i Umělá inteligence PSY 481 I i"! mě AI an Turing i Turingovo jméno pravděpodobně vybaví především ve dvou ustálených spojeních: Turingův stroj a Turingův test. i"; • pokus o matematické zachycení intuitivního pojmu vypočitatelnosti či ještě obecněji vyřešitelnosti • Turing byl přesvědčen, že lidský mozek nemůže být ve své podstatě nic jiného než jakýsi (nesmírně komplikovaný) druh počítače. mé Al an Turing i Computing Machinery and Intelligence (1950) V tomto článku pokládá otázku: „Mohou stroje myslet?" Jako odpověď přichází analýza pojmů stroj a myšlení. Turingův test je pokus, který má za cíl prověřit, jestli nějaký systém umělé inteligence se opravdu chová inteligentně. Jelikož inteligence je pojem, který lze jen těžko definovat, tím hůře testovat, používá Turingův test porovnání s člověkem. Turinguv tes i Turing navrhl hru, které můžeme říkat ,imitační': Představme si, že hráč má za úkol zjistit pomocí vhodně volených otázek něco o své protihráči, kterého ovšem nevidí a může s ním komunikovat jenom pomocí psaných zpráv. Protihráč se mu v tom snaží zabránit a předstírá, že je někým, kým ve skutečnosti není. Předmětem zjišťování může být například to, zda jde o muže či ženu, ale také zda jde o člověka či počítač. V prvním z těchto případů se hráč jistě může nechat oklamat. Turing však prorokoval, že není daleko doba, kdy i se bude počítač schopen úspěšně vydávat za člověka. Turinguv tes i Aby program úspěšně absolvoval Turingúv test, muselo by jeho programové vybavení odrážet realitu lidského myšlení. Jak jinak by program dokázal odpovědět na otázku: "Jak budeš odpovídat na tuto otázku?" Turinguv tes Turing zastával názor, že jakkoli se hráč může mýlit v tom, zda je jeho protihráčem člověk nebo stroj, mýlit se, zda jeho protihráč myslí, prostě nelze jakmile nebudou reakce počítače k rozeznání od reakcí člověka. Nebude mu prostě možné upřít, že skutečně myslí. Toto přesvědčení od Turinga převzalo mnoho pozdějších počítačových vědců a dnes se mu říká silná teze umělé inteligence. i 0í Turinguv tes Argumenty proti: Námitka lady Lovelace: (Analytický) stroj je deterministicky. Bude vždy vykonávat pouze to, co jsme do něj sami vložili. Není schopen vymyslet nic nového. Námitka ohledně vědomí: Stroj není vědomý a nemá emoce. Proto jej nemůžeme nazývat inteligentním. Námitka ohledně spojitosti NS Nervová soustava je analogová (spojitá), nelze jí imitovat pomocí systému používajícího diskrétní hodnoty. 2SB Turinguv tes Turingovy odpovědi: Námitka lady Lovelace: Pokud pracuji s počítači, dokáží mne každý den překvapit něčím novým. Bývám mnohokrát udiven jejich reakcí. Námitka ohledně vědomí: V dostatečně složitém dynamickém komplexním systému je možné vložit i reakce týkající se vědomých prožitků či emocí. i Námitka ohledně spojitosti NS Diskétní systém dokáže napodobit spojitý (analogový) systém. eizenoaum Odpovědí na Turingův test a otázky týkající se myšlení u umělých systémů byl program ELIZA. Člověk komunikující s tímto programem může uvěřit, že komunikuje s jiným člověkem. ELIZA se snaží imitovat rogeriánského psychiatra. Název programu byl zvolen podle Lízy Doolitlové, hlavní postavy ze hry G. B. Shawa Pygmalion (muzikálová verze se jmenuje My Fair Lady), která také neví, co říká. » li ve větě klíčové slovo, najde v tabulce reakcí odpovídající a nepoužitou odpověď a použije ji. Není-li mezi slovy věty klíčové