Alex Wissner-Gross: A new equation for intelligence

آلکس ویسنر- گراس: معادله‌ای جدید برای هوش

Translator: Leila Ataei Reviewer: soheila Jafari

Intelligence -- what is it?

هوش-- چیست؟

If we take a look back at the history

اگر نگاهی دوباره به تاریخ بندازیم

of how intelligence has been viewed,

تا ببینیم چه دیدگاهی نسبت به هوش وجود داشته است،

one seminal example has been

یکی از مثالهای اولیه‌ای

Edsger Dijkstra's famous quote that

جمله معروف ادسخر دیکسترا است که می‌گوید:

"the question of whether a machine can think

« این‌ پرسش که آیا یک ماشین قادر به فکر کردن است

is about as interesting

بهمان اندازه جالب است

as the question of whether a submarine

که پرسش آیا زیردریایی

can swim."

قادر به شنا کردن است.»

Now, Edsger Dijkstra, when he wrote this,

حال زمانی که ادسخر دیکسترا این را نوشت،

intended it as a criticism

قصدش انتقادکردن از

of the early pioneers of computer science,

پیشگامان اولیه علم کامپیوتر بود،

like Alan Turing.

امثال آلن تورینگ.

However, if you take a look back

با اینحال، اگر نگاهی به گذشته انداخته

and think about what have been

و به این فکر کنیم که بیشترین

the most empowering innovations

ابداعات قدرت بخش چه‌ چیزهایی بوده‌اند

that enabled us to build

که ما را قادر به ساخت

artificial machines that swim

ماشین‌های مصنوعی کردند که شنا می‌کنند

and artificial machines that [fly],

و ماشین‌های مصنوعی که پرواز می‌کنند.

you find that it was only through understanding

پی می‌برید که تنها از طریق فهمیدن

the underlying physical mechanisms

مکانیزمهای فیزیکی اساسی

of swimming and flight

شنا کردن و پرواز است

that we were able to build these machines.

که ما قادر به ساخت این ماشینها بوده‌ایم.

And so, several years ago,

و بنابراین، چندین سال قبل،

I undertook a program to try to understand

در تلاشی جهت فهم مکانیزیم‌های

the fundamental physical mechanisms

بنیادی فیزیک که اساس هوش است

underlying intelligence.

دوره‌ای را گذراندم.

Let's take a step back.

بگذارید یک قدم به عقب برداریم.

Let's first begin with a thought experiment.

بیاید اول با یک آزمایش فکری شروع کنیم.

Pretend that you're an alien race

وانمود کنید که از یک نژاد فرازمینی هستید

that doesn't know anything about Earth biology

که چیزی راجع به بیولوژی زمین نمی‌دانستید

or Earth neuroscience or Earth intelligence,

یا همینطور علم عصب شناسی زمینی یا هوش زمینی،

but you have amazing telescopes

اما این تلسکوپهای اعجاب‌انگیز را دارید

and you're able to watch the Earth,

و قادر به تماشای زمین هستید،

and you have amazingly long lives,

و این طول عمر شگفت آور را دارید،

so you're able to watch the Earth

بنابراین قادر به تماشای زمین هستید

over millions, even billions of years.

در طی میلیون‌ها سال، حتی میلیاردها سال.

And you observe a really strange effect.

و اثری واقعا عجیب را مشاهده می‌کنید.

You observe that, over the course of the millennia,

مشاهده می‌کنید که در طی مسیر هزار ساله،

Earth is continually bombarded with asteroids

زمین بطور دائمی از سوی سیارک‌ها

up until a point,

تا یک نقطه‌ای در زمان بمباران شده است،

and that at some point,

و در آن نقطه،

corresponding roughly to our year, 2000 AD,

که تقریبا به تقویم ما برابر با سال ۲۰۰۰ بعد از میلاد مسیح است،

asteroids that are on

سیارک‌هایی که در مسیر

a collision course with the Earth

برخورد با زمین قرار دارند

that otherwise would have collided

و باید با آن برخورد می‌کردند

mysteriously get deflected

بطور اسرارآمیزی منحرف شده

or they detonate before they can hit the Earth.

