részlet

A fordítás alapjául szolgáló kiadás:
Marcus du Sautoy: The Creativity Code. How AI is Learning to Write, Paint and Think
4th Estate, London, 2019

Fordította Seres Iván

A versrészleteket (1, 2) Mesterházi Mónika fordította. A Shelley/Eliot-vers fordítása Tóth Árpád, Kálnoky László és Vas István fordításainak felhasználásával készült.

A fordítást szakmailag ellenőrizte Csabai István

Copyright © 2019 Marcus du Sautoy
Hungarian translation © 2021 Seres Iván
Magyar kiadás © 2022 Park Kiadó, Budapest
A Park Kiadó a Libri Könyvkiadó Kft. imprintje.
Borítóterv © Somogyi Péter
Illusztrációk © Martin Brown

ISBN 978 963 355 588 0

Felelős kiadó Tönkő Vera
Felelős szerkesztő Szalay Marianne
Szerkesztette Gerner József
A szöveget gondozta Markwarth Ágnes
Műszaki szerkesztő Széplaki Gyöngyi

Elektronikus változat
eKönyv Magyarország Kft.
www.ekonyv.hu
Készítette Ambrose Montanus

Shaninak szeretetéért, támogatásáért,
kreativitásáért és intelligenciájáért

1 A Lovelace-teszt

A műalkotás szabályt teremt;

a szabály nem teremt műalkotást.

Claude Debussy

A gép csoda szép volt. Tornyok forgattyús tengelyre erősített fogaskerekekből; a kerekek fogain számok. A tizenhét éves Ada Byron megforgatta Charles Babbage gépének hajtókarját, s ámulva nézte, ahogyan a gép sorban kiszámolta a benyelt számok négyzetét, köbét, még a négyzetgyöküket is. Ada Byront mindig is elbűvölték a gépek, és ezt csak erősítették benne az anyja által a taníttatására örömmel felkért tanárok.

Néhány évvel később Ada – akkor már mint Lady Lovelace, Lovelace grófjának felesége – az analitikus gép terveit vizsgálva ráébredt, hogy ez a Babbage tervezte gép több egyszerű számdarálónál. Kezdte számba venni, hogy mi minden másra lenne még alkalmas. „Az analitikus gép nem tartozik a puszta »számológépek« sorába. Egyedülálló a maga nemében, és amazoknál jóval érdekesebb természetű gondolatokat sugall.”

Ma Ada Lovelace észrevételeit tekintik a kódalkotás felé tett első, úttörő lépésnek. Ebből a gondolati magból bontakozott ki a mesterséges intelligencia egész mai világunkon végigsöprő forradalma – nagy úttörők, köztük Alan Turing, Marvin Minsky és Donald Michie munkája nyomán. Lovelace-nek azonban voltak bizonyos kételyei: „Kívánatos lehet óvatosan bánni az analitikus gép teljesítménye láttán támadt netán túlzó várakozásokkal. Az analitikus gépnek nem célja valamit teremteni. A gép azt végzi el, amire utasítjuk.” Végül is azt gondolta róla, hogy a gépnek megvannak a korlátai: csak annyit kaphatunk tőle, amennyit beletettünk – nem többet.

Ez a gondolat sokáig volt mantrája a számítástudománynak. Így védekeztünk abbéli félelmünk ellen, hogy mozgásba hozunk valamit, s az még majd kiszabadul az ellenőrzésünk alól. Néhányan azt vetették fel, hogy csak akkor programozhatunk egy gépet intelligenssé, ha előbb megértjük az emberi intelligenciát.

Hogy mi zajlik a fejünkben, az továbbra is rejtély, de az utóbbi években újfajta módja támadt a kódról való gondolkodásnak. A programozás „felülről lefelé” módszerét felváltotta a „lentről felfelé” szemlélet: hagyjuk az útkeresést a számítógépre. Kiderült, hogy nem kell előzetesen tisztázni, mi az emberi intelligencia. Engedjük a gépet járkálni a digitális tájon, hadd tanuljon, mint a gyermek. A gépi tanulással létrejött kódok meglepően lényeglátó lépéseket kínálnak; addig észrevétlen jellegzetességekre figyelnek fel az orvosi képalkotásban, és okosan fektetnek be a részvénypiacon. A kódolók mai nemzedéke bízik benne, hogy végre rácáfolhat Ada Lovelace-re: mégiscsak kaphatsz többet annál, amennyit beprogramoztál.

