(angielskie artificial intelligence, AI), dzia?‚ informatyki zajmuj?…cy si?? konstruowaniem maszyn i algorytmów, których dzia?‚anie posiada znamiona inteligencji. Rozumie si?? przez to zdolno???? do samorzutnego przystosowywania si?? do zmiennych warunków, podejmowania skomplikowanych decyzji, uczenia si??, rozumowania abstrakcyjnego itp.
W badaniach nad sztuczn?… inteligencj?… wyró??niamy wiele nurtów. Maksymalny program jaki stawia przed sob?… ta dziedzina to stworzenie maszyn o inteligencji dorównuj?…cej, a nawet przewy??szaj?…cej ludzk?…. Program minimalny to stworzenie algorytmów lub maszyn przejawiaj?…cych tylko jaki?? w?…ski aspekt inteligencji, np. graj?…cych w szachy lub rozpoznaj?…cych obrazy czy automatycznie tworz?…cych streszczenie jakiego?? tekstu.
SZTUCZNA INTELIGENCJA FANTAZJA CZY RZECZYWISTO????† ?
CZY POTRAFIMY JU?» STWORZY?† "PRAWDZIW?„" SZTUCZN?„ INTELIGENCJ?? ? NASZA NOWA (CHO?† WCI?„?» BARDZO MA?A) WIEDZA O BUDOWIE I DZIA?ANIU MÓZGU NASUWA POMYS?Y, JAK TO ZROBI?†...
Ryc. Zbigniew Gr??ziak
Dla fizyka komputer jest niczym wi??cej, jak tylko wymy??ln?… maszyn?… sumuj?…c?… czystej wody idiot?…, nadrabiaj?…cym braki inteligencji pr??dko??ci?…. Zanim komputer rozpocznie obliczenia, trzeba do niego wprowadzi?? teori??. Komputer sam nie potrafi tworzy?? nowych teorii twierdzi znany fizyk, Michio Kaku, w swej ksi?…??ce Hiperprzestrze?„.
Czy wi??kszo???? ludzi nie uwa??a komputera za tak?… w?‚a??nie szybk?…, lecz niestety niezbyt rozgarni??t?… maszyn?? do liczenia ? Wielu z nas nigdy nawet nie zastanawia?‚o si?? nad tym pytaniem, uznaj?…c je za retoryczne. No có??, w ko?„cu nigdy nie zdarzy?‚o si?? nam kupi?? komputera prosto z fabryki, który wyrazi?‚by cho??by ch???? kontaktu z nami, nie mówi?…c ju?? o przejawach sztucznej inteligencji.
Spójrzmy jednak na ten problem z troch?? innej strony. Cz?‚owiek jest istot?… inteligentn?…. Jednak mózg nasz ewoluowa?‚ do obecnej postaci od rozmiarów i mo??liwo??ci wr??cz zerowych. Taki prehistoryczny mózg mo??na porówna?? do dzisiejszych zje??d??aj?…cych z ta??m fabryk komputerów z ubogim tylko zestawem komunikatów o b?‚??dach.
Id?…c t?… ??cie??k?… dalej, mo??na stwierdzi??, i?? mózg nasz w trakcie ewolucji niejako zaprogramowano, zosta?‚a do niego wprowadzona w?‚a??nie owa teoria, o której wspomina Kaku. Taki jego rozwój nasuwa bardzo wyra??ne analogie do programisty, który pisze program, uruchamia go, sprawdza i zmienia ostatecznie kod programu, tworz?…c tym samym now?…, kolejn?…, lepsz?… wersj??, po czym znów go uruchamia itd.
Czy wi??c w dobie spektakularnych sukcesów naukowych nie mo??emy stworzy?? "prawdziwej" sztucznej inteligencji ? My??l??, ??e w?‚a??nie dzi??ki wielkim osi?…gni??ciom badawczym przede wszystkim w biologii, chemii i fizyce zdo?‚amy to zrobi??.
SZTUCZNE SIECI NEURONOWE
Sztuczne sieci neuronowe staraj?… si?? na??ladowa?? prawdziwe neurony i po?‚?…czenia mi??dzy nimi, przez co przejmuj?… wiele cech mózgu. Jedn?… z najwa??niejszych jest mo??liwo???? nauki i adaptacji swoich po?‚?…cze?„ do bie???…cych potrzeb.
