Abstract
Il mondo parla incessantemente di Intelligenza Artificiale, ma, paradossalmente, non esiste ancora una definizione comune e ben strutturata di "intelligenza" (non solo artificiale, ma in generale)! Perché non avere il coraggio di cercare e proporre una definizione del genere? Infondo, una definizione è la base su cui si costruisce tutto, giusto? Come possiamo costruire l'IA se ognuno ha una propria visione di ciò che dovrebbe costituire le fondamenta? Iniziamo...
Parole chiave: intelligenza, capacità, proprietà, oggetto, adattamento, comportamento, ambiente, preservazione, sopravvivenza.
Per descrivere le definizioni esistenti di intelligenza è stato utilizzato l'articolo "A Collection of Definitions of Intelligence" (S. Legg, M. Hutter. A Collection of Definitions of Intelligence (2007), ), le cui citazioni sono presentate insieme a commenti (corsivo).
Introduzione
Questo articolo (A Collection of…) offre una panoramica su un gran numero (oltre 70!) di definizioni non ufficiali del termine «intelligenza», raccolte dagli autori nel corso degli anni. Naturalmente, sarebbe impossibile compilare un elenco completo, poiché molte definizioni di intelligenza sono profondamente sepolte in articoli e libri. Tuttavia, le definizioni presentate qui rappresentano la raccolta più ampia, completa di riferimenti dettagliati…
Nonostante la lunga storia di ricerche e dibattiti, non esiste ancora una definizione standard di intelligenza. Questo ha portato alcuni a pensare che l'intelligenza possa essere definita solo in modo approssimativo, piuttosto che in modo completo. Riteniamo che questo grado di pessimismo sia eccessivo. Sebbene non esista una singola definizione standard, esaminando le numerose proposte, emerge rapidamente una forte somiglianza tra molte definizioni.
Definizione di intelligenza
Definizioni da fonti generali (dizionari, enciclopedie, ecc.)
(sono fornite 3 delle migliori definizioni di intelligenza tra le 18 presenti in questa sezione dell'articolo originale. La selezione è stata effettuata sulla base della larghezza e della profondità di copertura delle caratteristiche, delle capacità, dei parametri, ecc., indicate nella definizione).
- La capacità di adattarsi in modo efficace all'ambiente, sia modificando se stessi, sia cambiando l'ambiente, oppure cercando un nuovo…
- L'intelligenza non è un processo mentale singolo, ma piuttosto una combinazione di molti processi mentali orientati all'adattamento efficace all'ambiente.
L'adattamento è il risultato dell'espressione di molteplici proprietà non specificate, che formano l'intelligenza. È importante che venga specificato l'ambiente — esistente o addirittura nuovo.
- La capacità di apprendere e comprendere o di affrontare situazioni nuove o complesse;
- L'uso abile della ragione;
- La capacità di applicare conoscenze per influenzare l'ambiente o di pensare in modo astratto, come viene misurata con criteri obiettivi (durante il testing).
È importante che venga specificato l'ambiente! Difetti:
- Attraverso la congiunzione «o» sono collegate categorie diverse: «capacità di apprendere» e «gestire nuove situazioni».
- E «uso abile della mente» non è affatto adatto come definizione.
- Le persone si differenziano per la loro capacità di comprendere idee complesse, per l'efficacia nell'adattarsi all'ambiente, nel apprendere dalla propria esperienza, nel coinvolgimento in varie forme di ragionamento e nel superare ostacoli attraverso il pensiero.
Beh, almeno si fa riferimento alle persone, cioè a un individuo dotato di capacità! È indicata l'efficacia dell'adattabilità — questo è importante, ma l'adattamento stesso non è nella lista! Superare ostacoli è, di per sé, risolvere problemi.
Le descrizioni fornite dagli psicologi (sono riportate le 3 migliori delle 35 definizioni)
- Preferisco definire l'intelligenza come "intelligenza di successo". La ragione è che si pone l'accento sull'uso dell'intelligenza per raggiungere il successo nella vita. Pertanto, definisco l'intelligenza come la competenza nel conseguire ciò che si desidera ottenere nella vita nel contesto socioculturale, il che significa che le persone hanno obiettivi diversi: per alcuni, ottenere ottimi voti a scuola e superare esami, per altri, magari diventare un grande cestista, un'attrice o un musicista.
