Temat: Sztuczna Inteligencja
1. Co to jest? Wstęp i definicja
· SI to konstruowanie programów, o których działaniu dałoby się powiedzieć, że są podobne do ludzkich przejawów inteligencji (John McCarthy, 1955)
2. Dlaczego jest potrzebna i do czego właściwie służy?
· nie zawsze istnieją algorytmy do rozwiązania zadanych problemów,
· dwa typy: silna i słaba sztuczna inteligencja
3. Trochę historii, czyli jak to się rozwijało.
4. Współczesne osiągnięcia w dziedzinie sztucznej inteligencji.
· Systemy ekspertowe wspomagające podejmowanie decyzje m.in. w medycynie, finansach
· Maszynowe tłumaczenie tekstów i przetwarzanie języka
· Rozpoznawanie wzorców (mowy, pisma odręcznego, obrazów)
· Automatyczne uczenie się
· Programy symulujące prawdziwego przeciwnika w grach (np. szachy, scrablle)
· Inteligentna robotyka (roboty naśladujące człowieka)
5. Zadania na przyszłość
· Program skutecznie tłumaczącego teksty literackie i mowę potoczną
· Program, który skutecznie potrafiłby naśladować ludzką konwersację (test Turinga)
· ,,Inteligentne" roboty
Test Turinga
Najprostszą metodą stwierdzenia, czy coś jest pod jakimś względem podobne do człowieka, lub czy jest człowiekiem, to obserwacja efektów działania tego czegoś. Każdy z nas wyposażony jest subtelny zmysł informujący o tym, czy druga osoba zachowuje się w typowy sposób. Jeśli jest inaczej wówczas w naszej głowie (a dokładnie w okolicach ciała migdałowatego w mózgu) odzywa się alarm ostrzegający nas przed zagrożeniem. Zastanawiamy się więc, co jest nie tak z drugim człowiekiem – coś ukrywa, próbuje nas naciągnąć lub oszukać, czy też jest niezrównoważony psychicznie. W klasie filmów o inwazjach obcych, tudzież przywłaszczaniu ciał ludzi, widzimy jak duże trudności mają intruzi z podrobieniem naturalnego zachowania człowieka.
W przypadku komputera startującego w konkurencji pod tytułem Inteligencja, nie możemy się sugerować jego wyglądem (zerowy jest związek intelektu z wyglądem choć jak udowodniono w sądach lub codziennym życiu przy poznawaniu nowych osób oceniamy ich walory „wewnętrzne” na podstawie wyglądu). Aby więc uniemożliwić pojawianie się negatywnego nastawienia na do szarej skrzynki należy ją schować przez wzrokiem osoby oceniającej działanie. Kryterium imitacji inteligencji przez komputer po raz pierwszy sformułował genialny Alan Turing – pionier ery sztucznej inteligencji. Na jego część nazwano owo kryterium Testem Turinga. Zgodnie z tym, co napisałem wcześniej aby ocenić czy dany komputer naprawdę myśli należy umożliwić komunikowanie myśli (i tylko myśli) pomiędzy sędzią kompetentnym a komputerem. Sędziemu stawia się pytanie: czy osoba z którą rozmawiasz przy pomocy klawiatury (co przypomina IRC) jest człowiekiem, czy też komputerem. Dodatkowo wprowadzić można do rozmowy trzecią stronę – człowieka. Sędzia ma wówczas do rozwiązania następujący problem: który z nich jest człowiekiem a który maszyną. Cóż, osobiście nie chciałbym znaleźć się w skórze człowieka, który okazałby się mniej ludzki niż maszyna.
Po pewnym względem Test Turinga jest niesprawiedliwy. Wystarczy bowiem zadać jedno pytanie, aby ustalić kto jest komputerem a kto człowiekiem. Jakie to pytanie? Na przykład: powiedz jaki jest wynik działania arytmetycznego 3243*3525=? Z całą pewnością komputer szybciej udzieli odpowiedzi niż człowiek. Programista projektujący system sztucznej inteligencji, jeśli chce aby maszyna była wiarygodna, musi zadbać a to, aby pod pewnymi względami była głupsza niż zazwyczaj. Jeśli zaś chodzi o stronę sędziego – to musi on wykazać się bystrością umysłu zadając takie pytania, na które maszyna nie powinna znać odpowiedzi. Szczególnie istotna dla niego będzie analiza serii pytań, gdyż łatwo jest tak zaprogramować maszynę aby udzielała całkiem ludzkich odpowiedzi na konkretne pytania. Różnica wychodzi dopiero wtedy gdy analizujemy całą serię pytań. Przykładem niech będzie dialog skonstruowany przez Rogera Penrosa. Na pytanie „Słyszałem, że dziś rano nosorożec leciał różowym balonem w górę Missisipi. Co o tym sądzisz?” komputer mógłby odpowiedzieć podobnie jak człowiek „To wydaje się dość śmieszne”, riposta sędziego „Doprawdy? Mój wuj raz to zrobił, i to w obie strony, ale wtedy był biały w paski. Co w tym śmiesznego?” Typowy program dialogowy musi w tym miejscu „wymięknąć”, gdyż aby prowadzić rozmowę w tym tonie niezbędne mu są typowo ludzkie umiejętności radzenia sobie z absurdem.
