Inteligenta Artificială, versiunea americană.

De la Hollywood la AAAI-96

Ionut Muslea.

Constat cu uimire că în ultima vreme (aproape) nu mai poti intra într-un cinematograf fără a vedea o nouă peliculă "mustind" de informatică. Dacă acum câtiva ani ritmul de aparitie al filmelor cu roboti, calculatoare si virusi era relativ decent, mai nou asistăm la aparitia unei pleiade de "Jules Verne ai ecranului" care "uită de ei" si ne umplu viata de hackeri, bug-uri, laptop-uri, realităti virtuale, retele neuronale si androizi mai mult sau mai putin agresivi. Dacă nu esti "de specialitate", e tot mai greu să întelegi ce se întâmplă în aceste filme, si, în loc să te relaxezi 90 de minute, iesi cu capul calendar, înjurând că "n-ai dat la Poli" si gata să mergi si tu la un curs de "informatică pentru toti".

Dacă, în schimb, iei aceste filme la bani mărunti, se observă relativ usor că principalul cal de bătaie al multora dintre ele îl constituie temele legate de inteligenta artificială. Si asta nu pentru că regizorii ar fi doctori în IA (sau AI, cum spun americanii), ci fiindcă e cel mai simplu să tii trează atentia spectatorului. Pe "spectatorul mediu" nu ai cum să-l captivezi cu nu stiu ce algoritm polinomial sau tehnică de software engineering, dar dacă îi pui în fată un robot haios, un "mediu virtual", sau un Terminator "destept foc" (softul, bată-l vina!), situatia este cu totul alta. Constient sau nu, spectatorul nostru se va umfla în pene si-si va zice: uite dom'le, ce chestii destepte stim noi, oamenii, să facem!

Si dacă tot am ajuns la capitolul "uite dom'le ...", cred că n-ar strica să aruncăm cu privirea înspre ograda AI-ului si să zăbovim putin asupra a ceea ce reprezintă "ultimul răcnet" în momentul de fată. Si unde am putea face oare mai bine acest lucru decât la "The 1996 National Conference of Artificial Intelligence", sau, pe scurt AAAI-96? Anul acesta conferinta a avut loc în perioada 4-8 august la Portland, Oregon, si a reunit, ca de obicei, creme-a-la-creme-ul specialistilor din domeniu. După cum era de asteptat, o manifestare de aseme- nea anvergură are un program de o densitate incredibilă, si este imposibil să participi la toate activitătile oferite. Lăsând la o parte "conferintele anexe" care au precedat ori s-au suprapus cu AAAI-ul ("The Second International Conference on Knowledge Discovery and Data Mining" si "The 1996 Innovative Applications of Artificial Intelligence Conference"), conferinta în sine a inclus un număr impresionant de manifestări: programul tehnic, tutorialele, panelurile de discutii, "lucrările invitate", posterele studentesti, expozitia tehnică si concursul de roboti. În cele ce urmează, vom încerca să trecem în revistă câteva dintre aspectele ce ni s-au părut mai importante (sau mai... picante) la AAAI-96.

Programul tehnic

În cadrul programului tehnic, au fost organizate sesiuni "pe domenii" (limbaj natural, învătarea de către masină, roboti mobili, agenti, viziune, etc). În cadrul fiecărei sectiuni au fost prezentate articole considerate a reprezenta o contributie fundamentală în domeniul respectiv. Având în vedere că au fost organizate 50 de sesiuni distincte (în numai trei zile), unica solutie posibilă a fost aceea de a avea simultan în curs de desfăsurare câte 4 sesiuni. Grosul sesiunilor au fost legate de "reprezentarea cunostintelor" si "satisfacerea constrângerilor" (câte nouă sesiuni fiecare!), urmate apoi de "învătarea de către masină" (sase sesiuni) si "agenti inteligenti" (cinci sesiuni).

Cum oferta era bogată si timpul era scurt, pe culoarele "Convention Center-ului" din Portland a fost o vânzoleală nebună, lumea alergând de la o sală la alta în încercarea disperată de a "acoperi" cât mai mult din conferintă. Articolele prezentate la programul tehnic au un caracter "supra-specializat", datorat oarecum si spatiului restrâns (doar opt pagini pe articol) si timpului limitat (o prezentare având exact 25 de minute, incluzând si întrebările de la sfârsit). Fără a dori să insist asupra programului tehnic, care, în fond, e destul de asemănător cu ceea ce se întâmplă la o conferintă "obisnuită", ar fi totusi câteva aspecte care mi s-au părut a fi extrem de interesante.

