ELFT HÍRADÓ

["Laszlo E. Szabo" <leszabo AT hps.elte.hu>]

ELTE TTK Tudomanytortenet es Tudomanyfilozofia Tanszek
Budapest, Pazmany P. setany 1/A

TUDOMANYFILOZOFIA SZEMINARIUM
(http://hps.elte.hu/seminar)
________________________
2000, Oktober 30.
16:00
6. em. 6.54

A l b e r t   J a n o s
Orszagos Meteorologiai Szolgalat
Rendszerfenntartasi es Fejlesztesi Osztaly

Az Artificial Life lehetosegei az idegrendszer es az intelligencia
evoluciojanak  vizsgalataban

 A biologia es a szamitastechnika szimbiozisanak egyik ujabb keletu
eredmenye a " Mesterseges Elet" (Artificial Life, ALife) neven ismertte
valt iranyzat, mely - felhasznalva a genetikus algoritmusok es a
mesterseges neuronhalozatok kutatasa teren elert eredmenyeket - ujabb
eszkozt kinal a biologiai rendszerek es folyamatok modellezesehez. Ez
utat nyithat a "szintetikus biologia" kialakulasa fele, mely az elo
rendszereknek eddig egyedul lehetseges analitikus megkozeliteset
termekeny modon egeszitheti ki. Szamos egyeb alkalmazasa mellett
felhasznalhatjuk az idegrendszer mukodesenek jobb megertesehez is. Az
intelligencia vizsgalata es modellezese kapcsan
elsosorban az emberi intelligenciara es az azzal kapcsolatos magasan
fejlett kognitiv
kepessegek tanulmanyozasara gondolunk. Sokkal kisebb figyelem ovezi az
intelligencia kialakulasanak, a biologiai evolucio folyaman valo
megjelenesenek kerdeset. Holott, ha valoban meg akarjuk erteni az
intelligencia termeszetet, akkor nem eleg azt "felulnezetbol" vizsgalni,
vagyis a letezo legfejlettebb formajat tanulmanyozni. A masik oldalrol -
"alulnezetbol" - torteno megkozelites szinten erdekes lehet, hiszen
kozelebb juthatunk a megerteshez olyan fajok tanulmanyozasaval, melyek
az emberenel
sokkal egyszerubb idegrendszerrel rendelkeznek, igy annak felepitese es
mukodese kozotti kapcsolatok jobban atlathatok, ezaltal konnyebben is
modellezhetok. Ha megismerjuk azt az evolucios utat, amelyet a
"Termeszetes Intelligencia" vegigjart, mig eljutott annak magasan
fejlett formajaig, akkor talan konnyebben megerthetjuk annak mibenletet,
es ez hasznos lehet a Mesterseges Intelligencia kutatoi szamara is.   Az
intelligencia sokfelekeppen meghatarozhato, attol fuggoen, hogy eppen
melyik aspektusat vizsgaljuk. Az evolucios megkozelites szempontjabol
talan legcelszerubb, ha egy adott
kornyezetben mutatott adaptiv viselkedessel azonositjuk. Ez a
megkozelitesi mod tobb szempontbol is hasznos. Egyreszt jol erzekelteti
annak evolucios erteket, tehat a magasabb intelligenciahoz magasabb
szelekcios elonyt rendel es primitiv elolenyek eseteben viszonylag
konnyen ertekelhetove teszi a viselkedesi megnyilvanulasokat. Masreszt
mivel a viselkedes letrehozasa az idegrendszerhez kotheto, ezert az
intelligenciat egy olyan szubsztratumhoz  - az idegrendszerhez - kotjuk,
melynek mukodese es evolucioja jol vizsgalhato. A viselkedes kialakitasa
az idegrendszerre vezetheto vissza, a kerdes tehat ugy fogalmazhato meg:
hogyan kell az idegrendszernek szervezodnie ahhoz,hogy a leheto
legjobban megfeleljen feladatanak, vagyis az adott eloleny szamara az
adott kornyezetben adaptiv viselkedest legyen kepes biztositani.
Kulonbseget kell tennunk az adaptiv viselkedes modellezesenek ket fo
iranya kozott,
