Tölvunarfræði/Gervigreind

Vélar eru í eðli sínu ekki greindar, þ.e. þær gera hvorki meira né minna en það sem þeim er sagt. Markmiðið með gervigreind er að útfæra forrit sem nota rökhugsun til þess að leysa vandamál, afla upplýsinga, gera áætlanir og breyta aðferðum eftir þekkingu og reynslu. Þessum áfanga er ætlað að veita nemendum innsýn í gervigreind út frá sjónarmiðum tölvunarfræðinnar og kynna þá fyrir ýmsum aðferðum sem þekkjast í gervigreind sem lausnir á fjölmörgum vandamálum. Áfanganum er skipt í tvennt, annars vegar er farið yfir reiknirit og tölvunarfræðilegar nálganir á áætlanagerð og beitingu rökleiðinga og hins vegar er tekið upp sérhæft viðfangsefni sem veitir nemendum tækifæri til að þróa gervigreindarhugbúnað. Markmiðið með áfanganum er að nemendur hljóti góða yfirsýn yfir þá fræði sem liggur að baki gervigreind og kunni að leysa nokkur af grunnvandamálum viðfangsefnisins.

Turing Prófið

Í stuttu máli athugar Turing prófið ekki hversu gáfuð tölva er, heldur hversu gáfuð við höldum að hún sé. Hugsunin er að í framtíðinni með bættum reikniritum og meira tölvuafli verði hægt að skapa vélar sem geta þóst vera menn. Þetta próf var aðal sögupunktur vinsælu kvikmyndarinnar Blade Runner (1982). Turing prófið virkar þannig að leikinn er hermileikur þar sem þar sem spyrill leggur spurningar fyrir mann og tölvu sem er forrituð til að líkjast manni. Spyrillin skal síðan álykta út frá svörum viðmælenda hvor er maður og hvor er tölva.

Tegundir Gervigreindar

Gervigreind er venjulega skipt upp í 4 flokka

Vélar sem hugsa eins og menn

Þetta er meira grein innan sálfræði þar sem atferlisfræðilegar kannanir og sjálfsskoðun er nýttar sem grundvöllur kenninga um hugsun og samskipti véla

Vélar sem hugsa rökrétt

Þessi nálgun er vinsæl í tölvuleikjum í dag þar sem spilað er á móti tölvu. En hún á grunn sinn í 19. aldar rökfræði og sást fyrst þegar skapaðar voru vélar sem gátu leyst vandamál sem voru sett fram röklega. Helsta vandamál þessara véla var að erfitt er að breyta óformlegum upplýsingum í rökræna uppsetningu.

Vélar sem hegða sér eins og fólk

Þessi nálgun er komin frá prófi Turing, sem útskýrt var hér fyrir ofan. Í raun eru 4 atriði sem tölva þarf að uppfylla til að ná prófi Turing þ.e. tungumálakunnátta, þekking, rökfræði, og hún þarf að geta lært.

Vélar sem hegða sér skynsamlega

Þessi grein snýst um að hanna skynsamlega gerendur (e. Rational Agents). Mikil líking er á vélum sem hegða sér skynsamlega og vélum sem hugsa rökrétt. En við nýtum okkur skynsamlega gerendur í aðstæðum þar sem rökræn hugsun gefur enga niðurstöðu eða enga niðurstöðu innan tímamarka.

Saga

Í kring um miðja 20. öld logaði vísindaheimurinn af áhuga yfir alls kyns uppgötvunum svo sem framförum í taugafræði, nýrri stærðfræðikenningu um eðli upplýsinga og síðast en ekki síst sjálfri tölvunni. Þessi nýja þekking bauð upp á nýjar víddir af möguleikum og hrinti þannig af stað þróun næstu kynslóðar vitvéla.

Nútíma gervigreinarransóknir byrjuðu eftir ráðstefnu í Dartmouth háskólanum sumarið 1956. Rástefnugestir eru í dag viðurkenndir leiðtogar gervigreindarrannsókna þess tíma, einkum John McCarthy, Marvin Minsky o.fl. Þeir ásamt nemendum sínum skrifuðu forrit sem settu heiminn á hvolf, tölvur leystu orðaverkefni í algebru, sönnuðu rökfræðisetningar og töluðu ensku. Á 9. áratugnum gengu urðu miklar framfarir á sviði gervigreindar með tilkomu svokallaðra sérfræðingakerfa, þ.e. hugbúnaður sem líkir eftir þekkingu og greinigetu eins eða fleiri mennskra sérfræðinga. Árið 1985 náði markaður fyrir gervigreindarafurðir einum milljarði bandaríkjadala og opinbert fé streymdi til fagsins um allan heim. En í kjölfar hrun markaðs Lisp-vélarinnar 1987 féll gervigreind úr tísku. Á 10. áratugnum og fyrstu árum 21. aldar náði gervigreind mesta árangri sínum þegar hún var tekin upp í öllum tækniiðnaðum þar sem hún leysti erfiðustu viðfangsefni í flutningafræðum, gagnagreftri, sjúkdómagreiningu og á mörgum fleiri sviðum. Í dag sjáum við gervigreind hvar sem við leitum en hún er mest nýtt í að leysa sérhæfð undirverkefni.