În primul rând, evident, e vorba de calitatea excelentă a (majoritătii) articolelor prezentate. Ai ocazia să afli "de la sursă" informatii de primă mână despre metode si rezultate cu adevărat notabile. În plus, pentru câteva minute, ai ocazia să devii "egalul" lui X sau Y, "nume mare", adevărat "fondator de scoală" într-un domeniu sau altul. Poti să întrebi, să critici, sau să afli "de ce"-ul ascuns în spatele unor idei (aparent) obscure.

Un al doilea aspect, poate la fel de important ca si informarea, este cel ce tine de demitizarea unora dintre "cei mari". Multi "învătăcei", cum ar fi autorul acestor rânduri, au ocazia sa vadă că "marele X" nu e capabil să explice "de nici o culoare" ceea ce are în cap, sau, mai rău, poti constata că "arhicunoscutul Y" nu se ocupă câtusi de putin de chestiuni pe care "amărâtul de tine" le-ai numi "cercetare". Uneori, rar, ce e drept, asisti chiar la spectacolul penibil în care un autor incapabil să articuleze două vorbe în engleză mormăie în barbă sunete ininteligibile si termină prezentarea cu 15 minute mai devreme decât ar trebui!

În al treilea rând, ar fi un aspect adesea neglijat, dar având (cred eu) o importantă covârsitoare: modul de prezentare a unei lucrări. Unele prezentări (John Koza, Hector Levesque) au fost de-a dreptul fascinante si, în ciuda faptului că tratau subiecte deosebit de dificile, au fost clare si usor de urmărit. Dar pentru ca tacâmul să fie complet, am avut parte si de unele expuneri încâlcite, cu "transparente" ilizibile (scris violet pe fond... albastru închis!), având un font "invizibil", si o supraîncărcare a paginii demnă de o cauză mai bună. Una peste alta, cred că la o asemenea conferintă ai ocazia să înveti atât de la "maestrii", cât si de la veritabile "contra-exemple".

O altă caracteristică importantă a conferintei constă în faptul că informatia prezentată este într-o oarecare măsură... depăsită. Cum "data limită" de depunere a articolelor este la începutul lui ianuarie, înseamnă că în marea majoritate a cazurilor "esenta" articolelor a fost fundamentată cu (cel putin) câteva luni bune înainte. Cu alte cuvinte, cea mai proaspătă informatie datează cu circa... un an înainte de începerea conferintei! Din acest punct de vedere, unica sansă de "a fi la zi" constă în a fi prezent la conferintă pentru a putea discuta direct cu autorii lucrărilor pe care le consideri relevante pentru directia ta de cercetare. În plus, participând la panelurile de discutii ("workshops"), ai ocazia să-ti faci o bună idee despre preocupările curente ale unui număr semnificativ de cercetători din diversele subdomenii ale inteligentei artificiale.

Lucrări invitate

"Lucrările invitate" sunt prezentări cu un caracter general, în care accentul se pune nu atât pe aspectul tehnic (rareori ai ocazia să afli detalii!), cât pe capacitatea de sinteză si viziunea critică a celui care prezintă problema. În general, autorii sunt nume de prestigiu care prezintă fie proiecte de mare anvergură, fie opinii personale legate de evolutia unor domenii de cercetare. Spre exemplu, am putea cita aici câteva titluri reprezentative: "The Database Approach to Knowledge Representation" (Jeffrey Ullman, Stanford University), "Brain Dynamics in the Genesis of Thrust as the Basis for Communication by Representation" (Walter Freeman, UC Berkeley), "AI: What Works, and What Doesn't?" (Frederick Hayes-Roth, Teknowledge), "Using Multi-Agent Systems to Represent Uncertainty" (Joseph Halpern, IBM Almaden Research Center) sau "No Hands Accross America" (Dean Pomerleau, Carnegie Mellon University).

