Jolán
2 °C
4 °C

A Prologtól a gépi tanulásig

2002.02.20. 19:32
A hetvenes években egyre dinamikusabban fejlődtek a mesterséges értelem kutatásának egyes szakterületei, annak ellenére, hogy az MIT-n, a Carnegie Mellon, illetve a Stanford egyetemeken folyó MI-kutatásokra szánt állami támogatást 1974-ben, az állítólagos kiábrándító eredményekre hivatkozva, drasztikusan csökkentették.
Edward Feigenbaum a szakértői rendszerek, Roger Schank a nyelvelemzés, Marvin Minsky a tudás-ábrázolás, Douglas Lenat az automatikus tanulás és a heurisztika, David Marr pedig a mesterséges látás úttörőjének számított az idő tájt.

Backgammonben a szoftver győzött

Ráadásul 1979-ben, a Carnegie Mellonon dolgozó Hans Berliner backgammon-programja legyőzte Luigi Villát, a sportág akkori világbajnokát. Ez volt az első alkalom, hogy egy gép megverte egy adott szakterület világelsőjét.

Megszületett a PROLOG

Fontos állomásnak számított az 1971-72-ben Alain Colmerauer és Philippe Roussel által, a Marseille-i Egyetemen az automatikus következtetés céljaira kifejlesztett (a PROGrammation en LOGique-ot rövidítő) programozási nyelv, a PROLOG, mely a logikai programozás legfőbb képviselője. 1974-ben átírták, s így még alkalmasabbnak bizonyult a logikai jellegű problémák (például az IF THEN) feldolgozására. Hamar "népszerűvé" vált: az MI-kutatók között, a LISP-t előnyben részesítő Egyesült Államok kivételével, szinte mindenhol az elsőszámú nyelvvé lett.

Keret-elméletek

A hetvenes években számos egyéb új módszert teszteltek, így Marvin Minsky keret-elméletét ("frame theory") is. A "keret" tulajdonképpen az információ megszervezésére, megjelenítésére alkalmazott metódusok, programozási technikák egyike, esetleg a benne található adatok használatára vonatkozó szabályokkal. Ugyan már foglalkoztak Minsky előtt is a problémával, de formálisan, számítógépekre alkalmazhatóan ő fogalmazta meg először.

Egy keret
A keret neve:tészta
Tágabb osztály: élelmiszer
Tésztatípus:
Íze:csokoládé, citrom felfújt, sodó
Alapértelmezés:csokoládé
Szabályok:Ha barna töltelék, akkor csokoládé
Ha sárga töltelék, akkor citromfelfújt
Ha fehér töltelék, akkor sodó
Méret:
Értékek:kicsi, közepes, nagy
Alapértelmezés:közepes
Az MI-úttörő Minsky eredetileg vizuális jelenségek ábrázolására javasolta elméletét, de a legnagyobb igény a nyelvfeldolgozásban mutatkozott. Elmélete e ponton kapcsolódik a Chomsky-féle generatív nyelvészethez: a nyelvmegértéshez Minsky a megértési szintek (felszíni mondattani, felszíni jelentéstani, tematikus, narratív keretek) szerinti hierarchiát látta a legcélravezetőbbnek.

Az elmélet szerint egy "keret" egyfajta miniatűr adatbázis, nyílásokkal, a nyílásokban pedig adatokkal. Globális és lokális nyílásokat különböztetünk meg: előbbiek általános jellegűek, "átörökítődnek", utóbbiak viszont csak egy adott részkeretre jellemzőek, más keretben nem fordulnak elő. A keretek több szintből álló szemantikus hálókkal jeleníthetők meg, az alapján, hogy egy információ központi fogalomnak számít-e az adott környezetben, vagy sem.

Legalul "terminális elemek, olyan rések állnak, melyek kitöltésükkel kapcsolatos feltételeket tartalmaznak. Ha egy ilyen terminális nem elégíthető ki, felvetődik a kérdés, melyik keretet kell ezután elővenni. A kiválasztást egy erre szolgáló háló segítségével algoritmizálni lehet. Az újonnan választott keretben már az az információ is felhasználható, mely az előző keret elvetéséből származik." ((Futó Iván (szerk.): Mesterséges intelligencia.))

Minsky keret-elméletét Eugene Charniak fejlesztette tovább (kifejezetten a nyelvfeldolgozásra), 1976-os dolgozatában (A Framed PAINTING: The Representation of a Common Sense Knowledge Fragment). A hétköznapi gondolkodás következtetési lépéseiből indult ki, a keretet sztereotipikus témákat megjelenítő statikus adatszerkezetként értelmezte.

Mesterséges víziók

Az MI-fejlesztésnek új impulzusokat adott David Marr (1945-1980), brit pszichológus (a neurofiziológiára és az MI-re szintén támaszkodó) munkássága, elsősorban "Vision" című, 1982-es, a kognitív tudományban mérföldkőként nyilvántartott, posztumusz könyve.

Heurisztika
Következtetésekben, bizonyos típusú feladatok megoldásánál alkalmazott általános elv. Gyakorlati tapasztalatokon alapul, a megélt helyzetekből és a találékonyságból indul ki. A pontos eredményt adó algoritmussal szemben, az általában egyszerűsítő, korlátozó heurisztikák az esetek többségében helyesek, de tévútra is vezethetnek. Az MI-kutatásokban gyakran használt eljárás, például az IF_ THEN szabályok is heurisztikák. Legfőbb érdemük a problémamegoldás hatékonyságának a növelése.
Marr főként a látás matematikai elemzésével foglalkozott: hogyan érzékeljük a mélységet, a mozgást, mik és miként határozzák meg a látómezőben létező határokat. Úgy vélte, hogy nagyjából végtelen kombináció feldolgozásához, az agynak a vizuális információt matematikai módszerekkel kell kezelnie, s így a számos eltérő szintet is képes "összehangolni". Munkássága nem csak az emberi látás megértéséhez adott újabb fogódzókat, de a gépi (mesterséges) látás létrehozására irányuló törekvéseket is előrelendítette.

Marr, a látással foglalkozó dolgozatai mellett, kísérletet tett az információfeldolgozó-rendszerek három elemzési szintben történő általános leírására is: az első a rendszer komputációs szintje, a második a komputációhoz szükséges algoritmusokat és ábrázolásokat tartalmazza, míg a harmadik az alkalmazásra, a műveleteket végrehajtó gépezetre, hardware-re vonatkozik.

Douglas Lenat és a gépi tanulás

Lenat a hetvenes évek első felében dolgozta ki a számelméletet önmagától újra-felfedező Automatizált Matematikus (AM) programot. AM a kezdeti látványos sikerek után, a heurisztika korlátai miatt képtelen volt újabb felfedezésekre. A hibákból tanulva, a tudós mintegy öt évig fejlesztette EURISKO-t, AM utódát. EURISKO többek között saját magától tanult meg a Traveller TCS űrháborús játékot, és két egymást követő évben (1982, 1983) megnyerte az országos bajnokságot.

Köszönjük, hogy minket olvasol minden nap!

Ha szeretnél még sokáig sok ilyen, vagy még jobb cikket olvasni az Indexen, ha szeretnéd, ha még lenne független, nagy elérésű sajtó Magyarországon, amit vidéken és a határon túl is olvasnak, akkor támogasd az Indexet!

Tudj meg többet az Index támogatói kampányáról!

Milyen rendszerességgel szeretnél támogatni minket?

Mekkora összeget tudsz erre szánni?

Mekkora összeget tudsz erre szánni?