slovo, reaguje Eliza na nepoužité klíčové slovo předchozí věty. Pokud už Eliza použila všechny reakce na klíčová slova na zásobníku, použije se náhradní východisko. Je to seznam reakcí, použitelných na téměř všechny situace, jako např."Máte pro svůj názor nějaký důvod?", "Skutečně?", "To je velmi zajímavé...", "Řekněte mi o tom více." a podobně. Ukaz ka komunil ace P : Všichni lidé jsou stejní. E : V jakém smyslu? P : Pořad nas do něčeho nutí. E : Mate na mysli nějaký určitý příklad? P : No, můj chlapec mě přinutil, abych sem přišla. E : Vaš přítel vas donutil, abyste sem přišla! P : Říka, že jsem pořad tak sklesla. E : Je mi líto, že jste sklesla. P : Je to pravda. Jsem nešťastna. E : Myslíte, že vam pomůže, že jste sem přišla, abyste nebyla nešťastna? P : Potřebuji nějakou pomoc, to je jisté. E : Co by to znamenalo, kdybyste dostala nějakou pomoc? P : Možna, že bych se naučila nějak vyjít se svou matkou. E : Řekněte mi něco víc o své rodině! P : Moje matka se o mě stara. E : Kdo z vaší rodiny se ještě o vas stara? P : Můj otec. E : Vaš otec. P : V něčem se podobate mému otci. E : V čem vidíte podobnost? enne i Kenneth Colby byl Elizou velmi inspirován, a rozhodl se napsat vlastní verzi. Snažil se naopak vytvořit psychicky nemocného pacienta (počítač) komunikující s uživatelem (psycholog). šil Colbyho systém, známý jako Parry už obsahuje analyzátor a interpretační modul a Elizu předstihuje i v dalších směrech. Tento program už není zdaleka tak známý jako Eliza, ale funguje mnohem lépe. Byl vytvořen v LISPu a na rozdíl od Elizy, jejichž implementací pro ruzné systémy se objevilo nespočet, se Parry vyskytuje pouze ve své puvodní verzi. Psychiatr : Good Afternoon. My name i: Parry : Pleased to meet you. Psychiatr : How are you ? Parry : All right I guess. Psychiatr : Could you tell me your name? Parry : Pat Smith. Psychiatr : How old are you? Parry : 28 Psychiatr : I thought you might have some problems. Parry : I've been upset lately. Psychiatr : By what? Parry : People get on my nerves sometimes. Psychiatr : Tell me more. Parry : Do you know anything about bookies? Psychiatr : No what about bookies? Parry : A bookie didn't pay me off once. Psychiatr : When did this happen? Parry : A couple of months ago. Konverzace Parry-Eliza 1 I I PARRY: In my opinion, you have a one- track mind. ELIZA: What makes you think I have a one-track mind? PARRY: I used to go to the track every week. ELIZA: What does that suggest to you? PARRY: I avoid racetracks now because the races are fixed. ELIZA: Is that the real reason? PARRY: I'd rather not discuss it. ELIZA: What else would you like to discuss? PARRY: That's something I don't want to go into. mělá neuróza K.M. Colby - Simulace neurotického procesu popsán v článcích z roku 1962 Napodobuje ženu, která prochází psychoanalýzu. Sám Colby byl psychoterapeut, a chtěl vytvořit teoretický model tvorby volných asociací během terapie. Nejprve psal program IPL-V poté v programu ALGOL. V první fázi simuloval pouze výstup, ve formě asociací, později vytvořil plnohodnotný konverzační program. Znalost je v systému kódována pomocí databáze (paměti) a pomocí operací které tuto databázi tranformují. naiyza programu Verbal Version of the Dictionary Part of Row in Substitute Row No. Word Speech Valence Matrix Attributes 1. people noun +.10 1 women, men, atheists 2. abandon verb -.50 0 3, poor adjective -.30 