De van az emberi törekvésnek egy olyan birodalma, amelyről még úgy gondoljuk, hogy oda sohasem tehetik be a lábukat a gépek: éspedig a kreativitás. Rendkívüli képességünk van a képzeletre, az újításra, olyan műalkotások létrehozására, amelyek kitágítják, átalakítják és magasabbra lendítik az emberi létet: azt, hogy mit jelent embernek lenni. Ezt a fajta kiáradást, kisugárzást nevezem emberi kódnak.

Erről a kódról azt gondoljuk, hogy csak az emberre jellemző, hiszen azt tükrözi vissza, hogy mi az: embernek lenni. Mozart Requiemjét hallgatva eltűnődhetünk a magunk halandóságán. Az Othello előadását látva végigjárhatjuk az érzelmek, a szeretet és a féltékenység stációit. Egy Rembrandt-portréban jóval több van a modellt ülő ember puszta vonásainál. Hogyan is remélhetné egy gép, hogy valaha is Mozart, Shakespeare vagy Rembrandt nyomdokaiba léphet – netán még versenyezhet is velük?

Mindjárt itt, a kezdetekkor ki kell jelentenem, hogy túlnyomórészt a Nyugat művészetére fogok hivatkozni. Ezt ismerem, nyugati zenén nevelkedtem, főként ebből az irodalomból választottam olvasmányokat. Izgalmas lenne persze tudni, hogy más kultúrák művészete vajon mennyivel inkább lehetne egy gép kimenetele, de az a gyanúm, hogy itt valami egyetemes kihívásról, próbatételről van szó – olyasvalamiről, ami túl van a kulturális határokon. És bár elnézést kérek Nyugat-központúságomért, talán ez is megfelelő próbaköve lehet digitális versenytársaink alkotóképességének.

Az emberi kreativitás persze túlnyúlik a művészeteken; példa rá a Michelin-csillagos Heston Blumenthal molekuláris gasztronómiája, a holland futballcsatár, Johan Cruyff cselei, Zara Hadid íves körvonalú épületei, a magyar Rubik Ernő bűvös kockája, a Rubik-kocka. Még a Minecraft és a hozzá hasonló játékok kódjának megalkotását is az emberi kreativitás nagyszerű megnyilatkozásának tekinthetjük.

S még meglepőbb lehet, hogy a kreativitás fontos része az én világomnak, a matematika világának is. Egyebek között a valami új létrehozásának csábítása késztet arra, hogy órákon át egyenletekkel bíbelődjek az íróasztalomnál, és bizonyításokat körmöljek. A kreativitás legemlékezetesebb pillanata az én életemben egy újfajta szimmetrikus objektum feltalálása volt – és ez a pillanat azóta is gyakran felidéződik bennem. Senki sem tudta, hogy lehetséges egy ilyen alakzat. De sokéves kemény munka és az inspiráció pillanatnyi fehér izzása után felvázoltam jegyzettömbömbe ezt az új formát. Az izgatottság tisztán hallható lüktetése: ez a kreativitás vonzereje.

De mit értünk valójában azon a hol ilyen, hol olyan alakban megjelenő szón, hogy kreativitás? Akik megpróbálták már megfogni, azok rendszerint három elgondolás körül köröznek: a kreativitás késztetés valami új, meglepő és hasznos létrehozására.

Valami újat csinálni, mint kiderül, nem olyan nehéz dolog. Fogom a számítógépet, és szinte vég nélkül, automatikusan kaphatom belőle az új szimmetrikus alakzatokat. A meglepetés és az érték már nehezebb ügy. A szimmetrikus alakzat megalkotásakor indokolt volt részemről a meglepetés – és más matematikusok részéről is. Mindenkit váratlanul ért az az új kapcsolat, amelyet az új szimmetrikus alakzat és egy vele nem rokon számelméleti téma között felismertem. Értékessé pedig az tette a dolgot, hogy ez az alakzat új felfogásmódot kínált a matematika egyik megoldatlan problémákkal teli területén.

Gondolkodási sémák foglyai vagyunk. Azt gondoljuk: látjuk, hogyan alakul a történet, aztán hirtelenjében másfelé fordulunk. Ez a fordulat kelti fel a figyelmünket. Alighanem emiatt kapunk lendületet a kreativitás élményétől – ha tőlünk származik, ha nem.

