Werden wir Schoßhunde der Roboter sein? Herbert Stoyan Universität Erlangen

Transkript

1 Werden wir Schoßhunde der Roboter sein?.. Herbert Stoyan Universität Erlangen 1

2 Schlechte Presse für die KI Große Sprüche der KI in den 80ern Industrielle Umsetzung schien möglich Doch: herber Absturz Gründe: Kosten, Zeitaufwand, Inflexibilität, Leistung 2

3 Gute Presse für die KI FAZ präsentiert: eine Serie über Zukunftstechnologien: Über KI, Genetik und nanotechnik Starke Behauptungen von Moravec und Kurzweil (die Roboter werden die Spitze der Evolution sein) populäre Fußballroboter Was ist los? Haben wir was verpennt? 3

4 Inhalt Was ist KI? 1. Ansatz: Heuristische Suche 2. Ansatz: Wissenspasierte Programme 3. Ansatz: Neuronale Netze 4. Ansatz: Komplexe Programme 5. Weitere Ansätze? 6. Zusammenfassung 4

5 Was ist KI? Eine Wissenschaft, deren Ziel KI ist Was ist Intelligenz? z.z.: KI durch Programmierung von Computern Was charakterisiert ein KI-Programm? 5

6 Was charakterisiert ein KI-Programm? technisch/strukturell vor 1965: ein heuristisches Programm für ein nichtnumerisches Problem seit 1965: ein wissensbasiertes Programm inhaltlich/anwendungsbestimmt ein Programm, daß einen autonomen Roboter steuert? (Shrdlu) ein Programm, das den Turing-Test besteht? ein Programm, mit dem man Schach spielen kann? 6

7 Schwierigkeiten mit der KI Das Ziel ist universell viele Parameter sind zu verarbeiten Messungen, um wissenschaftlichen Fortschritt festzustellen, sind schwierig Intelligenztests sind sprachbezogen Intelligenztests sind sowieso problematisch KI ist Teil der Informatik eine Pseudowissenschaft (keine Methoden, keine Begriffe, keine Meßverfahren) 7

8 KI durch heuristische Suche klassisches Problemlösen These: I steckt in allgemeinen Heuristiken Anwendungsfelder: Spiele Vorgehen: Suchprogramme implementieren, Probleme beschreiben Theorie: Heuristische Suchverfahren Beispiele: GPS, FF Bedeutung: Geeignet für Spielprobleme, vielleicht: Planung Hauptproblem: Finden der heuristischen Funktion Typische Lösung: ad-hoc Funktion 8

9 KI durch Wissensverarbeitung These: Wissen ist Macht (I steckt im speziellen Wissen) Anwendungsfelder: Sprachverstehen, vielfältige Spezialprobleme (Diagnose, Konstruktion usw.) Vorgehen: Repräsentation des Fachwissens, Realisierung einer Problemlösungsmethode Beispiele: Mycin, R1/XCON, Verbmobil Bedeutung: Geeignet für Spezialprobleme in wohldefinierten Kontexten Hauptproblem: Alltagsverstand, Vergleich von Wissensbasen, Adäquatheit (o, e, h) Lösung: Große Wissensbasen (deklarative Programme)? 9

10 KI durch Neuronale Netze These: Wir brauchen ein Gehirnmodell Anwendungsfelder: Approximation multidimensionaler Funktionen (Bewegung, Spracherzeugung) Vorgehen: Sammeln von Beispielen, Experimente, Lernen Theorie: Backpropagation, Hopfield-Netze, Kohonen- Netze Beispielsysteme: NetTalk Bedeutung: Geeignet für numerische Spezialprobleme Hauptproblem: Beschreibung der denkprozesse durch nuemrische multidimensionale Funktionen Lösung: unbekannt 10

11 KI durch komplexe Programme These: Eine geeignete Kombination leistungsfähiger Programmteile kann alles Anwendungsfelder: Fußballroboter (alles) Vorgehen: (oo) Drauflosprogrammieren Theorie:? (veilleicht für Teilprobleme) Beispielsysteme: Weltmeister X Bedeutung: Geeignet für komplexe Probleme Hauptproblem: Systemkomplexität Lösung: Suche nach besseren Programmierern 11

12 Neue Ansätze? KI durch Evolution von Systemen These: I ist das Ergebnis komplexer Evolutionsprozesse Anwendungsfelder:? Vorgehen: Aufbau evolutionärer Systeme, Bestimmung von Evolutionsregeln Theorie:? Beispielsystem:? Hauptproblem: Können Zwischenergebnisse getestet werden? Lösung 12

13 Perspektiven der KI Heuristische Suche allein ist selten anwendbar wissensbasierte Programme sind nur für Spezialfelder brauchbar NN ist gut für Probleme, die man mit numerischen Funktionen beschreiben kann ein Superprogrammierer ist allein am besten Könnte man Fortschritte messen, wäre viel gewonnen Die lernenden autonomen kooperierenden Superroboter haben keine guten Chancen gute Chancen aber für spezialisierte adaptierende Roboter kann man einen Unmöglichkeitsbeweis führen? Keine neuen Aussichten für Starke KI 13