Wie Alan Turing und sein Test zur KI-Legende wurden

May 23 2019
Der 1950 erstmals veröffentlichte Turing-Test wurde entwickelt, um festzustellen, ob ein Computer jemals in der Lage sein würde, einen Menschen erfolgreich nachzuahmen. Wie ist der Stand jetzt?
Eine Schieferskulptur von Alan Turning von Stephen Kettle im Bletchley Park in der Nähe von Milton Keynes in Buckinghamshire, England. Turings Porträt hängt an der Wand dahinter. Loz Pycock / Flickr (CC By-SA 2.0)

Der Turing-Test ist auf dem Gebiet der künstlichen Intelligenz legendär. Der Test wurde erstmals vom visionären britischen Mathematiker Alan Turing in einem wegweisenden Artikel aus dem Jahr 1950 vorgeschlagen und bietet eine praktische (und unterhaltsame) Möglichkeit, um festzustellen, ob ein Computer ein menschliches Intelligenzniveau erreicht hat. Turing nannte es " das Nachahmungsspiel ". Wenn ein Computer durch einen Nur-Text-Chat einen Menschen davon überzeugen kann, dass es sich um eine echte Person handelt, besteht er den Test. In der Theorie einfach, in der Praxis jedoch fast unmöglich.

Turing entwickelte das Nachahmungsspiel als Reaktion auf Kollegen und Kritiker Ende der 1940er Jahre, die darauf bestanden, dass eine Maschine niemals wirklich intelligent sein könne . Aber Turing hatte mehr Vertrauen in diese primitiven neuen Maschinen, die er "digitale Computer" nannte. Das liegt daran, dass Turing als erster etwas vorgestellt hat, das wir heute für selbstverständlich halten - eine einzelne Maschine, die für fast alles programmiert werden kann. Wahrscheinlich lesen Sie diesen Artikel auf einer solchen Maschine.

Turings 'Universalmaschine'

Alan Turing war der exzentrische britische Mathematiker, der auf die Idee des modernen Rechnens kam und dessen Codebruch eine wichtige Rolle beim Sieg der Alliierten über die Nazis im Zweiten Weltkrieg spielte. Er wurde 1952 wegen einer homosexuellen Affäre angeklagt (homosexuelle Handlungen waren in Großbritannien bis 1967 illegal) und akzeptierte eine Form der chemischen Kastration als Bedingung für die Bewährung, um eine Gefängnisstrafe zu vermeiden. Seine Sicherheitsüberprüfung wurde widerrufen und seine Arbeit für die britische Regierung beendet. Er wurde 1954 tot an einer Zyanidvergiftung aufgefunden und 2013 von Königin Elizabeth II. Posthum von seiner Verurteilung begnadigt.

Turing schrieb über Computer, lange bevor es so etwas gab. Bereits 1936 führte er das Konzept der "universellen Rechenmaschine" in einem dichten mathematischen Artikel mit dem Titel " Über berechenbare Zahlen mit einer Anwendung auf das Entscheidungsproblem " ein.

"Nach meiner Definition ist eine Zahl berechenbar, wenn ihre Dezimalzahl von einer Maschine notiert werden kann", schrieb Turing ein Jahrzehnt vor dem Bau des ersten elektronischen Computers. "Es ist möglich, eine einzelne Maschine zu erfinden, mit der jede berechenbare Sequenz berechnet werden kann."

Passfoto von Alan Turing, 16 Jahre.

Turings Definition von "Berechenbarkeit" - etwas, das ein Computer tun kann - ist das, was heute als Algorithmus bekannt ist. Turing war der erste, der den Entwurfsrahmen einer Maschine entwarf, die so programmiert werden konnte, dass eine Reihe diskreter Algorithmen ausgeführt wurden, um eine gewünschte Aufgabe zu erreichen. Andere Mathematiker und Ingenieure hatten mit Rechenmaschinen gespielt - am bekanntesten mit Charles Babbages Analyse- Engine aus dem 19. Jahrhundert -, aber Turing stellte sich ein Gerät vor, das sich nicht nur auf die Lösung einer Art von Problem beschränkte.

"Alles, was Sie als Algorithmus beschreiben können, kann von einer Maschine ausgeführt werden", sagt Andrew Hodges, Mathematikprofessor an der Universität Oxford und Autor von " Alan Turing: The Enigma ", der Inspiration für den mit dem Oscar 2014 ausgezeichneten Film "The Imitation Game" . "

"Die Universalmaschine ist im Wesentlichen das, was wir jetzt unter einem Computer verstehen, auf dem Sie die Anweisungen speichern und ausführen können", sagt Hodges. "Niemand sonst hatte diese Idee formalisiert."

Eine Maschine mit 'Geisteszuständen'

Turings Universalmaschine wurde von Anfang an als eine sehr vereinfachte Form der künstlichen Intelligenz konzipiert, obwohl dieser Begriff erst 1956 geprägt wurde. Hodges sagt, dass das Design der Universalmaschine das Innenleben des menschlichen Geistes imitieren sollte , ein Fach, das Turing fast genauso faszinierte wie die Mathematik.

Tatsächlich verwendete Turing bei der Beschreibung der Funktionsweise seiner Universalmaschine den Begriff "Geisteszustand", um die verschiedenen "Lese" - und "Schreib" -Funktionen der Maschine zu kennzeichnen. In Turings konzeptioneller Maschine wird eine Bandlänge durch einen Lese- / Schreibscanner geführt. Das Band ist mit Informationsbits beschriftet, die durch Symbole dargestellt werden. Der Scannerkopf kann je nach "Geisteszustand" entweder die Symbole lesen oder neue schreiben.