یا پیش از خوردن به زمین منفجر می‌شوند.

Now of course, as earthlings,

حال البته، ما بعنوان زمینی‌ها

we know the reason would be

می‌دانیم که علت آن این خواهد بود

that we're trying to save ourselves.

که ما تلاش برای نجات خودمان داریم.

We're trying to prevent an impact.

سعی داریم از یک اصابت پیش گیری کنیم.

But if you're an alien race

اما اگر از نژادی فرازمینی باشید

who doesn't know any of this,

هیچکدام این‌ها را نمی‌داند،

doesn't have any concept of Earth intelligence,

هیچ مفهومی از هوش زمینی ندارد،

you'd be forced to put together

وادار خواهید شد نظریه فیزیکی

a physical theory that explains how,

را سرهم کنید که توضیح دهد چطور

up until a certain point in time,

تا یک نقطه خاص در زمان

asteroids that would demolish the surface of a planet

سیارک‌هایی که سطح یک سیاره را نابود می‌کنند

mysteriously stop doing that.

بطور اسرارآمیزی از انجام آن دست کشیدند.

And so I claim that this is the same question

و همینطور ادعا می‌کنم که این همان پرسش مشابه‌

as understanding the physical nature of intelligence.

فهمیدن ماهیت فیزیکی هوش است.

So in this program that I undertook several years ago,

بنابراین در این دوره‌ای که چند سال قبل گذراندم

I looked at a variety of different threads

انواع سرنخهای مختلف در

across science, across a variety of disciplines,

حوزه علم وانواع نظام‌ها را بررسی کردم،

that were pointing, I think,

فکر می‌کنم که

towards a single, underlying mechanism

در جهت مکانیزمی مجرد و زیربنایی

for intelligence.

برای هوش حرکت می‌کردند.

In cosmology, for example,

در كيهان شناسى براى مثال،

there have been a variety of different threads of evidence

انواع سرنخهاى مختلف از شواهدى موجود است

that our universe appears to be finely tuned

دال بر اين كه جهان ما بخوبى در

for the development of intelligence,

جهت رشد هوش تنظيم شده است،

and, in particular, for the development

و در واقع، در جهت توسعه

of universal states

جهان بیان می‌کند

that maximize the diversity of possible futures.

كه تنوع آينده‌‌هاى محتمل را به حداكثر مى‌‌رساند.

In game play, for example, in Go --

برای مثال در هنگام بازی مسابقه Go--

everyone remembers in 1997

همه خاطرشان هست که در ۱۹۹۷

when IBM's Deep Blue beat Garry Kasparov at chess --

زمانی که دیپ بلو کامپیوتر شطرنجباز ساخت آی‌بی‌ام گری گاسپاروف را شکست داد--

fewer people are aware

آدمهای کمی اطلاع دارند

that in the past 10 years or so,

که در طی ۱۰ سال گذشته یا چیزی در همین حدود،

the game of Go,

در بازی Go

arguably a much more challenging game

که می‌شود ادعا کرد کمابیش بازی چالشی است

because it has a much higher branching factor,

بخاطر این که از ضریب انشعاب بسیار بالاتری برخوردار است،

has also started to succumb

نیز به همین دلیل مشابه

to computer game players

شروع به تسلیم شدن در مقابل

for the same reason:

بازیکنان مسابقه کامپیوتری نموده‌اند:

the best techniques right now for computers playing Go

بهترین تکنیک‌های حال حاضر برای کامپیوترهای بازی کننده ‌Go

are techniques that try to maximize future options

تکنیکهایی است که اقدام به حداکثر رساندن گزینه‌های آتی

during game play.

در طی مسابقه می‌کنند.

Finally, in robotic motion planning,

سرانجام، در برنامه‌ریزی حرکت رباتیک

there have been a variety of recent techniques

اخیرا انواعی از تکنیهای مختلف بکار گرفته شده

that have tried to take advantage

که سعی در بهره‌گیری از

of abilities of robots to maximize

قابلیت روباتها جهت به حداکثر رساندن

future freedom of action

آزادی آتی در اقدام داشته‌اند

in order to accomplish complex tasks.

