----------------------------------- Abel Cavași 02 Feb 2007 00:33 Fizica și Inteligența Artificială ----------------------------------- Performanțele calculatoarelor actuale și precizia limbajului Fizicii deschide drumul către cercetarea teoretică utilizând [url=http://ro.wikipedia.org/wiki/Inteligen%C5%A3%C4%83_artificial%C4%83]Inteligența Artificială. În acest context ar fi interesante următoarele probleme: -1). Ce este cercetarea teoretică? Ce rezultate furnizează ea? Există posibilitatea de a formaliza limbajul Fizicii în așa fel încât acesta să poată fi prelucrat cu ajutorul calculatorului? Care ar fi esența acestui limbaj, noțiunile sale, expresia utilizată de acesta pentru a formula propoziții? În principiu este posibilă cercetarea teoretică automată? Putem realiza programe de calculator care să ne furnizeze rezultate asemănătoare cu cele care rezultă din cercetarea teoretică făcută de omul însuși? -2). În ce măsură capacitățile hard și soft ale calculatoarelor pot ajuta cercetarea în Fizică? Este suficientă performanța lor actuală pentru automatizarea unui fenomen atât de complex precum este cercetarea teoretică? În legătură cu prima categorie de probleme, am constatat că orice cunoștință poate fi reprezentată cel mai simplu sub forma disjunctivă „dacă P, atunci Q”, unde P este o conjuncție de propoziții simple, iar Q este o propoziție simplă. La rândul lor, propozițiile simple ar putea fi de forma „este(x,y)” sau „are(x,y)” sau „aparține(x,y)”, etc. Rezultatele cercetării s-ar putea obține cu un generator de numere aleatoare (cu ajutorul căruia să se emită ipoteze de forma disjunctivă) asistat de un demonstrator de teoreme care să filtreze ipotezele emise și să le furnizeze numai pe cele care respectă condițiile impuse. Procesul de calcul poate fi limitat printr-o funcție de utilitate, al cărei maxim să condiționeze oprirea calculului. Se pare că posibilitățile soft actuale (Prolog, Lisp, dar mai ales, Mupad) permit abordarea automată a cercetării teoretice, limitele fiind impuse numai de capacitățile hard. Dar ultimul handicap ar putea fi și el surmontat prin înlocuirea lui cu timpul de așteptare existent din abundență când vine vorba de cercetarea teoretică (nu și de cea practică, unde se folosește timpul util). V-ar plăcea să detaliem aici aceste aspecte? Credeți că am putea construi aici ceva care să ne permită folosirea calculatorului pentru revoluționarea Fizicii? ----------------------------------- Alexandru Rautu 02 Feb 2007 00:52 ----------------------------------- Ce farmec mai are viata atunci; stam si ne uitam cum ne rezolva altii problemele ... nimic nu se compara cu inteligenta umana. Momentan nu exista calculator care se comporte ca un om ... deci nu cred ca se poate pune problema cercetarii sau descoperii a nu stiu ce teorii de catre calculator. Ce se poate face astazi cu un calc. ? In primul rand calcule algebrice mult mai rapid si o alta chestiune ar fi simulatoarele (care sunt ulterior studiate de om) ... etc. ----------------------------------- Abel Cavași 02 Feb 2007 00:59 ----------------------------------- Ce farmec mai are viata atunci; stam si ne uitam cum ne rezolva altii problemele Scumpul meu Alex! Ce farmec mai are viața din moment ce nu mai umblăm pe jos, nu mai ridicăm greutăți cu brațele, nu mai depindem de vânătoare, nu mai trăim în peșteri? ... nimic nu se compara cu inteligenta umana. Momentan nu exista calculator care se comporte ca un om ... deci nu cred ca se poate pune problema cercetarii sau descoperii a nu stiu ce teorii de catre calculator. Nici nu este cazul să înlocuim inteligența umană. Doar o eliberăm. ----------------------------------- Alexandru Rautu 02 Feb 2007 01:12 ----------------------------------- Scumpul meu Alex! Ce farmec mai are viața din moment ce nu mai umblăm pe jos, nu mai ridicăm greutăți cu brațele, nu mai depindem de vânătoare, nu mai trăim în peșteri? Orice evolutia are apogeul ei care e clar urmata de o prabusire ... sa cream un "geniu virtual" care sa ne rezolve toate problemele este cea mai mare ofensa adusa omului ... de ce ? nu trebuie sa privim doar avantajele unei astfel de masinarii, ci sa privim mai profund la