Semantic technology: η αναδιάρθρωση του νοήματος

Κάποιες φορές στο διαδίκτυο μας ζητάται να αποδείξουμε ότι δεν είμαστε ρομπότ. Συνήθως συμβαίνει σε περιπτώσεις δημιουργίας λογαριασμών στις διάφορες πλατφόρμες ή στην ταυτοποίησή μας κατα την είσοδο σε αυτές. Με αυτόν τον τρόπο οι πλατφόρμες αυτές προσπαθούν να αντιμετωπίσουν τυχόν «κακόβουλα» προγράμματα που έχουν φτιαχτεί με σκοπό να δημιουργούν αυτοματοποιημένα πολλούς λογαριασμούς ή να δοκιμάζουν επανειλλημένως διάφορους κωδικούς ώστε να αποκτήσουν πρόσβαση σε τρίτους λογαριασμούς.

Η λειτουργία αυτή ονομάζεται CAPTCHA (Completely Automated Public Turing test to tell Computers and Humans Apart) και αναφέρεται συχνά και ως αντίστροφο Turing test. [1] Εμφανίζεται ως μια εικόνα με στρεβλωμένα γράμματα και αριθμούς, όπου θα πρέπει να τα αναγνωρίσουμε και να τα πληκτρολογήσουμε ή ως μια φωτογραφία στην οποία θα πρέπει να τσεκάρουμε τα σημεία στα οποία φαίνεται ένα αντικείμενο το οποίο μας περιγράφεται σε μια πρόταση (πχ επιλέξτε τα σημεία της φωτογραφίας με τις διαβάσεις).

Ο λόγος που αυτό δουλεύει, είναι επειδή ο αλγόριθμος του «κακόβουλου» προγράμματος δεν έχει την ικανότητα να αναγνωρίσει την μορφή των γραμμάτων στην πρώτη περίπτωση ή να καταλάβει ποιό είναι το αντικείμενο που αναζητείται στη δεύτερη και στην συνέχεια να αναγνωρίσει την μορφή του μέσα στην φωτογραφία. Σίγουρα όχι με την ακρίβεια που μπορεί ένας άνθρωπος και πιθανότατα όχι για πολύ ακόμα. Έτσι καλείται ο άνθρωπος-χρήστης να επιβεβαιώσει ότι είναι άνθρωπος (και μόνο αυτό, όχι ότι είναι ο συγκεκριμένος άνθρωπος) επιδεικνύοντας μια ικανότητα που δεν έχει η μηχανή. Αυτή της ερμηνείας.

Αν και το πεδίο που καλείται για να καλύψει αυτό το κενό προς όφελος της μηχανής, είναι περισσότερο αυτό της αναγνώρισης εικόνων (visual recognition), υπάρχει ανάγκη και για την «κατανόηση» (από την μεριά της μηχανής) αυτού που ζητείται ως αντικείμενο. Της ερμηνείας δηλαδή της λέξης ή της πρότασης σε μια μορφή και έπειτα στην αναγνώριση αυτής της μορφής μέσα στην εικόνα. Έτσι το ζητούμενο δεν είναι απλά η ταυτοποίηση της εικόνας-δείγμα με κάποια από αυτές που μπορεί να έχει η μηχανή αποθηκευμένες σε μια βάση δεδομένων, ώστε να βρει την αντίστοιχη με βάση την σύγκριση· αλλά η ίδια η διαδικασία της απόδοσης και αντίληψης του νοήματος που έχουν οι λέξεις και τα πράγματα.

Η διαφορά με το πώς μπορεί να φαντάζεται κανείς ότι η μηχανή εξάγει συμπεράσματα, μαζεύοντας τόνους δεδομένων και μετα-δεδομένων τα οποία τα αποθηκεύει, τα κατηγοριοποιεί φτιάχνοντας στατιστικές και διαγράμματα (μια στατική διαδικασία αν το σκεφτούμε, όπου το κάθε επόμενο βήμα είναι απλά η αύξηση των δεδομενών και ο επανασχεδιασμός των στατιστικών), είναι πως στην περίπτωση της τεχνολογίας των semantics το ζητούμενο είναι ο ορισμός των μεταξύ τους σχέσεων, πάνω στις οποίες η μηχανή θα βασιστεί ώστε να προχωρήσει σε νέα συμπεράσματα που δεν προκύπτουν άμεσα από αυτά τα δεδομένα και τις δηλωμένες σχέσεις· να κατασκευάσει νέες σχέσεις που δεν της έχουν ορισθεί και να αποκτήσει έτσι την ικανότητα της ερμηνείας.

