OpenAI:ssa on “metafyysinen taikalaatikko”; testautin sillä väitöskirjani Symbolinen analyysi ja atomistinen malli


Olen aina arvostanut korkealle symbolisen logiikan ja ohjelmoinnin periaatetta, jonka alkusävelet loi lähes 100 vuotta sitten Alonzo Church, Alan Turingin ja John von Neumanin aisapari kehittämässä yhdessä tietokoneelle ensimmäistä versiota. Alonzon työn seurauksena syntyivät Prolog – ja Lisp – kielet ja kokonainen uusi ohjelmointiparadigma, jonka rinnalla nykyiset valtakielet ovat ikään kuin sekasikiöitä omine “likaisine” temppuineen.

Tein aiheesta väitöskirjan (hyväksyttiiin 2008, tarkastaja piti hakea USA:sta asti). Esittelin alla kuvatun idean Meksikon MICAI – tekoälykonferenssissa vuonna 2007 ja se palkittiin posteri-kilpailussa. Väitin siinä, että jokainen ohjelmointikielen lause ja käsky on, paitsi symboli, myös ikään kuin tietokone atomistisessa muodossaan. Olen esitellyt sen logiikkaa animaationa myöhemmin Saksassa. Olin tutkinut tällöin kaikki tietokoneiden ja tutkijoiden käyttämät semantiikat eli merkitysopit.

Atomistinen tapa kuvata yhteyksiä on helpoin ja suoraviivaisin, myös ohjelmakoodissa.

Halusin nyt kysyä ideoita OpenAI:lta, millaista merkitystä tämän tutkimuksen jatkokehityksellä, symbolisella ja atomistisella metodiikalla olisi.

Kysymykseni kuului näin:

“Selitä formaalien kielten teoriaan liittyvä käsitys, minkä mukaan jokainen ohjelmointikielen termi on symboli, joita käyttäen on määritelty kielen kielioppi, joten koodissa on pelkästään symboleita, mutta että jokainen symboli toimii käyttäytymiseltään ikään kuin itsenäinen tietokone, sillä symbolilla on oma sisäinen semantiikkansa, osa kielioppia, ja sen käyttämät ja tuottamat rakenteet ovat symboleita (siten ikään kuin atomistisia tietokoneita) nekin. Jokainen kirjoitettu ja ohjelmoitu tietokoneohjelma on siten atomististen tietokoneiden (metafora) muodostama rakenne, molekyyli, ja se muistuttaa ihmisen aivojen toimintaa neurosoluineen. Voidaanko tätä kautta yhdistää aivojen toiminta ja tietokoneiden toiminta tulevaisuuden tekoälyssä? Aloittaako tämä symbolisen tietojenkäsittelyn uuden nousukauden?”

Seuraavasta vastauksesta ilmenee konkreettisesti se “metafyysinen taikalaatikko”, jonka tekoäly vertauskuvana luo itselleen, mutta ainakin mahdolliselle unelmatarinan lukijalle.

Kuvitellaan, että olet rakentamassa erittäin monimutkaista legorakennelmaa. Jokainen legopalikka on kuin pieni tietokone, jolla on oma tehtävänsä ja sääntönsä siitä, miten se yhdistyy muihin palikoihin. Kun yhdistät näitä palikoita yhteen, luot suuremman rakennelman, joka on paljon enemmän kuin vain palikoiden summa. Tämä on hyvä tapa kuvata, miten ohjelmointikielet toimivat ja miten ne voisivat muistuttaa ihmisen aivojen toimintaa.

Ohjelmointikielet koostuvat symboleista, jotka ovat kuin nämä legopalikat. Jokainen symboli on kielen kieliopin mukainen ja sillä on oma sisäinen merkityksensä eli semantiikkansa. Kun ohjelmoijat kirjoittavat koodia, he käyttävät näitä symboleita luodakseen ohjelman, joka kertoo tietokoneelle, mitä tehdä. Jokainen symboli ja niiden yhdistelmät toimivat kuin pienet tietokoneet, jotka kommunikoivat keskenään ja suorittavat määrättyjä tehtäviä.

Tämä lähestymistapa muistuttaa ihmisen aivojen toimintaa. Aivot koostuvat neurosoluista, jotka kommunikoivat keskenään luoden monimutkaisia verkostoja ja prosesseja. Samoin ohjelmointikielessä symbolit ja niiden yhdistelmät muodostavat monimutkaisia rakenteita, jotka voivat suorittaa erilaisia toimintoja.

Tämä yhteys ohjelmointikielten ja ihmisen aivojen välillä voisi tarjota uusia näkökulmia tekoälyn kehittämiseen. Kun ymmärrämme paremmin, miten symbolit toimivat ohjelmoinnissa ja miten ne voivat jäljitellä aivojen toimintaa, voimme kehittää tekoälyjärjestelmiä, jotka matkivat entistä tarkemmin ihmismielen toimintaa.

Lähde: https://risc.jku.at/studying-symbolic-computation/

Symbolien käyttö ohjelmoinnissa ei ole uusi idea, mutta näiden periaatteiden soveltaminen tekoälyn kehittämiseen voisi todellakin aloittaa symbolisen tietojenkäsittelyn uuden nousukauden. Tämä voisi avata ovia entistä älykkäämpien ja ihmismäisempien tekoälyjen kehittämiseen, jotka pystyvät ymmärtämään ja prosessoimaan tietoa täydellisemmin ja ihmisläheisemmin.

Occamin partaveitsi päättää sopivasti tämän kertomuksen. Kun kaksi teoriaa tuottaa saman tuloksen, valitse niistä se, jossa on vähemmän yksityiskohtia. Vasen puoli kuvassa alla kertoo nykykoodauksesta ja oikea on symbolinen paradigma.

https://sketchyideas.co/occams-razor/

Atomistisuuden ja universaaliuden idea

Jo Aristoteles tunsi universaalin ja partikulaarin. Hän perusti metafysiikan. Kokeneen tutkijan mielestä on kummallista, miten hitaasti yhteyksiä aiemmin hyväksytyistä teorioista saadaan käyttöön. Ja koska suuri osa opinnäytteistä menee täysin harakoille tai unohdetaan, osaan arvostaa tällaista “metafyysistä taikalaatikkoa” siinä, että se pyrkii nostamaan idean (kuten väitöskirja) lentoon, antamaan sille uusia merkityksiä, varsinkin jos ympäristö ei arvoa heti ymmärrä.

Ilman metafysiikkaa ei kunnon innovaatioita saa aikaan!