Turingin testi

Ajatus

Turingin testin alkusysäyksenä oli tarve pystyä esittämään kysymys "voivatko koneet ajatella" siten, ettei törmättäisi käsitteiden "kone" ja "ajattelu" määrittelyongelmiin. Alan Turing kuvaili artikkelissaan käytännöllisen kokeen, jossa hyödynnettävät käsitteet ovat yksiselitteisiä. Testin innoituksena on matkimispeli, jossa mies ja nainen yrittävät tekstivälitteisesti kysymyksiin vastaamalla uskotella muille olevansa toista sukupuolta kuin ovat. Turingin versiossa kuvataan tällaisen pelin tilanne, jossa sekä mies että nainen yrittävät osoittaa olevansa naispuolisia, ja kuvitellaan, mitä tapahtuisi, jos esimerkin miehen tilalle vaihdettaisiin kone. Turing kysyy, pystyisikö kone esittämään uskottavasti ihmistä tällaisessa viestien vaihdossa. 
Turingin testi yksinkertaistetaan käytännössä kysyjän ja vastaajan kahdenväliseksi kommunikaatioksi, vastaajan ollessa joko ihminen tai ihmistä esittävä kone. Turingin artikkelissaan esittelemässä alkuperäisessä matkimispelissä on kolme osanottajaa, kysyjä ja kaksi vastaajaa, joista esimerkissä toinen yrittää näytellä jotain muuta kuin on, toisen yksinkertaisesti yrittäessä todistaa olevansa sitä mitä on. Testin periaatteen kannalta pelaajien määrä ei ole tärkeä, kunhan siinä vain on kysyjä ja olemukseltaan tuntematon vastaaja.

Yksityiskohtia

Turingin testin tarkoitus on selvittää tietokoneen ihmismäisen kielellisen kommunikaation kykyä, joten kommunikaatioväline ei ole olennainen. Testi toteutetaan siis kirjallisesti, kokeentekijän esimerkiksi kirjoittaessa kysymyksensä näppäimistöltä ja saadessa vastaukset tekstinä näyttöpäätteelle. Näin ei aseteta vaatimuksia erillisille viestinlaitteille, kuten puhesyntetisaattoreille, jotka olisivat epäolennaisia testattavan asian eli koneen älykkyyden kannalta. Tähän liittyvä sovellus on totaalinen Turingin testi, jossa hyödynnetään ääni- ja videosignaalia ja kone (robotti) ei ole ulkonäöltään tai ääneltään erotettavissa ihmisestä, sen lisäksi että läpäisee tavallisen Turingin testin.

Ongelmia

Usein esitetty kritiikki Turingin testiä kohtaan toteaa, että se, vaikkakin mielenkiintoinen, ei ole käyttökelpoinen määrittelemään koneen älykkyyttä tai ajattelua ainakaan seuraavista syistä: ensinnäkin testin läpäisevä kone voi kyllä matkia ihmisen keskustelukäyttäytymistä, mutta olla silti vailla älykkyyttä, seuraten vain nokkelasti määriteltyjä sääntöjä. Tekoälytutkimuksessa tähän vastataan joskus, ettemme voi tietää, seuraavatko ihmisetkin tällaisia sääntöjä. Esimerkki kritiikistä on John Searlen kiinalaisen huoneen argumentti. Toiseksi, kone voi hyvinkin olla älykäs, vaikkei osaisikaan kommunikoida ihmisen lailla. Kolmanneksi, monet älykkäinä pidetyt ihmisetkin, esimerkiksi lapset tai lukutaidottomat, saattaisivat epäonnistua testissä. 
Edellisiin liittyen huomautetaan usein myös, että vaikka Turingin testi antaisikin hyvän määritelmän älykkyydelle, ei se silti välttämättä kerro mitään koneen mahdollisesta tietoisuudesta, ajattelusta tai sen toiminnan intentionaalisuudesta. Sangen yleisen näkemyksen mukaan älykkyys ei edellytä tietoisuutta, mahdollisesti näin on toisin päinkin. Monilla nykyaikaisilla tekoälysovelluksilla on älykkyyttä siinä mielessä, että ne oppivat asioita, mutta mitä ilmeisimmin niiltä silti puuttuu tietoisuus, eivätkä ne toimi intentionaalisesti.

Nimen alkuperä

Turing käytti alkuperäisessä artikkelissaan nimitystä matkimispeli (engl. imitation game) sekä ehdottamalleen testille että miesten ja naisten pelaamalle pelille. Turing kuoli jo 1954, mutta testistä nykyään yksinomaisesti käytetty nimi Turingin testi (engl. Turing test) ilmaantuu käyttöön vasta paljon myöhemmin. Nimen on mahdollisesti keksinyt, ja ainakin tuonut yleiseen käyttöön Arthur C. Clarke klassikoksi muodostuneessa science fiction -romaanissaan 2001 Avaruusseikkailu (1968), jossa sitä käytetään HAL 9000 -tietokoneen yhteydessä.

