salamehelias
15-01-2006, 21:19
Αυτή είναι μια εργασια που έκανα στο πανεπιστήμιο πριν απο ένα χρόνο για την τεχνητή νοημοσύνη.Μπορεί να την βρείται ενδιαφέρουσα.
Τη δεκαέτια του 70’ ,την περίοδο του τεχνολογικού οργασμού διατυπωθηκε η ιδεα να κατασκευαστουν μηχανες ,οι οποιες θα υιοθετούσαν ανθρωπινες συμπεριφορες και θα λειτουργουσαν με λογικη σκέψη. Η ιδέα αυτή δεν ήταν η πρώτη φορά που παρουσιάστηκε. Ηδη απο το 1956 χρησιμοποιηθηκε ο όρος τεχνητη νοημοσύνη απο τον καθηγητη του πανεπιστημίου Σταντφορντ των ΗΠΑ Τζον ΜακΚάρθι για να δηλώσει τον κλάδο που ασχολείται με την ανάπτυξη συστημάτων που διαθέτουν τέτοιες ιδιότητες.
Γενικότερα αυτος ο κλάδος ασχολείται με το τρόπο με τον οποιο σκέφτεται ο ανθρωπινος εγκέφαλος και από ποιες δομές αποτελείται ,τετοια ωστε να είναι ευκολότερη η σχεδίαση και η αναπτυξη συστημάτων και προγραμματων υπολογιστων και αυτοματισμού. Τα συστήματα αυτα επιδιώκεται να προσομοιάζουν όσο το δυνατό περισσότερο την ανθρωπινη νοητική συμπεριφορα,ώστε να μπορούν να εκτελούν πολύπλοκες λειτουργίες. Εκτός απο την κατατμηση της γνώσης σε πληροφορίες και την ταχύτατη επρξεργασια τους ,θα μπορούν να κατανοούν την ανθρωπινη ομιλια και γλωσσα και να επικοινωνουν μεσω αυτης με τον χρηστη με αμεσο διαλογο, να κατανοουν κειμενα, σχήματα και εικονες, να εχουν λογικους συνειρμούς και να εξαγουν συμπεράσματα, να διδάσκονται απο την εμπειρια τους και απο τον ανθρωπο, να συνοψιζουν και να ανακατανέμουν δεδόμενα ανάλογα με τη χρήση για την οποια ζητούνται .
Αυτός όμως ο κλάδος άρχισε την πραγματική του διάδοση και ανάπτυξη γύρω στο1980 οταν κριθηκε απαραίτητη η δημιουργια εξελιγμένων και περιπλοκων συστημάτων τα οποία θα ειχαν την κανότητα να επεξεργάζονται πλήθος πληροφοριών και να καταλήγουν σε ένα λογικό αποτέλεσμα ή συμπερασμα,πράγμα που δεν θα μπορούσε να κάνει ένα κοινο ανθρωπινο μυαλό.
Κύριοι υποστηρηκτες αυτου του εγχειρηματος ειναι βεβαίως ο στρατιώτικος τομέας ,ο οποιος δινει τα πάντα για να εχει στη δίαθεση του τέτοιου είδους τεχνολογιας. Δεν ειναι τύχαια που οι μυστικές οργανώσεις των μεγάλων κρατων δαπανούν τεράστια κονδύλια για την ανάπτυξη και εφαρμογη τέτοιον συστημάτων. Για παράδειγμα η μυστικές υπηρεσιες των ΗΠΑ και συγκεκριμένα η CIA (Central Inelegance Agency) έχει επιστρατεύσει εκατοντάδες επιστημόνες για την κατασκευη πολεμικών μηχανών που θα έχουν τέτοιες ιδιότητες.
