Αποκαλύφθηκε τρομακτικό μπλέξιμο μεταξύ της κβαντικής τεχνητής νοημοσύνης και του BBC

Γνώμη Ο εθνικός ραδιοτηλεοπτικός φορέας του Ηνωμένου Βασιλείου, το BBC, η ομάδα Έρευνας και Ανάπτυξης και ολόκληρο το αρχείο 100 ετών, 15 εκατομμυρίων αντικειμένων, αποτελούν μέρος μιας νέας κοινοπραξίας που ερευνά το QNLP, την Quantum Natural Language Processing, με απώτερο στόχο την αυτοματοποίηση της εξαγωγής νοήματος από τη φλυαρία της ανθρωπότητας.

«Το πιο ακατανόητο πράγμα για το σύμπαν είναι ότι είναι κατανοητό», είναι ένα από εκείνα τα σπάνια αποφθέγματα του Αϊνστάιν που είπε στην πραγματικότητα ο Αϊνστάιν. Δεν ξέρουμε τι μπορεί να είχε πει Το πτητικό τσίρκο του Monty Python καθώς πέθανε 14 χρόνια πριν από την πρώτη μετάδοσή του. Αλλά είναι συναρπαστικό να αναρωτιόμαστε τι θα μπορούσε να έχει κάνει ο ίδιος, ως ένας από τους ιδρυτές της κβαντικής φυσικής, με την ιδέα του κβαντικού υπολογισμού να υποδεικνύει γιατί το σύμπαν είναι καταρχήν κατανοητό. 

Η κοινοπραξία, που ανακοινώθηκε στις 25 Νοεμβρίου, λαμβάνει χρηματοδότηση από τη Βασιλική Ακαδημία Μηχανικής και θα βασιστεί στην εργασία για την κβαντική μηχανική και τη γλωσσολογία από τον καθηγητή Bob Coecke, επικεφαλής επιστήμονα στη βρετανική εταιρεία QC Quantinuum. Ο καθηγητής Stephen Clark, επικεφαλής της τεχνητής νοημοσύνης στο Cambridge Quantum. και τον καθηγητή Mehrnoosh Sadrzadeh του τμήματος Επιστήμης Υπολογιστών στο University College του Λονδίνου. Δύο geeks σε ένα γκαράζ δεν είναι.

Οι μακροπρόθεσμοι οπαδοί των ειδήσεων των κβαντικών υπολογιστών θα γνωρίζουν ότι κάθε ιστορία σχετικά με το QC υπάρχει κυρίως σε μελλοντικό χρόνο: η τεχνολογία είναι περισσότερο υποσχόμενη παρά προϊόν. Περιορίζεται από την τρέχουσα κατάσταση της τέχνης, το θορυβώδες κβαντικό ενδιάμεσης κλίμακας ή το NISQ. Τα τρέχοντα συστήματα είναι πολύ θορυβώδη και πολύ μικρά για να είναι χρήσιμα. Μεγάλο μέρος της σημερινής έρευνας QC αφορά την ανάπτυξη τεχνικών και αλγορίθμων που θα είναι παγκόσμιοι νικητές, μόλις βγούμε από το NISQ και σε συστήματα μεγάλης κλίμακας με ανοχή σε σφάλματα. Το QNLP δεν είναι διαφορετικό. 

Αυτό που το κάνει ενδιαφέρον είναι από πού προέρχεται. Οι καθηγητές συνεργάτες και οι ομάδες τους έχουν στο ενεργητικό τους 15 χρόνια έρευνας στην ανάλυση της γλώσσας. Ένα αποτέλεσμα του οποίου είναι το υπέροχα ονομαζόμενο πλαίσιο DISCOCAT (DIStributional Compositional CATEgorical), το οποίο δημιουργεί ένα σύνολο δεδομένων από ομάδες προτάσεων που μπορούν να αναλυθούν σε ένα κβαντικό σύστημα. Το εγγενώς ενδιαφέρον μέρος αυτού είναι ότι το DISCOCAT παράγει ένα δίκτυο τανυστών που χαρτογραφεί πολύ στενά με το πώς λειτουργεί φυσικά η κβαντική λογική. Το έργο λέει ότι είναι εγγενώς καλή εφαρμογή στην κβαντική μηχανική. Αλλά πολύ λίγες τυπικές εργασίες υπολογιστών είναι τόσο, οπότε γιατί να ισχύει για το νόημα που κωδικοποιείται στη γλώσσα; 

Η απάντηση, λένε οι ερευνητές, είναι θεωρία κατηγορίας. Αυτή είναι μια μαθηματική προσέγγιση στην ανάλυση συστημάτων, η οποία παρουσιάστηκε για πρώτη φορά στα μέσα του 20ου αιώνα, η οποία λέει ότι μπορείτε να μάθετε πολλά για ένα σύστημα αγνοώντας τις εσωτερικές λεπτομέρειες κάθε στοιχείου και επικεντρώνοντας τον τρόπο αλληλεπίδρασης τους. Παρέχοντας έναν χάρτη συμπεριφορών, η θεωρία κατηγοριών μπορεί να αποκαλύψει μοτίβα που δεν μπορούν εύκολα να προκύψουν προσπαθώντας να διασπάσουν μεμονωμένα στοιχεία – κάτι που την κάνει πολύ καλή εφαρμογή, για παράδειγμα, την κβαντική μηχανική. Η κατηγορική κβαντομηχανική είναι ένα πρόσφατο πεδίο μελέτης που επικεντρώνεται σε μοτίβο και διεργασίες σε κβαντικά επίπεδα, γεγονός που το καθιστά κατάλληλο για την κβαντική λογική μεταξύ πολλών άλλων.