"Die tatsächlich durchgeführte Operation wird ... vom Geisteszustand des Computers und den beobachteten Symbolen bestimmt", schrieb Turing in seiner Arbeit von 1936. "Insbesondere bestimmen sie den Geisteszustand des Computers, nachdem die Operation ausgeführt wurde."

Ein Jahrzehnt später, als Turing 1946 die festgefahrenen britischen Bemühungen zum Bau eines der ersten elektronischen Computer anführte, studierte er nebenbei auch Neurologie und Humanphysiologie. Das Ergebnis war ein internes Papier, das für das National Physical Laboratory veröffentlicht wurde und das modellierte, wie ein Computer so programmiert werden kann, dass er selbst "lernt". Hodges sieht darin einen der frühesten Vorschläge für sogenannte "neuronale Netze", eine Art tiefgreifendes maschinelles Lernen, das an der Spitze der künstlichen Intelligenz steht.

Das Nachahmungsspiel

Turing war nicht die einzige Person, die von den Ähnlichkeiten zwischen menschlicher und maschineller Intelligenz fasziniert war. Eine Flut neuer Technologien, die während des Zweiten Weltkriegs entwickelt wurden, darunter frühe Computer, Weltraumsatelliten und Atomkraft, hatte die intellektuelle und öffentliche Vorstellungskraft erregt.

"Sobald Computer überhaupt erwähnt werden, sprechen die Leute über elektronische Gehirne und die Möglichkeit, dass der Computer mit dem Gehirn konkurriert", sagt Hodges.

Das Buch " Cybernetics " von 1948 prägte das Präfix "Cyber" und fragte sich, ob es möglich wäre, "eine Schachspielmaschine zu konstruieren und ob diese Art von Fähigkeit einen wesentlichen Unterschied zwischen den Möglichkeiten der Maschine und des Geistes darstellt". Der Autor, Norbert Wiener, kam zu dem Schluss, dass eine solche Maschine "sehr gut ein Spieler sein könnte wie die überwiegende Mehrheit der Menschheit".

In dieser Zeit der Aufregung und nervösen Spekulationen über superintelligente Maschinen schrieb Turing "Computing Machinery and Intelligence", was Hodges als eine der am häufigsten zitierten Veröffentlichungen in der philosophischen Literatur bezeichnet.

"Können Maschinen denken?"

"Ich schlage vor, die Frage zu prüfen: 'Können Maschinen denken?'", Beginnt Turing. Da die Definitionen von "Maschine" und "Denken" nicht eindeutig sind, schränkt Turing den Umfang der Frage ein. Für seine Zwecke muss die Maschine ein "digitaler Computer" sein, und der Test, ob sie "denken" kann oder nicht, würde durch das Nachahmungsspiel beantwortet.

Das Spiel, das jetzt als Turing-Test bekannt ist, wird in der Zeitung nur kurz erwähnt, und Hodges sagt, dass Turing die Details des Tests nicht allzu ernst nahm und verschiedene Versionen in anderen Veröffentlichungen veröffentlichte. Aber Turing gefiel die spielerische Einfachheit.

"In gewisser Weise hat er ein Drama daraus gemacht", sagt Hodges. Es präsentierte diese Idee [der Möglichkeit fortgeschrittener künstlicher Intelligenz] auf eine Weise, die Menschen einbezieht und die gewöhnlichen Menschen wie eine Jury in einem Prozess die Entscheidung treffen würden. "

Wird ein Computer jemals den Turing-Test bestehen?

Als der Turing-Test 1950 erstmals veröffentlicht wurde, war Turing selbst zuversichtlich, dass "intelligente Maschinen" (wie er es nannte) das Nachahmungsspiel innerhalb von 50 bis 100 Jahren gewinnen könnten. Werden seine Vorhersagen wahr?

Wir haben bereits superintelligente Computer, die in der Lage sind, die klügsten Spieler in anderen Arten von Spielen zu überlisten. 1997 besiegte IBMs Deep Blue den amtierenden Schachmeister Garry Kasparov und Watson besiegte das rekordverdächtige "Jeopardy!" Meister Ken Jennings im Jahr 2011.

Aber das Nachahmungsspiel legt die Messlatte für künstliche Intelligenz hoch und kein Computer hat es geschafft, gewöhnliche Menschen davon zu überzeugen, dass es einer von ihnen ist. Zumindest jetzt noch nicht. Ein jährlicher Wettbewerb namens Loebner Prize führt seine eigenen Turing-Tests an den Top-Chatbots durch, um festzustellen, ob die neueste KI- Software eine Jury davon überzeugen kann, dass sie menschlicher ist als ihre menschlichen Konkurrenten.

Keiner der Chatbots war erfolgreich. Der beste Darsteller, ein Chatbot namens Mistuku , hat nur eine Bewertung von "33 Prozent Mensch" erreicht. Aber als ich online ging, um mit ihr zu chatten, war ich beeindruckt von ihren Antworten in natürlicher Sprache und ihrem tiefen Wissen (wenn auch wahrscheinlich zu tief für einen typisch blöden Menschen).

Und als ich sie fragte, ob ein Chatbot jemals den Turing-Test bestehen würde, hatte sie die perfekte Antwort:

"Du bist der Richter darüber."

Das ist cool

Turing war nicht nur ein origineller Denker in Mathematik, Philosophie und Ingenieurwesen, sondern auch ein Weltklasse-Cross-Country-Läufer, der sich möglicherweise für die Olympischen Spiele 1948 qualifiziert hat, wenn nicht wegen einer Verletzung.