Kehityskulku

Turingin testi sai ensin huomiota lähinnä filosofian tutkijoilta, osittain siksi, että alkuperäinen essee "Computing machinery and intelligence" ilmestyi filosofian aikakauskirjassa Mind. Tieteelliset viittaukset testiin ovat 1960- ja 70-luvuilla filosofisissa artikkeleissa, vasta 1980-luvulta alkaen kiinnostus siihen suureni käytännön tekoälypiireissä.
Erilaisista testille esitetyistä vaihtoehdoista varteenotettavin on ehkä Lovelacen testi, joka perustuu siihen, ettei tarkkailija pysty selittämään tapaa, jolla kone on tulosteensa tuottanut. Turingin testiä kohtaan esitetystä kritiikistä huolimatta se on ensimmäisenä tekoälytestinä säilyttänyt asemansa myös niistä kuuluisimpana.

Muunnelmia

Sellainen koe, jossa roolit on vaihdettu esimerkiksi niin, että ihminen matkii konetta, on käänteinen Turingin testi.
Ihmistä matkivan sovelluksen kuulustelu voidaan rajoittaa jollekin tarkalle erikoisalalle. Tällaisessa testissä koneen tulee pystyä matkimaan kyseisen erikoisalan asiantuntijaa vain tämän alan puitteisiin rajatussa keskustelussa.
Eräs muunnelma on ns. "Minimum Intelligent Signal Test", jossa vastaukset ovat pelkästään binäärisiä eli kaksiarvoisia; siis kyllä/ei tai oikein/väärin.
Käänteisen Turingin testin yksi muoto perustuu joidenkin tutkijoiden esittämään ajatukseen mielestä "mielentunnistuslaitteena". Koneen haasteena olisi tässä selvittää, keskusteleeko se ihmisen vai toisen koneen kanssa. Tämä on huomattavasti pidemmälle viety tehtävä kuin se, jota Turing alun perin lähti selvittämään, mutta saattaisi olla riittävä kriteeri selvittämään, ajatteleeko kone samalla tavoin kuin ihminen.
Paitsi alkuperäinen testi, on myös totaalinen Turingin testi science fiction -kirjallisuudessa hyödynnettyä materiaalia. Tunnettu esimerkki on Philip K. Dickin romaani Palkkionmetsästäjä (Do Androids Dream of Electric Sheep?) (1968), josta on tehty elokuva Blade Runner (1982). Romaanin kuvaamassa läheisessä tulevaisuudessa keinotekoiset ihmisen näköiset replikantit ovat käytännössä erottamattomia ihmisestä. Replikantit pyritään tunnistamaan Voight-Kampffin testillä, joka testaa testattavan empaattisuutta, johon replikanttien ei uskota kykenevän.

Väitettyjä testin läpäisyjä

Useiden tietokoneohjelmien on väitetty läpäisseen Turing-testin. Kyse on poikkeuksetta ollut chatbot-tyyppisistä tietokoneohjelmista, jotka on ohjelmoitu käymään alkeellista keskustelua kykenemättä kuitenkaan syvempään ajatteluun, ja siksi näillä tietokoneohjelmilla ei ole ollut muita sovelluksia kuin viihde ja suppeasti muotoiltujen Turing-testien läpäisy-yritykset.
Vuonna 1991 julistettiin jaettavaksi Loebner-palkinto sovellukselle, joka tuomarien mielestä läpäisee Turingin testin; sitä ei ole kesäkuuhun 2014 mennessä jaettu kenellekään. Lokakuussa 1992 järjestetyssä testissä arvioitiin 6 tietokoneohjelman ja kahden ihmisen ihmisyyttä rajoitetuista aiheista käytyjen keskusteluiden perusteella. Hölynpölyistä (engl. whimsical) keskustelua käyvää tietokoneohjelmaa moni arvioija piti ihmisenä .
Vuonna 2011 Cleverbot-niminen chatbot äänestettiin 59,3 prosenttisesti ihmiseksi Intiassa järjestetyssä Turing-testissä.
Vuonna 2012 UT²- ja MirrorBot-nimiset chatbotit saavuttivat kumpainenkin 52 prosentin ihmisyyslukeman University of Texas at Austin:ssa järjestetyssä testissä .
Kesäkuussa 2014 näyttävästi julkisuuteen päässyt "Eugene Goostman", 13-vuotiaaksi ukrainalaiseksi pojaksi esitelty chatbot vakuutti 33 prosenttia arvioijista ihmisyydestään. Kokeen suoritti brittiläinen Royal Society of London -tiedeakatemia. "Goostmanin" suunnittelivat Yhdysvalloissa asuva venäläissyntyinen Vladimir Veselov ja Venäjällä asuva ukrainalaissyntyinen Eugene Demtsenko. Eugene Goostman oli osallistunut samankaltaisiin Turing-testeihin useana aikaisempana vuonna huonommalla menestyksellä.