Η θεωρία των κατηγοριών ταιριάζει επίσης καλά στη γλωσσική ανάλυση, παράγοντας χάρτες νοήματος που περιλαμβάνουν πληροφορίες σχετικά με τις σχέσεις μεταξύ γραμματικής και σημειωτικής – τη δομή του τρόπου με τον οποίο κωδικοποιείται το νόημα. Αυτό είναι τόσο πολύ χρήσιμο και, τόσο για τους ερευνητές της τεχνητής νοημοσύνης όσο και για τους φιλοσόφους του νου, είναι μια πολύ δελεαστική διαδρομή για εννοιολογική εξερεύνηση. 

Το θετικό, ωστόσο, είναι η ικανότητα της θεωρίας κατηγοριών να βρίσκει παρόμοια μοτίβα σε φαινομενικά ανόμοια συστήματα. Αυτό είναι βασικά το πόσο προχωρούν τα μαθηματικά και η φυσική, χρησιμοποιώντας τη γνώση ενός συστήματος για να αποκτήσουν εικόνα για ένα άλλο. Αυτό που λένε οι ερευνητές της κοινοπραξίας είναι ότι η κβαντική φύση της γλωσσικής τους ανάλυσης προέρχεται από την εργασία σε παρόμοια πρότυπα με την κβαντική μηχανική. Ως εκ τούτου, το QC θα είναι εκπληκτικά καλό στη γλώσσα - όταν λειτουργεί. 

Αυτή η σύνδεση ήταν θεωρητικά γνωστή εδώ και λίγο καιρό, αλλά περιορίστηκε σε κλασικές προσομοιώσεις υπολογιστή. Τώρα, υπάρχουν στοιχεία ότι η πραγματικότητα είναι έτοιμη να συμμορφωθεί με τη θεωρία, με πρόσφατα πειράματα αρχίζουν να κάνουν μικρές ερωτήσεις με σύνολα μικρών προτάσεων στην πλατφόρμα Quantum Experience της IBM. Αυτά περιελάμβαναν μόνο μερικές δοκιμές, ένα για να ρωτήσω ποια από τις εκατό περίπου προτάσεις αφορούσε το φαγητό και ποια για το IT, και ένα για να μάθουμε ονοματικές φράσεις. Στη συνέχεια, οι κλασικές προσομοιώσεις υπολογιστή εκτελούνται παράλληλα με τις κβαντικές δοκιμές για να δείξουν τι θα μπορούσατε να κερδίσετε όταν εμφανιστούν συστήματα μεγάλης κλίμακας με ανοχή σε σφάλματα.

Από αυτή την άποψη, αυτό είναι τόσο καλό όσο το QC. Αλλά με την έννοια ότι ένα θεμελιώδες εργαλείο των μαθηματικών και της επιστήμης της πληροφορίας κάνει σαφείς συνδέσεις με τη βαθιά δομή της γλώσσας και τον τρόπο με τον οποίο λειτουργεί η κβαντομηχανική, είναι μια πολύ ενδιαφέρουσα ένδειξη για το πώς η κβαντική πληροφορική είναι τόσο ενδιαφέρουσα για τους φιλοσόφους της γνώσης. φυσικοί, επιχειρήσεις και επιστήμονες υπολογιστών. Η γλώσσα είναι μια λειτουργία, ίσως η καθοριστική λειτουργία, του τρόπου με τον οποίο κατηγοριοποιούμε τον εαυτό μας ως ευφυή και η γλώσσα επεξεργάζεται ένα εγγενές και μοναδικό μέρος της ανθρώπινης γνώσης και της ανθρώπινης κοινωνίας. Το να το βρίσκουμε ότι υπακούει σε κανόνες που παρουσιάζουν άλλα φυσικά συστήματα δεν σημαίνει ότι η συνείδηση ​​είναι πιο κβαντική από οποιοδήποτε άλλο κλασικό μακροσύστημα. Τελικά η φύση αναπαράγει μοτίβα σε όλες τις κλίμακες. 

Αλλά μπορεί να μας βοηθήσει να εξηγήσουμε πώς μπορούμε να βρούμε τόσα πολλά από τη φυσική κατανοητά. ακολουθεί μοτίβα που έχουμε ρυθμίσει να εκμεταλλευόμαστε. Το να βρεις μια πιθανή απάντηση σε κάτι που μπέρδεψε τον Αϊνστάιν δεν είναι κακό. Και ποιος ξέρει, όταν μια μελλοντική τεχνητή νοημοσύνη μετά το NISQ έχει αφομοιώσει όλη την παραγωγή του BBC, ίσως μπορούμε ακόμη και να το ρωτήσουμε όχι μόνο τι Σκίτσο παπαγάλου σημαίνει, αλλά ποιο είναι το νόημα της ημερήσιας τηλεόρασης. Ίσως αυτό είναι μια φιλοσοφική ερώτηση πολύ μακριά. ®