L'obiettivo esplicito è raggiungere il successo nella vita, ma questo è tutto...
In una prospettiva molto generale, l'intelligenza è presente quando un animale o una persona percepisce, seppur vagamente, la pertinenza del proprio comportamento rispetto a un obiettivo. Tra le molte definizioni proposte dai psicologi per definire ciò che è indefinibile, quelle più o meno accettabili sono:
- la capacità di reagire a nuove situazioni o di imparare a farlo attraverso nuove reazioni adattive, e
- la capacità di eseguire test o risolvere problemi, che include la comprensione delle interrelazioni, con il livello di intelligenza proporzionale alla complessità o all'astrattezza, o a entrambi.
Così, è emersa una gerarchia: «Dal punto di vista più generale...», questo è già positivo. Ma qui finisce tutto ciò che è buono...
- Tautologia: reagire... con nuove reazioni adattive. Non fa differenza — con vecchie o nuove reazioni, l'importante è reagire!
- Ora parliamo dei test... Comprendere le interrelazioni è utile, ma non è affatto sufficiente!
- L'intelligenza non è una singola capacità, ma una composizione di diverse funzioni. Essa implica una combinazione di abilità necessarie per sopravvivere e svilupparsi all'interno di una determinata cultura.
Oh, finalmente è stato menzionato il sopravvivere grazie all'intelligenza! Ma è stato perso tutto il resto...
Descrizioni fornite dai ricercatori di IA (i 3 migliori su 18)
- Un agente intelligente agisce in base alle sue circostanze e ai suoi obiettivi; è flessibile rispetto alle condizioni in cambiamento e agli obiettivi in evoluzione, apprende dalle proprie esperienze e compie scelte appropriate, influenzate dai limiti della percezione e dalle capacità di elaborazione.
Forse la migliore definizione di intelligenza (tra tutte quelle presentate qui).
L'obiettivo è segnato, ma non specificato.
L'adattabilità riguarda sia le condizioni che gli obiettivi. Quest'ultimo aspetto implica che non esista un concetto di obiettivo principale!
L'apprendimento consiste nell'identificare (anche se non è specificato chiaramente) le proprietà dell'ambiente, memorizzare e utilizzare.
La scelta significa che ci si riferisce a dei criteri.
I limiti riguardano la percezione e l'interazione.
- «La capacità di apprendere qualcosa è una competenza necessaria, indipendente dal campo di conoscenza, indispensabile per acquisire un ampio spettro di conoscenze specifiche. Raggiungere questo "Intelligenza Artificiale Generale" richiede un sistema altamente adattativo e universale, capace di acquisire autonomamente un'eccezionale varietà di conoscenze e abilità specifiche e di migliorare le proprie capacità cognitive attraverso l'autoapprendimento.»
Sembra che qui la capacità di apprendere qualcosa sia l'obiettivo finale… E da essa scaturiscono le proprietà dell'Intelligenza Artificiale Generale: alta adattabilità, versatilità…
- I sistemi intelligenti devono operare, e farlo bene, in molti ambienti diversi. La loro intelligenza consente loro di massimizzare la probabilità di successo, anche in assenza di una conoscenza completa della situazione. Il funzionamento dei sistemi intelligenti non può essere considerato separatamente dall'ambiente circostante, dalla situazione specifica e dagli obiettivi.
Cosa significa «lavorare bene»? In cosa consiste il successo?
La possibilità di una descrizione aggregata
Se estraiamo le funzioni frequentemente presenti dalle definizioni esaminate, scopriamo che l'intelligenza:
- È una proprietà che un agente individuale possiede durante la sua interazione con l'ambiente/i.
- Questa proprietà riguarda la capacità dell'agente di avere successo o di trarre vantaggio rispetto a un certo obiettivo o compito.
- Questa proprietà dipende da come l'agente è in grado e deve adattarsi a diversi obiettivi e ambienti.
La combinazione di questi attributi chiave fornisce una definizione informale di intelligenza: L'intelligenza è misurata dalla capacità dell'agente di raggiungere obiettivi in un ampio intervallo di condizioni.