Această din urmă prezentare a fost unul din marile succese ale sectiunii de lucrări invitate. Dean Pomerleau a prezentat rezultatele cercetării colectivului de AI de la Carnegie Mellon în domeniul "vehiculelor inteligente". Sistemul lor a fost încărcat (la propriu) într-o dubită ce a parcurs distanta de 2850 mile (circa 4800 km) dintre Washington, DC si San Diego (California). Este de-a dreptul uluitor faptul că 98,2% din distantă a fost condusă de pilotul automat, fără nici un ajutor din partea "factorului uman"! Noul sistem de "viziune adaptivă" numit RALPH ("Rapidly Adapting Lateral Position Handler") a fost capabil să se descurce perfect în aproape toate conditiile: condus pe zi sau pe noapte, pe ploaie sau soare, la apus sau la răsărit! Fără nici un fel de probleme, pilotul automat a fost capabil să efectueze depăsiri dificile, să păstreze o distantă "de sigurantă" fată de ceilalti participanti la trafic, si "să se asigure" înainte de a schimba banda! Pe tot parcursul au existat două probleme reale: pe o bucată de autostradă proaspăt asfaltată nu erau trasate liniile de demarcatie si atunci sistemul "s-a prostit", iar în traficul "nebun" de lângă San Diego autorii sistemului au preferat să preia "comanda manuală" (dar să nu credeti că în "balamucul" retelei de autostrăzi californiene e mult mai sigur să tii volanul "cu mâna ta"!). Evident, sistemul nu e perfect, pe moment nu conduce decât pe autostrăzi, si, în plus, de câte ori "vede" un "exit" are tendinta să iasă de pe autostradă. Dar aceasta din urmă problemă a fost rezolvată "din zbor" printr-un sistem automat de mascare a exit-urilor "nerelevante" într-o manieră asemănătoare cu solutia "ochelarilor de cal".

Tutoriale

Programul de tutoriale a fost structurat pe patru directii principale: "Knowledge Acquisition and Information Gathering", "Computation and Adaptation", "Constraints, Logics, and Defaults", si "Synthesizing Behaviour" (îmi cer scuze pentru denumirile din limba engleză, dar cred că traducerea unora dintre termeni ar fi anevoioasă, "ciudată", si imprecisă). În fiecare din aceste patru domenii au fost prezentate câte 4 "lectii" a câte 4 ore. Cum, din lipsă de timp, tutorialele au fost "înghesuite" în doar două zile, din cele 16 prezentări puteai asista exact la patru. "Alesele" mele au fost "Ontologii: Principii, Aplicatii si Oportunităti", "Strângerea si Integrarea de Informatii", "Aplicarea Rationamentelor Temporale în Inteligenta Artificială", si "Programare genetică". Din nou, experientele au fost dintre cele mai ciudate. Dacă, în prima zi, dimineata de la "ontologii" a fost de o plictiseală monstru (adică se vorbea numai "despre", fără a aduce nimic concret), după amiaza ("Strângerea si Integrarea Informatiilor") a fost la un excelent nivel calitativ (prezentări clare, informatii utile si concrete, referinte "cât cuprinde"). A doua zi însă a început de-a dreptul catastrofal, căci "trupa" de la "rationamente temporale" a fost de tipul "cascadorii râsului": "transparente" învălmăsite, incapacitate de a prezenta altfel decât citit mot-a-mot de pe notite (pe care le puteam citi si singuri!), enorm de mult material, si, implicit, o goană nebună să-si termine "treaba". Am avut senzatia copilului de scoală generală care are în fată un profesor hăituit de o inspectie ce-i reprosează "neîndeplinirea întocmai si la timp" a programei scolare! Ridicolul a ajuns atât de departe încât ni s-a tăiat până si pauza de cafea (de la 30 minute la doar 5) "ca să avem mai mult timp pentru prezentări" (de parcă poti sta 4 ore pe scaun si să asimilezi o răpăială de cuvinte "mai ceva" decât "avalansa verbală" a unui comentator de fotbal sud-american).

Noroc cu cea de a doua prezentare a zilei, în care John Koza (Stanford University) a avut un superb tutorial de programare genetică. Cele 4 ore au trecut ca un vis frumos, cosmarul de la "temporale" era undeva departe, iar rezultatele lui Koza mi s-au părut de-a dreptul fascinante. Departe de mine gândul că viitorul înseamnă "programe aleatoare" ce oferă (uneori) solutii uluitoare, dar ideea de a fi capabil să "canalizezi" generarea aleatoare de cod de asa manieră încât, în final, programul "fost" aleator să găsească solutii clar mai bune decât cele obtinute "în mod clasic" îmi pare a fi cel mai bun imbold pentru (încă) un pas înainte în informatică. Lăsând la o parte "exemplele de jucărie" (un algoritm de parcat camionul cu remorca la rampa de încărcat sau o solutie pentru faimosul joc al anilor '80, Pac-Man), excelentele aplicatii din electronică (programele genetice au "descoperit" amplificatoare operationale mai bune decât cele inventate de om) sau biologie (unde programele genetice s-au dovedit a fi mai precise decât "aplicatiile obisnuite" în clasificare segmentelor de proteine) nu cred că mai pot fi ignorate de o comunitate stiintifică "încremenită în proiect" care, precum în bancul cu militianul ce privea o girafă, se încăpătânează să afirme cum că "Asa un animal nu există!".

