Tekno-logos 1/10-02 Kunstig intelligens 50 års historie.

Præsentationer af emnet: "Tekno-logos 1/10-02 Kunstig intelligens 50 års historie."— Præsentationens transcript:

1 Tekno-logos 1/10-02 Kunstig intelligens 50 års historie

2 Tekno-logos 1/10-02 AI’s historie 1.1956: GOFAI: Computation 2.1980: Konnektionisme: Neural networks  AI ≈ robotics 3.1988: New AI: Embodiment  AI  ALife 4.2000: Developmental AI: Epigenesis

3 Tekno-logos 1/10-02 Optakt til Cognitive Science 1 Spekulation (metafysik)  videnskabelighed Al videnskab bør være eksakt og formal Kun dokumenterbare og efterprøvelige fakta er videnskabelige (positivisme) Alt sprog hviler på et logisk skellet, som er det eneste adækvate for videnskab (Frege, Wittgenstein, Russell og Wienerkredsen)

4 Tekno-logos 1/10-02 Optakt til Cognitive Science 2 Computermetaforens fødsel: –Turing maskinen –von Neuman arkitektur: både data og instruktioner lagret som binær kode, instruktioner kan ændres af systemet selv (dynamisk) –McCulloh & Pitts: Neuroner i hjernen: ‘fyrer’ eller ikke  hjernen er digital –hjernen  computeren: Informationsprocessorer

5 Tekno-logos 1/10-02 Optakt til Cognitive Science 3 Introspektionisme  behaviorisme (subjektivt  objektivt, uvidenskabeligt  videnskabeligt) Behaviorisme: 1) Metodologi  2) ontologi 1.Psykologisk: Mentalt liv er en ‘black box’ som vi ikke kan undersøge videnskabeligt. Kun ‘input - output’ bør indgå i psykologi 2.Filosofisk: Bevidstheden findes ikke slet ikke  Cognitive Science: Processerne i the black box er det interessante og det egentligt psykologiske

6 Tekno-logos 1/10-02 1. generation: GOFAI 1956: ‘AI’, Chomsky, Miller Top-down: Højere ordens intelligens som udgangspunkt for design af systemer Computation: syntaks skaber semantik Kognition er repræsentationer (symboler), der manipuleres i syntaktiske processer Funktionalisme: Kognition som informations- processer er ikke afhængig af substrat (dualisme)

7 Tekno-logos 1/10-02 Turing testen Operationelt/funktionelt kriterium for intelligens Inteligens er adfærd Intelligens er en funktion Brain - mind Computer - program

8 Tekno-logos 1/10-02 GOFAI 1967 ELIZA (Weizenbaum): Simulerer psykoterapeut 1972 SHRDLU (Winograd): Manipulerer nogle farvede klodser efter instrukser givet i normalt sprog 1984 CYC (Lenat): Opnå common sense ræssoneringsevne ved at give store mængder common sense som input

9 Tekno-logos 1/10-02 Problemer for GOFAI The frame problem: Hvordan kan en model (repræsentation) holde trit med en stadig foranderlig verden? Hvad er relevante konsekvenser af ens handlinger? Grounding: Hvorledes opnår modellen (repræsentationerne/symbolerne) mening for systemet selv?

10 Tekno-logos 1/10-02 Kritik af GOFAI Hubert Dreyfus (1972): Computationelle systemer har ingen common sense, kontekstsensitivitet eller fleksibilitet fordi de ikke har en umiddelbar omgang med virkeligheden (Heidegger og Merleau- Ponty)

11 Tekno-logos 1/10-02 Kritik af GOFAI John Searle (1980): AI forstår intet. Ingen semantik, kun syntaks Strong AI  weak AI Chinese room argument: Oversættelse af kinesisk men uden forståelse Funktion er ikke identisk med intelligens

12 Tekno-logos 1/10-02 2. Generation: Konnektionisme Neurale netværk Mange simple enheder i flere lag med højt antal forbindelser –Biologisk mere plausible –Distribuerede –Selv-organiserende –Lærende –Fleksible –Kognition er emergent Output lag Skjulte lag Input lag Feed forward netværk

13 Tekno-logos 1/10-02 Problemer med konnektionisme Hviler i lighed med GOFAI på repræsentationer af omgivelserne Stadig abstrakt input-output forhold til verden - ingen grounding (Chinese room) Kun fleksible som type, ikke individuelt Måske alligevel ikke biologisk plausible

14 Tekno-logos 1/10-02 3. Generation: New AI Fra vertikale mikroverdener: Ekspertsystemer: Herotonomi (kontrolleret af programmer) Til horizontale mikroverdener: Fuldstændige men primitive systemer: Autonomi (interagerer med omgivelser)