Ma aspetta, abbiamo bisogno di una risposta alla domanda: cos'è l'intelligenza, non come (o con cosa) viene misurata (valutata).! Possiamo giustificare gli autori dell'articolo poiché queste definizioni hanno quasi tredici anni, e ci si può aspettare che nel corso degli anni qualcosa sia cambiato - dato che il settore IT si evolve a ritmo vertiginoso... Ma di seguito è riportato un esempio dall'articolo del 2012, (M.Hutter, One Decade of Universal Artificial Intelligence, ) dove nella definizione di intelligenza non è cambiato praticamente nulla:
Ragionamento, creatività, associazione, generalizzazione, riconoscimento di pattern, risoluzione dei problemi, memoria, pianificazione, raggiungimento di obiettivi, apprendimento, ottimizzazione, auto-conservazione, visione, elaborazione del linguaggio, classificazione, induzione e deduzione, acquisizione ed elaborazione delle conoscenze… Sembra difficile fornire una definizione precisa dell'intelligenza che includa ogni suo aspetto.
Ancora gli stessi problemi (anzi — ancora di più) con la definizione, così come 8 anni fa: vengono fornite manifestazioni di intelligenza sotto forma di un elenco non strutturato di caratteristiche!
Definizione di intelligenza su Wikipedia (accesso 22 maggio 2016):
«Intelligenza (dal latino intellectus — sensibilità, percezione, comprensione, cognizione, ragionamento) — qualità della psiche che consiste nella capacità di adattarsi a nuove situazioni, nella capacità di apprendere dall'esperienza, nella comprensione e nell'applicazione di concetti astratti e nell'utilizzo delle proprie conoscenze per gestire l'ambiente circostante. È la capacità generale di conoscere e risolvere difficoltà, che riunisce tutte le capacità cognitive dell'essere umano: sensibilità, percezione, memoria, rappresentazione, pensiero, immaginazione».
La stessa Wikipedia, ma già nella versione più recente del 24 gennaio 2020:
«Intelligenza (dal latino intellectus "percezione", "comprensione", "intendimento", "concetto", "ragione") o mente è la qualità della psiche che consiste nella capacità di adattarsi a nuove situazioni, nella capacità di apprendere e memorizzare basandosi sull'esperienza, nella comprensione e applicazione di concetti astratti, e nell'utilizzo delle proprie conoscenze per gestire l'ambiente circostante. È la capacità generale di acquisire conoscenza e risolvere problemi, che unisce abilità cognitive: sensazione, percezione, memoria, rappresentazione, pensiero, immaginazione, oltre a attenzione, volontà e riflessione».
Sono passati tanti anni, ma vediamo sempre gli stessi elementi: un insieme di caratteristiche senza alcuna struttura... E con riferimento a una persona — portatore di intelligenza, solo alla fine del testo. Ad esempio, effettuare la sostituzione: «oggetto astratto con intelligenza —> persona con intelligenza» con il successivo approfondimento in questa definizione: „Cosa serve a una persona per diventare intelligente?“, non sembra possibile. Oppure, questa sostituzione porta a desideri banali: per diventare intelligente, una persona deve acquisire la capacità di adattarsi a nuove situazioni, imparare dall'esperienza, comprendere e applicare concetti astratti, e utilizzare le proprie conoscenze per gestire l'ambiente circostante, ecc. In breve, ecco come si può diventare intelligenti, e non rimanere stupidi...
Quindi, basandosi su quanto esposto, si propone la seguente definizione, legata all'oggetto, poiché l'intelligenza non può „essere in sospeso“, deve necessariamente appartenere a qualcuno. Lo stesso vale per il comportamento, che può appartenere solo a qualcuno o a qualcosa:
L'intelligenza dell'oggetto è un insieme di capacità utilizzate in:
(1) Identificazione, formalizzazione e memorizzazione (sotto forma di modello) delle leggi dello stato e/o del comportamento:
(1.1) dell'Ambiente, e
(1.2) dell'Ambiente Interno dell'Oggetto.
(2) Modelling anticipato degli stati e/o delle varianti comportamentali:
(2.1) nell'Ambiente, e
(2.2) nell'Ambiente Interno dell'Oggetto.
(3) Creazione di una descrizione dello stato e/o implementazione del comportamento dell'Oggetto, adattata:
(3.1) all'Ambiente, e
(3.2) all'Ambiente Interno dell'Oggetto
massimizzando il rapporto Comportamento dell'Oggetto / Costi del comportamento
dell'Oggetto con l'obiettivo di preservare (l'esistenza, la durata, l'essere) dell'Oggetto nell'Ambiente.
