O nouă ecuație pentru inteligență

Există o ecuație pentru inteligență? Da, aceasta este F = T ∇ Sτ.
Într-o prezentare fascinantă și informativă, fizicianul și informaticianul Alex Wissner-Gross explică ce presupune aceasta. (Filmat la TEDxBeaconStreet.)

Inteligența - ce este aceasta?

Dacă aruncam o privire înapoi la istoria

modului în care a fost percepută inteligența,

un exemplu fundamental îl constituie

faimosul citat al lui Edsger Dijkstra:

,,întrebarea dacă o mașinărie poate gândi

este aproape la fel de interesantă

ca întrebarea dacă un submarin

poate înota".

Când a scris aceste cuvinte, Edsger Dijkstra

a intenționat să critice

pionierii informaticii,

precum Alan Turing.

Cu toate acestea, dacă privim înapoi

și ne gândim care au fost

cele mai valoroase inovații

care ne-au permis să construim

mașinării care să înoate

și mașinării care să gândească,

vom descoperi că doar înțelegerea

mecanismelor fizice din spatele

înotului și zborului

ne-au permis construirea acestor mașinării.

Astfel, acum câțiva ani,

am demarat un program pentru a încerca să înțeleg

mecanismele fizice fundamentale

ce stau la baza inteligenței.

Să facem un pas înapoi.

Să începem mai întâi cu o idee experimentală.

Să zicem că sunteți o rasă extraterestră

care nu știe nimic despre biologia Pământului

sau despre neuro-știința sau inteligența acestuia,

dar aveți telescoape incrediblie,

aveți posibilitatea de a supraveghea Pământul

și trăiți vieți extraordinar de lungi,

astfel că puteți supraveghea Pământul

de-a lungul a milioane, chiar miliarde de ani.

Și observați un fenomen foarte ciudat.

Observați că, de-a lungul mileniilor,

Pământul este în continuu bombardat de asteroizi

până la un punct,

și că, din acel moment,

corespunzând în mare anului 2000 d. Hr.,

asteroizii care se aflau

pe o orbită de coliziune cu Pământul

și care în mod normal s-ar fi ciocnit cu acesta

și-au schimbat în mod misterios traiectoria

sau au explodat înainte să lovească planeta.

Bineînțeles, ca pământeni,

știm că motivul ar fi

încercarea de a ne salva pe noi înșine.

Încercăm să prevenim un impact.

Dar dacă ești o rasă extraterestră

care nu cunoaște toate aceste detalii

și nu are nici o idee despre inteligența terestră,

ai fi forțat să alcătuiești

o teorie fizică menită să explice de ce,

până la un anumit moment în timp,

asteroizii care distrugeau suprafața planetei

s-au oprit în mod misterios.

Așa că eu consider că această problemă

este la fel ca înțelegerea naturii fizice a inteligenței.

Astfel, în cadrul acestui program inițiat acum câțiva ani,

am analizat o varietate de aspecte

dincolo de știință, interdisciplinare,

care cred că indicau

către un mecanism unic, fundamental

al inteligenței.

În cosmologie, de exemplu,

există o mulțime de indicii

conform cărora universul nostru pare să fie reglat cu precizie

în vederea dezvoltării inteligenței

și, în particular, a dezvoltării

a unor situații universale

care să maximalizeze diversitatea posibilelor viitoruri.

În cazul jocurilor, de exemplu, în Go -

ne amintim cu toții anul 1997,

când supercomputerul Deep Blue al IBM-ului l-a învins pe Garry Kasparov la șah;

puțin oameni știu însă

că în ultimii circa 10 ani,

jocul Go,

demonstrat ca fiind un joc mult mai solicitant

datorită factorului de ramificare mult mai mare,

a început, de asemenea, să piardă

în fața jucătorilor reali

din același motiv:

cele mai bune tehnici actuale de joc ale computerului

le reprezintă tehnicile care încearcă să maximalizeze opțiunile viitoare

în timpul jocului în sine.