2 - 4. men noun -.30 3 people, father, hostile 5. be verb 0 0 — 6. unreliable adjective -.20 0 — 7. self noun -.30 0 people, women, defective, hostile 8. love verb +.70 4 - 9. father noun -.50 0 people, men. unreliable, hostile 10. marry verb +.50 0 — 11. hate verb -.70 5 - 1 2. respect verb +.40 6 - 13. women noun +.20 7 people 14. disapprove verb -.10 8 - 15. mother noun +.60 0 people, women, helpless 16. say verb 0 0 - 17. not verb modifier 0 0 — 18. never verb modifier 0 0 — 19. Ms. Smith noun +.20 0 people, women, atheist 20. defective adjective -.30 0 - 21. hostile adjective -.40 9 — 22. boss noun -.40 0 people, men, hostile 23. helpless adjective -.10 0 - 24. disl ike verb -.20 0 - 25. laugh at verb -.10 0 - 26. animals noun +.60 0 helpless 27. atheists noun -.60 0 people 1. People ought not to abandon people. 2. Poor men are unreliable. 3. I must love father. 4. I must not marry a poor man. 5. I hate father. 6. I must love people. 7. Father does not respect women. 8. I will never abandon father. 9. 1 disapprove the fact that father does not respect women. 10. Father abandoned me. 11. Mother says father abandoned me. 12. I must love mother. 13. Father loves helpless animals. 14. I hate atheists. Základem je "belief matrix" obsahující výroky s emočním nábojem. naiyza programu Verbal Version of the Belief Matrix 1. Row Nd. 2. Subject Modifier 3. Subject 4. Verb Mod if if ir 5. Tense 6. Verb 7. Object Modifier 8. Object 9. Imperative Level 10. Complexity 11. Fixed Charge 12. Residual Charge 13. Credibility 14. Row in Reason Matrix 1. (0) (1) people - icnn/i i (0) (0) present (21 abandon 101 (1) people 1-2) ought not (0) (7000) High IbüOO) Medium fbuuui High - 2. (3) poor (4) men (0) (0) present (51 be 10) 16) unreliable 111 neutral (Ol (4000) Very fow (2000) Very low (40001 Low - 3. (01 (7) self (0) (0) present (8) love 10) 19) father (+3) must I0) 170001 High (8000) Very high (6000) High - 4. (0) (7) self (01 (0) present (10) marry 13) poor (4) men 1-3) must not I0) (6000) Medium (2000) Very low (30001 Very low 1 5. (0) (7) self (0) (0) present (11) hate 10) (9) father (11 neutral (0) 190001 Highest (7000) High (50001 Medium 2 6. (0) (7) self (0) (01 present (81 love 10) (1) people 1+3) must I0) I5OO0) Low (7000) High (70001 Very high 7. (0) (91 father 1171 not (01 present 1121 respect 10) (131 women ID neutral (0) 16000) Medium (7000) High (70001 Very high — 8. (0) (7) self (18) never (2) future (2) abandon (0) 19) father (1) neutral (Ol (6000) Medium (7000) High (70001 Very high - 9. (0) (7) self (0) 101 present 1141 disapprove (0! (7) Belief 7. (1) neutral (2) object is a belief (7000) High (7000) High (60001 High - 10. (0) (9) father (Ol (11 past (2) abandon 10) (71 self (1) neutra (0) (80001 Very high 19000) Extremely high (8000) Highest 3 11. (0) (15) mother I0) 10) present 1161 say (01 (10) Belief 10. (1) neutral (2) object is a belief (4000) Very low 16000) Medium (6000) High - 12. (0) 17) self 10) 10) present (8) love (0) (15) mother («■31 must (0) (7000) High (7000) High (70001 Very high _ 13. 