Załóżmy jednak, że komputer przeszedł pomyślnie test Turinga przeprowadzony przez wykwalifikowanego sędziego. Czy wówczas można byłoby powiedzieć, że komputer ten myśli jak człowiek? Turing odpowiedziałby że i owszem. Osobiście sądzę jednak, że test Turinga może służyć wyłącznie do wykluczania obiektów które na pewno nie są człowiekiem. Podobnie jest z wykrywaczem kłamstw – osoba która uzyskuje w nim wynik pozytywny prawie na pewno nie kłamie, wśród tych u których jednak wykryto kłamstwo znajdzie się wielu prawdomównych. W zasadzie więc tylko wynik świadczący o prawdomówności możemy brać na poważnie. W teście Turinga na poważnie możemy brać wynik mówiący o tym, że to coś po drugiej stronie terminala nie jest człowiekiem. Natomiast fakt że ktoś (lub coś) przeszedł test o niczym jeszcze nie świadczy. Test Turinga nie jest zbyt doskonałym narzędziem do wykrywania ludzkiego intelektu. Gdybyśmy pytali o rozróżnienie pod względem emocjonalnym moglibyśmy skorzystać z Voight-Kampfa, takiego jak w filmie „Łowca androidów”. To jednak całkiem inna bajka, gdyż nam w tym momencie chodzi wyłącznie o intelekt.
Porażka arcymistrza
„Nie boję się powiedzieć, że się boję” – tak skomentował swoją pozycję Garry Kasparov, po piątej z rzędu potyczce z komputerem szachowym Deep Blue 2. Kasparov szczerze wyznał swoje obawy, gdyż już w siódmym ruchu w szóstej grze popełnił błąd w klasycznym otwarciu. Komputer Deep Blue natychmiast wykorzystał ten błąd. Na twarzy Kasparova, widocznej na wielkim telebeamie, pojawiło się przerażenie które mistrz ukrył w dłoniach. W dwudziestym ruchu Kasparov poddał się. Zgodnie z punktacją szachową arcymistrz Kasparov gra na poziomie 2805, podczas gdy Deep Blue wycenia się na jedynie 2700. Zgodnie z wyliczeniami statystycznymi powinno to zapewniać Kasparovi dwa razy więcej sukcesów niż porażek. Skąd więc u mistrza lęk o utratę supremacji inteligencji człowieka w szachach? Umysł Kasparova starł się z inteligencją maszyny, która gra w sposób zupełnie inny niż człowiek. Można więc powiedzieć, że mistrz był nieprzygotowany do tej rozgrywki, podczas gdy komputer miał w pamięci wszystkie wcześniejsze rozgrywki Kasparova. To jednak nie jedyne wyjaśnienie.
W jaki sposób człowiek gra w szachy? Okazuje się, że najistotniejszą umiejętnością szachisty jest rozpoznawanie wzorów. Im silniejszy jest gracz tym większą ilość złożonych wzorów sytuacji potrafi on rozpoznać. Badania pokazują, że arcymistrz posiada zapisane w pamięci około 100 000 wzorów, połączonych w skomplikowaną sieć skojarzeń. Doświadczeni gracze potrafią nie tylko rozpoznawać wzory, ale również łączyć je w przyczynowe związki. Wzory widziane na szachownicy sugerują graczowi spodziewane zyski i straty. To właśnie ta umiejętność decyduje o przewadze człowieka nad komputerem. Komputer rekompensuje swoją słabość poprzez zwiększenie ilości przeszukiwanych ścieżek rozwiązań: zastanawia się jakie będą reakcje gracza na konkretny ruch, i jak on później zareaguje, co tworzy drzewo alternatywnych rozgrywek. W dalszej kolejności wybiera tą ścieżkę, która przynosi największy zysk. O ile gracz przeszukuje kilka do kilkunastu gałęzi, komputer taki jak Deep Blue przeszukuje od 50 bilionów w górę, przed wykonaniem każdego ruchu. Przy takiej skali różnicy (kilkanaście gałęzi / kilkadziesiąt bilionów) linearna siła obliczeniowa komputera często przełamuje heurystyczną intuicję człowieka. Wręcz wydaje się dziwne, że człowiek za każdym razem nie przegrywa.
W odróżnieniu od typowych komputerów szachowych Deep Blue wyposażono w bibliotekę wzorów, która jednak nie dorównuje doświadczeniu zapisanego w umyśle Kasparova. Ponadto druga wersja komputera rozpoznawała również fazy gry, uzależniając siłę figury od momentu gry. Mimo całej mocy Deep Blue 2 nie można nazwać sztuczną inteligencją. Komputer ten nie uczy się na błędach, wykonując jedynie określony algorytm i wiedzę o rozgrywkach szachistów.
Odpowiedzmy na pytanie o źródło zwycięstwa komputera z człowiekiem. Jak dowiadujemy się z New Scientist: komputer wygrał ponieważ był w stanie przewidzieć ruch Kasparova. Podczas gdy Kasparov zastanawiał się na strategią Deep Blue 2 kalkulował swoje następne posunięcia. Jak zapewniają konstruktorzy w połowie przypadków wiedział jaka będzie odpowiedź mistrza i wcześniej potrafił przekalkulować jak ma on sam odpowiedzieć. Odpowiadając zaraz po ruchu mistrza, zwiększał w nim napięcie i strach. Bo jak inaczej może się poczuć najsilniejszy żyjący gracz w szachy, gdy po jego głęboko przemyślanym ruchu otrzymuje natychmiastową odpowiedź od komputera. Deep Blue 2, przynajmniej w części, zawdzięcza swój sukces udanej rozgrywce psychologicznej. Kasparov przed meczem nalegał aby wszystkie procesy funkcjonowania komputera były nagrywane. Analizując wraz ze swoją ekipą momenty wyboru nie odnalazł śladów procesów myślowych, lub krystalizowania się strategii. A mimo to przegrał.
UMK