| nr. 2 (12) - czerwiec, lipiec, sierpien 2000 [ ASCII ] | ( wersja ISO 8859-2 ) | ( wersja CP-1250 )
Sztuczna inteligencja Granice nauki
Rozwoj komputerow oraz informatyki spowodowal pojawienie sie olbrzymich mozliwosci obliczeniowych i sprawil, ze po raz pierwszy czlowiek mogl realnie rozwazac stworzenie maszyny dysponujacej umyslem. Nastepujace po sobie odkrycia polprzewodnikow i technologii cyfrowych, logiki rozmytej, fizjologii neuronu i innych zwiazanych z AI pobudzil wyobraznie naukowcow, ktorzy uwierzyli, ze skonstruowanie sztucznego intelektu jest juz w zasiegu reki. Minelo jednak kilkadziesiat lat i ciagle stoimy na skraju Stumilowego Lasu. Jedna z pierwszych koncepcji, zwana GOFAI (Good Old Fashioned Artifficial Intelligence) mowila, ze do tego, by mowic o inteligencji wystarczy, aby system AI zachowywal sie tak, jakby byl obdarzony rozumem. Takie zalozenie bylo zgodne z postulatem Turinga, ktory proponowal test na inteligencje polegajacy na tym, aby badany przeprowadzil dwie rozmowy z systemem sztucznej inteligencji oraz zywym czlowiekiem, ale w ten sposob, by nie wiedzial, z kim aktualnie rozmawia. Jezeli po dyskusji z maszyna nie wykryje, ze nie mowil z czlowiekiem, wowczas mozna uznac, ze system AI mysli. Probowano tego dokonac, wprowadzajac do systemu olbrzymie ilosci regul dotyczacych wydzielonego fragmentu swiata i zaopatrujac go w algorytm pozwalajacy na przeprowadzanie logicznych operacji na tych regulach. Tak powstaly systemy ekspertowe. Operowaly one na wiedzy zapisanej w sposob symboliczny. To bylo jednak za malo dla pojawienia sie inteligencji. Systemy AI nie potrafily wytworzyc informacji nowatorskiej, dla ktorej nie znalazly analogii we wprowadzonych wczesniej regulach. Poza tym system wobec informacji niekompletnej lub sprzecznej stawal sie bezradny. Wnioskowanie sprowadzalo sie do przeszukiwania duzych skladnic wiedzy, zapisanej w postaci regul i faktow. SE nie potrafily rowniez tworzyc nowych pojec i znajdowac przejscia znaczen miedzy roznymi pojeciami, co przeciez nie sprawia zadnego problemu czlowiekowi. SE, jak dowodzi amerykanski filozof Searle, w ogole nie posluguje sie znaczeniem (semantyka), a jedynie symbolami odnoszacymi sie do znaczenia (syntaktyka). To powoduje, ze system manipuluje jedynie symbolami niezrozumialymi dla niego, bezrozumnie stosujac wczesniej zaprogramowane reguly postepowania. Innym pomyslem bylo skonstruowanie sztucznego neuronu i zaprzegniecie go do pracy w tzw. sieci neuronowej. Szybko okazalo sie, ze siec neuronowa doskonale daje sobie rade z informacja niekompletna i "zaszumiona". W przeciwienstwie do systemow ekspertowych sieci potrafily wynajdywac ukryte zaleznosci w danych wejsciowych. Wydawalo sie, ze siec neuronowa spelni role sztucznego mozgu, jednakze okazalo sie, ze nie potrafi ona wykroczyc poza manipulacje na wprowadzonych wartosciach. Wiekszosc sieci neuronowych dziala poprawnie wylacznie dla jednej klasy problemow, co wiaze sie z nieumiejetnoscia interpretacji wiedzy i odnoszenia jej do roznych kontekstow. Stworzono sprawne narzedzie do rozwiazywania problemow nieliniowych, kojarzenia pozornie oderwanych informacji, np. rozpoznawania twarzy, przewidywania kursow akcji, jednak w dalszym ciagu nie wykazywalo sie ono inteligencja. Dobrym przykladem generowania przez siec rozsadnych wynikow przy, jak sie okazalo, absurdalnych zalozeniach jest perceptron wytrenowany do rozpoznawania czolgow ukrytych na zdjeciach terenu. Otoz po glebszej analizie wyszlo na jaw, ze perceptron nauczyl sie, ze na zdjeciach, na ktorych znajdowal sie czolg byla inna pogoda, niz na pozostalych. W innym doswiadczeniu siec miala rozpoznawac plec po zdjeciach twarzy. W wyniku treningu do zbioru kobiet zaliczeni zostali czlonkowie zespolu