În cele din urmă, în proiectarea mișcării robotice,

au fost folosite o diversitate de tehnici recente

care au încercat să se folosească

de abilitățile roboților pentru a maximaliza

libertatea de acțiune viitoare

pentru a îndeplini cerințe complexe.

Așa că, luând toate aceste diferite aspecte

și punându-le laolaltă,

m-am întrebat, de câțiva ani încoace,

dacă există un mecanism care să stea la baza inteligenței

și pe care să-l putem individualiza

din toate aceste aspecte diferite?

Există o ecuație unică a inteligenței?

Iar răspunsul este, cred eu, da. ["F = T ∇ Sτ"]

Ceea ce vedeți este probabil

cel mai apropiat echivalent al formulei E = mc²

pentru inteligență, din câte cunosc.

Așa că ceea ce vedeți aici

este o declarație de analogie

potrivit căreia inteligența este o forță, F,

care acționează pentru a maximiza libertatea de acțiune ulterioară.

Aceasta acționează pentru a maximaliza libertatea de acțiune ulterioară,

sau pentru a menține alternativele disponibile,

cu o anumită putere, T,

cu diversitatea posibilelor viitoruri accesibile, S,

până la un orizont temporal viitor, Tau.

Pe scurt, inteligenței nu-i place să fie îngrădită.

Inteligența încearcă să maximalizeze viitoarea libertate de acțiune

și să mențină opțiunile disponibile.

Astfel, dată fiind aceasta ecuație,

e normal să ne întrebăm, bun, și ce facem cu ea?

Cât de predictivă este?

Poate prezice nivelul inteligenței umane?

Prezice inteligența artificială?

Așa că, vă voi prezenta acum un film

care va demonstra, cred eu,

câteva dintre uimitoarele aplicații

ale acestei ecuații unice.

(Film) Narator: Cercetările recente în cosmologie

au sugerat că universurile care produc

mai multă dezordine sau ,,entropie" în timpul duratei lor

ar trebui să aibă condiții mai favorabile

existenței ființelor inteligente, ca noi înșine.

Dar dacă tentativa de conexiune cosmologică

dintre entropie și inteligență

indică o relație mai profundă?

Dacă comportamentul inteligent nu este doar corelat

cu producerea de entropie pe termen lung,

ci, de fapt, rezultă direct din aceasta?

Pentru a afla, am creat un mecanism software

numit Entropica, conceput să maximalizeze

producerea de entropie pe termen lung

în orice sistem în care se afla.

Uimitor, Entropica a fost capabilă să treacă

numeroase teste de inteligență animală, să joace jocuri umane

și chiar să câștige bani din tranzacții cu acțiuni,

toate fără a primi instrucțiuni în acest sens.

Iată câteva exemple ale programului Entropica în acțiune.

Întocmai unui om care stă în picioare fără să cadă,

aici o vedem pe Entropica

echilibrând automat o tijă folosindu-se de un cărucior.

Acest comportament este în special remarcabil

deoarece noi nu i-am dat lui Entropica un scop.

Pur și simplu a decis singură să echilibreze tija.

Această abilitate de echilibrare își va găsi aplicații

în robotica umanoidă

și în tehnologiile de asistență umană.

Așa cum unele animale pot folosi obiecte

din mediul lor ca unelte

pentru a ajunge în spații înguste,

la fel și Entropica,

din nou, din proprie inițiativă,

a reușit să mute un disc mare, reprezentând un animal,

pentru ca un disc mai mic,

reprezentând o unealtă, să poată ajunge într-un spațiu închis

în care se află un al treilea disc

și să-l elibereze din poziția sa inițială.

Această abilitate de a întrebuința o unealtă va avea aplicații

în industrie și agricultură.

Mai mult, așa cum alte animale

pot coopera trăgând de capetele opuse ale unei frânghii

în același timp pentru a primi hrană,

aici vedem că Entropica este în măsură să îndeplinească

o versiune model a respectivei sarcini.

Această abilitate de a coopera are implicații interesante

în planificarea economică și într-o varietate de alte domenii.

