Tölvumál - 01.02.2008, Qupperneq 59

T Ö L V U M Á L | 5 9
Gervigreind
Gervigreind hefur löngum heillað þá sem áhuga hafa á tækniþróun, enda
fá markmið háleitari en að smíða einhvers konar tæki sem getur hugsað
og hagað sér eins og manneskja. Miklar væntingar voru gerðar um skjótan
árangur í upphafi, en þrautin reyndist þyngri, eins og kannski hefði mátt
sjá fyrir. Undanfarna áratugi hefur gervigreind hins vegar þroskast sem
fræðasvið og fer nú mikil og fjölbreytt starfsemi fram á mörgum undirsviðum
sem tengjast greind. Meðal helstu undirsviða í dag eru ákvarðanataka (e.
decision­making) og áætlanagerð (e. planning), en á þeim sviðum hafa
orðið miklar framfarir síðastliðin ár. Að ýmsu leyti eru þessi svið mikilvæg
fyrir hvers kyns heildargervigreind framtíðarinnar, enda erfitt að sjá fyrir
sér greinda veru sem ekki getur tekið hugsanlegar afleiðingar til greina
þegar ákvarðanir eru teknar. En áhersla á þessi svið hefur einnig aukist
vegna þeirra möguleika sem felast í nýtingu slíkra aðferða fyrir raunveruleg
vandamál eins og stjórn flókinna tækja, stjórn framleiðsluferla, stýringu
áhættufjármagns, og fleira.
Ákvarðanataka og áætlanagerð
Ákvarðanataka er svo breitt svið að fella mætti stóran hluta gervigreindar
undir þann hatt. Grunnvandamálið viðist einfalt, að nýta tiltækar upplýsingar
til að ákveða hvað gera skuli í gefnum aðstæðum. Til þess þarf upplýsingar
um hvernig veröldin hagar sér og þar vandast málið töluvert. Veröldin er of
stór og flókin til að hægt sé að taka allt með í reikninginn og í flestum þátt­
um er einhver óvissa tengd hegðun hennar. Þrátt fyrir það, hafa rann sóknir
undanfarinna ára leitt til fjölmargra hagnýtra aðferða sem geta tekið tillit til
slíkra þátta við að meta ákvarðanir og velja þær bestu.
Áætlanagerð er náskyld ákvarðanatöku. Grunnvandamálið í þeim fræðum
er einfölduð útgáfa af almenna ákvarðanatökuvandamálinu: Gefnar eru
upplýsingar um núverandi stöðu, mögulegar aðgerðir og áhrif þeirra á um­
hverfið, og markmið sem ná skuli. Tökum sem dæmi að einstaklingur er
staddur í Reykjavík og hefur það markmið að komast til Akureyrar. Meðal
mögulegra aðgerða eru þær sem við myndum helst tengja því að komast
norður, nefnilega að kaupa flugmiða, fara út á flugvöll, fljúga norður, keyra
norður, hjóla norður, ganga norður, standa við Þjóðveg 1 með uppréttan
þumalputta, og svo framvegis. En vandamálið er erfiðara en í fyrstu virðist
því flestar þær aðgerðir sem manneskja getur framkvæmt hafa ekkert með
það að gera að fara til Akureyrar. Til dæmis er hægt að kaupa mjólk, fara í
bankann, leggja sig og fleira og fleira. Sumar þessara „ótengdu“ aðgerða
gætu þó reynst nauðsynlegar til þess að komast til Akureyrar, til dæmis að
fara í bankann og ná í peninga fyrir flugmiðanum, nú eða kaupa eldsneyti
fyrir bílinn. Að lokum má svo nefna að það er alltaf einhver óvissa tengd
aðgerðum, aðgerðir hafa með tíma að gera og svo geta verið flókin tengsl
milli þátta. Hversu lengi erum við á leiðinni ef við keyrum á ákveðnum
hraða? Hversu mikið eldsneyti þarf? Verður seinkun á fluginu? Stoppar
einhver þegar staðið er með uppréttan þumal við Þjóðveg 1?
Á undanförnum árum hafa orðið miklar framfarir í sjálfvirkri ákvarðanatöku
og sér í lagi í áætlanagerð. Hægt er að leysa stærri og flóknari vandamál en
áður var kleift, og er nú svo komið að hægt er að beita þessum aðferðum á
raunveruleg vandamál og þannig nýta gervigreindartækni bæði í sjálfvirka
og gagnvirka ákvarðanatöku.
Stjórnun geimfara og könnuða
Geimferðir eru með þeim erfiðustu og dýrustu verkefnum sem mannkynið
fæst við. Þetta á sérstaklega við um geimför sem kanna fjarlæga staði í
sólkerfinu okkar. Slík geimför eru ekki aðeins í mikilli fjarlægð frá jörðu
og engin leið að nálgast þau til að gera við bilanir, heldur er hvert geimfar
einstakt og því erfitt að byggja á fenginni reynslu í stjórn þeirra.
Almennt séð er geimförum stjórnað á eftirfarandi hátt: Gögn sem geimfarið
hefur safnað, bæði vísindaleg gögn eins og myndir og svo upplýsingar um
stöðu geimfarsins sjálfs, eru sendar til jarðar. Þar taka sérfræðingar við
gögnunum, túlka þau og draga ályktanir um hvað hafi uppgötvast og hvert
ástand geimfarsins sé. Næst skoða vísindamenn gögnin og byrja svo að
leggja drög að mögulegum aðgerðum sem geimfarið á að framkvæma til
að safna meiri upplýsingum. Sæst er á röð aðgerða sem framkvæma á,
þeim aðgerðum er breytt í skipanarunu sem svo er prófuð og sannreynd,
samþykkt, og send til geimfarsins. Um borð í geimfarinu eru skipanarunur
framkvæmdar blint, nema þá að villur eða vandamál komi upp. Í þeim
tilfellum taka sjálfvirk villumeðhöndlunarkerfi um borð við stjórn. Þau leitast
fyrst við að leiðrétta vandamálið og halda áfram, en í mörgum tilfellum
Geimferðastofnun Bandaríkjanna er
byrjuð að nýta þessa tækni í daglegri
stjórn flókinna geimferða
Veröldin er of stór og flókin til
að hægt sé að taka allt með í
reikninginn og í flestum þáttum er
einhver óvissa tengd hegðun hennar