De vajon mi tesz valamit értékessé? Csupáncsak ár kérdése volna? Másoknak is el kell ismerniük ahhoz, hogy értékes legyen? Tarthatok éppenséggel értékesnek egy általam alkotott verset, festményt, de nem valószínű, hogy szélesebb körben is egyetértésre találnék. Lehet fordulatos egy regény, de attól még nem lesz feltétlenül értékes is. De a történetmesélésben, építészetben vagy zenében egy új és meglepő felfogásmód – ha mások is elfogadják, és máshogy látjuk vagy tapasztaljuk tőle a dolgokat – általában értékesnek minősül. Ezt nevezte Kant „példaszerű eredetiségnek”: egy eredeti cselekedet, amely másokat inspirál. Ezt a fajta kreativitást régóta jellegzetesen emberinek tekintik.

De a kreativitás egy bizonyos szinten nem több kémiai és idegi jelenségeknél. Ez az emberi kód évmilliós fejlődéssel íródott az agyunkba. Ha boncolgatni kezdjük az emberi faj kreativitásának megnyilatkozásait, akkor lassan felismerjük, hogy a kreatív folyamat szabályokban gyökerezik. Lehetséges volna, hogy kreativitásunkban több az algoritmus és a szabályszerűség, mint szívünk szerint elismernénk?

Ennek a könyvnek az a célja, hogy az új mesterséges intelligenciát a határaiig szorítva kiderítse, vajon versenyezhet-e az az emberi kóddal – vagy netán túl is léphet rajta? Tudhat-e egy gép festeni, zenét szerezni vagy regényt írni? Talán nem ér Shakespeare, Mozart, Picasso nyomába, de annyi kitelik-e tőle, mint a gyerekeinktől, ha történetet mesélnek vagy lefestenek valamit? Ha megismerkedik a ránk hatással lévő művészettel, és megérti, miben tér el az a szürke hétköznapitól, akkor vajon kreatívvá válhat-e tőle? Vagy kiterjesztheti-e a mi kreativitásunkat, és segíthet-e olyan lehetőségeket meglátnunk, amelyek eddig elkerülték a figyelmünket?

A kreativitás nehezen megfogható szó, sokféleképpen érthető a különféle körülmények között. Itt legfőképpen a művészeti kreativitással fogok foglalkozni, de ettől az persze nem az egyetlen lehetséges kreativitás. A lányaim kreatívan építenek legóból kastélyt. A fiam megbecsült középpályásként kreatívan vezeti győzelemre a futballcsapatát. Lehetünk kreatívak a mindennapi problémák megoldásában, szervezetek irányításában. És mint azt majd szemléltetni fogom, a matematika is jóval kreatívabb tudomány, mint sokan gondolnák, sőt a matematikai kreativitás még sok mindenben hasonlít is a művészi kreativitáshoz.

Egyebek között éppen a kreatív indíttatás, lendület különböztet meg lényegileg bennünket más állatoktól, s mi mégis hagyjuk elveszni magunkban, mert beleesünk a rutin csapdájába, a formaságok rabszolgáivá válunk. A kreativitáshoz ki kell zökkenni a napi kerékvágásból. És egy gép segítségünkre lehet ebben: megkaphatjuk tőle ezt a lökést, új ötletet sugallhat, eltéríthet bennünket a szokásos algoritmus ismételgetésétől. A gépek végül is hozzásegíthetnek bennünket ahhoz, hogy kevésbé legyünk gépiesek.

De miért éppen egy matematikus hív engem ilyen útra? – kérdezheti az olvasó. Hát mert a mesterséges intelligencia, a gépi tanulás, az algoritmus és a kód legbelül mind matematika. Ha meg akarod érteni, hogy a modern életet irányító algoritmusok hogyan működnek és miért, meg kell értened a mögöttük álló matematikai szabályokat. Ha nem vágsz bele, csak rángatni fognak a gépek.

A mesterséges intelligencia létezése elevenünkbe vág: megmutatja ugyanis, hogy jó néhány emberi feladatot gépekkel is el lehet végeztetni – talán még hatékonyabban is. Ez a könyv azonban nem a vezető nélküli autó meg a számítógépes orvoslás jövőjét kutatja, hanem azt igyekszik kideríteni, hogy ezek az algoritmusok a lényeget tekintve versenyre kelhetnek-e az emberi kóddal. Lehet-e kreatív a számítógép? Mit jelent kreatívnak lenni? A művészet keltette érzelmi reakciók hányadrészben származnak vajon mintát és szerkezetet észlelő agyunktól? Ezeket vizsgáljuk majd, és néhány más dolgot is.