urmarile unei astfel de masinarii, care ar favoriza prostia in randul populatii (care asa ca este destul de mare) si o lene deplina ... mai pe scurt omul va deveni unul static, inactiv care comform principilor mele nu mai este om si un parazit ... ----------------------------------- larrylart 02 Feb 2007 02:04 ----------------------------------- Hi Abel. Cred ca la ce te referi sunt algoritmi genetici care se folosesc deja - ce e drept mai mult in design (circuite electronice, aerodinamica etc) - nu stiu daca cineva sa foloseasca pt evoluarea teoriilor fizicii. Exista la un moment dat si un proiect de calcul distribuit pe net care incerca sa gaseasca cel mai eficient model de circuit electronic pt un anumit scop si imi aduc aminte ca rezultatele era foarte ciudate - functionau dar nici prin cap nu ar fi trecut cuiva sa faca un design asa ciudat. Chia si NASA foloseste asta, uite unul din proiecte de a face designul automat la o antena: nu trebuie sa privim doar avantajele unei astfel de masinarii, ci sa privim mai profund la urmarile unei astfel de masinarii, care ar favoriza prostia in randul populatii (care asa ca este destul de mare) si o lene deplina Mie nu mi se pare un aspect negativ. Sunt atatea necunoscute in universul asta ca sigur o sa ne ramana si pt oameni ceva de facut - iar o mana de ajutor, chiar din partea unei "masinarii", nu ne-ar strica - si poate ca asta e singurul mod prin care putem face urmatorul pas. Larry ----------------------------------- Doru Dragan 02 Feb 2007 09:23 ----------------------------------- Modul asta de abordare ti-e specific tie, draga Abel. Din pacate tu si cu masinile tale uitati ca mai exista si incertitudinea si nedeterminarea. ----------------------------------- larrylart 02 Feb 2007 12:24 ----------------------------------- Modul asta de abordare ti-e specific tie, draga Abel. Din pacate tu si cu masinile tale uitati ca mai exista si incertitudinea si nedeterminarea. Intradevar asta este o carateristica importanta umana care ajuta fara de care nu am fi putut face progress. Dar si aici exista se poate face o abordare cu ajutorul sistemelor neurale (care au facut ceva progress in ultimi ani) si care introduc un factor novel, de "abstractizare" suficient de bun sa zic asa. Sigur mai mult de lucru in domeniul asat ... suntem inca in fasa... Abel, m-am mai gandit intre timp la idea ta si cred ca provocare cea mai mare ar fi codare datelor unei probele de fizica intr-un genotype, dupa care urmeaza stabiliri reguli de fitness. Ar fi interesant de experimentat cu o teorie de fizica simpla, care a fost descoperita, sa vedem la ce rezultate ar putea ajunge un astfel de sistem. Larry ----------------------------------- Abel Cavași 02 Feb 2007 12:32 ----------------------------------- Abel, m-am mai gandit intre timp la idea ta si cred ca provocare cea mai mare ar fi codare datelor unei probele de fizica intr-un genotype, dupa care urmeaza stabiliri reguli de fitness. Ar fi interesant de experimentat cu o teorie de fizica simpla, care a fost descoperita, sa vedem la ce rezultate ar putea ajunge un astfel de sistem. Așa este. Propunerea ta mă ajută să aprofundez subiectul. Oare care ar fi începutul de unde trebuie să pornim? De exemplu, cum i-am putea spune calculatorului ce este spațiul, ce este timpul, ce este punctul material? Oare ar trebui să cunoaștem și limbajul în care vom face formalizarea sau putem formaliza independent de limbaj? ----------------------------------- Forever_Man 02 Feb 2007 12:37 ----------------------------------- Noi introducem in calculator ceea ce cunoastem noi insasi. Dar sunt doar legi particulare. Cum va putea acesta sa descopere legile generale ? Ar trebui facut sa gandeasca la fel ca un om. Nu cred ca vom reusi prea curand acest lucru. ----------------------------------- larrylart 02 Feb 2007 13:29 ----------------------------------- De exemplu, cum i-am putea spune calculatorului ce este spaþiul, ce este timpul, ce este punctul material? Spatiu, timpul etc reprezinta mediul/constrangerea si vor fi codate in legea de fitness - la fel cum procedeaza natura - asta ar fi partea mai "usoara" ca sa zic asa. Genotype-ul va trebui