Entropica se poate aplica, în linii mari,

unei palete largi de domenii.

De exemplu, aici o vedem reușind

să joace o partidă de pong împotriva ei însăși,

ilustrându-și potențialul ludic.

Aici o vedem pe Entropica orchestrând

noi conexiuni într-o rețea socială

în care prietenii pierd constant legătura unii cu ceilalți

și reușind cu succes să mențină rețeaua bine conectată.

Aceasta abilitate de a orchestra o rețea

are aplicații în domeniile sănătății,

energiei și inteligenței.

Aici o vedem pe Entropica coordonând traiectoria

unei flote,

descoperind și utilizând cu succes Canalul Panama

pentru a se extinde, la nivel global, din Atlantic,

în Pacific.

În același fel, Entropica

dovedește o largă aplicabilitate în probleme legate de

propria apărare, logistică și transport.

În cele din urmă, aici o vedem pe Entropica

descoperind spontan și executând

o strategie de cumpărat-ieftin, vândut-scump

la o bursă simulată,

reușind cu succes să crească capitalul

exponențial.

Managementul riscului

va avea largi aplicații în finanțe

și asigurări.

Alex Wissner-Gross: Deci ceea ce ați văzut

este o variatate de comportamente cognitive

specifice inteligenței umane

ca de pildă, folosirea uneltelor și mersul biped, drept,

sau cooperarea socială

derivă toate dintr-o singură ecuație,

care conduce un sistem

spre maximizarea viitoarei sale libertăți de acțiune.

Iată acum profunda ironie a lucrurilor.

Întorcându-ne la începuturile

utilizării termenului de robot,

piesa de teatru ,,RUR",

dintotdeauna a existat ideea

potrivit căreia dacă creăm inteligență artificială,

va urma o revoltă cibernetică.

Mașinile se vor ridica împotriva noastră.

Una dintre consecințele majore ale acestui demers

este că, poate în toate aceste decenii,

am perceput întreg conceptul de revoltă cibernetică

invers.

Mașinile nu devin mai întâi inteligente,

apoi megalomane

și încearcă să conducă lumea.

Este chiar invers,

deoarece dorința de a prelua controlul

tuturor posibilelor viitoruri

este un principiu mai fundamental

decât acela al inteligenței,

iar inteligența generală ar putea în fapt să rezulte

direct din acest tip de nevoie de a prelua controlul,

decât invers.

O altă consecință importantă e urmărirea unui obiectiv.

Sunt întrebat adesea, cum reiese abilitatea de a urmări un scop

din acestă schemă?

Iar răspunsul este, capacitatea de a urmări obiective

va rezulta direct din aceasta

după cum urmează:

așa cum ați călători printr-un tunel,

o îngustare a căii de acces viitoare,

pentru a obține, mai târziu, numeroase alte

diverse obiective,

sau ca și cum ai investi

în ceva sigur financiar,

reducând lichiditățile pe termen scurt

pentru a crește venitul pe termen lung,

urmărirea scopului ia naștere direct

dintr-un demers pe termen lung

pentru a crește viitoarea libertate de acțiune.

În cele din urmă, faimosul fizician Richard Feynman

a scris cândva că dacă civilizația umană ar fi distrusă

și n-am putea transmite descendenților noștri

decât un singur concept

pentru a-i ajuta să refacă civilizația

acel concept ar trebui să fie

că tot ce contează în jurul nostru

este făcut din elemente minuscule

care se atrag între ele atunci când sunt îndepărtate

dar se resping când sunt împreună.

Echivalentul meu pentru această afirmație

de dat mai departe descendenților

pentru a-i ajuta să construiască inteligența artificială,

ori spre a-i ajuta să înțeleagă inteligența umană,

este următorul:

Inteligența ar trebui văzută

ca un proces fizic

care încearcă să maximizeze viitoarea libertate de acțiune

și să evite constrângerile în propriul său viitor.

Vă mulțumesc foarte mult!

(Aplauze)