The Beatles. Te pomylki unaoczniaja fakt, ze sieci neuronowej brakuje wiedzy, ktora dysponuje juz kilkuletnie dziecko. Istnieje bardzo duzo definicji sztucznej inteligencji (AI - artifficial intelligence), niemalze kazdy autor przytacza swoja wlasna. Dowodzi to trudnosci w identyfikacji problemu, nie mowiac o jego rozwiazaniu. Wiele zrodel wskazuje na zdolnosc systemu inteligentnego do adaptacji nastepujacej na skutek naplywu nowej informacji, np. siec neuronowa modyfikuje wagi polaczen wraz z otrzymywaniem kolejnych elementow zbioru uczacego. Kolejna wlasnoscia jest mozliwosc zastosowania do problemow wymagajacych inteligencji i generowanie rozwiazan takich, jakie generowalby czlowiek w wyniku operacji myslowych, np. system ekspertowy potrafi przeprowadzac rozmowe z uzytkownikiem imitujaca dialog z czlowiekiem - ekspertem, a na koniec stawia diagnoze zgodna z wiedza ekspercka. System inteligentny powinien sobie radzic z informacja sprzeczna, niekompletna, "zaszumiona", np.: siec neuronowa potrafi rozpoznawac znane jej twarze ludzkie na niewidzianych wczesniej zdjeciach. Powinien rowniez umiec zdobywac i gromadzic nowa wiedze, najlepiej przez komunikacje z uzytkownikiem, np.: algorytmy uczenia maszynowego sa w stanie samodzielnie tworzyc klasy obiektow i zwiazane z nimi reguly wnioskowania na podstawie "surowej" bazy danych. Istnieja wspolczesnie systemy AI charakteryzujace sie powyzszymi wlasciwosci, jednak nie mozna o nich powiedziec, ze sa inteligentne. Wspomniany wyzej poglad Searle'a mozna rozwinac, argumentujac, ze kazdy program AI jest zapisany za pomoca znakow ASCII - symboli, ktorymi komputer bezmyslnie operuje. Z takich bezrefleksyjnych operacji nie moze wyniknac inteligencja. Nie ma tu miejsca na kreatywnosc, nie ma tez intencjonalnego dzialania, ktore wiaze sie z zachowaniem inteligentnym, a jest jedynie schematyczne wypelnianie algorytmu. Mozna zapytac, czym w takim razie systemy AI roznia sie od klasycznych programow. Otoz w tradycyjnych systemach programista precyzuje, jakie operacje i w jakiej kolejnosci system musi wykonac, aby osiagnac rozwiazanie. W systemach AI programista podaje jedynie dane wejsciowe, kryteria poprawnego rozwiazania oraz metode, zgodnie z ktora nalezy go szukac, nie mowi jednak, co krok po kroku system ma robic. Z brakiem okreslenia drogi dojscia do wyniku wiaze sie czesty fakt, ze wygenerowane w systemie AI rozwiazanie nie jest pewne na 100%. Podane stanowisko stoi w sprzecznosci z opinia zwolennikow tzw. Silnej AI. Niektorzy z nich uznaja, ze swoista inteligencje i cechy zywego organizmu mozna przypisac na przyklad programowi, ktory symuluje zachowanie zywych stworzen, np.: funkcjonowanie mrowek w mrowisku. Najogolniej mowiac, jezeli takie mrowisko zachowuje sie podobnie do naturalnego, to na podstawie takiego symulatora mozna wnioskowac o zyciu prawdziwych owadow. Badania dzialania mozgu ludzkiego, jak i wielu zwierzat dowodza, ze 24 godziny na dobe jest on atakowany masa informacji, naplywajacej nie tylko ze zmyslow, ale rowniez z wnetrza organizmu. Uczy sie on tego, w jaki sposob sam organizm reaguje na okreslone sytuacje i miedzy innymi na tej podstawie wytwarza reguly postepowania. Wnioskowanie nie odbywa sie tylko na poziomie swiadomosci za pomoca pojec, ale rowniez nieswiadomie. Konkludujac, byc moze do zestawu cech wymaganych przez system inteligentny nalezy dodac posiadanie rozbudowanych zmyslow oraz swoistego organizmu, ktory wplywalby na element wolicjonalny systemu, wytwarzajac "potrzeby". Wspomniane wczesniej myslenie symboliczne (pojeciowe) pojawia sie dopiero u wyzszych gatunkow i zwiazane jest ze zdolnoscia okreslenia tozsamosci i odrebnosci jednostki, ustanowieniem relacji JA - SWIAT, tworzeniem kategorii, a mozliwe, ze