De ez nem csak amolyan szellemi érdekesség. Az emberek művészi teljesítménye lehetővé teszi, hogy betekintést kapjunk az agyunkat működtető összetett emberi kódba; s látni fogjuk, éppígy a számítógépek által generált művészet is meglepően hatásos utat kínál az algoritmusok működésének megértéséhez. A lentről felfelé módszer szerint előállított kóddal egyebek között az a nehézség, hogy a kódolók valójában nem is értik, hogyan működik az előálló végleges kód. Miért dönt így a gép? A gép által létrehozott művek szinte nagyítóüveget adnak a gép tudattalan döntéseinek elemzéséhez. És felfedhetik azokat a korlátokat, veszélyeket is, amelyek óhatatlanul együtt járnak a kódkészítéssel, még ha nem értjük is őket minden részletükben.

Van még egy, személyesebb természetű okom is bejárni ezt az utat. Mély egzisztenciális válságon megyek át. Azon töprengek a mesterséges intelligencia meg-megújuló rohamai láttán, hogy vajon lesz-e még embernek kínált matematikusi állás a következő évtizedekben. Hiszen a matematika számokkal és logikával dolgozik – s a gépek éppen ebben a legjobbak!

Részben azt vetem a tanszék ajtaján kopogtató számítógépek ellen – mert már helyet követelnek maguknak az asztalnál –, hogy persze, a matematika számokkal és logikával dolgozik, de éppennyire kreatív munka is: van benne szépség, esztétikum. Amellett akarok érveket hozni ebben a könyvben, hogy a szemináriumokon és folyóiratokban kifejtett matematika nem hajtókarforgató emberi lényektől származik. A jó matematikusnak fontos jellemzője az intuíció és a művészi érzékenység. Ezeket a vonásokat pedig sohasem lehet egy gépbe beprogramozni. Vagy talán mégis?

Matematikusként ezért figyelem, hogy mennyire sikerül a mesterséges intelligenciának bejutnia a világ képtáraiba, hangversenytermeibe és könyvkiadóiba. Egy nagy német matematikus, Karl Weierstrass valaha ezt írta: „Akiben nincs valami a költőből, abból sohasem lesz igazi matematikus.” Kell egy adag Byron, és ugyanannyi Babbage, ahogyan az Ada Lovelace-ben tökéletesen testet öltött. Bár úgy gondolta, hogy a gépeknek megvannak a maguk korlátai, eljutott addig a felismerésig, hogy ezekből a fogakból és kerekekből álló gépekben megvan a lehetőség művészibb oldaluk megjelenítésére:

A számokon kívül mással is dolgozhatnak… ha például a zenei hangok közötti összhangzattani alapösszefüggések és a zenei kompozíció megragadhatók ilyen kifejezésekkel és adaptációval, akkor a gép összetett és tudományos zenedarabokat komponálhat tetszőleges bonyolultsággal és tartammal.

De hitt benne, hogy a kreativitás a kódolóból fakad, nem a gépből. Eltolható-e valamelyest ez a részarány a kód felé? A mai kódolónemzedék úgy tartja, hogy igen.

A mesterséges intelligencia feltűnésének hajnalán Alan Turing felvetett egy nevezetes tesztet a számítógép intelligenciájának felmérésére. Magam most egy új teszttel szeretnék előállni: a Lovelace-teszttel. Egy algoritmus akkor megy át ezen a Lovelace-teszten, ha sikerül megismételhető módon (vagyis nem hardverhibából adódóan) létrehoznia valamilyen műalkotást, de a programozó nem talál rá magyarázatot, hogy az algoritmus ezt hogyan csinálta. Ez a gép által teljesítendő próbatétel: előállni valami újjal, meglepővel és értékessel. A gép részéről, hogy csakugyan kreatívnak lehessen tartani, szükség van még egy lépésre: többet kell hozzáadnia a végeredményhez, mint amennyi a kódoló és a kezdeti adatokat összeállító ember kreativitásából adódna. Ada Lovelace ezt a követelményt gondolta teljesíthetetlennek.

Tartalom

1. A Lovelace-teszt

2. A teremtőkészség teremtése

3. Vigyázz, kész, go!

4. Algoritmusok, a modern élet titka

5. Fentről le és lentről fel

6. Algoritmikus fejlődés

7. Festés számokkal

8. Tanulni a mesterektől

9. A matematika művészete

10. A matematikus távcsöve

11. Zene: a megszólaló matematika

12. A dalszerző képlet

13. Mélymatematika

14. Nyelvi játékok

15. Hagyd mesélni az MI-t!

16. Miért teremtünk: élmények találkozása

Köszönet

Illusztrációk

Bibliográfia

Név- és tárgymutató

Forgalmazza:
eKönyv Magyarország Kft.
www.ekonyv.hu

Felhasznált betűtípusok
Noto Serif – Apache License 2.0
Prompt – SIL Open Font License