Gepubliceerd op 05-06-2021

Kunstmatige intelligentie

betekenis & definitie

(Eng.: artificial intelligence, AI), (ook: machine-intelligentie), het vermogen van een computer, m.n. een computerprogramma, intellectuele functies, zoals denken en probleemoplossen, te verrichten.

Men tracht de computer zo te programmeren dat hij adequaat reageert op een verzameling van situaties die aan de invoerorganen kunnen worden aangeboden; zoveel mogelijk dienen andere situaties herkend en verworpen te worden. In de traditionele programmering moeten de kenmerken van de mogelijke situaties van te voren zo volledig mogelijk worden onderkend; het programma bevat expliciete procedures om elke voorkomende situatie te kunnen behandelen.

Bij programma’s die de machine kunstmatige intelligentie verschaffen, wordt in het geheugen van de computer een grote hoeveelheid kennis omtrent het toepassingsgebied opgeslagen (het zgn. kennisbestand) zonder dat die direct gekoppeld is aan de algoritmen van het programma. De programmatuur is voorts zodanig ingericht dat andere feiten uit de opgeslagen kennis kunnen worden afgeleid (het zgn. inferentieprogramma). Als b.v. is opgeslagen dan Jan de vader is van Piet en Klaas de vader van Jan trekt het inferentieprogramma de logische conclusie dat Klaas de grootvader is van Piet.

Er kunnen grofweg twee stromingen van onderzoek worden onderscheiden. In de eerste beoogt men het computersysteem zodanig te programmeren dat het op een bepaald gebied intelligent gedrag vertoont. Men gaat zuiver pragmatisch te werk en stelt zich niet de vraag of het ontwikkelde programma in zijn werking overeenkomt met processen zoals die zich in de menselijke hersenen afspelen. Een voorbeeld zijn de schaakprogramma’s, die zeer zeker intelligent zijn, als men dat meet aan de kracht van tegenstanders die van de computer verliezen. De interne werking van zo’n programma wijkt echter sterk af van de manier waarop een schaker denkt. In de tweede stroming gaat het in eerste instantie minder om bruikbare toepassingen, maar juist om het ontwikkelen van computerprocessen die analoog verlopen met het denken. Bij de eerste richting zijn vooral computerdeskundigen betrokken. De tweede richting heeft belangstelling bij psychologen, m.n. in de cognitieve psychologie.

Reeds kort nadat computers praktisch bruikbaar werden heeft men zich bezig gehouden met machinaal vertalen. Deze eerste pogingen waren tot mislukking gedoemd, maar hebben geleid tot onderzoek naar het begrijpen van natuurlijke taal.

Er zijn experimentele programma’s die een stuk tekst kunnen lezen, dat betrekking heeft op een bepaald kennisgebied en er vervolgens vragen over kunnen beantwoorden door gelezen tekst en de opgeslagen kennis te relateren en te interpreteren. Op den duur valt praktische toepassing in systemen voor tekstverwerking te verwachten.

Dan zal niet alleen spellingscorrectie maar ook machinale steun bij stijl en woordgebruik mogelijk zijn. Verder kunnen dialogen van een gebruiker met een gegevensbank natuurlijker worden: het kunstmatige van opvraagtalen gaat verdwijnen.

Nog meer moeilijkheden levert het herkennen van spraak. Om uit een akoestisch signaal eenduidig afzonderlijke klanken en vervolgens een tekst af te leiden vergt geraffineerde programmatuur en zeer veel rekenwerk. Er zijn nu systemen, die na afstemming op een bepaalde spreker op normale snelheid gesproken teksten kunnen herkennen, mits het vocabulair klein is (tot enkele duizenden woorden). Spraaksynthese wordt reeds langer toegepast, maar het is nog niet mogelijk om de synthetische stem natuurlijk te doen klinken.

Het schrijven van programma’s voor denkspelen wordt moeilijker naarmate het aantal spelsituaties groter wordt. De huidige schaakprogramma’s tonen hoever de mogelijkheden hier reeds reiken en eenvoudige spelletjes als tik-tak-tor worden reeds lang als demonstratieobject van de bekwaamheid van machines gebruikt. In het algemeen betreden we hier het domein van het probleem-oplossen en leren door computers zelfstandig theorema’s formuleren en bewijzen.

Verder worden vorderingen gemaakt op het gebied van expert systems. In de kennisbank wordt door samenwerking van computerdeskundige en materiedeskundige kennis samengebracht van een bepaald domein, bijvoorbeeld interne geneeskunde. Gebruikers kunnen het systeem waargenomen verschijnselen voorleggen en in een dialoog met het systeem tot conclusies komen. Praktische toepassingen nemen hand-over-hand toe, niet alleen in de geneeskunde maar o.a. ook bij het interpreteren van seismografisch onderzoek. Een actief domein van onderzoek en toepassing is de robotica: het gebruik van door computers gestuurde instrumenten en meer in het bijzonder van werktuigbouwkundige constructies. De meer geavanceerde robots worden uitgerust met sensoren waarmee de omgeving waarin de robot werkt kan worden waargenomen. De werking van robots wordt zodoende veel flexibeler. Het reageren op de waargenomen omgevingssituatie vereist kunstmatige intelligentie. In de kennisbank moet expliciete kennis over de waar te nemen omgevende wereld zijn opgeslagen en het inferentiegedeelte moet daaruit de nodige gevolgtrekkingen kunnen maken voor het besturen van de door de robot te verrichten handelingen. In het bijzonder moet nog genoemd worden de zo genoemde computer Vision. De omgeving wordt waargenomen door middel van een televisiecamera. De aan de computer overgedragen beelden worden dan geanalyseerd en geïnterpreteerd, waarna aangepaste handelingen door de robot worden verricht. Een voorbeeld is een assemblagelijn waarop verschillende onderdelen in willekeurige oriëntatie worden aangeboden.

Het onderzoek op het terrein van de kunstmatige intelligentie wordt thans sterk gestimuleerd. Een van de redenen is de grote aandacht die hieraan in Japan besteed wordt bij het ontwerpen van een nieuwe ‘vijfde’ generatie computers.

De veelgebruikte programmeertalen zijn minder geschikt voor het maken van programma’s voor toepassingen van kunstmatige intelligentie. In het onderzoek is reeds jaren geleden de taal LISP ontstaan; het gebruik van Prolog neemt toe.