Turingi test

Turingi test on Alan Turingi poolt välja pakutud eksperiment otsustamaks, kas arvuti suudab näidata inimese tasemel intelligentset käitumist.
Turingi testi standardse tõlgenduse järgi suhtleb inimene (kohtunik) ühe inimese ja ühe arvutiga, mis on programmeeritud vastama nii, et tema vastused oleksid võimalikult sarnased tavalise inimliku käitumisega. Kõik osavõtjad on eraldi tubades. Juhiste andmise ja küsimuste esitamise teel üritab kohtunik välja selgitada, millises toas on inimene, millises aga arvuti. Kui kohtunik ei suuda etteantud aja jooksul otsustada, kumb osalejatest on arvuti, siis on arvuti testi läbinud.
Test ei kontrolli arvuti õige vastuse andmise oskust, vaid seda, kas arvuti vastab nii, nagu oleks inimene seda tüüpiliselt teinud. Suhtlus toimub sisend- ja väljundseadmete vahendusel, et tulemus ei sõltuks sellest, kuidas arvuti teksti heliks ja heli tekstiks teisendab, vaid ainult arvuti intellektist. Küsimuste ja vastuste vahel peab olema fikseeritud ajavahemik, et kohtunik ei saaks teha järeldusi vastamiskiirustest. Turingi-aegsed arvutid reageerisid aeglasemalt kui inimene. Tänapäeval on seda reeglit aga vaja sellepärast, et inimesel läheb vastamiseks tunduvalt rohkem aega kui arvutitel.
Seni pole ükski olemasolevatest arvutitest testi läbimisele lähenenud. Seni parim tulemus on 2014. aastast, kus programm nimega Eugene Goostman suutis ära petta kolmandiku kohtunikest, kuid selleks simuleeris see 13-aastast ukraina poissi.
Testi kirjeldatakse Alan Turingi artiklis "Computing Machinery and Intelligence", mis ilmus aastal 1950 filosoofia ajakirjas Mind.
Turing ei väitnud, et jäljendusmängu edukalt läbinud masin suudab mõelda, vaid seda, et masin omab võimet olla sarnane inimesega.

Filosoofiline taust

Küsimusel selle kohta, kas masinad oskavad mõelda, on pikk ajalugu. See on tihedalt põimunud materialistliku ja dualistliku maailmavaate erinevustega. Dualismi kohaselt pole mõte materiaalne (või sellel pole materiaalseid omadusi) ning seega ei saa mõistust kirjeldada ainult füüsiliste nähtuste abil. Materialismi kohaselt on mõistust siiski võimalik kirjeldada füüsiliste nähtustega, jättes nii võimaluse eksisteerida tehismõistustel.
Aastal 1936 vaatles filosoof Alfred Ayer tüüpilist filosoofilist küsimust teiste mõistuste kohta: kuidas me teame, et teistel inimestel on sama teadvuslik kogemus nagu meilgi? Oma raamatus "Keel, tõsi ja loogika" pakkus Ayer välja algoritmi eristamaks teadvuslikku inimest mittemõistvast masinast: "Ainus alus, mis lubab mul väita, et objekt, mis tundub mõistuslik, pole tegelikult mõistev, vaid lihtsalt rumal või masin, on see, et ta ei läbi ühte empiirilistest (kogemuslikkudest) testidest, mille alusel tehakse kindlaks teadvuse olemasolu.". (See väljend sarnaneb väga Turingi testi olemusega, kuid pole täpselt teada, kas Turing tundis Ayeri filosoofiat.)

