Між квантовим штучним інтелектом і BBC виявлено моторошне сплутання

Думка Британська національна телерадіокомпанія BBC, її дослідницько-конструкторська група та весь її 100-річний архів із 15 мільйонів одиниць є частиною нового консорціуму, який досліджує QNLP, квантову обробку природної мови, з кінцевою метою автоматизації вилучення сенсу з людських балачок.

«Найбільш незбагненна річ у Всесвіті — це те, що він зрозумілий», — одна з тих рідкісних цитат Ейнштейна, які насправді сказав Ейнштейн. Ми не знаємо, про що він міг сказати Літаючий цирк Монті Пайтона оскільки він помер за 14 років до його першої передачі. Але цікаво запитати, що він, як один із засновників квантової фізики, міг зробити про ідею квантових обчислень, які вказують на те, чому Всесвіт взагалі зрозумілий. 

Консорціум, про який було оголошено 25 листопада, отримує фінансування від Королівської інженерної академії та спиратиметься на роботу з квантової механіки та лінгвістики професора Боба Коеке, головного наукового співробітника британської компанії QC Quantinuum; професор Стівен Кларк, керівник відділу ШІ в Cambridge Quantum; і професор Мехрунш Садрзаде з факультету комп’ютерних наук Університетського коледжу Лондона. Два виродка в гаражі - це не так.

Довгострокові прихильники новин квантових обчислень знають, що кожна історія про контроль якості існує здебільшого в майбутньому часі: технологія є більш перспективною, ніж продукт. Він обмежений поточним сучасним рівнем техніки, шумовим проміжним квантом або NISQ. Сучасні системи надто шумні й малі, щоб бути корисними. Значна частина сьогоднішніх досліджень контролю якості спрямована на розробку методів і алгоритмів, які стануть кращими у світі, коли ми вийдемо з NISQ і перейдемо до відмовостійких великомасштабних систем. QNLP нічим не відрізняється. 

Цікавим є те, звідки воно взялося. Професорські співробітники та їхні команди мають за плечима 15 років досліджень аналізу мови. Одним із результатів цього є структура з чудовою назвою DISCOCAT (DIStribution Compositional CATegorical), яка створює набір даних із груп речень, які можна аналізувати в квантовій системі. Найцікавіша частина цього полягає в тому, що DISCOCAT створює тензорну мережу, яка дуже точно відповідає тому, як природно працює квантова логіка. У проекті стверджується, що це за своєю суттю добре підходить для квантової механіки. Але дуже мало стандартних обчислювальних завдань є такими, тож навіщо це застосовувати до значення, закодованого в мові? 

Відповідь, кажуть дослідники, така теорія категорій. Це математичний підхід до системного аналізу, вперше озвучений у середині 20-го століття, згідно з яким ви можете багато чого дізнатися про систему, ігноруючи внутрішні деталі кожного компонента та зосереджуючись на тому, як вони взаємодіють. Надаючи карту поведінки, теорія категорій може виявити закономірності, які нелегко вивести, намагаючись розбити окремі компоненти, що робить її дуже добре підходить, наприклад, для квантової механіки. Категоріальна квантова механіка — це нещодавня галузь дослідження, яка зосереджена на закономірностях і процесах на квантових рівнях, що робить її добре підходящою для квантової логіки серед багатьох інших.

Теорія категорій також добре підходить для лінгвістичного аналізу, виробляючи карти значення, які містять інформацію про зв’язки між граматикою та семіотикою – структурою того, як кодується значення. Це водночас надзвичайно корисний і, як для дослідників ШІ, так і для філософів, дуже спокусливий шлях для концептуального дослідження. 

Однак головною перевагою є здатність теорії категорій знаходити подібні закономірності в начебто різнорідних системах. По суті, це те, що математика та фізика просуваються вперед, використовуючи знання однієї системи для розуміння іншої. Дослідники консорціуму кажуть, що квантова природа їхнього лінгвістичного аналізу походить від того, що він працює за моделями, подібними до квантової механіки. Тому КЯ буде неймовірно добре володіти мовою – якщо це працює. 

Цей зв’язок був теоретично відомий деякий час, але обмежувався класичним комп’ютерним моделюванням. Тепер є докази того, що реальність готова відповідати теорії, з останніми експериментами почали задавати невеликі запитання невеликих наборів речень на платформі IBM Quantum Experience. Це включало лише кілька тестів: один із приблизно сотні речень був присвячений їжі, а інший — ІТ, а другий — іменниками. Класичне комп’ютерне моделювання виконується разом із квантовими тестами, щоб показати, що ви можете виграти, коли з’являться відмовостійкі великомасштабні системи.

У цьому відношенні це так само добре, як QC. Але в тому сенсі, що фундаментальний інструмент математики та інформатики встановлює явні зв’язки з глибокою структурою мови та тим, як працює квантова механіка, це дуже інтригуючий вказівник на те, наскільки квантові обчислення цікаві філософам пізнання, як і фізики, бізнесмени та комп’ютерники. Мова є функцією, можливо, визначальною функцією того, як ми класифікуємо себе як розумних, а мовна обробка є внутрішньою та унікальною частиною людського пізнання та людського суспільства. Виявити, що вона підкоряється правилам, які демонструють інші фізичні системи, не означає, що свідомість є більш квантовою, ніж будь-яка інша класична макросистема; Зрештою, природа відтворює шаблони в усіх масштабах. 

Але це може допомогти пояснити, як ми можемо вважати так багато з фізики зрозумілими; він відповідає шаблонам, які ми налаштовані використовувати. Знайти потенційну відповідь на те, що збило з пантелику Ейнштейна, не є підлим завданням. І хто знає, коли майбутній штучний інтелект після NISQ перетравить всю продукцію BBC, ми навіть зможемо запитати його не лише про те, що Папуга ескіз означає, але який сенс від денного телебачення взагалі. Можливо, це занадто філософське питання. ®