Mesterséges Intelligencia

A mesterséges intelligencia (MI, AI) kutatás témája az emberi tudatos viselkedést utánzó gépek kifejlesztése, tárgya leginkább a számítógép, illetőleg a szoftver. Pontos definíciója nincs.

Az MI kutatást több részterület is motiválja:

robotika: pl. összeszerelő gépek
szakértői rendszerek: egy résztudomány tudásanyaga, pl. orvosi, mérnöki, stb.
ügyviteli rendszerek: nem tekintik igazi "intelligenciának"
pszichológia: kutatás, vajon hogyan működik az emberi értelem?

A MI mint tudományterület céljai

A következő típusú rendszerek létrehozását fogalmazhatjuk meg célként:

Az emberhez hasonlóan gondolkodó rendszerek.
Racionálisan gondolkodó rendszerek
Az emberhez hasonlóan cselekvő rendszerek
Racionálisan cselekvő rendszerek

Mi az az intelligencia?

Az első feladat definiálni, mi is az az intelligencia. Ez nyilván túl nagy falat, használjuk az egyszerűség kedvéért a Turing-próba fogalmát. Alan Turing matematikus először 1950-ben írta le ezt a definíciót. A Turing próba alapján a (számító-)gép válaszát egy adott helyzetben intelligensnek tekintjük, ha nem tudjuk egyértelműen megkülönböztetni a természetes személy által adott választól.

A próba során a számítógépet elrejtik a tesztelő személy szeme elől, amellyel a továbbiakban terminálon keresztül kommunikálhat. Ugyanígy egy embert is elrejtenek egy másik ugyanolyan terminálkapcsolat túlsó végénél. A tesztelőnek pusztán kérdések feltevésével meg kell próbálnia eldönteni, melyik a számítógép. Az ember őszinte válaszokat ad, és megpróbálja meggyőzni a tesztelőt arról, hogy ő az ember. A gép azonban arra van programozva, hogy hogy meggyőzze a kérdezőt arról, hogy ő az ember. Ha a tesztelő nem tudja eldönteni, akkor a gép átment a teszten.

A Turing próba buktatói: számolási feladatok.

Mi a racionalitás?

Hétköznapi és matematikai logika összehasonlítása.

Kísérlet

Az asztalon 4 kártyát látunk:

E 4 K 7

Tudjuk, hogy minden kártya egyik oldalán egy betű, másik oldalán egy szám áll.
Állítás: Ha az egyik oldalán magánhangzó van, akkor a másik oldalon páros szám áll.
Döntsük el, igaz-e az állítás a fenti kártyákra? Ehhez feltehetően egyes kártyák másik oldalát is meg kell nézni. A feladat tehát az, hogy határozzuk meg, mely kártyáknak kell megnézni a másik oldalát is ahhoz, hogy a fenti állítás igazsága egyértelműen eldönthető legyen!

Kísérlet

Az asztalon 4 csekket látunk:

Csekk eleje

50 $ Csekk eleje

10 $ Csekk hátulja

aláírva Csekk hátulja

______

Tudjuk, hogy minden csekk egyik oldalán az értéke, másik oldalán az aláírás helye áll.

Tegyük fel, hogy a harminc dollár alatti csekkek aláírás nélkül is évényesek, fölötte csak aláírással

Döntsük el, hogy a fenti csekkek mind érvényesek-e!
Melyik csekkeket kell ehhez megfordítani?

Matematikai logikában:

A B A -> B

i i i

i h h

h i i

h h i

Algoritmus

Mi az algoritmus? Az első és mindmáig leghasználhatóbb definíciót Alan Turing adta. Az algoritmus olyan formalizált (számolási) eljárás, amely véges szimbólumkészlettel leírható adatokon végez előre definiált készletből származó elemi műveleteket, és véges idő alatt eredményt ad.

Az algoritmusfogalom hátteréül megalkotta a Turing gép fogalmát, amely elvileg minden algoritmus formájában megfogalmazható feladatot meg tud oldani.

Megértés

Roger Schank 1977-ben tervezett egy programot, amely feladat az volt hogy az alábbihoz hasonló történek megértését szimulálja.

"Egy ember bement egy étterembe, és rendelt egy rántottát. Amikor kihozták, kiderült, hogy odaégették. Az ember dühösen kirohant, és nem fizetett."
"Egy ember bement egy étterembe, és rendelt egy rántottát. Amikor kihozták, meg volt elégedve, és borravalótt adot a pincérnek"

A számítógépnek mindkét esetben arra a kérdésre kellett válaszolnia, hogy az ember megette-e a rántottát. A kísérlet sikeres volt, a gép helyen válaszolt. Feltételezhetjük hát, hogy megértette a fenti mondatokat.

A Searle-féle 'Kínai szoba'

John Searle (am. filozófus) 1987-ben írt cikkében azon a véleményen van, hogy a fenti (és hasonló) példákban a számítógép nem érti a mondatokat. Ennek alátámasztására alkotta meg a következő gondolatkísérletet. Tegyük fel, hogy egy intelligenciát igénylő feladathoz találtunk algoritmust. Egy csak magyarul értő kísérleti alanyt beültetnek egy zárt szobába. A kérdést kínai nyelven megfogalmazva adják be egy kis résen. Rendelkezésre áll az algoritmus magyarul megírva, de kínai szimbólumokon való műveletvégzésekre vonatkoztatva. A kísérleti alany az algoritmus utasításait végrehajtva valójában kínaiul megválaszolja a kérdést. Feltételezhető, hogy ő maga egy kukkot sem értett a történetből, külső szemlélő számára azonban úgy tűnik, a kérdést megértették, és helyesen megválaszolták.

Értelem-test probléma

Továbbgra sem világos, hogy az intelligencia vajon az algoritmushoz, vagy az azt végrehajtó hardverhez kötődik, esetleg a kettő nem választható el egymástól?

Erős Mesterséges Itelligencia

Az EMI nézőpont hívei szerint az intelligencia algoritmusokkal megvalósítható. Az intelligencia mértéke eszerint az algoritmus bonyolultságán múlik. Az olyan szellemi minőségek, mint értelem, érzelem, gondolkodás, az algoritmusok tulajdonságai.

Az algoritmusok tetszőleges (arra alkalmas) hardveren futtathatók, tehát az intelligencia független a hardvertől.

Az EMI álláspont szerint egy algoritmus önmagában intelligens lehet; az ellentábor szerint az intelligenciában nem választható szét az algoritmus az agytól.

Searle, Hofstadter: EMI párti; Penrose, Mérő: EMI ellenes álláspontot hirdet.

Az MI legfontosabb alapvető technológiái

Keresőrendszerek
Tanuló rendszerek
Ágens-alapú rendszerek
Ismeretalapú rendszerek (logikai programozás, PROLOG)
Mesterséges látás, beszédmegértés

Példák

Internetes keresőrendszerek
Virtuális ügyfélszolgálat
IRC botok
Repülésirányítás: együttműködő ágensek