codat in asa fel incit sa reprezinte (printr-o genererare aleatoare) toate poate posibilitatile de teorii pt acel specific caz - aici apare provocare si aici factorul novel de abstractizare de care vorbea si Doru poate juca un rol decisiv - daca e sau nu e posibil sa creezi un astfel de genotype care sa iti permita generare unei populatii suficient de diversificata chiar pt o problema de fizica simpla. Ma rog natura a dovedit ca e posibil dar complexitatea genotypu-urilor din natura e inca mult prea mare pt posibilitatile noastre de calcul actuale. Oricum esita alte sisteme care pot fi folosite - primul care imi vine in minte sunt retele neurale evoluate cu algoritmi genetici - astea probabil ar fi mult mai potrivite dar deja intram pe un domeniu extrem de complex. Mai trebuie mestecata problema si trebuie ales un caz particular foarte simplu din fizica cu care sa incepem. Larry ----------------------------------- IACOB DUMITRU 02 Feb 2007 13:30 ----------------------------------- Eu cred că un astfel de calculator ar trebui să facă "nebunii", să facă mai mult decat îi ceri, aducă să aducă în prim plan motivul incertitudinii, a surprizei și de ce nu, a evoluției. Nu utați că și noi "virusăm" imensul calculator numit Univers. Oare nu noi suntem cele mai evoluate produse ale muncii sale? ----------------------------------- Abel Cavași 02 Feb 2007 13:44 ----------------------------------- Genotype-ul va trebui codat in asa fel incit sa reprezinte (printr-o genererare aleatoare) toate poate posibilitatile de teorii pt acel specific caz - aici apare provocare si aici factorul novel de abstractizare de care vorbea si Doru poate juca un rol decisiv - daca e sau nu e posibil sa creezi un astfel de genotype care sa iti permita generare unei populatii suficient de diversificata chiar pt o problema de fizica simpla. Numerele aleatoare pot acoperi orice domeniu, doar rezoluția lor (deci și diversitatea) depinde de puterea de calcul. Ma rog natura a dovedit ca e posibil dar complexitatea genotypu-urilor din natura e inca mult prea mare pt posibilitatile noastre de calcul actuale. Evident că nu putem modela natura exact, dar putem să ne apropiem de ea oricât de mult dorim. Mai trebuie mestecata problema si trebuie ales un caz particular foarte simplu din fizica cu care sa incepem. De exemplu, o mică problemă ar fi deducerea formulei lui Galilei (relația cinematică dintre viteză, spațiu și accelerație). Calculatorul trebuie să ne spună că formula lui Galilei este relevantă dintre multele formule care pot fi obținute. ----------------------------------- Abel Cavași 02 Feb 2007 13:49 ----------------------------------- M-am gândit că am putea simplifica problema pornind de la o listă de noțiuni utilizate în Fizică și o listă de predicate. Apoi, aleator, să alegem din lista predicatelor o succesiune de predicate, apoi din lista noțiunilor o succesiune de noțiuni, după care, în baza unor reguli implementate (și aici este partea cea mai grea), calculatorul să furnizeze ipoteza care satisface regulile. ----------------------------------- larrylart 03 Feb 2007 00:59 ----------------------------------- Da, ar trebui sa punem asta in contextul in consideram ca am efectual un experiment si avem un set de resultate cu starile evolutia systemului in timp(sa zicem). Resultatele experimentului vor creia constragerea - functia de fitness. Acum genotype-ul va fi un vector care va contine un numar de propietati fizice (gen masa, viteza, etc), un numar de predicate (gen operatii matematice) si un numar de constante (care vor fi necunoscute urmand sa fie generate aleator si eventual systemul va selecta pe cele care sunt cele mai potrivite). Scopul demonstrativ ar fi sa vedem cit de capabil ar fi sa deduca o formula care valideaza un experiment in care sa zicem cunoaste cel putin doua stari(depinde de la caz la caz). Si bine inteles care e timpul de calcul - asta ne va da eficienta algoritmului pt cazuri mult mai complexe. Trebuie sa mai mestecam problema si sa ii dam un contur mai precis - codarea dupa asta nu va dura mult ... 