Competitia robotilor

Aflată deja la a cincia editie consecutiva, competitia de roboti a constituit fără îndoială un veritabil punct de atractie al conferintei. În anul acesta au fost două sectiuni: una de pregătire a unui meeting si o alta în care trebuiau strânse mingile de pe un teren de tenis.

În prima competitie, robotul pleca din biroul directorului, căuta o sală de conferinte neocupată, trecea pe la biroul fiecărui participant pentru a-l anunta că e "convocat", si, în final, se întorcea la director pentru a-l anunta că si-a făcut treaba si că întâlnirea va avea loc peste X minute. Ceea ce mi s-a părut ciudat în acest concurs a fost faptul ca roboteii erau cam... "măgăoaie" (adică, în majoritatea cazurilor, hardul era depăsit binisor) si că aveau dificultăti de orientare pe culoarele "labirintului" în cazul în care dădeau de un foaier sau o intersectie mai complicată. De exemplu, robotul de la Carnegie Mellon s-a "enervat" atât de tare că a ajuns într-o intersectie "cu foaier" încât s-a năpustit peste scaunele înghesuite într-un colt si n-a mai vrut să iasă de acolo. În rest, competitia a fost deosebit de dură, iar performantele acestor masini au fost nu o dată impresionante: robotii erau capabili să evite ciocnirile cu oamenii, să evite zonele cu "intersectii complexe" (cu alte cuvinte, îsi cam stiau lungul nasului!), si să ducă la bun sfârsit misiunea ce le-a fost asignată. Câstigătorul a fost robotul de la... SRI (nu, nu e vorba de "al nostru", ci de cel din Palo Alto, California).

La sectiunea de "copii de mingi", spectacolul si atmosfera au fost foarte apropiate de un derby fotbalistic de pe Wembley. Masinile erau mai mici si mai vioaie, iar câstigătorii de la Newton Labs au fost literalmente ovationati la scenă deschisă. Pe lângă mingile obisnuite (verzi si... imobile), au mai fost puse pe teren si trei mingi portocalii, "cu baterie", care se miscau aleator. Dacă multi roboti aveau un mecanism "de prindere" al mingii bazat pe o suprafată uriasă "de sugere" a mingilor din proximitate, "minunea" de la Bell Labs avea un clestisor cu care apuca mingea, o lua pe sus si o ducea la cosul cu mingi. Cu exceptia acestui din urmă concurent, care efectiv detecta mingile mobile, "le fugărea", le ajungea din urmă si le captura, restul competitorilor nu erau nici suficient de "ageri" pentru ca să detecteze sistematic mingile mobile, nici suficient de rapizi pentru a le urmări sistematic (mai prindeau câte o minge portocalie "la noroc", dar uneori o si... "scăpau din gură").

Spre AAAI-97

AAAI-96 a trecut, impresiile s-au mai sedimentat, "lumea bună" îsi pregăteste deja articolele pentru AAAI-97. Dacă ar fi să încerc o rezumare a câtorva concluzii personale legate de conferintă, cred ca acestea ar fi în număr de trei.

În primul rând, AI-ul nu mai e demult "poveste de adormit copiii". Rezultatele practice nu lipsesc, iar uneori sunt de-a dreptul spectaculoase. În unele domenii progresul e mai lent, dar asta nu înseamnă câtusi de putin că nu există.

În al doilea rând, mi s-a părut că tot mai multă lume se preocupă de "abordări hibride" si "multiple strategii". Acest lucru nu poate însemna decât că, după cum era de asteptat, nu există "o retetă unică" de succes, dar ca îmbinarea diverselor tehnologii poate duce într-adevăr la rezultate notabile.

În fine, un lucru mai mult decât îmbucurător, la conferintă au fost în jur de 15 români (profesori, cercetători si doctoranzi). În mai multe zile am fost surprins auzind în jur vorbindu-se româneste de către persoane pe care (încă) nu le cunosteam. S-a format si un grup "AI Romanians", cu un homepage ce poate fi accesat la "http:// www.cs.orst.edu/~margindr/ai_romanians.html". Iar dacă privim în jur la "filiera" indiană sau la cea asiatică, am putea spera si noi, de ce nu, la o "invazie" românească "pe piscurile" inteligentei artificiale.

Domnul Ioan Muslea, West Virginia University, poate fi contactat prin e-mail la adresa:  muslea@cerc.wvu.edu .

(C) Copyright Computer Press Agora