Kvant-AI ja BBC vahel ilmnes õudne segadus

Arvamus Ühendkuningriigi rahvusringhääling BBC, selle uurimis- ja arendusmeeskond ning kogu selle 100-aastane, 15 miljoni üksuse arhiiv on osa uuest konsortsiumist, mis uurib QNLP-d Quantum Natural Language Processing, mille lõppeesmärk on automatiseerida inimkonna lobisemisest tähenduse eraldamine.

"Kõige arusaamatum asi universumi juures on see, et see on arusaadav," on üks neist haruldastest Einsteini tsitaatidest, mille Einstein tegelikult ütles. Me ei tea, mille kohta ta võis öelda Monty Pythoni lendav tsirkus kuna ta suri 14 aastat enne selle esimest edastamist. Kuid on põnev mõelda, mida tema kui üks kvantfüüsika rajajaid võis teha ideest, et kvantarvutite abil on võimalik näidata, miks universum on üldse mõistetav. 

25. novembril välja kuulutatud konsortsium saab rahastuse Kuninglikult Inseneriakadeemialt ning see tugineb Ühendkuningriigi kvaliteedikontrolli ettevõtte Quantinuumi juhtivteadlase professor Bob Coecke kvantmehaanika ja lingvistika alasele tööle. Professor Stephen Clark, Cambridge Quantumi tehisintellekti juht; ja professor Mehrnoosh Sadrzadeh Londoni ülikooli kolledži arvutiteaduse osakonnast. Kaks nörtti garaažis ei ole.

Kvantarvutite uudiste pikaajalised järgijad teavad, et kõik QC-ga seotud lood eksisteerivad enamasti tuleviku ajavormis: tehnoloogia on paljulubavam kui toode. Seda piirab praegune tehnika tase, mürarikas keskmise skaala kvant või NISQ. Praegused süsteemid on liiga mürarikkad ja liiga väikesed, et olla kasulikud. Suur osa tänapäeva kvaliteedikontrolli uuringutest on seotud tehnikate ja algoritmide väljatöötamisega, mis on maailma parimad, kui oleme NISQ-st välja jäetud ja tõrketaluvusega suuremahulistesse süsteemidesse. QNLP ei erine. 

Huvitavaks teeb selle see, kust see pärit on. Professorite kaastöötajatel ja nende töörühmadel on 15 aastat kestnud analüüsikeele uurimistööd. Selle üheks tulemuseks on suurepärase nimega DISCOCAT (Distributional COmpositional Categorical) raamistik, mis loob lauserühmadest andmestiku, mida saab kvantsüsteemis analüüsida. Selle olemuslikult huvitav osa on see, et DISCOCAT toodab tensorvõrku, mis kaardistab väga täpselt kvantloogika loomuliku toimimise. Projekt ütleb, et see sobib kvantmehaanikaga oma olemuselt hästi. Kuid väga vähesed standardsed arvutusülesanded on sellised, miks peaks see kehtima keeles kodeeritud tähenduse kohta? 

Teadlaste sõnul on vastus kategooriateooria. See on matemaatiline lähenemine süsteemianalüüsile, mis käsitleti esmakordselt 20. sajandi keskel ja mis ütleb, et saate süsteemi kohta palju õppida, ignoreerides iga komponendi sisemisi üksikasju ja keskendudes sellele, kuidas need omavahel suhtlevad. Käitumise kaardi pakkudes võib kategooriateooria paljastada mustreid, mida ei saa üksikute komponentide purustamisel hõlpsasti tuletada – mistõttu sobib see väga hästi, näiteks kvantmehaanikasse. Kategooriline kvantmehaanika on hiljutine uurimisvaldkond, mis keskendub mustritele ja protsessidele kvanttasanditel, mistõttu sobib see hästi kvantloogika jaoks.

Kategooriateooria sobib hästi ka lingvistilise analüüsiga, koostades tähenduskaarte, mis sisaldavad teavet grammatika ja semiootika vaheliste suhete kohta – tähenduse kodeerimise struktuuri. See on väga kasulik ja nii tehisintellekti uurijatele kui ka mõttefilosoofidele väga ahvatlev tee kontseptuaalseks uurimiseks. 

Kicker on aga kategooriateooria võime leida sarnaseid mustreid näiliselt erinevatest süsteemidest. Põhimõtteliselt just nii edeneb matemaatika ja füüsika, kasutades teadmisi ühe süsteemi kohta, et saada ülevaade teisest süsteemist. Konsortsiumi teadlased ütlevad, et nende keeleanalüüsi kvantloomus tuleneb sellest, et see töötab kvantmehaanikaga sarnaste mustrite järgi. Seega on QC keeleoskuses hämmastavalt hea – kui see töötab. 

See seos on teoreetiliselt tuntud juba mõnda aega, kuid piirdub klassikaliste arvutisimulatsioonidega. Nüüd on tõendeid selle kohta, et reaalsus on valmis teooriale vastama, viimaste katsetega hakkab IBMi Quantum Experience'i platvormil esitama väikeseid küsimusi väikeste lausekomplektide kohta. Need hõlmasid vaid paari testi, millest üks küsis, milline umbes sajast lausest puudutab toitu ja milline IT-d, ja teine ​​​​noppida nimisõnafraase. Klassikalised arvutisimulatsioonid käivad seejärel koos kvanttestidega, et näidata, mida võite võita, kui tulevad tõrketaluvad suuremahulised süsteemid.

Selles suhtes on see sama hea, kui QC saab. Kuid selles mõttes, et matemaatika ja infoteaduse põhitööriist loob selgeid seoseid keele süvastruktuuri ja kvantmehaanika tööviisiga, on see väga intrigeeriv viide sellele, kuidas kvantarvutus on tunnetusfilosoofidele sama huvitav kui füüsikud, ettevõtjad ja arvutiteadlased. Keel on funktsioon, võib-olla määrav funktsioon selle kohta, kuidas me kategoriseerime end intelligentseteks ning keeletöötlus on inimtunnetuse ja inimühiskonna olemuslik ja kordumatu osa. Leida, et see järgib teiste füüsiliste süsteemide reegleid, ei tähenda, et teadvus oleks kvantisam kui mis tahes muu klassikaline makrosüsteem; loodus kordab mustreid igal skaalal. 

Kuid see võib aidata selgitada, kuidas saame nii palju füüsikast arusaadavaks pidada; see järgib mustreid, mida oleme konfigureeritud ära kasutama. Võimaliku vastuse leidmine millelegi, mis Einsteini hämmeldus, pole tühine saavutus. Ja kes teab, kui tulevane NISQ-järgne tehisintellekt on kogu BBC toodangu seedinud, võime isegi küsida sellelt mitte ainult seda, mida Papagoi sketš tähendab, aga mis mõte on päevasel televisioonil üldse. Võib-olla on see filosoofiline küsimus liiga kaugel. ®