IBM-i superarvuti Watson Yorktown Heightsis New Yorgis
**Watson** on superarvuti ja ühtlasi tehisintellekt, mis on võimeline vastama inimkeeles esitatud küsimustele.

Watsoni töötas välja IBMi DeepQA projekti meeskond, mida juhtis David Ferrucci. Watson sai nime IBMi juhi Thomas J. Watsoni järgi.

Aastal 2011 pandi Watsoni võimed proovile telesaates "Jeopardy!" (Eesti variandi pealkiri on "Kuldvillak"), mälumängu ajaloo esimeses ja ainsas inimese ja masina võistluses. Kolme päeva peale jaotatud kahes matšis, mis toimusid 14.–16. veebruaril, võitis Watson Brat Rutterit, kes on enim raha teeninud võistleja saate ajaloos, ja Ken Jenningsit, kes omakorda hoiab enda nimel pikimat võiduseeriat saate ajaloos (74 saadet). Watson väljus "lahingust" võitjana, saades auhinnarahaks miljon dollarit, Jenning ja Rutter võitsid vastavalt 300 000 ja 200 000 dollarit. Võistluses osalenud lubasid annetada pool oma võitudest heategevuseks ning IBM jagas saadud võidusumma kahe heategevuse vahel.

Watson püsivalt ületas vastaseid mängus, aga samas oli raalil teatud teemade puhul raskusi õige vastuse leidmisega. Eelkõige küsimuste puhul, kus vihjed olid väga lühikesed, s.t koosnesid kõigest mõnest sõnast. Iga vihje korral manati teleekraanile kolm Watsoni arvates kõige tõesemat vastust. Tal oli ligipääs ligi 200 miljonile leheküljele andmetele – võrdne umbes miljoni raamatuga –, mille hulka kuulusid ka filmi stsenaariumid ja terved entsüklopeediad, k.a terve Vikipeedia. Saate jooksul ei olnud Watson Internetti ühendatud.

Arhitektuur
-----------

### Riistvara

Watson võtab enda alla ruumi, mis on võrdne 10 külmiku suurusega. Arvutit hoiavad töös 90 IBM-i Power 750 serverit, tal on 15 triljonit baiti muutmälu, 2880 protsessori tuuma ning arvuti suudab toimida kiirusel 80 triljonit operatsiooni sekundis. Watson suudab oma "ajus" olevad andmed skaneerida läbi umbes 3 sekundi jooksul.

### Tarkvara

Watsoni opsüsteem on Linux ning kasutab IBM-i DeepQA tarkvara. Arvuti tarkvara kirjutati mitmes programmeerimiskeeles, näiteks Java ja C++.

### Andmemaht

Aastate jooksul on Watsonisse sisestatud tohutul hulgal materjali, sealhulgas entsüklopeediad (World Book Encyclopedia, Vikipeedia), sõnastikud jne. Watsoni andmete kogumaht on umbes samas mahus USA Kongressi Raamatukogu infomahuga  ehk 200 miljoni lehekülje tekstiinfoga.

Pärast seda, kui Watsoni sõnavara täiendati Urban Dictionary abil, kus leidub ka palju igapäevaseks suhtluseks kohatuid väljendeid, osutus vajalikuks Watsoni sõnaraamat tühjaks kustutada, kuna Watsonit ei suudetud peatada ropendamast.

Toimimine
---------

"Jeopardy!-t" mängides peavad kõik mängijad, kaasa arvatud Watson, ootama vastamisega seni, kuni saatejuht loeb vihje algusest lõpuni, seejärel süttib "valmis" tuli ning võistleja, kes vajutab esimesena oma nuppu, saab õiguse vastata. Watson saab vihjeid endale elektroonilise tekstina (mitte helina) täpselt samal momendil kui ka kaasvõistlejad. Watson "lõhub" kõik vihjed erinevateks märksõnadeks ja lausejuppideks. Seejärel kasutab Watson paralleelselt sadu algoritme, et analüüsida saadud märksõnu ja lausefragmente saamaks võimalikke vastusevariante. Sealt edasi tulevad omakorda käiku juba uued algoritmid, mis järjestavad saadud vastusevariandid tõenäosuslikult. Viimasena hindab Watson enda enesekindlust, kui see on piisavalt kõrge, siis superarvuti vastab, kui risk kaotada raha on liialt kõrge, siis raal jätab vastamata. Juhul, kui Watson siiski otsustab vastata, vajutab mehaaniline agregaat mängija nuppu, täpselt samamoodi, nagu teevad seda ka inimestest mängijad.