Ένα πράγμα που πρέπει να έχουμε κατά νου όταν προσπαθούμε να προσεγγίσουμε το ζήτημα των «έξυπνων» μηχανών, είναι ότι μιλάμε για ένα σύνολο τεχνολογιών που συνθέτουν το πεδίο της τεχνητής νοημοσύνης· ότι είναι δηλαδή μια «συνεργασία» πολλών πεδίων που είναι απαραίτητα, όπως: τα νευρωνικά δίκτυα, οι αλγόριθμοι μηχανικής μάθησης, η ρομποτική, η αναγνώριση εικόνων, η επεξεργασία φυσικής γλώσσας κ.α. Έτσι, το πεδίο των semantics είναι και αυτό ένα κομμάτι στο ψηφιδωτό της αναζήτησης μιας – όσο το δυνατό - «ανθρώπινης» μηχανής.

Αυτό που καλύπτει η τεχνολογία semantics σε αυτή την αναζήτηση είναι η αναπαράσταση της γνώσης και η δημιουργία συλλογισμών. Μεταφράζουμε από το σχετικό λήμμα στη wikipedia: [2]

Η αναπαράσταση της γνώσης και η συλλογιστική είναι το πεδίο της τεχνητής νοημοσύνης που είναι αφιερωμένο στην αναπαράσταση πληροφοριών για τον κόσμο σε μια μορφή που ένα σύστημα υπολογιστών μπορεί να χρησιμοποιήσει για την επίλυση πολύπλοκων εργασιών όπως η διάγνωση μιας ιατρικής κατάστασης ή ο διάλογος σε μια φυσική γλώσσα. Η αναπαράσταση της γνώσης ενσωματώνει ευρήματα από την ψυχολογία σχετικά με το πώς οι άνθρωποι επιλύουν προβλήματα και αντιπροσωπεύουν τη γνώση προκειμένου να σχεδιάσουν φορμαλισμούς που θα κάνουν τα σύνθετα συστήματα ευκολότερα στο σχεδιασμό και την κατασκευή. Η αναπαράσταση της γνώσης και η συλλογιστική ενσωματώνουν επίσης ευρήματα από τη λογική για την αυτοματοποίηση διαφόρων ειδών συλλογισμού, όπως η εφαρμογή κανόνων ή οι σχέσεις των συνόλων και υποσυνόλων. Παραδείγματα φορμαλισμού αναπαράστασης γνώσης περιλαμβάνουν σημασιολογικά δίκτυα (semantic nets), αρχιτεκτονική συστημάτων, πλαίσια, κανόνες και οντολογίες.

[...]

...η συνέχεια στο έντυπο τεύχος του Cyborg.
[ σημεία διακίνησης ]

Wintermute

Σημειώσεις

1 - Το Turing test είναι μια διαδικασία με την οποία εξετάζεται το κατά πόσο ένας υπολογιστής μπορεί να προσομοιώσει την ανθρώπινη νοημοσύνη. Το τεστ γίνεται με την μορφή γραπτών ερωτο-απαντήσεων μεταξύ ενός ανθρώπου και δύο κρυμμένων «συνομιλιτών», ενός ανθρώπου και ενός υπολογιστή. Η αξιολόγηση γίνεται στην βάση της αναγνώρισης από τον πρώτο του ποιός είναι ο άνθρωπος και ποιός η μηχανή.
[ επιστροφή]

2 - https://en.wikipedia.org/wiki/Knowledge_representation_and_reasoning
[ επιστροφή]

από sarajevomag