Τα πράγμτα ειναι πολυ διαφορετικά στην επιστημονική κοινότητα που εργάζετε για το καλό της ανθρωπότητας. Οι γνώσεις είναι σχετικά λίγες και τα ερευνητικά στάδια είναι σε νηπιακά επίπεδα. Ο πρώτος που επιχείρησε να κατασκεύασει ένα έξυπνο σύστημα ήταν Γιόζεφ Γουαιζενμπάουμ (Joseph weizenbaum) ο οποιος είχε δημιούργησε ένα πρόγραμμα το οποιο ειχε την ικανότητα να προσομειώνει με επιτυχια την ανθρωπινη συνομιλία,την ‘Eliza’. Το πρόγραμμα επικοινωνούσε με τον χρήστη με γραπτό λόγο και έδινε έξυπνες απαντήσεις στα ερωτήματα του συνομιλητή. Για την ακρίβεια,είχε την τάση να διατυπώνει και αυτο ερωτήσεις για να μπορέσει να προτρέψει το συνομιλητη να μιλήσει και να εκφραστεί. Η ‘Eliza’ λειτουργούσε σαν ένας ψυχαναλυτής με τη δυνατότητα να κατάγραφει όλες τις συνομιλίες που έκανε. Η ‘Eliza’ εφαρμόστηκε στην εταιρία όπου δούλευε ο Γουαιζενμπάουμ και γνώρισε μεγάλη επιτύχια. Μάλιστα κάποιοι υπάλληλοι,όταν η ‘Eliza’ τους ρωτούσε για σεξουαλικά θέματα ,έδωσαν πολύ εμπιστευτικές απαντήσεις,πιστεύοντας ότι μιλούσαν σε ένα αληθινό ψυχαναλυτή.
Στο τέλος όμως, όταν μαθεύτικε ότι ο Γουαιζενμπάουμ είχε τη δυνατότητα να δει τις συνομιλίες τις ‘Eliza’ τερμάτισε το πρόγραμμα του για νομικούς λόγους ,αφού παραβίαζε την προσωπική ζωη των υπαλληλων τις εταιρείας.
Αργότερα ο Ρίτσαρντ Γουάλς δημιούργησε ένα Chabot παρόμοιο με την ‘Eliza’ αλλά καλύτερο και πιο ‘ανθρώπινο’ το οποιο ονομαζόταν Alice. Η Alice είναι ένα πιό εξεληγμένο Chabot το οποίο βελτιώενεται καθημερινώς απο εκατοντάδες επιστήμονες.
Με τα προγράμματα αυτά δεν οδηγούμαστε στην δημιουργία ευφυών μηχανών, αλλά περισσότερο μάλλον στην εξερεύνηση του ίδιου του ανθρωπινου μυαλού και της ανθρώπινης συνείδησης. Εξ’άλλου η βάση της τεχνητής νοημοσύνης είναι το ανθρώπινο μυαλό. Η συνείδηση είναι αυτή που εμπλουτίζει τον ψυχισμό του ανθρώπου με αισθήματα και τον κάνει γνώστη της ίδιας του της ύπαρξης. Σε αυτό ακριβώς το πεδίο αντιμετωπίστηκε το μεγαλύτερο πρόβλημα από τους επιστήμονες, οι οποίοι θέλησαν να δημιουργήσουν ρομπότ που θα μπορούσαν να επιτελέσουν έστω τις πιο απλές από τις γνωστικές εργασίες. Η κατασκευή ενός ρομπότ με αληθινά αισθήματα είναι η ενδεικτικότερη των προκλήσεων που αντιμετωπίζουν όσοι επιστήμονες και ερευνητές ασχολούνται με τις προσπάθειες μίμησης της ανθρώπινης νοημοσύνης.
Γι’ αυτό το λόγο είνα δύσκολο να κατασκευαστεί ένα σύστημα που θα μπορεί να κατανοεί ,να επεξεργάζεται τη γνώση και να συνδέει νοηματικά λέξεις, προτάσεις, εννοιες και να διατυπώνει νεες. Ωστόσο υπήρξε μία θετική προσπάθεια τη δεκαετία το 90’. Σχεδίαστηκαν καποια υπολογιστικα συστήματα τα οποια βασίζονται στις αρχές λειτουργίας και οργάνωσεις του ανθρώπινου εγκεφάλου. Αυτά τα συστήματα χωρίστηκαν σε τρείς κατηγορίες ανάλογα με της λειτούργία που επιτελούσαν για να γίνει πιο εύκολη η σχεδίαση τους και η προσδοση χαρακτηριστικών σε αυτά. Στα έμπειρα συστήματα ,στα νευρωνικα δικτυα και στα συστήματα ασαφούς λογικής.
