Zvětšit obrázek

AIXI, univerzální umělá inteligence. Kredit: M. Hutter.

Počítačový vědec Marcus Hutter z Australské národní univerzity v Canbeře je autorem první matematické teorie Univerzální umělé inteligence, které říká AIXI. Vychází přitom z nesmírně obtížně uchopitelné definice toho, co vlastně inteligence je. Většinu z nás porazí v jednoduchých matematických úkonech sebepitomější kalkulačka, jen málokdo by si ale myslel, že je taková kalkulačka inteligentnější než on sám. V čem to tedy je? Narozdíl od většiny ostatních si Hutter troufl kluzkou podstatu inteligence uchopit velmi univerzálně a následně také vyjádřit matematicky. Jeho tým dospěl po analýze nejrůznějších pohledů na inteligenci k tomu, že inteligence je schopnost dosáhnout cílů či prostě uspět v širokém rozmezí rozmanitých prostředí. Jinými slovy, podstata inteligence spočívá v míře univerzálnosti.

Zvětšit obrázek

Marcus Hutter. Kredit: Singularity Summit 2012.

Zní to poněkud nečekaně, ale výsledkem snažení Huttera a jeho kolegů je rovnice, či spíše univerzální algoritmus AIXI. Předepisuje optimální strategii pro toho, kdo chce do určité doby maximalizovat očekávaný budoucí zisk v předem neznámém proměnlivém prostředí. AIXI má při tom zabudovanou komponentu učení a komponentu plánování. Fungování AIXI vychází z algoritmické teorie informace, která je založená na hledání nejjednoduššího modelu vysvětlujícího nějaká data. Takový model nejdřív není zrovna dokonalý, ale další a další pozorování ho umožňují postupně vylepšovat. V tom spočívá učení AIXI.

Zvětšit obrázek

Rovnice AIXI. Kredit: Marcus Hutter.

Jakmile si AIXI vytvoří nějaký model, tak s jeho pomocí odhaduje, co se stane v budoucnosti. A na těchto předpovědích pak zakládá svá rozhodnutí. Možné výsledky svých akcí předpovídá jako špatné, dobré či nejlepší, podle zadání zabudovaného konceptu odměn anebo podle odměn získaných od lidského vyučujícího. Dobrá může mít úspora energie v bateriích, nalezení vody na Marsu nejlepší a špatné zase vyplýtvání energie, či převrácení za marťanský přesyp. Univerzálním cílem AIXI je maximalizovat odměnu získanou za dobu existence. A to je komponenta plánování.

Zvětšit obrázek

Mechanismus AIXI. Kredit: MatchingPennies.

Přitažlivost AIXI podle mnohých spočívá v tom, že v sobě zahrnuje řadu matematických, statistických až filosofických principů. Uplatňují se v ní legendární nemilosrdná Occamova břitva, Epikurův princip více vysvětlení, Bayesovo pravidlo, Turingovy stroje, Kolmogorovova komplexita a další vychytávky. Podle Huttera je čirá esence AIXI v jistém smyslu vlastně nejinteligentnější ze všech možných systémů. Háček je v tom, že v čiré podobě není spočitatelná a reálně se ji lze jenom více či méně blížit aproximacemi.

Vývojáři kolem Huttera jsou momentálně ve fázi hravosti. Tvoří aproximace AIXI, které se dovedou naučit hrát Pac‑Mana, piškvorky, Kuhnův poker a pár dalších her. Vtip nespočívá v tom, že AIXI zvládne hrát tyhle hry. Jsou ostatně poměrně prostinké. Jde o to, že se AIXI naučí hrát takhle pestrou směsku her. Deep Blue od IBM porazí lidské velmistry v šachu. Watson, taktéž od IBM zase nemá mezi lidmi konkurenci v Riskuj. Jenže Deep Blue nehraje Riskuj, Watson nezvládne šachy a ani jedna z těchto důmyslných strojových inteligencí by nemohla hrát piškvorky, natož Pac‑Mana. AIXI není aplikace na něco konkrétního. AIXI je prostě inteligentní. Hutter přiznává, že jejich aproximace AIXI jsou zatím jen velice omezené. Pro učení používají standardní algoritmy komprese souborů, protože učení a komprese jsou prý překvapivě podobné problémy, a k plánování využívají náhodné prohledávání standardními Monte Carlo algoritmy. AIXI neobsahuje žádný hotový soubor znalostí, například herní plán Pac‑Mana anebo pravidla piškvorek. S okolním světem komunikuje skrz předem připravené rozhraní, třeba při hraní hry a při odměňování za úspěchy, na všechno ostatní si ale AIXI musí přijít sama. Jsme na prahu skutečné univerzální umělé inteligence?

Literatura

The Conversation 28. 11. 2013, Wikipedia (Marcus Hutter, Algorithmic information theory).