TUDOMANYFILOZOFIA SZEMINARIUM, A l b e r t J.

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