 |
Listy z laboratorium
czyli świat kontra SF
|
|
Gadający toster czyli myślące maszyny Dariusz Adamus
Nieraz grając w gry strategiczne typu Warcraft czy tzw. shootery pokroju QuakeII narzekamy na komputerowych przeciwników, a w szczególności na ich niski poziom inteligencji. Ale tak naprawdę nie chodzi nam o rzeczywistą inteligencję, ale o spryt. Czy bylibyście zadowoleni, gdyby nagle atakujący was Skaarj (Unreal) zaczął głosić idee wolności, równości i braterstwa oraz hasła pokoju pomiędzy wszystkimi rasami świata? Albo zaczął udowadniać Wielkie Twierdzenie Fermata? Chyba nie. Mówiąc o inteligencji przeciwników w grze mamy raczej na myśli spryt, zdolność do podejmowania niekonwencjonalnych działań, unikanie schematów, a nie prawdziwą inteligencję.
Marvin rzucił jej elektroniczne spojrzenie.
- Życie - stwierdził gorzko. - Nie mówcie mi nic o życiu.
Odwrócił się na pięcie i powlókł w stronę wyjścia. Drzwi zamknęły się za nim z pełnym satysfakcji pomrukiem i cmoknięciem.
- Chyba nie wytrzymam długo z tym robotem, Zaphot - westchnęła Trillian. [*]
Ten żartobliwy fragment książki dowodzi, iż temat myślących maszyn porusza pisarzy od wielu lat. Mamy więc zbuntowane maszyny- morderców w Terminatorze Johna Carpentera, sfiksowany komputer w Odysei Kosmicznej 2001 Stanley'a Kubricka, Jane - świadomą istotę powstałą w splotach połączeń filotycznych komputerów w serii książek o Enderze Wigginie O.S. Carda, czy samoświadome roboty I. Asimova ograniczone Trzema Prawami Robotyki, o których już dawno wiadomo, iż są wewnętrznie sprzeczne. Nie zapominajmy o replikantach z "Łowcy androidów", które tak bardzo cenią życie, że gotowe są darować je swemu prześladowcy.
Na razie jednak nie może być mowy o świadomym konstruowaniu myślących komputerów, gdyż sami nie wiemy czym jest myślenie i jak ono przebiega. Czy zatem można stworzyć system, którego efekty działania można by nazwać myśleniem, to znaczy by ten system był twórczy, zdolny do odkryć?
Już w latach czterdziestych zdano sobie sprawę iż potęga ludzkiego mózgu opiera się na emergencji, czyli na jednoczesnym działaniu wielkiej liczby połączonych ze sobą prostych elementów. Zadania do wykonania podlegają rozproszeniu, czyli podzieleniu jednego złożonego zadania na wiele prostych zadań, i równoległości, czyli jednoczesnym opracowywaniu wielu zadań w różnych rejonach mózgu. Ewolucja maszyn idzie innym torem. Za czasów Von Neumanna opracowano podstawy i skonstruowano maszyny sekwencyjne, tj. komputery zdolne do wykonywania ciągu wcześniej zaprogramowanych prostych instrukcji. Idea ta stała się podstawą działania współczesnych komputerów. Przez lata udoskonalano technikę, dzięki czemu dzisiejsze komputery potrafią wykonywać programy z zawrotną szybkością. Ale jest to ciągle tylko jedna instrukcja naraz. Wydaje się, że powoli zbliża się koniec możliwości rozwoju komputerów w tym kierunku. Kiedyś przyspieszenie zegara taktującego z 50 na 150 MHz oznaczał trzykrotny wzrost wydajności. Dzisiaj podkręcenie procesora z 300 na 400 MHz daje 30% wzrost wydajności. A więc przyspieszenie zegara o 100 MHz daje dzisiaj dziesięciokrotnie mniejszy przyrost wydajności niż pięć lat temu. Tzw. komputery równoległe, czyli takie, gdzie wiele procesorów pracuje jednocześnie nad zadaniem, mimo olbrzymiej przewagi nad komputerami jednoprocesorowymi także nie ma wystarczających mocy obliczeniowych. Problem tkwi w tzw. skalowaniu, to znaczy w przyroście mocy obliczeniowej a raczej jej braku. Wraz ze wzrostem ilości procesorów maleje przyrost wydajności na jeden procesor, podział zadań między poszczególne procesory i komunikacja między nimi zajmuje coraz więcej czasu.
Ale istnieje iskierka nadziei. Nie tak dawno jedna z firm komputerowych, tworzących oprogramowanie do szyfrowania danych ogłosiła konkurs na złamanie ich najnowszego szyfru. Szyfr ten opiera się na kodowaniu kluczem, który jest bardzo dużą liczbą pierwszą (w zapisie pozycyjnym dziesiętnym liczby takie reprezentowane są przy pomocy około 170 cyfr). Właściciele firmy obliczyli, iż sprawdzenie wszystkich potencjalnych możliwości zajęłoby najszybszemu komputerowi akademickiemu ponad sto tysięcy lat. Nie docenili jednak tego, co decyduje o potędze ludzkiego umysłu. Studenci na całym świecie zrobili to, co zrobiłby nasz mózg, czyli rozbili tą gigantyczną pracę na tysiące prostych zadań, które można było wykonać w rozsądnym czasie na komputerach klasy IBM PC. Spływające wyniki były opracowywane przez jeden z dużych komputerów akademickich. Już po trzech miesiącach zaszyfrowaną wiadomość zdołano odczytać. Teraz przed studentami nowe wyzwanie, SETI zaprosiło wszystkich chętnych do poszukiwania sygnałów pozaziemskich cywilizacji. Może i tym razem tysiące słabych komputerów podoła zadaniu, które przerasta możliwości największych współczesnych maszyn liczących działających w pojedynkę.