ELIZA ja PARRY

Aastal 1966 lõi Joseph Weizenbaum programmi, mis väidetavalt läbis Turingi testi. Programm ELIZA töötas kasutaja vastuses märksõnade otsimise põhimõttel. Kui märksõna on leitud, rakendatakse reegel, mille põhjal tehakse kasutaja kommentaar ümber ja tagastatakse vastus. Kui märksõna ei leita, tagastab ELIZA kas üldise vastuse või kordab ühte eelmistest vastustest. Lisaks programmeeris Weizenbaum ELIZAt inimkeskse metoodika põhjal töötava psühhoterapeudi käitumise imiteerimiseks. See lubab ELIZAl "teeselda, et ta ei tea midagi reaalsest maailmast". Kasutades neid meetodeid, võis Weizenbaumi programm petta inimesi, kes arvasid, et suhtlevad päris inimesega ning mõnda oli isegi raske veenda, et nad rääkisid arvutiga. Selle alusel väidetakse, et ELIZA on üks programmidest (võimalik, et esimene), mis läbis Turingi testi. See on aga väga vaieldav väide, kuna inimesi, kes esinesid kohtunike rollis, viidi arvamusele, et nad räägivad päris terapeudiga ning need inimesed ei teadnud, et nad võivad arvutiga rääkida.
Kenneth Colby lõi aastal 1972 programmi PARRY – "arvamustega ELIZA". See püüdis imiteerida paranoilise skisofreeniku käitumist, kasutades sarnast (kui mitte keerukamat) lähenemist nagu Weizenbaumgi. 1970ndate alguses pandi programm läbima Turingi testi. Kogenud psühhoterapeutide grupp analüüsis gruppi, mis koosnes päris patsientidest ja PARRY juhtumise all olevatest arvutitest (kasutati teletaipi). Teisele terapeutide grupile näidati hiljem vestluse logi. Mõlemalt grupilt küsiti, kes patsientidest on inimene ja kes arvuti. Terapeutidel õnnestus vastata õigesti vaid 48% juhtumitest. See arv kirjeldab vaid juhusliku valiku meetodit. Tuleks märkida, et need Testid polnud täiuslikud Turingi testid, sest Turingi test nõuab interaktiivsust logi lugemise asemel.
21. sajandil tuntakse selliseid programme chatterbottide nimede all. Näiteks pahavara programm CyberLover veenab interneti kasutajaid sisestama oma isiklikke andmeid ja kasutab neid selleks, et külastada veebilehte või pahavara allalaadimiseks arvutisse. Tuntud on ka "Valentine-risk", mis flirdib inimestega, et koguda nende isiklikke andmeid.

Loebneri auhind

Loebneri auhind antakse välja iga aasta samanimelise konkursi käigus. Konkursi käigus viiakse iga programmiga läbi Turingi test. Kõige "inimlikumale" (kohtunikke arvamusel) programmile antakse kätte 2000 USA dollari suurune preemia. Samuti on olemas ühekordne auhind 25 000 dollarit ja hõbemedal, mis antakse kätte programmile, mis läbib standardse Turingi testi. Esimesele programmile, mis läbib täieliku Turingi testi, antakse kätte 100 000 dollarit ja kuldmedal. Pärast kuldmedali võitmist suletakse konkurss."

"Arvutusmasinad ja intellekt"

Turingi artikkel "Arvutusmasinad ja intellekt" algab järgmiste sõnadega: "Ma pakun vaadelda küsimust "Kas masinad oskavad mõelda?" Vaatlus peaks algama sõnade "masin" ja "mõtlema" definitsioonidest."
Kuna nende mõistete definitsioonid on aga väga keerulised, otsustab Turing "asendada küsimus teisega, mis on sellega tihedalt seotud ja mida võib väljendada suhteliselt ühetähenduslikult. Turingi uus küsimus on: "Kas on olemas selline arvuti, mis võidaks imitatsioonimängu?"
Turingi küsimus on tema sõnul parem, sest sellele saab anda ühese vastuse. Ülejäänud artiklis püüab ta ümber lükata kõik põhilised väited, mis ütlevad, et "masinad ei saa mõelda".

Turingi testi variandid

Saul Traiger väidab, et on olemas vähemalt 3 peamist Turingi testi varianti. Kaks nendest on kirjeldatud "Arvutusmasinate intellektis" ja kolmandat kutsub ta "standardseks tõlgenduseks". Käivad vaidlused, kas see on Turingi enda versioon või siis pigem sündinud tema artikli valest tõlgendamisest. Kolme varianti ei loeta samaväärseteks, sest neil on omad tugevad ja nõrgad küljed.