i z komunikacja z innymi osobnikami, czyli powstaniem jezyka. Moze to oznaczac, ze zwolennicy GOFAI nazbyt optymistycznie szacowali mozliwosci systemow AI. Spekulacje Byc moze jest tak, ze w systemie zlozonym, jakim jest mozg przy przekroczeniu pewnego progu zlozonosci pojawia sie efekt synergii. Dzieki niemu moze dojsc do powstania takich zjawisk, jak wola, swiadomosc, operowanie pojeciami, jezyk, kreatywnosc, a wiec w efekcie inteligencja. Jezeli stworzony zostanie system, ktory bedzie w stanie odbierac informacje niesymboliczne, przetwarzac je, sortowac nie tylko ze wzgledu na kategorie, ale i konteksty, tworzyc pojecia, z ktorych mozna tworzyc kolejne pojecia i na ich podstawie budowac model swiata, to mozliwe, ze wowczas bedzie mozna mowic o prawdziwej, sztucznej inteligencji. Poza wszystkim duza przeszkoda jest moc obliczeniowa komputerow. Upraszczajac, mozna powiedziec, ze mozg sklada sie z tysiecy niezaleznie i rownolegle pracujacych procesorow. Komputer, nasladujac mozg, musialby symulowac te wieloprocesorowosc, co wymaga poteznej mocy obliczeniowej, moze pewna wskazowka tutaj jest skorzystanie z Internetu i potencjalu komputerow rozproszonych na calym swiecie. Mimo wielu wad wspolczesnych systemow AI okazaly sie one bardzo przydatne w rozwiazywaniu problemow, w ktorych trzeba przeanalizowac bardzo duze ilosci danych lub dane obarczone bledami. Moga doskonale wspierac podejmowanie decyzji, podpowiadajac najkorzystniejsze warianty. Przykladami tu sa medycyna (wykrywanie raka, chorob krwi), prawo (odnajdywanie precedensow i odpowiednich przepisow), Internet (katalogowanie witryn), zarzadzanie (wspieranie decyzji), bankowosc (kategoryzowanie klientow), ochrona (rozpoznawanie twarzy, podpisu, glosu) itd. Sa duzo tansze i czesto pewniejsze (brak rutyny i zmeczenia) od czlowieka, gdy istnieje koniecznosc podejmowania duzej liczby podobnych decyzji, np.: przyznawanie kredytow klientom, wyszukiwanie podejrzanych podatnikow. Stosuje sie je rowniez tam, gdzie czlowiek nie moze byc obecny, np.: w kosmosie wspomagaja sterowanie probnikami, nadzoruja funkcjonowanie elektrowni jadrowych i inne. AI wdziera sie do kazdej sfery zycia, na przyklad juz pojawiaja sie "inteligentne" zabawki, aparaty fotograficzne, domy. Pozostaje kwestia, w jakim stopniu czlowiek pozwoli na zawladniecie swiata przez maszyny AI i jaka decyzyjnosc, i odpowiedzialnosc im powierzy. Jezeli przez spoleczenstwo zaakceptowana zostanie ekspansja sztucznej inteligencji, to w niedlugim czasie kupowac bedziemy sztucznych doradcow finansowych, medycznych, pilotow do samochodow, kucharzy itd., a w dalszej perspektywie wybierac bedzie mogli ich "psychike", np.: automatyczna sekretarka - kokietka albo doradca podatkowy - pesymista, system operacyjny - dowcipnis. Mozliwe, ze w przyszlosci powstanie system inteligentny w naszym rozumieniu tego terminu. O ile nie uda nam sie wiernie zasymulowac dzialania zmyslow, organizmu ludzkiego, przeprowadzic przez wszystkie fazy rozwoju czlowieka i wdrozyc do spoleczenstwa na podobnych prawach, co ludzie, trudno zakladac, ze sztuczny system bedzie myslal w analogiczny sposob do nas. Prawie na pewno system ten poslugiwac sie bedzie wlasnym zestawem pojec i modelem swiata. W zwiazku z tym bedziemy musieli od podstaw uczyc sie porozumiewania z nim, poznac jego jezyk, sposob percepcji, podejscie do rzeczywistosci. Poczatkowy kontakt z takim systemem mozna sobie wyobrazic jako pierwszy kontakt UFO z uzdolnionym szympansem. Mozliwe, ze juz nawiazywane sa takie pierwsze kontakty. Marcin Zmigrodzki { korespondencje prosimy kierowac na adres redakcji }
| 28 |  |
The VALETZ Magazine : http://magazine.valetz.art.pl { redakcja@valetz.art.pl } (c) by The VALETZ Magazine. Wszelkie prawa zastrzezone.