تا وظایفی پیچیده را تکمیل کنند.

And so, taking all of these different threads

و به این ترتیب، با در نظر گرفتن تمامی این رشته‌های مختلف

and putting them together,

و قرار دادنشان کنار یکدیگر،

I asked, starting several years ago,

چند سال پیش شروع کردم به مطرح نمودن این پرسش

is there an underlying mechanism for intelligence

که آیا مکانیزمی بعنوان متضمن هوش وجود دارد

that we can factor out

که بتوانیم از میان همه

of all of these different threads?

این رشته‌های مختلف بتوانیم آن را فاکتور بگیریم؟

Is there a single equation for intelligence?

آیا تک معادله‌ای برای هوش وجود دارد؟

And the answer, I believe, is yes. ["F = T ∇ Sτ"]

و به نظرم پاسخ بله باشد:F = T ∇ Sτ

What you're seeing is probably

چیزی که شما مشاهده ی‌کنید شاید

the closest equivalent to an E = mc²

نزدیکترین معادل به فرمول E=mc2 برای هوش است

for intelligence that I've seen.

که تا بحال دیده‌ام.

So what you're seeing here

بنابراین چیزی که اینجا مشاهده می‌کنید

is a statement of correspondence

بیانگر این ارتباط است که

that intelligence is a force, F,

هوش نیروی F است،

that acts so as to maximize future freedom of action.

که عملکرد آن در جهت به حداکثر رساندن آزادی آتی از اقدام است.

It acts to maximize future freedom of action,

طوری عمل می‌کند که آزادی آتی از اقدام به حداکثر رسد.

or keep options open,

یا باز نگهداشتن گزینه‌ها،

with some strength T,

با اندازه‌ای از قدرت T،

with the diversity of possible accessible futures, S,

همراه با دامنه متنوعی از آینده‌های قابل دسترس ممکن، S،

up to some future time horizon, tau.

در افقی زمانی در آینده، tau (نوزدهمین حرف یونانی)

In short, intelligence doesn't like to get trapped.

خلاصه این که هوش علاقه ای به در دام افتادن ندارد.

Intelligence tries to maximize future freedom of action

هوش تلاش در به حداکثر رساندن آزادی آتی در اقدام

and keep options open.

و باز نگهداشتن گزینه‌ها دارد.

And so, given this one equation,

و در نتیجه، با فرض این معادله،

it's natural to ask, so what can you do with this?

این پرسش طبیعی است که چه کاری می‌توان با این کرد؟

How predictive is it?

چقدر پیشگویانه است؟

Does it predict human-level intelligence?

آیا در سطح هوش انسان قادر به پیشگویی است؟

Does it predict artificial intelligence?

آیا هوش مصنوعی را پیشگویی می‌کند؟

So I'm going to show you now a video

بنابراین الان قصد دارم ویدیویی را به شما نشان دهم

that will, I think, demonstrate

که فکر می‌کنم برخی کاربردهای

some of the amazing applications

شگفت‌اور از تنها این تک معادله را

of just this single equation.

نشان خواهد داد.

(Video) Narrator: Recent research in cosmology

(ویدیو) راوی: تحقیق اخیر در کیهان‌شناسی

has suggested that universes that produce

پیشنهاد می‌کند که دنیا‌هایی که بی‌نظمی

more disorder, or "entropy," over their lifetimes

بیشتر یا اصطلاحا آنتروپی را در طی چرخه حیاتشان تولید می‌کنند

should tend to have more favorable conditions

باید تمایل به داشتن شرایط مطلوب‌تر

for the existence of intelligent beings such as ourselves.

برای وجود موچودات باهوش از قبیل خودمان داشته باشد.

But what if that tentative cosmological connection

اما چطور می‌شود اگر آن ارتباط کیهان‌شناسانه تایید نشده

between entropy and intelligence

بین آنتروپی و هوش

hints at a deeper relationship?