Seltskonnamäng

Turingi imitatsioonimäng oli esialgu seltskonnamäng kolme osalejaga. Mängija A on mees, mängija B on naine ja kolmas mängija on kohtunik (sugu pole tähtis).
Kohtunik ei näe teisi osalisi ja asub teises ruumis. Kohtunik ei tohi teiste osalejatega rääkida, kuid tohib neile kirjutada. Küsides sellisel teel ühelt ja teiselt mängijalt küsimusi, püüab ta otsustada, kumb neist on mees ja kumb naine.
Mehe eesmärgiks on petta kohtunik nii, et too teeks vale otsuse. Naise eesmärgiks on aga kohtunikku aidata.

Turingi ettepanek ja Turingi test

Turing teeb ettepaneku, et mängija A asemel võiks mängida arvuti. Seega on arvuti ülesandeks teeselda, et ta on naine ja petta kohtunikku.
Mängija B ülesandeks on endiselt aidata kohtunikul teha õiget otsust.
Kui arvutiga mängides eksib kohtunik sama tihti, kui inimestega mängides, siis on arvuti testi läbinud ning teda võib kutsuda arukaks.

Imitatsioonimängu teine variant

Imitatsioonimängu teises variandis on samuti nagu ennegi mängija A asemel arvuti. Erinevus seisneb selles, et mängija B pole nüüd naine, vaid mees – see tähendab, et nii arvuti (mängija A rollis) kui ka mees (mängija B rollis) püüavad mõlemad veenda kohtunikku, et nad on naised.

Standardne tõlgendus

Selle variandi põhiidee seisneb selles, et Turingi testiga ei püüta tõestada, et arvuti suudab inimest petta, vaid kas arvuti on suuteline inimese intellekti imiteerima.
Selle koha pealt käivad vaidlused, kas Turing on selle variandiga arvestanud või mitte. Sterret'i arvates on Turing sellega arvestanud ning seega ühendab ta Turingi testi teise ja kolmanda variandi üheks. Traigeri arvates on see aga eraldi juhus. Tulemusena on tekkinud "standardne tõlgendus" Turingi testist.
Selles variandis on mängija A arvuti ja mängija B on inimene (olenemata soost). Kohtuniku eesmärgiks pole aga enam välja selgitada, kes mängijatest on mees ja kes on naine, vaid kumb mängijatest on arvuti ja kumb inimene.

Tõlgendatav ja lihtne

Turingi testi tugevus seisneb selle lihtuses. Vaimufilosoofia, psühholoogia ja tänapäevane neurobioloogia pole seni andnud täpset definitsiooni mõistetele "mõtlema" ja "mõistus", mis oleks piisavalt täpne ja üldine, et seda saaks masinatele rakendada.
Ilma nende definitsioonideta pole võimalik vastata tehisintellektifilosoofia peamisele küsimusele. Kuigi Turingi test pole täiuslik, annab ta siiski tulemust. Turingi test on praktiline lahendus keerulisele filosoofia küsimusele.

Lai teemavalik

Turingi testi veel üks tugev külg seisneb selles, et küsimuse-vastuse vorm lubab rääkida absoluutselt kõigest. Turing kirjutas: "küsimus-vastus meetod tundub sobilik, et arutleda inimese peaaegu iga huvisfääri üle." John Haugeland lisab sellele: "ainult sõnade mõistmisest ei piisa, masin peab aru saama ka jutu teemast."
Selleks, et Turingi test läbida, peab masin kasutama loomulikku keelt, omama teadmisi ning oskama arutleda ja õppida.

Turingi test eksperdiga

Selle variatsiooni puhul läbib masin testi, kui selle vastused ei erine selle ala spetsialisti vastusest, mille teemal räägitakse. Seda variatsiooni tuntakse ka "Feigenbaumi testina" ning seda kirjeldas esmakordselt Edward Feigenbaum aastal 2003.

Täielik Turingi test

Täielik Turingi test nõuab masinalt ka tajumisoskust (masinal peab olema arvutinägemine) ja oskust manipuleerida esemetega (nõuab robootikat).

Minimaalne mõistlik Signal-test

Minimaalse mõistliku Signal-testi pakkus esmakordselt välja Chris McKinstry ning selle eripäraks on see, et kõik küsimused on kas-vormis ehk vastata saab ainult jaatavalt või eitavalt. Tavaliselt kasutatakse seda variatsiooni statistika kogumiseks nende arvutite tootlikkuse kohta, millel on tehisintellekt.