Ambrus
-7 °C
3 °C

Alan Turing, a mesterséges intelligencia atyja

2001.07.10. 19:43
A mai informatika (és a kapcsolódó csúcstechnológiák) elméleti alapjait, még a harmincas-negyvenes években négy tudós rakta le: Neumann János, Claude Shannon, Norbert Wiener és Alan Turing. Utóbbit leginkább akkor emlegetjük, ha a mesterséges intelligenciáról merengünk. Például az új Kubrick-Spielberg mozi ürügyén.
Turing
Bertrand Russell és Alfred North Whitehead monumentális, 1910 és 1915 között publikált Principia Matematicája szerint a logika jelenti a matematikai igazság biztos, ellentmondásmentes alapját. Tévedtek, hiszen Kurt Gödel 1931-es (nem-teljességi) tétele kimondja: "a számelmélet összes axiomatikus megfogalmazása tartalmaz eldönthetetlen állításokat". Márpedig "ennek a számelméleti állításnak a Principia Matematica rendszerében nincs bizonyítása" (D. R. Hofstadter). Létezik-e - akár csak elméletileg - olyan módszer (algoritmus), mellyel az összes matematikai kérdés megoldható? - tette fel a (Gödel tételére rímelő) kérdést Turing. Az ember által végrehajtott, logikai alapokon nyugvó módszertani folyamatokat, illetve egy (elméleti) számítógép működését elemezve, jutott arra a következtetésre, hogy a szükséges algoritmus nem létezik. (Alonzo Church, amerikai logikus szintén 1936-ban dolgozta ki - Turing álláspontjával egyező - tézisét, azaz: "nincs csalhatatlan módszer arra, hogy megkülönböztessük a számelmélet tételeit azoktól az állításoktól, amelyek nem tételek".)

A Turing-gép

Az angol tudós mindezt a "kiszámítható számokról" szóló, 1936 decemberében megjelent dolgozatában vetette papírra. Különös írás. Szerzője - a matematikai problémán túllépve, azt általánosítva - a logikus és a fizikai folyamatok, gondolkodás és cselekvés szintézisére törekedett.

E célt szolgálta, az úgynevezett (Egyetemes) Turing-gép teóriája. Tulajdonképpen egy automatát, egyszerű számítógépmodellt képzelt el, amely három részből - belső állapotból: memóriából és utasításkészletből, érzékelő fejből, illetve négyzetekre osztott, elméletileg végtelen bemenő (input) szalagból - állna. A bemeneti jelek rendeltetését szabályok határozzák meg, majd a gép újabb jeleket (azaz számokba kódolt, standardizált utasításokat) ír a szalagra. Ha a szalag elegendő hosszúságú, bármi kiszámolható; az összes (jól-meghatározott) feladat, egyetlen (a szükséges programokkal ellátott) géppel. De hogyan rendszerezhetők, milyen szabályok alapján működnek a valóság matematikailag rendkívül nehezen vagy egyáltalán nem modellálható (uncomputable) szegmensei, például az emberi intuíció? E kérdésekre egy 1938-as esszében (Ordinal Logics) próbált választ adni, a későbbiekben viszont soha többé.

A negyvenes években, elektronikai ismeretekkel felvértezve, az elméleti számítógép gyakorlati megvalósításán munkálkodott. Már nem foglalkoztatta az, hogy mire képtelen a Turing-gép, hanem a benne rejlő lehetőségeket tanulmányozta. "Mintha egy agyat építenénk" - nyilatkozta. Elképzelhetőnek tartotta, hogy a jövőben (az ezredfordulóig bezárólag) mesterséges intelligenciát hozzunk világra. AI-t, amely átmenne a Turing-teszten. A korabeli neurológia, fiziológia eredményeire támaszkodva a mai neuronhálózatokat előlegező elméletet vázolt fel: ha egy mechanikus rendszer kellően komplex, akár a tanulás képességével is bírhat.

A Turing-teszt

Mikor tekinthető értelmesnek egy gép? Tudnak-e a gépek gondolkodni? A kérdés eldöntésére Turing az "imitációs játék" (napjainkban Turing-tesztként ismert) módszert javasolta.

"Három ember játssza a játékot: egy férfi (A), egy nő (B) és egy kérdező (C), aki bármilyen nemű lehet" - írta. "A kérdező olyan szobában tartózkodik, amely el van választva a másik kettőtől. A játék célja a kérdező számára az, hogy megállapítsa, a másik kettő közül melyik a férfi és melyik a nő. Hogy a hangszín se segíthesse, a válaszokat írásban, vagy még jobb, ha gépírással adják meg. Most kérdezzük meg: Mi történik, ha A szerepét egy gép veszi át? Vajon a kérdező ugyanolyan gyakran fog rosszul dönteni, ha a játékot így játsszák, mint akkor, ha a játék egy férfi és egy nő között zajlik? E kérdések helyettesítik az eredeti kérdésünket: tudnak-e a gépek gondolkodni?" A kérdések az élet minden területére - tudomány, művészet, sport, időjárás, stb. - vonatkoznak. Ha a tesztelő egy előre megállapodott idő után sem képes eldönteni, hogy a válaszok embertől vagy géptől jönnek, akkor a válaszadó intelligensnek tekinthető.

"A század végére a szavak használata és a tanult emberek véleménye annyira meg fog változni, hogy anélkül beszélhetünk majd a gépi gondolkodásról, hogy mások ezzel vitába szállnának" - prognosztizált Turing. Dacára a szép részeredményeknek, eddig még egyetlen gép sem ment át a teszten...

Alan Mathison Turing
1912. június 23-án Paddingtonban (London) született, felső középosztálybeli család második fiaként. Míg a szülők 1926-ig Indiában éltek, a gyerekek különböző rokonoknál laktak.

1931-1935: egyetemi tanulmányok (King's College, Cambridge). Főként a kvantummechanika, a logika, a valószínűségszámítás érdekelte.

1936-1938: PhD, Princeton Egyetem (Egyesült Államok), az első elméleti munkák (Turing-gép, számelmélet, logika, algebra).

1938-1939: Cambridge. Kutatásai mellett Ludwig Wittgenstein matematikafilozófiai előadásait is látogatta.

1939-1945: a második világháború alatt a brit hadsereg német titkos kódok elemzésére szakosodott csoportjában ("Bletchley Park") dolgozott.

Elévülhetetlen érdemeket szerzett az Enigma kódolt üzeneteinek megfejtésében.

1945-1947: Nemzeti Fizikai Laboratórium (London), Cambridge. Számítógépet tervez (ACE = Automatic Computing Engine), elméleti munkákat publikál: programozásról, neurális hálókról, mesterséges intelligenciáról. Közben atletizál is, főként fut: az 1948-as londoni olimpián való részvételét sérülés hiúsítja meg.

1948-tól a Manchesteri Egyetem számítógép-laboratóriumának vezetője.

1950-ben jelent meg "Computing Machinery and Intelligence" című, a gépi intelligenciát tesztelendő imitációs játékot (Turing-teszt) felvázoló írása.

1951-1954: szerteágazó biológiai (a nemlineáris morfogenezis elmélete, stb.) és fizikai kutatások. 1951 júliusától a Royal Society társaság tagja.

1952. március 31-én - (nyíltan vállalt) homoszexualitása miatt - letartóztatták, pert indítottak ellene, majd a libidót semlegesítő orvosi beavatkozásnak vetették alá.

1954. június 7-én (Wilmslow, Cheshire), két héttel és két nappal negyvenkettedik születésnapja előtt, ciánmérgezésben halt meg. A halottkém jelentése szerint öngyilkosság történt.