Τα εμπειρα συστήματα είναι πολύ βασικά και περίπλοκα ,και χρειάζοντε συνεχη ενημέρωση και άρτια συνεργασια μεταξύ των επιστημόνων που θα τα κατασκευάσουν. Αυτα τα σύστηματα αποτελούνται απο δυο βασικές συνιστώσες, τη βαση γνώση και τον μηχανισμο εξαγωγης συμπερασμάτων. Γνωση ενοειται το συνολο των πληροφοριών πο χρειάζετι ενα υπολογιστικο σύστημα γαι να μπορει να συμπερένει ως ειδικος στον συγκεκριμένο τομεα. Οι πληροφορίες αυτες μπορουν να του δώθουν με τη μορφη γεγονοτών και κανονόνων. Οι κανόνες χρησιμοποιουν τα γεγονοτα για να παραγουν νεα γνώση. Εχουν συνήθος τη μορφη:ΕΑΝ (συνθηκη) ΤΟΤΕ( συμπερασμα). Συγκρίνονται με τα γεγονοτα και εαν διαπιστώθει οτι ισχύει εξαγεται το συμπερασμα το οποια αποτελεί νεα γνώση. Η βαση γνώση γινεται με τη συνεργασια ενος ειδικευμενου στον συγκεκριμενο τομεα επιστήμονα και ενος ειδικού της πληροφορικής. Ο ειδικευμένος επιστημονας καταγράγει τη γνώση του και ο ειδικος της πληροφορικης την εισαγει στον υπολογιστη διατυπομενη με τον καταλληλο τροπο. Ο μηχανισμος εξαγώγης συμπερασματος αντιστοιχει στο τρόπο με τον οποιο σκεφτετε ο επιστήμονα για να λυσει ένα προβλημα. Στην πράξη ο μηχανισμός εξαγώγης συμπεράσματος αποφασίζει το τροπο και τη σειρα με την οποια θα εφαρμοστουν οι κανονες στα γεγονοτα,ωστε να οδηγησουν στην εξαγώγη συμπερασματος. Τα εμπειρικά συστήματα εχουν επιπλεον τη δυνατοτητα να εξηγήσουν το τροπο με τον οποιο κατεληξαν σε ενα συμπερασμα (δηλαδή τη λογικη του) , και να δουλέυουν με ασαφη γεγονοτα, δηλαδη με γεγονοτα καθενα απο τα οποια εχει καποια πιθανότητα να συμβει.
Τα νευρωνικά δίκτυα έχουν την ικανότητα να προσομοιώνουν τον παράλληλο τρόπο με τον οποίο ο εγκέφαλός επεξεργάζετε τις πληροφορίες και να μαθαίνουν. Με αυτο τον τρόπο επιτυχάνεται η συνεχής μάθηση του συστήματος με αποτέλεσμα να αποκτά ένα ευρυ γνωσιακό επίπεδο και να εξελίσεται ανεπανάλυπτα.
Τη δεκαέτια του 70’ ,την περίοδο του τεχνολογικού οργασμού διατυπωθηκε η ιδεα να κατασκευαστουν μηχανες ,οι οποιες θα υιοθετούσαν ανθρωπινες συμπεριφορες και θα λειτουργουσαν με λογικη σκέψη. Η ιδέα αυτή δεν ήταν η πρώτη φορά που παρουσιάστηκε. Ηδη απο το 1956 χρησιμοποιηθηκε ο όρος τεχνητη νοημοσύνη απο τον καθηγητη του πανεπιστημίου Σταντφορντ των ΗΠΑ Τζον ΜακΚάρθι για να δηλώσει τον κλάδο που ασχολείται με την ανάπτυξη συστημάτων που διαθέτουν τέτοιες ιδιότητες.
Γενικότερα αυτος ο κλάδος ασχολείται με το τρόπο με τον οποιο σκέφτεται ο ανθρωπινος εγκέφαλος και από ποιες δομές αποτελείται ,τετοια ωστε να είναι ευκολότερη η σχεδίαση και η αναπτυξη συστημάτων και προγραμματων υπολογιστων και αυτοματισμού. Τα συστήματα αυτα επιδιώκεται να προσομοιάζουν όσο το δυνατό περισσότερο την ανθρωπινη νοητική συμπεριφορα,ώστε να μπορούν να εκτελούν πολύπλοκες λειτουργίες. Εκτός απο την κατατμηση της γνώσης σε πληροφορίες και την ταχύτατη επρξεργασια τους ,θα μπορούν να κατανοούν την ανθρωπινη ομιλια και γλωσσα και να επικοινωνουν μεσω αυτης με τον χρηστη με αμεσο διαλογο, να κατανοουν κειμενα, σχήματα και εικονες, να εχουν λογικους συνειρμούς και να εξαγουν συμπεράσματα, να διδάσκονται απο την εμπειρια τους και απο τον ανθρωπο, να συνοψιζουν και να ανακατανέμουν δεδόμενα ανάλογα με τη χρήση για την οποια ζητούνται .