15 Tekno-logos 1/10-02 GOFAI New AI Top-down  Bottom-up Analyse  Syntese Design  Emergens Repræsentation  Præsentation Computation  Embodiment Input-output  Situation Sense-think-act  Interaction

16 Tekno-logos 1/10-02 New AI: Fra computere til robotter Rodney Brooks: Reaktiv subsumption architecture: “The world is its owns best model” “Intelligence without representation” “Cheap, dirty and out of control”

17 Tekno-logos 1/10-02 4. Generation: Developmental AI Både kortsigtet og langsigtet dynamik forudsætninger for kognition: Systemers udvikling er essentiel for tæt integration mellem struktur, funktion og materialitet Organicisme: Kognition er del af hele organismens adaptivitet (som ben og lunger) Termodynamisk asymmetri: Åbne systemer må interagerer med omgivelser for selv-opretholdelse  værdi og mening (en forskel der gør en forskel)

18 Tekno-logos 1/10-02 Developmental AI: Grounding Mening opstår på baggrund af værdi Værdi for et system er det, systemet skal bruge til sin selvopretholdelse ‘Verden’ er den sammenhæng af meningsfulde aspekter i omgivelserne ‘Verden’ er en systemets konstruktion på baggrund af omgivelsernes struktur (dvs. ikke blot vilkårlig konstruktion)

19 Tekno-logos 1/10-02 Værdibaseret mening “Animals have physiological demands which inherently distinguish some input.. as ‘desirable’ and other input as ‘undesirable’. This distinction gives motivation to animal behaviour – actions are performed in order to approach desirable input and avoid undesirable input. It also gives meaning to their perceptions – some perceptions are cues describing favourable situations, others are warnings describing undesirable ones which must be avoided.” (Paul Cisek 1999)

20 Tekno-logos 1/10-02 Handlingsbaseret mening J.J.Gibson: “Affordance”. Aspekter af relevans for selvopretholdende interaktion tillægges mening. Hullet i væggen er ‘sikkerhed’ for en mus, ‘mad’ for en kat. En mobiltelefon har ingen mening for nogen af dem. “The meaning of an object is secondary to the meaning of the interactions which the object makes possible” (Cisek 1999)

21 Tekno-logos 1/10-02 Hundes verden

22 Tekno-logos 1/10-02 Mening og dynamik Mening is historisk emergent, både fylogenetisk, epigenetisk og situationistisk Fylogenetisk: Mening er opstået gennem evolutionen Epigenesis: Udvikling gennem interaktion med omgivelser. Genetisk begrænset, men ikke pre-determineret (  ontogenesis) Situation: Kontekst styrer mening

23 Tekno-logos 1/10-02 Mening er historisk Mening har forskellige hierarkiske niveauer: –Indeksikalsk (pil), Ikonisk (tegning) og symbolsk (ord) De epigenetiske stadier svarer i grove træk til fylogenetiske niveauer Højere niveauer inkluderer lavere Bootstraping: Højere niveauer trækker lavere med op, selvom de selv stammer herfra Tiltagende semantisk frihed ‘opad’

24 Tekno-logos 1/10-02 Kognitivt stillads og distribution Eksterne semantisk og semiotisk ’stilladser’ (symbolisk, kulturelle, intersubjektive) afgørende for kognitiv udvikling ved at: –tilbyde regulariteter til at støtte kognitiv arbejde –tildele nye evner til organismen –sikrer agenten mod at udvikle idiosynkratisk konceptualisering Distribution: Kognition inddrager og hviler på aspekter i omgivelser

25 Tekno-logos 1/10-02 Epigenetic Robotics Hideki Kozima: Infanoid Social interaktion Mimik: læber, øjenbryn, øjne og hovedets holdning Følger partnerens øjne Legetøj er lysrødt

26 Tekno-logos 1/10-02 Evolution Brandeis University: GOLEM projektet: Sammenspil mellem systemers strukturelle og det kognitive evolution AI Lab Zürich: Morfologiens betydning for kognition (Morfogenesis)

27 Tekno-logos 1/10-02 Spørgsmål til developmental AI Bio- eller karbon-chauvinisme: kan kun noget kulstofbaseret levende kan være intelligent? Dårlig videnskab pga. manglende abstraktion: ikke blot de faktiske, men principielle kriterier for intelligens? Konkretisme i Dev. AI (Betoning af konkret tilblivelse)  hvad er relationen til ALife?  Betoningen af evolution: –ALife: Selv-organisering (på mønsterniveau) –Dev. AI: Informationel selv-organisering (som i Alife) kan ikke adskilles fra strukturel/fysisk selv-organisering