melyek ugyanazokat az eszkozoket mas modon hasznaljak. A biologiai
motivacioju modellek az allatok adaptiv viselkedeset szabalyozo idegi
mechanizmusok kialakulasanak es mukodesenek megismereset celozzak, mig a
robotikai modellek eseteben a vegeredmeny, az adaptiv viselkedes az
elsodleges. Ez utobbi modellek elsosorban mernoki es nem biologiai
motivaciot tukroznek: az alapveto szempont nem a modell biologiai
hitelessege, hanem egy meghatarozott celu autonom robot letrehozasa.
Ezert e modellek a biologiabol atvett elvek felhasznalasaban sokkal
nagyobb szabadsagot elveznek, azokat onkenyesen, sajat szempontjaikat
szem elott tartva alkalmazhatjak.  A motivacio mindket
iranyzat felol nezve kezenfekvo: ha az intelligens rendszerek
kialakulasat es fejlodeset akarjuk megerteni, akkor celszeru annak
letezo, termeszetes formajat (az allati viselkedest es a mogotte allo
szabalyozo rendszert) tanulmanyoznunk es modelleznunk. A sikeres
modellezes nagyban hozzasegithet a szervezodes es a mukodes elveinek
megismeresehez. Masreszt, ha ismerjuk azokat az alapelveket es
eszkozoket, amelyek a biologiai evolucio soran az intelligencia
kialakulasahoz vezettek, akkor megvan az eselyunk arra, hogy
mestersegesen is letrehozzunk ilyen rendszereket. A sikeres modellek
kidolgozasanak lehetseges gyakorlati jelentosege nem lebecsulendo,
hiszen egy rendszer komplexitasanak novekedesevel rohamosan no a
tervezes bonyolultsaga.
A "valodi" Mesterseges Intelligencia eddig meg minden tervezessel
torteno megvalositasi kiserletnek sikeresen ellenallt? Sokkal csabitobb
az a lehetoseg, amely a reszletes es hosszadalmas - sot talan lehetetlen
- tervezes helyett csupan az alapveto szervezodesi elveket definialja,
majd hagyja, hogy a rendszer a kornyezettel allando kolcsonhatasban
"magatol" fejlodjon es onalloan mukodjon.  Az ALife szintetikus
megkozelitesi modja sokat koszonhet az analitikus tudomany, elsosorban a
neurobiologia eredmenyeinek. Ugyanakkor azt tapasztaljuk, hogy azok a
lehetosegek, amelyeket az Alife az idegrendszer es a viselkedes
biologiai szempontu modellezese szamara biztosit, ma meg
joreszt kiaknazatlanok. Talan nem tulzas azt allitani, hogy a
neurobiologia es az evoluciobiologia a mai napig nem ismerte fel azt a
lehetoseget, amelyet az Alife eszkozei jelenthetnenek szamukra. Pedig
vannak olyan teruletek,ahol a modszertani kerdesek tisztazasa utan az
Alife szintetikus modelljei komoly segitseget nyujthatnanak akar a
meglevo hipotezisek teszteleseben, akar uj elmeletek kidolgozasaban. A
neuroetologiai modellezes teren mar szulettek jelentos es eloremutato
eredmenyek. Mindezideig azonban nem szuletett olyan Alife-modell, amely
az idegrendszer es az adaptiv viselkedes biologiai evoluciojanak
folyamatat probalna modellezni. Pedig az eszkozok adottak esilyen iranyu
felhasznalasuk kezenfekvonek tunik. Azonban kovetkezetes alkalmazasukra
egy ilyen modell letrehozasa celjabol meg nem kerult sor.


A szeminarium szervezoje: E. Szabo Laszlo
-- 
Laszlo E. Szabo
Department of Theoretical Physics
Department of History and Philosophy of Science
Eotvos University, Budapest
H-1518 Budapest, Pf. 32.
Phone/Fax: (36-1)372-2924
Home: (36-1) 200-7318
Mobil/SMS: (36) 20-366-1172
http://hps.elte.hu/~leszabo