Ecco come appare nel diagramma:
Ora sull'applicazione della definizione… La verità, si dice, è sempre concreta. Quindi, per verificare la logica della definizione, è necessario sostituire l'Oggetto con un sistema concreto ampiamente conosciuto e comprensibile, ad esempio, un… Automobile. Quindi…
»
Un'Automobile intelligente è un'Automobile con un insieme di capacità utilizzate in:
(1.1) Situazione stradale, e
(1) Identificazione, formalizzazione e memorizzazione (sotto forma di modello) delle leggi dello stato e/o del comportamento:
(1.2) Ambiente Interno dell'Automobile.
(2.1) nella Situazione stradale, e
(2) Modelling anticipato degli stati e/o delle varianti comportamentali:
(2.2) nell'Ambiente Interno dell'Automobile.
(2.2) nell'ambiente interno dell'auto.
(3) Creazione della descrizione dello stato e / o dell'implementazione del comportamento del Veicolo, adattato:
(3.1) alla Situazione Stradale, e
(3.2) all'Ambiente Interno del Veicolo
massimizzando il rapporto (Comportamento del Veicolo / Costi del comportamento del Veicolo) al fine di preservare (esistenza, durata) del Veicolo — sia nella Situazione Stradale che nell'Ambiente Interno del Veicolo.
dell'Automobile) per preservare (l'esistenza, la durata, la vita) dell'Automobile — sia nelle condizioni stradali che nell'ambiente interno dell'Automobile.
Solo io vedo che il Veicolo con tali capacità è quello che chiamiamo intelligente? E un'altra domanda: notereste la differenza tra un viaggio in un veicolo guidato da un autista professionista e un viaggio in un Veicolo Intelligente?
La risposta "NO" significa:
- Data la corretta definizione di intelligenza: sostituendo "Oggetto —> Veicolo" non ci sono errori logici o incoerenze nella descrizione.
- Un'auto con tali capacità, nel corso del viaggio, avrebbe superato una sorta di 'test di Turing automobilistico': il passeggero non ha notato alcuna differenza tra un'auto con un conducente professionista e questa Auto. Secondo la formulazione esatta del test di Turing: 'Se nel corso di diversi viaggi, un passeggero in un'auto autonoma e in un'auto con un conducente professionista non riesce a indovinare quale auto lo stava trasportando, allora, per quanto riguarda il 'pensiero in condizioni stradali', l'auto autonoma può essere considerata equivalente all'auto con un conducente professionista'.
A coloro che sono interessati si offre l'opportunità di 'giocare' con questa definizione: sostituendo, al posto della parola impersonale 'Oggetto', il nome di qualsiasi sistema ben noto (naturale, sociale, produttivo, tecnico) e verificando personalmente, in questo modo, la compatibilità. Assicuratevi di condividere i risultati e le vostre riflessioni al termine dell'esperimento!
Definizione di intelligenza attraverso i suoi obiettivi
(A. Zhdanov. 'Intelligenza Artificiale Autonoma' (2012), 3a ed., elettronico, pp. 49-50):
Gli obiettivi principali a cui aspira il sistema nervoso di ogni organismo sono:
- la sopravvivenza dell'organismo;
- l'accumulo di conoscenze da parte del suo sistema nervoso.
Questi 2 punti: sopravvivenza e accumulo di conoscenze — sono una descrizione generica dei punti 3 e 2 rispettivamente!
In conclusione…
«Vicarious insegna al computer a usare l'immaginazione»
(«Il computer ha imparato a guidare in modo aggressivo» )
«La vita sarebbe piuttosto noiosa senza immaginazione. Quindi, probabilmente, il maggiore problema dei computer è che di fatto non hanno immaginazione. La startup Vicarious sta creando un nuovo modo di elaborare i dati, ispirato a come probabilmente 'fluisce' l'informazione attraverso il cervello. I leader dell'azienda affermano che questo darà ai computer qualcosa di simile a un'immaginazione, e che, come sperano, aiuterà a rendere le macchine molto più intelligenti. L'azienda ha presentato un algoritmo di rete neurale di un nuovo tipo, con proprietà derivate dalla biologia. Una di queste è la capacità di rappresentare come le informazioni apprese debbano apparire in diversi scenari — qualcosa di simile a un'immaginazione digitale».