1-2 saptamani si avem un demonstrator. Acum o sa mai sap si pe net sa vad pt ca e foarte posibil ca cineva sa mai fi incercat asta. Larry ----------------------------------- Alexandru Rautu 03 Feb 2007 01:15 ----------------------------------- Oricum extrem de greu de realizat un astfel de algoritm ... numai cat de complex poate fi doar sa genereze ceva in urma datelor primite dintr-un experiment, mai ales daca dorim ca programul sa afiseze formula dorita :? :| ----------------------------------- larrylart 03 Feb 2007 02:29 ----------------------------------- Eu cred că un astfel de calculator ar trebui să facă "nebunii", să facă mai mult decat îi ceri, aducă să aducă în prim plan motivul incertitudinii, a surprizei și de ce nu, a evoluției. Adevarat si anumite modele de retele neurale chiar asta fac. De asta si sunt considerate "cutii negre" si asat este si motivul pt se progreseaza foarte greu in domeniul asta. Dar acum de la caz la caz nevoia unui nivel de abstractizare mai mare sau mai mic poate varia si atunci se poate apropia prin methode mult mai usor de abordat cum e evolutia cu alorithmi genetici. Oare nu noi suntem cele mai evoluate produse ale muncii sale? La momentul asta in timp in locul asta cred ca se poate spune asa. Dar si asa suntem nu noi ca indivizi ci societate pe care o formam. Daca cei care au descoperit sau studiat un lucru altul nu ar fi comunicat asta altor indivizi din societate mai mult ca sigur nu am fi fost la nivelul asta de evolutie. La fel de bine in societatea asta umana poate avea loc si "organisme artificiale" care sa functioneze ca o prelungire a capabilitatilor noastre. Oricum extrem de greu de realizat un astfel de algoritm ... Algoritmul exista deja si e este aplicat in forme diferite. Nu trebuie decit adaptat pt acest caz "particular". Sigur complexiatea poate fi extrem de mare de la caz la caz. De asta zic pt inceput sa testam/evaluam pe cazuri simple. Larry ----------------------------------- Calin Pop 04 Feb 2007 09:15 Re: Fizica și Inteligența Artificială ----------------------------------- În ce măsură capacitățile hard și soft ale calculatoarelor pot ajuta cercetarea în Fizică? Nu as merge asa de departe in inlocuirea omului in cercetarea teoretica, insa nu pot sa nu amintesc ca deja calculatorul a revolutionat fizica. Extrem de multe probleme in care solutia teoretica este foarte greu de obtinut sau chiar imposibil au fost totusi rezolvate aproximativ prin simularea lor pe calculatoare. ----------------------------------- larrylart 04 Feb 2007 10:57 ----------------------------------- Am gasit ceva pe aproape: http://sdi-inc.com/newweb/e_algorithm.htm Sistem e capabil sa deduca anumite ecuatii care verifica un set de date observat. E folosit pt TADS/PNVS (Target Acquisition and Designation Sight / Pilot's Night Vision Sensor) si SAR (Synthetic Aperture Radar ) in US army. Alfel e folosit in multe cazuri in rezolvarea anumitor ecuatii. Cum arata de exemplu programul asta: http://www.geocities.com/neuralpower/AF_Examples.htm Nu as merge asa de departe in inlocuirea omului in cercetarea teoretica Nu cred ca problema trebuie pusa asa (de inlocuire a omului...). Eu vad relatia mai degraba asta ca fiind o relatie simbiotica unde "masinile" sunt o prelungire a capbilitatilor omului. Larry ----------------------------------- Alexandru Rautu 07 Feb 2007 00:43 ----------------------------------- Nu cred ca problema trebuie pusa asa (de inlocuire a omului...). Eu vad relatia mai degraba asta ca fiind o relatie simbiotica unde "masinile" sunt o prelungire a capbilitatilor omului. Dar se va ajunge intr-un final si la inlocuirea omului ... si despre asta vorbeam in primul meu mesaj ... ----------------------------------- Abel Cavași 07 Feb 2007 16:43 ----------------------------------- Am descărcat versiunea demo de la evolutionary și m-a încântat că îmi merge în Linux. Din păcate este mult sub ceea ce ne dorim noi. Apăreau doar reprezentări grafice și nu am găsit nicio modalitate de a-i pune probleme „filosofice”. Cam la fel și cu al doilea link. Dar ambele mi-au clarificat ceva: că trebuie să găsim o modalitate generală de reprezentare a cunoștințelor „pe înțelesul” calculatorului. Ce știe calculatorul? Știe să facă orice cu simbolurile, dar nu le înțelege