به رابطه‌ای عمیق‌تر اشاره داشته باشد؟

What if intelligent behavior doesn't just correlate

چطور می‌شود اگررفتار هوشمندانه صرفا با تولید

with the production of long-term entropy,

آنتروپی طولانی مدت ارتباط نداشته باشد،

but actually emerges directly from it?

اما در واقع مستقیما از آن ظاهر می‌شود؟

To find out, we developed a software engine

برای پی بردن به آن، موتور نرم‌افزاری را ساختیم

called Entropica, designed to maximize

که انتروپیکا نام گرفت، جهت به حداکثر رساندن

the production of long-term entropy

تولید آنتروپی طولانی مدت هر سیستمی

of any system that it finds itself in.

که خودش را در آن میابد، طراحی شده است.

Amazingly, Entropica was able to pass

شگفت‌اور اینکه، آنتروپیکا قادر به گذراندن

multiple animal intelligence tests, play human games,

آزمونهای متعدد هوش حیوانی، بازی‌های بشر

and even earn money trading stocks,

و حتی کسب پول از معاملات سهام بود

all without being instructed to do so.

بی‌انکه حتی برای انجام این کارها آموزشی دریافت کند.

Here are some examples of Entropica in action.

در اینجا شاهد مثالهایی از انتروپیکا در حین عمل هستید.

Just like a human standing upright without falling over,

درست مثل انسان بطور قائم بدون اینکه بیفتد بایستد ،

here we see Entropica

در اینجا انتروپیکا را می‌بینیم

automatically balancing a pole using a cart.

که بطور خودکار طنابی را با استفاده از چرخ متوازن می‌کند.

This behavior is remarkable in part

این رفتار تا حدودی قابل توجه است

because we never gave Entropica a goal.

زیرا هرگز به انتروپیکا هدفی ندادیم.

It simply decided on its own to balance the pole.

صرفا درباره ایجاد توازن در طناب خودش تصمیم گرفت.

This balancing ability will have appliactions

این قابلیت در ایجاد توازن

for humanoid robotics

برای ربات‌های انسان‌نما

and human assistive technologies.

و فناوریهای‌ کمکی بشرکاربردهایی خواهد داشت.

Just as some animals can use objects

درست همانطور که برخی حیوانات می‌توانند از اشیاء

in their environments as tools

بعنوان ابزار در محیط خود استفاده کنند

to reach into narrow spaces,

تا به فضاهای باریک‌تری دست پیدا کنند،

here we see that Entropica,

در اینجا می بینیم که انتروپیکا،

again on its own initiative,

دوباره با استفاده از شم خویش

was able to move a large disk representing an animal

قادر به جابجا کردن دیسک بزرگی بود که نمایانگر یک حیوان است

around so as to cause a small disk,

تا به یک دیسک کوچک که

representing a tool, to reach into a confined space

نمایانگر ابزاری است در فضایی محصور شده

holding a third disk

که در دیسک سوم نگهداری می‌شود دست پیدا کند

and release the third disk from its initially fixed position.

و دیسک سوم از جایگاه ثابت اولیه‌اش رها گردد.

This tool use ability will have applications

این قابلیت استفاده از ابزار اپلیکیشن‌های

for smart manufacturing and agriculture.

برای کشاورزی و سازندگی هوشمند خواهد داشت.

In addition, just as some other animals

علاوه بر این،درست همانطور که دیگر حیوانات قادر به

are able to cooperate by pulling opposite ends of a rope

همکاری با کشیدن سر دیگر طناب

at the same time to release food,

هم زمان برای رها کردن غذا هستند،

here we see that Entropica is able to accomplish

در اینجا می‌بینیم که انتروپیکا قادر به تکمیل

a model version of that task.

یک نمونه نسخه از آن وظیفه است.

This cooperative ability has interesting implications

این قابلیت همکاری پیامدهای جالبی

for economic planning and a variety of other fields.

برای برنامه ریزی اقتصادی و انواع حوزه‌های دیگر دارد.