Incredibile, che coincidenza! Esattamente p. (2) definizioni: il riflesso anticipato è proprio l'immaginazione digitale!
Non succede spesso, ma guardate cosa abbiamo scoperto in rete:
(«Il computer ha imparato a guidare in modo aggressivo» )
«Gli specialisti del Georgia Institute of Technology hanno sviluppato un modello di auto senza pilota (scala 1:5 su un telaio di un modello radiocomandato), capace di affrontare le curve tramite un controllo in derapata. Il computer di bordo è dotato di un processore Intel Skylake Quad-core i7 e di una scheda grafica Nvidia GTX 750ti, e gestisce le informazioni da un giroscopio, dai sensori di sterzata, GPS e da un paio di telecamere frontali. Sulla base dei dati provenienti dai sensori, l'algoritmo di controllo genera 2560 traiettorie di movimento in avanti per i successivi due secondi e mezzo».
L'algoritmo di controllo contiene un «modello del mondo» dell'auto sotto forma di un insieme di traiettorie di movimento possibili su quella pista.
«Tra le 2560 traiettorie, l'algoritmo seleziona quella ottimale e, in base a essa, regola la posizione delle ruote e la velocità. Tutte e 2560 le traiettorie vengono calcolate e aggiornate 60 volte al secondo».
Questo è il riflesso proattivo, la creatività artificiale o l'immaginazione digitale! La scelta della traiettoria ottimale da 2560 percorsi generati in anticipo e la regolazione della posizione delle ruote e della velocità (adattamento!) per rimanere sulla pista. Tutto questo è descritto dallo schema dell'intelligenza presentato!
«L'intero processo di formazione dell'algoritmo di controllo ha richiesto solo pochi minuti di guida sul tracciato da parte di un operatore con poca esperienza di guida»
Il processo di formazione è la creazione di una rappresentazione del mondo!
«In questo caso, notano i ricercatori, durante il processo di formazione non è stato utilizzato il drifting controllato, è stato 'inventato' autonomamente dal computer. Durante i test, l'auto ha percorso autonomamente il tracciato, cercando di mantenere una velocità il più vicina possibile agli otto metri al secondo».
Il drifting controllato è un elemento della strategia ottimale (quella massimizzazione del rapporto 'Comportamento dell'Oggetto / Costi del comportamento') sviluppata autonomamente dall'auto.
Secondo gli autori, addestrare algoritmi alla guida aggressiva potrebbe rivelarsi utile anche per la gestione quotidiana di veicoli autonomi, proprio come la capacità di controllare un'uscita di strada può essere vantaggiosa per un conducente umano. In caso di situazioni impreviste, come il ghiaccio sulla strada, il veicolo autonomo sarà in grado di uscire autonomamente da una sbandata e prevenire un possibile incidente.
Questo è il trasferimento delle esperienze dell'automobile... proprio come un guardiano uccello (pensiamo al noto racconto) che, una volta acquisita una preziosa abilità, la trasmette subito agli altri.
Ripeto ancora una volta la definizione proposta:
L'intelligenza dell'oggetto è un insieme di capacità utilizzate in:
(1) Identificazione, formalizzazione e memorizzazione (sotto forma di modello) delle leggi dello stato e/o del comportamento:
(1.1) dell'Ambiente, e
(1.2) dell'Ambiente Interno dell'Oggetto.
(2) Modelling anticipato degli stati e/o delle varianti comportamentali:
(2.1) nell'Ambiente, e
(2.2) nell'Ambiente Interno dell'Oggetto.
(3) Creazione di una descrizione dello stato e/o implementazione del comportamento dell'Oggetto, adattata:
(3.1) all'Ambiente, e
(3.2) all'Ambiente Interno dell'Oggetto
massimizzando il rapporto Comportamento dell'Oggetto / Costi del comportamento
Oggetto destinato alla conservazione (esistenza, durata, vita) dell'oggetto nell'ambiente circostante.
Grazie per l'attenzione. Commenti e osservazioni sono sempre benvenuti.
P. S. Possiamo parlare separatamente di "...un sistema altamente adattivo e universale, in grado di acquisire autonomamente un'ampia gamma di conoscenze e abilità specifiche" necessario per creare l'Intelligenza Artificiale Generale; questo è un tema davvero interessante. Se, naturalmente, ci sarà interesse da parte dei lettori. 🙂
Fonte: habr.com
