II. Riešenie problémov pomocou umelej inteligencie
Vsuvka o dejinách umelej inteligencie: na začiatku bolo prehľadávanie
Možno povedať, že umelá inteligencia je rovnako stará ako počítačová veda. Už dávno pred érou počítačov ľudia rozmýšľali o možnosti automatického uvažovania a inteligencie. Ako sme už spomínali v kapitole 1, jeden z najväčších mysliteľov, ktorí sa zaoberali touto otázkou, bol Alan Turing. Okrem Turingovho testu medzi jeho prínosy v oblasti umelej inteligencie a všeobecnejšie počítačovej vedy patrí aj poznatok, že všetko, čo sa dá vypočítať (či už pomocou čísel alebo iných symbolov), sa dá aj zautomatizovať.
Poznámka
Ako Turing prispel k víťazstvu v druhej svetovej vojne
Turing navrhol veľmi jednoduché zariadenie, ktoré dokáže vypočítať všetko, čo sa vypočítať dá. Dnes je známe ako Turingov stroj. Hoci ide o teoretický model, ktorý nie je v praxi užitočný, priviedol Turinga k vynálezu programovateľných počítačov, teda počítačov, ktoré možno použiť na vykonávanie rôznych úloh v závislosti od toho, na čo boli naprogramované.
Namiesto toho, aby sme na každú úlohu museli budovať iné zariadenie, využívame jeden počítač na mnohé úlohy. Práve v tom spočíva programovanie. Dnes to môže znieť triviálne, ale v Turingových časoch to tak ani zďaleka nebolo. Niektoré z prvých programovateľných počítačov sa použili počas druhej svetovej vojny na rozlúštenie nemeckých tajných šifier. Na tomto projekte sa osobne podieľal aj Turing.
Výraz „umelá inteligencia“ sa zvykne pripisovať Johnovi McCarthymu (1927 – 2011), ktorý sa často označuje za otca umelej inteligencie. On však popiera, že prišiel s týmto pojmom. V každom prípade mal vplyv na jeho rozšírenie ako názvu tejto rozvíjajúcej sa oblasti. Pojem sa etabloval vtedy, keď ho vybrali ako tému letnej školy známej ako Dartmouthská konferencia, ktorú zorganizoval McCarthy v roku 1956 na Dartmouth College v New Hampshire. V návrhu na usporiadanie konferencie McCarthy nadviazal na Turingovo tvrdenie o automatizovanom výpočte. Návrh obsahuje toto zásadné vyhlásenie:
Poznámka
Zásadné vyhlásenie Johna McCarthyho o umelej inteligencii
„Naše úvahy majú vychádzať z predpokladu, že každý aspekt učenia alebo ktorýkoľvek iný prvok inteligencie možno v zásade popísať tak presne, že sa bude dať zhotoviť stroj na ich simuláciu.“
Inými slovami, akýkoľvek prvok inteligencie možno rozčleniť na malé kroky, aby každý z týchto krokov bol taký jednoduchý a „mechanický“, že je možné ho zapísať ako počítačový program. Toto tvrdenie síce bolo a stále je len domnienkou, takže nemôžeme naozaj dokázať, či je pravdivé, ale z hľadiska toho, ako uvažujeme o umelej inteligencii, je úplne zásadné. Napríklad je z neho zrejmé, že McCarthy chcel obísť všetky argumenty v duchu Searleho čínskej izby: inteligencia zostáva inteligenciou aj vtedy, keď systém, ktorý ju využíva, je len počítač mechanicky sa riadiaci nejakým programom.
Prečo sa prehľadávanie a hry stali ústrednou témou výskumu v oblasti umelej inteligencie
Keď sa počítače v 50-tych rokoch minulého storočia dostali na úroveň, vďaka ktorej sa dalo experimentovať s praktickými algoritmami umelej inteligencie, stredobodom pozornosti v tejto oblasti (okrem lúštenia nacistických šifier) sa stali hry. Hry totiž predstavujú vhodnú oblasť s jasným ohraničením, ktorú možno ľahko formalizovať. Spoločenské hry ako dáma, šach a v poslednom čase dosť často aj go (mimoriadne komplexná strategická spoločenská hra, ktorú vymysleli v Číne pred viac ako 2 500 rokmi) inšpirovali a naďalej inšpirujú nespočetné množstvo vedcov.
S hrami úzko súvisia aj techniky prehľadávania a plánovania. Práve v nich umelá inteligencia dosiahla výrazný pokrok v 60-tych rokoch minulého storočia. Práve vtedy vznikli algoritmy s názvami ako minimax alebo alfa-beta orezávanie, ktoré sú dodnes základom riešenia herných problémov pomocou umelej inteligencie. Odvtedy boli navrhnuté pokročilejšie varianty. V tejto kapitole sa budeme zaoberať hernými a plánovacími problémami z koncepčného hľadiska.