Entropica is broadly applicable

انتروپیکا بطور گسترده‌ای

to a variety of domains.

در دامنه‌های مختلف کاربرد دارد.

For example, here we see it successfully

برای مثال، در اینجا شاهدیم که با موفقیت به بازی

playing a game of pong against itself,

پینگ پنگ بازی کردن علیه خودش می‌پردازد،

illustrating its potential for gaming.

توانایی بالقوه اش برای مسابقه دادن را شرح می‌دهد.

Here we see Entropica orchestrating

در اینجا شاهدیم که انتروپیکا به هماهنگ سازی

new connections on a social network

ارتباطات جدید در شبکه‌ای اجتماعی می‌پردازد

where friends are constantly falling out of touch

که در آنجا دوستان دائما ارتباطشان با هم قطع می‌شود

and successfully keeping the network well connected.

و با موفقیت به حفظ ارتباط در شبکه می‌پردازد.

This same network orchestration ability

همان قابلیت هماهنگ سازی شبکه

also has applications in health care,

همچنین کاربردهایی در مراقبت سلامت،

energy, and intelligence.

انرژی و هوش دارد.

Here we see Entropica directing the paths

در اینجا می‌بینیم که انتروپیکا به هداست خط سیر

of a fleet of ships,

ناوگان کشتی‌ها می‌پردازد،

successfully discovering and utilizing the Panama Canal

با موفقیت به کشف و استفاده از کانال پاناما می‌پردازد تا

to globally extend its reach from the Atlantic

دامنه خود از اقیانوس آتلانتیک

to the Pacific.

به اقیانوس آرام را در مقیاسی جهانی گسترش دهد.

By the same token, Entropica

بهمین خاطر، انتروپیکا

is broadly applicable to problems

بطرز گسترده‌ای قابل کاربرد در مشکلات مربوط به

in autonomous defense, logistics and transportation.

حمل و نقل، تداراکات و دفاع خودکار است.

Finally, here we see Entropica

سرانجام، اینجا می‌بینیم که انتروپیکا

spontaneously discovering and executing

هم زمان به کشف و اجرای

a buy-low, sell-high strategy

استراتژی فروش بالا، خرید کم

on a simulated range traded stock,

در دامنه شبیه‌سازی شده معامله سهام،

successfully growing assets under management

همراه با رشد موفق داراییها تحت مدیریت

exponentially.

تعریفی می‌پردازد.

This risk management ability

این ریسک قابلیت مدیریتی

will have broad applications in finance

که کاربردهای گسترده‌ای در سرمایه‌گذاری

and insurance.

و بیمه خواهد داشت.

Alex Wissner-Gross: So what you've just seen

آلکس ویسنر-گراس: بنابراین چیزی که الان دیدید

is that a variety of signature human intelligent

این است که نوعی از امضاء هوش بشر و

cognitive behaviors

رفتارهای ادراکی

such as tool use and walking upright

از قبیل استفاده ابزاری و راه رفتن مستقیم

and social cooperation

و مشارکت اجتماعی

all follow from a single equation,

همگی دنباله رو یک معادله مجرد است

which drives a system

که سیستم را به سویی سوق دهد

to maximize its future freedom of action.

تا آزادی آتی از عملش را به حداکثر برساند.

Now, there's a profound irony here.

حال، در اینجا با کنایه عمیقی روبرو هستیم.

Going back to the beginning

برگردیم به شروع

of the usage of the term robot,

استفاده از عبارت روبات،

the play "RUR,"

در نمایش «کارخانه ربات‌سازی روسوم»

there was always a concept

همواره این مفهوم وجود داشته که

that if we developed machine intelligence,

اگر هوش ماشین را توسعه دهیم

there would be a cybernetic revolt.

با طغیان سایبرنتیک مواجه خواهیم شد.

The machines would rise up against us.

ماشینها علیه ما شورش خواهند کرد.