Αυτός όμως ο κλάδος άρχισε την πραγματική του διάδοση και ανάπτυξη γύρω στο1980 οταν κριθηκε απαραίτητη η δημιουργια εξελιγμένων και περιπλοκων συστημάτων τα οποία θα ειχαν την κανότητα να επεξεργάζονται πλήθος πληροφοριών και να καταλήγουν σε ένα λογικό αποτέλεσμα ή συμπερασμα,πράγμα που δεν θα μπορούσε να κάνει ένα κοινο ανθρωπινο μυαλό.
Κύριοι υποστηρηκτες αυτου του εγχειρηματος ειναι βεβαίως ο στρατιώτικος τομέας ,ο οποιος δινει τα πάντα για να εχει στη δίαθεση του τέτοιου είδους τεχνολογιας. Δεν ειναι τύχαια που οι μυστικές οργανώσεις των μεγάλων κρατων δαπανούν τεράστια κονδύλια για την ανάπτυξη και εφαρμογη τέτοιον συστημάτων. Για παράδειγμα η μυστικές υπηρεσιες των ΗΠΑ και συγκεκριμένα η CIA (Central Inelegance Agency) έχει επιστρατεύσει εκατοντάδες επιστημόνες για την κατασκευη πολεμικών μηχανών που θα έχουν τέτοιες ιδιότητες.
Τα πράγμτα ειναι πολυ διαφορετικά στην επιστημονική κοινότητα που εργάζετε για το καλό της ανθρωπότητας. Οι γνώσεις είναι σχετικά λίγες και τα ερευνητικά στάδια είναι σε νηπιακά επίπεδα. Ο πρώτος που επιχείρησε να κατασκεύασει ένα έξυπνο σύστημα ήταν Γιόζεφ Γουαιζενμπάουμ (Joseph weizenbaum) ο οποιος είχε δημιούργησε ένα πρόγραμμα το οποιο ειχε την ικανότητα να προσομειώνει με επιτυχια την ανθρωπινη συνομιλία,την ‘Eliza’. Το πρόγραμμα επικοινωνούσε με τον χρήστη με γραπτό λόγο και έδινε έξυπνες απαντήσεις στα ερωτήματα του συνομιλητή. Για την ακρίβεια,είχε την τάση να διατυπώνει και αυτο ερωτήσεις για να μπορέσει να προτρέψει το συνομιλητη να μιλήσει και να εκφραστεί. Η ‘Eliza’ λειτουργούσε σαν ένας ψυχαναλυτής με τη δυνατότητα να κατάγραφει όλες τις συνομιλίες που έκανε. Η ‘Eliza’ εφαρμόστηκε στην εταιρία όπου δούλευε ο Γουαιζενμπάουμ και γνώρισε μεγάλη επιτύχια. Μάλιστα κάποιοι υπάλληλοι,όταν η ‘Eliza’ τους ρωτούσε για σεξουαλικά θέματα ,έδωσαν πολύ εμπιστευτικές απαντήσεις,πιστεύοντας ότι μιλούσαν σε ένα αληθινό ψυχαναλυτή.
Στο τέλος όμως, όταν μαθεύτικε ότι ο Γουαιζενμπάουμ είχε τη δυνατότητα να δει τις συνομιλίες τις ‘Eliza’ τερμάτισε το πρόγραμμα του για νομικούς λόγους ,αφού παραβίαζε την προσωπική ζωη των υπαλληλων τις εταιρείας.
Αργότερα ο Ρίτσαρντ Γουάλς δημιούργησε ένα Chabot παρόμοιο με την ‘Eliza’ αλλά καλύτερο και πιο ‘ανθρώπινο’ το οποιο ονομαζόταν Alice. Η Alice είναι ένα πιό εξεληγμένο Chabot το οποίο βελτιώενεται καθημερινώς απο εκατοντάδες επιστήμονες.
Με τα προγράμματα αυτά δεν οδηγούμαστε στην δημιουργία ευφυών μηχανών, αλλά περισσότερο μάλλον στην εξερεύνηση του ίδιου του ανθρωπινου μυαλού και της ανθρώπινης συνείδησης. Εξ’άλλου η βάση της τεχνητής νοημοσύνης είναι το ανθρώπινο μυαλό. Η συνείδηση είναι αυτή που εμπλουτίζει τον ψυχισμό του ανθρώπου με αισθήματα και τον κάνει γνώστη της ίδιας του της ύπαρξης. Σε αυτό ακριβώς το πεδίο αντιμετωπίστηκε το μεγαλύτερο πρόβλημα από τους επιστήμονες, οι οποίοι θέλησαν να δημιουργήσουν ρομπότ που θα μπορούσαν να επιτελέσουν έστω τις πιο απλές από τις γνωστικές εργασίες. Η κατασκευή ενός ρομπότ με αληθινά αισθήματα είναι η ενδεικτικότερη των προκλήσεων που αντιμετωπίζουν όσοι επιστήμονες και ερευνητές ασχολούνται με τις προσπάθειες μίμησης της ανθρώπινης νοημοσύνης.