### Võrdlus inimestega

Watsoni tööpõhimõte on tuvastada võtmesõnad ning otsida neile sobivaid termineid vastusteks. See annab Watsonile nii eeliseid kui miinuseid inimeste ees, kes mängivad "Jeopardy!'t". Watson tõlgendab teatud võtmesõnu kindlate arusaamade ja algoritmide järgi, mis tekitavad teatud piire õige vastuse leidmisel. Selle tulemusena vastavad osadele küsimustele inimesed kiiremini kui Watson, eriti küsimustele, mis on väga lühikesed. Watson vastab kohe, kui on loonud kindla vastuse. Kui Watson pole vastuses piisavalt kindel, jätab ta sellele üldse vastamata.

Ajalugu
-------

Watson demo esinemisel
Watson on mõtteline järglane IBM-i malearvutile Deep Blue, mis aastal 1997 võitis male suurmeistrit Garri Kasparovit.

2004. aastal – ajal, kui Ken Jennings oli rekordilisel võidulainel "Jeopardy!-s" – sattus IBM-i arendusjuht Charles Lickel töökaaslastega õhtusöögile "Jeopardy!" eetriajal ning nad märkasid, kuidas kogu restoran jälgis hoolega mälumängu, mitte ei keskendunud söömisele ja seltskonnale. Sellest sündis idee luua süsteem, mis astuks antud saates vastu inimestele. Mees, kes nõustus looma Watsonit, oli Dr. David Ferrucci. Temast sai raali ehitava meeskonna juht. Watsoni ehitamine algas aastal 2007.
Arenduse algettappidel vastas masin kõigest 15% täpsusega, kuid juba mõne kuuga ületati 50% piir ning 2009. aasta mais jõuti 80% täpsuseni. 2009. aasta detsembris tehti esimesed testmängud "Jeopardy!" produtsentide juuresolekul. 2010. aasta veebruariks suutis Watson regulaarselt alistada inimestest vastaseid.

Võistlemine "Jeopardy!-s"
-------------------------

Võistlus toimus 2011. aasta veebruaris kolmel päeval IBM-i Thomas J. Watsoni nimelises arenduskeskuses New Yorgis. Watsoni vastasteks olid "Jeopardy!" legendid Ken Jennings ja Brad Rutter. Kolme päeva peale toimus kokku 2 täisvõistlust. Watsonit esindas stuudios tema avatar – kasutaja graafiline representatsioon.

### Harjutusmatš

Harjutusmatš toimus 13. jaanuaril 2011. Watson mängis 15 küsimusega raundi Brad Rutteri ja Ken Jenningsi vastu. Mäng lõppes tulemusega: Watson 4400 dollarit, Jennings 3400 dollarit, Rutter 1200 dollarit, kuigi Watson ja Jennings olid enne viimast küsimust omavahel seotud. Ükski kolmest mängijast ei vastanud ühelegi küsimusele valesti.

### Esimene matš

Esmaspäeval, 14. veebruaril toimus esimese matši esimese vooru teleülekanne. Tegu oli rohkem tutvustava saatega, mitte niivõrd võistlusega, aga siiski peeti maha esimene raund. Päev lõppes Watsoni ja Rutteri vahelise viigiga – mõlemal teenitud 5000 dollarit. Jennings jäi maha 2000 dollariga. Järgmisel päeval kasvatas Watson oma edu mäekõrguseks ja lõpetas esimese võistluse 35 734 dollariga. Rutter teenis mängu lõpuks 10 400 ja Jennings 4800 dollarit.

Hoolimata Watsoni suurest võidust tegi raal vigu. Viimases voorus küsiti kõigi kolme võistleja käest kategoorias "USA linnad" küsimus, kus taheti vastuseks linna, kus on 2 lennujaama, millest üks on nimetatud II maailmasõja kangelase ja teine II maailmasõja lahingu järgi. Õige vastus oli Chicago, kuid Watson vastas Toronto, mis teatavasti on linn naaberriigis Kanadas.

### Teine matš

Teine võistlus toimus kolmandal päeval – 16. veebruaril. Pärast vaevarikast algust, kus inimvastased vähendasid jõudsalt Watsoni edu, läks arvuti taas suure eduga juhtima ning võitis olulise vahega. Watson lõpetas 77 147 dollariga, Jennings 24 000 ja Rutter 21 600 dollariga.