semnificația. Semnificația simbolurilor o descoperim doar noi oamenii și așa va rămâne pentru totdeauna. Așa că trebuie să adaptăm calculatorul să ne furnizeze o succesiune de simboluri pe care noi le putem înțelege. Mă mai gândesc la asta. Dealtfel, mi-am produs ca spre sfârșitul vieții, după ce reușesc să construiesc o nouă teorie în Fizică, să lucrez numai la această problemă a Inteligenței Artificiale :). ----------------------------------- Alexandru Rautu 07 Feb 2007 16:47 ----------------------------------- Dealtfel, mi-am produs ca spre sfârșitul vieții, după ce reușesc să construiesc o nouă teorie în Fizică, să lucrez numai la această problemă a Inteligenței Artificiale :). :D :D :D :D ... poate e mai bine sa incepeti invers; adica sa realizati o Inteligenta Artificiala care sa va construiasca o noua teorie in Fizica. :) ----------------------------------- Abel Cavași 07 Feb 2007 16:52 ----------------------------------- poate e mai bine sa incepeti invers; adica sa realizati o Inteligenta Artificiala care sa va construiasca o noua teorie in Fizica. :) Mi-ar lua mai mult timp. Și îmi place mai puțin; îmi pare mai puțin interesant decât ceea ce fac în Fizică. ----------------------------------- Alexandru Rautu 07 Feb 2007 16:59 ----------------------------------- Asta ziceam si eu la inceput ... ce rost mai are viata daca un geniu virtual n-ar revolva toate problemele ... ----------------------------------- Abel Cavași 07 Feb 2007 17:10 ----------------------------------- Asta ziceam si eu la inceput ... ce rost mai are viata daca un geniu virtual n-ar revolva toate problemele ... Nu înseamnă că dacă îmi place mai mult Fizica, viața nu ar mai avea rost dacă „un geniu virtual ne-ar rezolva problemele”. Din două motive: 1). Nu există geniu virtual care să poată rezolva toate problemele; 2). Sunt oameni cărora nu le place mai mult Fizica decât altceva, iar pentru ei un asemenea „geniu” care îi scapă de „coșmarul” Fizicii ar fi foarte util. Sunt țărani care nu ar renunța la munca lor dacă le-ai oferi un „geniu” care să le lucreze pământul. Și asta pentru că le place, pentru că asta fac ei din copilărie. ----------------------------------- Alexandru Rautu 07 Feb 2007 17:18 ----------------------------------- Dar daca ar exista o asemenea masinarie ... practic toate descoperile in fizica, tehnogie, un model economic mai bun, chiar si politica ar putea fi controlata de un astfel de geniu informatic... ceea ce ar duce omul sa fie mai mult un observator... care pentru mine un astfel de observator nu este un om. ----------------------------------- Alexandru Rautu 07 Feb 2007 17:20 ----------------------------------- P.S. Poate am dus problema poate prea departe ... intradevar pentru inceput o astfel de masinarie e utila dar trebuie sa fim atenti pentru viitor. ----------------------------------- larrylart 13 Feb 2007 21:08 ----------------------------------- Am descărcat versiunea demo de la evolutionary și m-a încântat că îmi merge în Linux. Din păcate este mult sub ceea ce ne dorim noi. Apăreau doar reprezentări grafice și nu am găsit nicio modalitate de a-i pune probleme „filosofice”. Cam la fel și cu al doilea link. Bine, cel putn in primul caz e varianta demonstrativa care vine cu un singur exemplu. Acum pe de alta parte ce exista in domeniu in moment asta e mai mult orientat in deducerea unor relatii pe baza unor rezultate experimentale sau in producerea unui nou design. Abele cazuri implica introducerea datelor initiale intr-un anumit format mai mult sau mai putin standard - in cazul asta programarea unui genom si a regulei de fitness cit mai precis ca sa se reduca timpul de computatie. De aici pana a se contrui o interfata capabila sa traduca probleme filozofice direct mai e ... :) ceea ce ar duce omul sa fie mai mult un observator... care pentru mine un astfel de observator nu este un om. Ehh, daca e sa filozofam despre un posibil viitor - atunci poate ca asta e cursul evolutie - asa cum am evoluat noi din aminoacizi ... asa poate ca noi in viitor sa evoluam in masini :) Nu mi se pare asta exclus sau "rau" atata timp cit asta este cursul normal al evolutiei dictat de mama "natura" :) Larry