Γι’ αυτό το λόγο είνα δύσκολο να κατασκευαστεί ένα σύστημα που θα μπορεί να κατανοεί ,να επεξεργάζεται τη γνώση και να συνδέει νοηματικά λέξεις, προτάσεις, εννοιες και να διατυπώνει νεες. Ωστόσο υπήρξε μία θετική προσπάθεια τη δεκαετία το 90’. Σχεδίαστηκαν καποια υπολογιστικα συστήματα τα οποια βασίζονται στις αρχές λειτουργίας και οργάνωσεις του ανθρώπινου εγκεφάλου. Αυτά τα συστήματα χωρίστηκαν σε τρείς κατηγορίες ανάλογα με της λειτούργία που επιτελούσαν για να γίνει πιο εύκολη η σχεδίαση τους και η προσδοση χαρακτηριστικών σε αυτά. Στα έμπειρα συστήματα ,στα νευρωνικα δικτυα και στα συστήματα ασαφούς λογικής.
Τα εμπειρα συστήματα είναι πολύ βασικά και περίπλοκα ,και χρειάζοντε συνεχη ενημέρωση και άρτια συνεργασια μεταξύ των επιστημόνων που θα τα κατασκευάσουν. Αυτα τα σύστηματα αποτελούνται απο δυο βασικές συνιστώσες, τη βαση γνώση και τον μηχανισμο εξαγωγης συμπερασμάτων. Γνωση ενοειται το συνολο των πληροφοριών πο χρειάζετι ενα υπολογιστικο σύστημα γαι να μπορει να συμπερένει ως ειδικος στον συγκεκριμένο τομεα. Οι πληροφορίες αυτες μπορουν να του δώθουν με τη μορφη γεγονοτών και κανονόνων. Οι κανόνες χρησιμοποιουν τα γεγονοτα για να παραγουν νεα γνώση. Εχουν συνήθος τη μορφη:ΕΑΝ (συνθηκη) ΤΟΤΕ( συμπερασμα). Συγκρίνονται με τα γεγονοτα και εαν διαπιστώθει οτι ισχύει εξαγεται το συμπερασμα το οποια αποτελεί νεα γνώση. Η βαση γνώση γινεται με τη συνεργασια ενος ειδικευμενου στον συγκεκριμενο τομεα επιστήμονα και ενος ειδικού της πληροφορικής. Ο ειδικευμένος επιστημονας καταγράγει τη γνώση του και ο ειδικος της πληροφορικης την εισαγει στον υπολογιστη διατυπομενη με τον καταλληλο τροπο. Ο μηχανισμος εξαγώγης συμπερασματος αντιστοιχει στο τρόπο με τον οποιο σκεφτετε ο επιστήμονα για να λυσει ένα προβλημα. Στην πράξη ο μηχανισμός εξαγώγης συμπεράσματος αποφασίζει το τροπο και τη σειρα με την οποια θα εφαρμοστουν οι κανονες στα γεγονοτα,ωστε να οδηγησουν στην εξαγώγη συμπερασματος. Τα εμπειρικά συστήματα εχουν επιπλεον τη δυνατοτητα να εξηγήσουν το τροπο με τον οποιο κατεληξαν σε ενα συμπερασμα (δηλαδή τη λογικη του) , και να δουλέυουν με ασαφη γεγονοτα, δηλαδη με γεγονοτα καθενα απο τα οποια εχει καποια πιθανότητα να συμβει.
Τα νευρωνικά δίκτυα έχουν την ικανότητα να προσομοιώνουν τον παράλληλο τρόπο με τον οποίο ο εγκέφαλός επεξεργάζετε τις πληροφορίες και να μαθαίνουν. Με αυτο τον τρόπο επιτυχάνεται η συνεχής μάθηση του συστήματος με αποτέλεσμα να αποκτά ένα ευρυ γνωσιακό επίπεδο και να εξελίσεται ανεπανάλυπτα.