10) (9) father 101 10) present (8) love 123) helpless (261 animals (11 Jieutra| I01 (3000) Very low 13000) Very low (7000) Very high _ 14. (0) (7) self (0) (0) present 1111 hate (01 (271 atheists (1) neutral (01 (4000) Very low 12000) Very low (6000) High - naiyza programu Belief Matrix of Neurotic Program Row No. 2 3 4 5 Subj. Verb Modi- Sub- Modifier ject f ler Tense* Verb 7 Obj. Modi fier 8 Object Imp. Level 10 Complexity 11 12 Resid-Fixed ual Chge. Chge. 13 14 Row in Credi- Reason bility Matrix 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 0 3 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 4 7 7 7 7 9 7 7 9 15 7 9 7 0 0 0 0 0 0 17 18 0 0 0 0 0 0 2 5 8 10 1 1 S 12 2 14 2 16 8 8 11 0 0 0 3 0 0 0 0 0 0 0 0 23 0 1 6 9 4 9 1 13 9 7 7 10 15 26 27 -2 1 +3 -3 1 +3 1 1 1 1 1 +3 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 2 0 2 0 0 0 7000 4000 7000 6000 9000 5000 6000 6000 7000 8000 4000 7000 3000 4000 6000 2000 8000 2000 7000 7000 7000 7000 7000 9000 6000 7000 3000 2000 6000 4000 6000 3000 5000 7000 7000 7000 6000 8000 6000 7000 7000 6000 *0 = present; 1 = past; 2 = future Každý výrok má přiřazeny hodnoty „charge", které vyjadřují emoční náboj, které se v průběhu simulace mění v závislosti na stavu "monitorů". naiyza programu Verbal Version of Substitute Matrix Antonyms Row No. Row in Dictionary (Verbsl Instances or Synonyms 1. people (1) -(0) men (4), self (7), father (9), women (13), mother (15), Ms. Smith (19), boss I22I, atheists (27) 2. poor(3) -(0) father (9) 3. men (4) -(0) father (9), boss (22) 4. love (81 hate (11) respect is weaker form ( — 12) 5. hate (11) love (8) dislike and disapprove are weaker forms (-24, -14) 6. respect (12) laugh at (25) love is stronger form (+3) 7. women (131 - (0) self (71, mother (15), Ms. Smith (191 8. disapprove (14) - (Ot hate is stronger form (+11) 9. hostile (21) - (0) men (4) 10. atheists 127) - (0! Ms. Smith (19) Nahrazování probíhá pomocí podprogramu FINDANALOG. Pokud nenalezne možnost náhrady, je použita jiná transformace. j men Pro práci s hierarchiemi synonymy podstatných jmen používa "substitute matrix" Ta obsahuje informace o třídách objektů společných podle daných vlastností. Substitute Matrix of Neurotic Program Row in Antonyms Row No. Dictionary (Verbs) instances or Synonyms 1. 1 0 4, 7, 9, 13, 15, 19, 22, 27 2. 3 0 9 3. 4 0 9, 22 4. 8 11 -12 5. 11 8 -24, -14 6. 12 25 +8 7. 13 0 7,15,19 8. 14 0 +11 9. 21 0 4 10. 27 0 19 naiyza programu i List of Transforms Label Name Definition 1. DEFLECTION Shift Object (Not Self) 2. SUBSTITUTION Cascade Verb 3. DISPLACEMENT Combine (1) and (2) 4. NEUTRALIZATION Neutralize verb 5. REVERSAL Reverse Verb 6. NEGATION Insert Not before Verb and do (5) 7. REFLECTION Shift Object to Self 8. PROJECTION Switch Subject (Self) and Object (Not Self) Pomocí obranných mechanismů jsou víry transformovány. Program přiřazuje transformace na základě náhodného čísla. Si Užití transformace je ale omezeno pomocí podprogramu PICKTRANSFORM, který bere v potaz "monitory". Každá tranformovaná víra je uložena do stávající "belief matrix". Rank Ordering of Transforms in Reducing Anxiety and Providing Discharge of Underlying Impulse HIGH MEDIUM LOW Power to Reduce Anxiety Power to Discharge Underlying Impulse IS) PROJECTION (7) REFLECTION (61 NEGATION (5) REVERSAL (4) NEUTRALIZATION (3) DISPLACEMENT (2) SUBSTITUTION (1) DEFLECTION ID DEFLECTION (2) SUBSTITUTION (3) DISPLACEMENT (4) NEUTRALIZATION (5) REVERSAL (6) NEGATION (7) REFLECTION (8) PROJECTION 2SB naiyza programu Verbal Version of Reason Matrix (Row 2 is left to be filled in as an exercise) Row No. Row in Belief Matrix Reasons For Reason; Against I must not marry a poor man. (4) I hate father. (5) Poor men are unreliable. (2) ... (2) ... (7) . . . (101 3. Father abandoned me. Mother savs father (10) abandoned me. (11) - (0) (8) (13) - (0) Reason matrix nemůže být samotným programem doplňována, protože vyžaduje znalost sémantických vztahů. Reason matrix slouží také jako podklad pro obranný mechanismus racionalizace a popření. Reason Matrix of Neurotic Program Row in Belief Reasons Reasons Row No. Matrix for against 1. 