A differenciálgéptől a visszacsatolás-elméletig

Mit értünk pontosan mesterséges intelligencián (MI, angolul: artificial intelligence, AI)? Számos, sokszor ellentmondásos meghatározás látott napvilágot. Rendkívül tág, különböző területeket magába foglaló témakör (a számítógépes tudományok, a filozófia és a fiziológia "kereszteződése"), legfőbb közös jegy a "gondolkodó gépek" alkotásának vágya, illetve víziója. John McCarthy a kutatások egyik úttörője szerint az MI "intelligens gépek, elsősorban intelligens számítógép-programok készítésének tudománya és technikája. Nagyon hasonló ahhoz a kutatási területhez, amelyben számítógépek segítségével szeretnénk megérteni az emberi intelligenciát, de az MI nem korlátozza magát biológiailag észlelhető módszerekre."

John McCarthy

"Az MI az emberi intelligencia gépi emulálásával kísérletező szakterület" - írja Ray Kurzweil. "Több kutatási ágra oszlik: tudásalapú rendszerek, szakértői rendszerek, automatikus tanulás, természetesnyelv-megértés, robotika, és a többi."

"A szakterülettel kapcsolatos definíciók alapvetően két csoportba sorolhatók: az első csoportba esők elsősorban a gondolkodás folyamatára és a következtetésre, míg a másodikba tartozók az intelligens viselkedésre helyezik a hangsúlyt" - olvassuk a Futó Iván által szerkesztett "Mesterséges intelligencia" című kötetben (Budapest, 1999).

"De, különben is, mi az intelligencia?" - teszi fel a kérdést egy másik úttörő, Marvin Minsky. "Csak egy szó azon ismeretlen folyamatok elnevezésére, amelyekkel agyunk nehéznek tartott problémákat old meg. Ha elsajátítunk egy képességet, kevésbé tűnik titokzatosnak, kevésbé vagyunk meghatva, mint amikor mások sajátítják el. Ezért tűnik annyira megfoghatatlannak az intelligencia szó jelentése: nem valami meghatározott dolgot ír le, hanem tudatlanságunk pillanatnyi horizontját elménk működéséről."

A kutatások előtörténete

Az MI filozófiai alapjait keresve, első teoretikus munkának - annak ellenére, hogy az ókori Egyiptomig is szokás leásni - Arisztotelész Logikája tekinthető. Később Kopernikusz, majd Descartes gondolatai is jelentős állomásnak számítanak. Az "ősszámítógép" létrehozására tett, főként elméleti kísérletek (Pascal, Leibniz) úgyszintén. Sokak szerint viszont a múlt századi angol feltaláló, a Differenciálgépet megalkotó Charles Babbage volt az első tényleges "MI-kutató".

George Boole - elektronikus áramkörök tervezésénél kiindulási pontnak tekintendő - algebrája szintén fontos lépés. Századunk gondolkodói közül pedig Frege, illetve a Russell-Whitehead ("Principia Matematica") szerzőpáros a közvetlen elődök.

A számítógépek kora

Az MI létrehozásához nélkülözhetetlen számítógépek a negyvenes években (az első 1943-ban) és (még inkább) az ötvenes évek elején "léptek színre": az elektronikus adatfeldolgozás tette lehetővé, hogy mesterséges intelligenciáról egyáltalán álmodozhatunk.

Az emberi intelligencia és a gépek működése közötti kapcsolatot a legbehatóbban a kibernetika tudományát megalapító Norbert Wiener tanulmányozta, az ő nevéhez fűződik a visszacsatolás-elmélet (feedback theory). Az elméletet leginkább a termosztáttal szokás illusztrálni: egyrészt, egy adott környezet hőmérsékletét ellenőrzi, másrészt, a valósat a kívánt hőmérséklethez hasonlítja és igazítja. Wiener szerint az összes intelligens viselkedésformát visszacsatolási mechanizmusok eredményezik. Mechanizmusok, amelyeket gépek is szimulálhatnak. A felfedezés óriási hatással volt a korai MI-kutatásra.

A "mesterséges intelligencia atyjának" az angol Alan Turingot tartják, elsősorban 1950-ben publikált "Computing Machinery and Intelligence" című írása alapján, amelynek imitációs játéka (Turing-teszt) azt hivatott eldönteni, hogy mikor tekinthető értelmesnek egy gép. Igaz, ő már korábban, 1947-ben is szentelt egy előadást a témának. És elsőként jutott arra a következtetésre, hogy az MI-hez vezető út inkább a számítógépek programozásán, semmint gépek konstruálásán keresztül vezet. Az ötvenes évek végére a legtöbb kutató ezt az utat választotta. (Turing egyébként még a huszadik század végére prognosztizálta az első valódi MI-t.)

1955-ben Newell és Simon kifejlesztették a sokak szerinti első MI-programot ("The Logic Theorist"). A program minden egyes problémát fa-modellként ábrázolt, s a megoldást a valószínűleg helyes utat jelentő ág kiválasztásával kísérelte megoldani.

1956 nyarán John McCarthy egy hónapig tartó konferenciát szervezett a Vermont állambeli Dartmouthban "Kutatási projekt a mesterséges intelligenciáról" címmel. Nem nagy sikerrel, viszont az "alapító atyákat" sikerült összegyűjtenie, és többé-kevésbé eldöntötték a vizsgálódások irányát is. A ("gépit" felváltó) "mesterséges intelligencia" kifejezést ekkor használták először. McCarthy a keresztapa, s akik nem Turingot, azok általában őt tartják az elsőszámú úttörőnek.

John McCarthy A számítógép-tudományok professzora a Stanford Egyetemen. 1948 óta foglalkozik a gépi intelligenciával, a "mesterséges intelligencia" kifejezés megalkotója. Legfontosabb találmánya az LISP programnyelv (1958). Több nemzetközi díj, kitüntetés tulajdonosa, számos tudományos társaság tagja.