Aby zrozumie?? dzia?‚anie sztucznej sieci neuronowej, musimy jednak najpierw pozna?? kilka szczegó?‚ów budowy i funkcjonowania mózgu. Podstawow?… jednostk?… w mózgu jest neuron. Z grubsza rzecz ujmuj?…c, impulsy przychodz?…ce z innych neuronów poprzez aksony (wypustki ?‚?…cz?…ce ró??ne neurony) odbierane s?… przez dendryty naszej komórki (mog?… by?? tu wzmacniane b?…d?? os?‚abiane), nast??pnie w ciele jej samej (soma) nast??puje sumowanie tych impulsów, a w przypadku gdy suma ich jest wystarczaj?…co du??a (gdy nast??puje przekroczenie poziomu progowego), dany neuron wysy?‚a poprzez swój w?‚asny akson nowy impuls.
Aby lepiej wyja??ni?? sytuacj??, wyobra??my sobie, ??e ustawiamy w jakim?? mie??cie, w trzech ró??nych miejscach, menzurki z otworami przy podstawie (o ??rednicy, powiedzmy, 0.5 cm). Nazwiemy je kolejno A, B, C. Od ka??dej z menzurek ci?…gniemy rur?? o ??rednicy 2 cm. Rury te prowadzimy do wielkiego pojemnika na wod?? (100 l). Na wysoko??ci 3/4 pojemnika umieszczamy czwart?… rur?? (ryc. 1). Podczas deszczu woda pierwszymi trzema rurami wp?‚ywa do zbiornika. Gdy w zbiorniku uzbiera si?? 75 l, woda zacznie p?‚yn?…?? rur?… nr 4.
Ryc. 1. System wczesnego ostrzegania
Ryc. Joanna Murawska
Analogie ? Pierwsze trzy rury odpowiadaj?… dendrytom, one zbieraj?… impulsy. Pojemnik na wod?? to cia?‚o komórki z poziomem progowym okre??lonym jako 75 l, za?? rura nr 4 to nic innego jak akson. Rury w naszym przyk?‚adzie mog?… mie?? ró??ne przekroje. Od tego b??dzie zale??a?‚o, ile wody z jakiej rury wleje si?? do pojemnika g?‚ównego, co odpowiada os?‚abianiu b?…d?? wzmacnianiu sygna?‚ów (dok?‚adniej mówi?…c, w naszym przyk?‚adzie z rurami impulsy mo??emy tylko os?‚abia??, dlaczego ?).
Nasz przyk?‚ad z rurami to nic innego jak system (w miar??) wczesnego ostrzegania np. przed powodzi?…. Zamiast chodzi?? od menzurki do menzurki i sprawdza??, ile deszczu gdzie spad?‚o, wystarczy doprowadzi?? sobie czwart?… rur?? do domu (najlepiej do zlewu). Siedzimy teraz wygodnie w fotelu i patrzymy. Nie p?‚ynie woda opady w normie, p?‚ynie uciekamy. W ten sposób mamy pierwsze praktyczne zastosowanie sztucznej sieci neuronowej. Teraz nale??y ju?? tylko narysowa?? jej schemat (tak jak to robi?… fachowcy).
Aby to zrobi??, wystarczy spojrze?? na nasze miasto z lotu ptaka (ryc. 2, poni??ej ). Uwa??ny czytelnik powinien zwróci?? uwag?? na znaczek "wA=1" przy rurze ?‚?…cz?…cej menzurk?? A z g?‚ównym pojemnikiem. Nie jest to bynajmniej b?‚?…d w druku, wr??cz przeciwnie, z premedytacj?… zosta?‚ tu wykorzystany mechanizm hamowania impulsów, nios?…cych czasem informacje niewiarygodne. W pobli??u menzurki A mieszka bowiem sporo dzieci, których ulubion?… zabaw?… (przez ca?‚y rok) jest ??migus dyngus. Cz?????? wody pochodz?…ca z ich zabaw mog?‚aby trafi?? do menzurki, powoduj?…c konieczno???? natychmiastowej ewakuacji. Zmieniaj?…c przekrój rurki (wag?? po?‚?…czenia) z 2 na 1, cz????ciowo zabezpieczamy si?? przed takim b?‚??dem.