Podczas, gdy przemysł doskonalił komputery, naukowcy badali inne możliwości konstruowania sztucznej inteligencji. McCulloch i Pitts podali przepis na "sztuczny mózg": kilkanaście jednostek-neuronów (dla ułatwienia binarnych) plus bardzo dużo połączeń pomiędzy nimi, następnie opracuj sposób modyfikacji siły poszczególnych połączeń tak długo, aż system zacznie dawać prawidłowe odpowiedzi na zestaw bodźców wejściowych. Proszę, system się uczy, wykazuje zdolności percepcyjne i logiczne. Początkowy hiperentuzjazm przygasł, ze względu na trudności w realizacji sieci i po wywodach Minsky'ego i Paperta, którzy udowodnili niemożność realizacji bardziej złożonych funkcji logicznych przy pomocy sieci neuronowych. Po latach odkryto błędy w ich rozumowaniu, ale wstrzymało to na długie lata prace nad sieciami neuropodobnymi.
Kolejnym milowym krokiem na drodze do sztucznej inteligencji stało się zrozumienie, iż ludzki mózg nie opiera się na klasycznej zerojedynkowej logice, ale na logice w której coś może być trochę prawdziwe i trochę fałszywe. Logikę tą nazwano logiką rozmytą (fuzzy logic). Lata osiemdziesiąte to czas rozkwitu sieci neuronowych. Sieci te znajdują coraz więcej zastosowań: od czytania pisma ręcznego, poprzez rozpoznawanie mowy i obrazów aż do przewidywania kursów akcji na giełdach.
W zanadrzu czeka już nowy, bardzo interesujący kierunek badań. Są to tzw. algorytmy genetyczne, wymyślone przez Johna Hollanda. Nazwa ich pochodzi od sposobu dochodzenia do rozwiązania. Otóż tworzone jest wirtualne środowisko, w którym "żyją" algorytmy, czyli jest zdefiniowana funkcja oceniająca na ile dany algorytm realizuje postawione zadanie. Następnie w takie środowisko wprowadzana jest pewna ilość uniwersalnych algorytmów opartych o sieci neuronowe z losowo ustawionymi siłami połączeń między neuronami. Poszczególne fazy uczenia przeplatane są fazami selekcji, gdzie eliminowane są te algorytmy, które najgorzej realizują zadanie. Następnie pozostałe algorytmy poddawane są mutacjom, czyli losowym zaburzeniom wag poszczególnych połączeń. Niektóre wersje dopuszczają krzyżowanie, czyli mieszanie wag z różnych istniejących algorytmów w nowododanych algorytmach. Na koniec dodaje się kilka nowych losowo wygenerowanych algorytmów, aby uzupełnić pulę "genów". Wielokrotne powtarzanie cykli uczenia i selekcji kończy się, gdy któryś z algorytmów potrafi zrealizować postawione zadanie z określoną dokładnością.
Wydaje się, że kiedyś doczekamy się tostera z którym będzie można porozmawiać o świecie, życiu i całej reszcie..., tylko po co?
Kiedy Deep Blue pokonał szachowego mistrza świata Garriego Kasparowa, różni entuzjaści okrzyknęli nadejście ery myślących maszyn. W maju minął właśnie drugi rok od tego wydarzenia, i co? Ano, nic.
[*] Douglas Adams "Przewodnik autostopem przez galaktykę" CIA - Books Poznań 1992.
Dariusz Adamus
Magazyn Fantastycznie! nr 7-8/99
www.magazyn.pl/sf
|
|
W numerze bieżącym: |
Dobór naturalny pod prześcieradłem Siostry Margaret i Kate Fox rozmawiając z "duchami" zyskały wielką sławę i majątek...Dariusz Adamus, nr 2/2000
|
W poprzednich numerach: | Pod choinkę chciałbym nieśmiertelność!!! W literaturze i filmach największym marzeniem nieśmiertelnego człowieka jest umrzeć...Krzysztof Śmiatacz, nr 1999/2000
Bądź grzeczny bo nic nie dostaniesz pod choinkę No właśnie a co to jest "nic"...?Krzysztof Śmiatacz, nr 1999/2000
Stowarzyszenie sennej holowizji Trzeci wymiar to ostatnia przeszkoda na drodze do pełnego odwzorowania rzeczywistości...Dariusz Adamus, nr 11/99
Star Wars - podejście fizyczne Jest w tym filmie kilka astronomicznych błędów...Phil Plait, nr 10/99
Naciśnij Enter Kamery wideo wmontowane w guziki czy mikrofony podsłuchowe wielkości szpilki przestały być już wizją fantastów...Dariusz Adamus, nr 9/99
Gadający toster czyli myślące maszyny Grając w gry często narzekamy na niski poziom inteligencji komputerowych przeciwników...Dariusz Adamus, nr 7-8/99
Nasze prawo do mieszkańców innych światów Patrząc w niebo nie można oprzeć się myśli, że niedosiężne światy zamieszkiwać mogą żywe, czujące i myślące istoty...Dariusz Adamus, nr 6/99
|
|