Goodfellow A Wikipédia liga a curiosidade artificial de Schmidhuber (1991) à criação da GAN em 2014

Sumário de siglas usadas

LSTM
Long short-term memory, tipo de rede neural recorrente capaz de guardar informação por muitos passos.
IDSIA
Instituto Dalle Molle de pesquisa em inteligência artificial, na Suíça.
CTC
Connectionist temporal classification, algoritmo de treino usado em reconhecimento de fala.
GAN
Rede adversarial generativa, em que duas redes competem entre si.
KAUST
King Abdullah University of Science and Technology, na Arábia Saudita.

Perguntas frequentes

Quem é Jürgen Schmidhuber?+
Um cientista da computação alemão, diretor do IDSIA, ligado à criação do LSTM com Sepp Hochreiter.
Quem criou o LSTM?+
O artigo mais citado é de 1997, de Hochreiter e Schmidhuber; a arquitetura padrão veio em 2000, com Gers, Schmidhuber e Cummins.
Por que Schmidhuber é polêmico?+
Porque contesta publicamente o crédito dado a Hinton, Bengio e LeCun. LeCun o acusou de reivindicar crédito indevido, e Schmidhuber respondeu que a crítica não tinha exemplos.
O que é a NNAISENSE?+
Empresa fundada por Schmidhuber em 2014, que segundo a Wikipédia passou de IA geral para gestão de ativos.
Schmidhuber inventou a GAN?+
A Wikipédia diz que o princípio de suas redes adversariais de 1991 foi usado na criação da GAN em 2014.
Onde Schmidhuber trabalha?+
Dirige o IDSIA, na Suíça, desde 1995 e a iniciativa de IA da KAUST desde 2021.

Referências

Fontes consultadas

  1. Jürgen Schmidhuber · Wikipédia

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Conclusão

Jürgen Schmidhuber e seus alunos produziram o LSTM, o CTC e redes convolucionais em GPU que venceram competições de visão. Sua insistência em revisar quem fez o quê no aprendizado profundo o tornou uma voz polêmica na área.