4 2 0 2. 5 2, 7, 10 8, 13 3. 10 11 0 naiyza programu Program nejprve vytvoří "core belief" - což je jakýsi osobnostní imperativ (motor). Podprogram FORTCOMPLEX tedy hledá víry obsahující slovo "muset" a vytvoří z nich "bázi" pro následný podprogram PROCESS COMPLEX který s ní dále pracuje. Pokud si víry v bázi protiřečí (v rámci programu), jsou transformovány pomocí procedury PICKTRANSFORM za použití „substitute matrix" a „reason matrix". 0í program—WE WANT TO FOCUS ON YOUR RELATIONS WITH PEOPLE WHO BOTHER YOU MOST. person—THAT IS EASY. AT THE MOMENT IT IS A SURFEIT OF CHILDREN IN TOO SMALL A SPACE. program-IS IT. person-YES. program—CAN YOU DESCRIBE AN EXAMPLE. person—OF WHAT. program—I SEE. person—NO YOU DO NOT. program—CAN YOU ELABORATE. person—WHAT ON. program—LETS EXPLORE FURTHER YOUR FEELINGS ABOUT IT. Monitory: SELF-ESTEEM - monitoruje změnu ocenění. DANGER - závisí na něm míra anxienty. EXCITATION - míra trvalého ocenění. PLEASURE - vyhodnocuje předchozí dva monitory. WELL-BEING - kombinuje PLEASURE a SELF-ESTEEM a pokud klesne pod určitou úroveň vytvoří novou bázi. ktura ch erbota Contest Judge MUD User MUD User MUD Způsob reprezentace blízký sémantickým sítím Turingův test start K not? } s-—< DOG r Why \ L not? J oucasnos i I 50 let po Turingově článku je jím navržený test stále velkou výzvou. Od roku 1990 probíhá testování konverzačních programů formou soutěže. Hugh Loebner nabídl 100.000 dolarů autorovi programu, který dokáže pokořit Turingův test. seph Weintraub 1992 Joseph Weintraub 1993 Joseph Weintraub 1994 Thomas Whalen 1995 Joseph Weintraub 1996 Jason Hutchens 1997 David Levy 1998 Robby Garner 1999 Robby Garner 2000 R 2001 ichard Wallace ichard Wallace 2002 Kevin Copple 2003 Juergen Pirner 2004 Richard Wallace 2005 Rollo Carpenter 2006 Rollo Carpenter 2007 Medeksza 0i ukázka konverzace 2008 Fred Roberts 2009 David Levy Elbot oucasnos i Kromě Loebnerovy ceny jsou pořádány i konkurenční soutěže. m The Chatterbox Challenge Je pořádána od roku 2001. Výsledky za rok 2009: 1) Jeeney AI - Cameron Jones 2) Artemis - Dimitrios Karas 3) Alice - Dr. Richard Wallace World chatterbot contest Ol' Iimi Editor ■ .i;..... file Cd* rtevt Toots Http t* D I * ♦ * + I* tas Fl teletilltrit; FaltairT? Reffe» As*F&iH y do fot Jnow EJ nttfingl r* k ber 13) eH chJno y " da net háve piotíern H H y jiou u- ConrnorJ; CiťLUľnjeChaL DEFAULT ; ■:: !■-■ E KříMeD b Ike y ľEElKfl Furflueslion Hslp NÜANSWER ONflESFOHSE PitjtJtfnArtis SíflLeajnŕig Bot Ask Id JAshTLobleiru Aeb'OflS Out Multiple Responses F Script Code F What's on youc mind'? TeJ_L me about a pcob-LeM you have, Maybe I can help 70m uitk -a pe*hj>hi you jiiut What's troubling you"? Options Ü5/IU/2O03 £T2PM V informačním systému jej naleznete v sekci studijních materiálů. Vyzkoušejte si tento program a proveďte jeho analýzu. Nemusíte jej formalizovat v programovacím jazyce, stačí když co nejstručněji popíšete mechanismus, pomocí kterého funguje.