One major consequence of this work

یکی از پیامدهای اصلی این کار

is that maybe all of these decades,

این است که شاید همه این ده‌ها سال،

we've had the whole concept of cybernetic revolt

ما کل مفهوم طغیان سایبرنتیک

in reverse.

را به طور معکوس دریافت کرده‌‌ایم.

It's not that machines first become intelligent

این مفهوم درست نیست که ماشینها نخست هوشمند

and then megalomaniacal

و بعد خود بزرگ پندار شده

and try to take over the world.

و سعی در به اختیار گرفتن جهان کردند.

It's quite the opposite,

کاملا بلعکس است،

that the urge to take control

که اصرار برای به کنترل گرفتن

of all possible futures

تمامی آینده‌های محتمل

is a more fundamental principle

بیشتر اصلی بنیادی است

than that of intelligence,

در قیاس با هوش،

that general intelligence may in fact emerge

آن هوش عمومی که شاید در واقع مستقیما

directly from this sort of control-grabbing,

از این نوع در دست گرفتن کنترل ناشی می‌شود،

rather than vice versa.

تا بلعکس آن.

Another important consequence is goal seeking.

پیامد مهم دیگر جستجوی هدف است.

I'm often asked, how does the ability to seek goals

از من اغلب سوال میشود، چگونه قابلیت جستجوی اهداف

follow from this sort of framework?

از این نوع چارچوب کاری تبعیت می کند؟

And the answer is, the ability to seek goals

و جواب این است، توانایی برای جستجوی اهداف

will follow directly from this

مستقیما در ادامه این با مفهوم

in the following sense:

زیرین خواهد بود:

just like you would travel through a tunnel,

درست همانطوری که از داخل یک تونل عبور می کنید،

a bottleneck in your future path space,

تنگنایی در فضای مسیر آینده تان

in order to achieve many other

برای رسیدن به بسیاری دیگری از

diverse objectives later on,

اهداف گوناگون،

or just like you would invest

یا درست مثل سرمایه گذای

in a financial security,

در یک موقعیت مالی مطمئن،

reducing your short-term liquidity

با کاهش قابلیت تبدیل به پول در کوتاه مدت

in order to increase your wealth over the long term,

به منظور افزایش ثروتتان در طولانی مدت،

goal seeking emerges directly

جستجوی هدف مستقیما از یک

from a long-term drive

محرک دراز مدت ظاهر می‌شود

to increase future freedom of action.

تا آزادی آتی عمل را افزایش دهد.

Finally, Richard Feynman, famous physicist,

سرانجام اینکه ، ریچارد فینمن، فیزیکدان معروف،

once wrote that if human civilization were destroyed

یکبار نوشت که اگر تمدن بشری نابود می‌شد

and you could pass only a single concept

و می‌توانستید تنها یک مفهوم مجرد را به بازماندگان خود

on to our descendants

منتقل کنید

to help them rebuild civilization,

تا به آنها در باسازی تمدن کمک کرده باشید

that concept should be

آن مفهوم باید این باشد که

that all matter around us

همه مواد اطراف ما

is made out of tiny elements

از عناصر بسیار خردی ساخته شده اند

that attract each other when they're far apart

که همدیگر را زمانی جذب می‌کنند که جدا از هم هستند

but repel each other when they're close together.

اما زمانی که نزدیک هم هستند یکدیگر را دفع می‌کنند.

My equivalent of that statement

معادل من از آن عبارت

to pass on to descendants

برای انتقال به نسلهای بعدی

to help them build artificial intelligences

کمک کردن به آنها در ساخت هوشهای مصنوعی

or to help them understand human intelligence,

یا کمک کردن به آنها در فهم هوش انسان ،

is the following:

به شرح زیر است:

Intelligence should be viewed

هوش را باید بعنوان یک فرایند فیزیکی

as a physical process

مورد بررسی قرار داد

that tries to maximize future freedom of action

که سعی در به حداکثر رساندن آزادی عمل آتی

and avoid constraints in its own future.

و ممانعت از محدودیتها در آینده خودش دارد.

Thank you very much.

خیلی از شما متشکرم.

(Applause)

(تشویق)