### Kokkuvõte

Watson sai võitjaauhinnana miljon dollarit, mille IBM annetas heategevuseks, samuti lubasid ülejäänud kaks võistlejat annetada pool nende võidurahadest – vastavalt 300 000 dollarit ja 200 000 dollarit – heategevuseks.
Üks väheseid kategooriaid, mis valmistas superarvutile raskusi, oli "kümnendite" määramine, kuigi teema lõpuks suutis masin mõista, et vastusteks oli vaja esitada kümnendeid.

Tuleviku kasutusvõimalused
--------------------------

2011. aasta sügisel käis Watson Bostonis võistlemas MIT ja Harvardi ülikooli tudengitega. Lõpptulemus oli sama mis "Jeopardy!" saates: Watson võitis ülekaalukalt.

Üks Watsoni kasutamisvõimalus on rakendada arvutit meditsiinis, et aidata arstidel diagnoosida patsiente senisest kiiremini ja suurema täpsusega. Masin kasutaks patsiendi ravikaarti, kindlustusajalugu ja Watsoni enda meditsiiniga seotud andmeid ning patsiendi sümptomeid, mille abil koostatakse lõppdiagnoos.

Lisaks on Watsonit potentsiaalselt võimalik kasutada ka finantssektoris, kaubanduses ja riigivalitsemisega seotud küsimustes.

### Järeldused tehisintellekti kohta

Filosoof John Searle kurdab, et ülitark Watson ei suuda tegelikult mõelda. Tuginedes oma mõttelisele hiina ruumi katsele, väidab ta, et Watson on nagu iga teine arvutusi teha suutev masin, ehk Watson suudab eri sümbolitega arvutusi teha ning neid omavahel seostada, kuid tal pole võimet aru saada ühegi sümboli tähendusest. Kuid see on ainult oletus, mis põhineb tema mõttelisel Hiina ruumi katsel ning võib-olla on viga hoopis seal.

Vaata ka
--------

* IBM
* Kuldvillak (telesaade)
* Superarvuti
* Tehisintellekt

Viited
------

1. ↑  Watson and Jeopardy! IBM
2. ↑  "Computer Program to Take On ‘Jeopardy!’" The New York Times, 26. aprill 2009
3. ↑  "Jeopardy Champs Take On IBM's Watson Computer" pcworld.com, 11. veebruar 2011
4. ↑  "Watson triumphs in Jeopardy's man vs. machine challenge" computerworld.com, 2011
5. 1 2 3 4 5  "IBM’s Watson Supercomputer Wins Practice Jeopardy Round" wired.com, 2011
6. ↑  "Is It Time to Welcome Our New Computer Overlords?" The Atlantic, 2011
7. ↑  "IBM Watson Vanquishes Human Jeopardy Foes" pcworld.com, 2011
8. 1 2 3  IBM’s 100 Icons of Progress
9. ↑  "IBM researcher explains what Watson gets right and wrong (video)" venturebeat.com, 2011
10. ↑  "5 Fun Tidbits About IBM's Watson Supercomputer"[*alaline kõdulink*] geeksugar.com, 2011
11. ↑  "IBM tegi superarvuti Watson kõvaketta puhtaks peale seda, kui see vanduma õppis"[*alaline kõdulink*] robootika.ee, 21. veebruar 2013
12. ↑  "What Is I.B.M.’s Watson?" The New York Times, 16. juuni 2010
13. ↑  Jeopardy! IBM Watson Day 1 (Feb 14, 2011) Part 1/2 YouTube
14. ↑
15. ↑  "IBM's Jeopardy-playing machine can now beat human contestants" networkworld.com, 2010
16. ↑
17. ↑  "Arhiivikoopia". Originaali arhiivikoopia seisuga 26. september 2011. Vaadatud 27. novembril 2011.`{{netiviide}}`: CS1 hooldus: arhiivikoopia kasutusel pealkirjana (link)
18. ↑
19. 1 2
20. ↑  [*alaline kõdulink*]
21. ↑
22. ↑
23. ↑  "Arhiivikoopia". Originaali arhiivikoopia seisuga 3. detsember 2011. Vaadatud 27. novembril 2011.`{{netiviide}}`: CS1 hooldus: arhiivikoopia kasutusel pealkirjana (link)
24. ↑  [*alaline kõdulink*]

Välislingid
-----------

|  |  |
| --- | --- |
|  | Pildid, videod ja helifailid Commonsis: **Watson** |

* Watsoni koduleht
* DeepQA koduleht
* Watson "Jeopardy!-s"
* Watson võistlemas