Galinga pelė

SU MUZIEJU

1952 m. „Bell Laboratories“ nufilmuotame grūdėtame filme matematikas ir „Bell Labs“ tyrinėtojas Claude'as Shannonas, SM '40, 40 m. daktaras, stovi šalia savo paties sukurtos mašinos. Pirmą kartą pastatyta 1950 m., ji buvo vienas pirmųjų pasaulyje mašininio mokymosi pavyzdžių: robotizuota labirintą sprendžianti pelė, žinoma kaip Tesėjas. Senovės graikų mitologijos Tesėjas naršė minotauro labirintu ir pabėgo sekdamas giją, kuria pažymėjo savo kelią. Tačiau Šenono elektromechaninis žaislas sugebėjo prisiminti savo kelią telefono relių jungiklių pagalba.

Filmui prasidėjus, Šenono pelė su ratuku metodiškai tyrinėja aplinką – 25 kvadratų labirintą. Šenonas pasakoja žiūrovams, kad metalines labirinto sienas galima laisvai pertvarkyti, todėl Tesėjas turi naudoti nedidelę skaičiavimo mašiną, kad išmoktų išdėstymą kiekvieną kartą iš naujo. Tačiau pelė, mažas medinis prietaisas su strypo magnetu ir papuoštas vieliniais ūsais, yra per maža, kad tilptų skaičiavimo mašina, sako jis. Vietoj to, mašinos yra paslėptos po labirinto grindimis, telefono relių grandinių serija, kurią jis paskyrė padaryti tai, ko jie niekada anksčiau nedarė: mokytis.

Po metalinėmis labirinto grindimis elektromagnetas, sumontuotas ant varikliu varomo vežimo, gali judėti į šiaurę, pietus, rytus ir vakarus; kaip jis juda, taip ir Tesėjas. Kiekvieną kartą, kai jo variniai ūsai paliečia vieną iš metalinių sienelių ir užbaigia elektros grandinę, nutinka du dalykai. Pirma, atitinkamos relės grandinės jungiklis persijungia iš įjungimo į išjungimą ir įrašo tą erdvę kaip sieną toje pusėje. Tada Tesėjas pasisuka 90° pagal laikrodžio rodyklę ir juda į priekį. Tokiu būdu jis sistemingai juda labirintu, kol pasiekia tikslą, įrašydamas kiekvienos aikštės, pro kurią praeina, išėjimus ir sienas.

Šiose 1952 m. žurnale „Life“ publikuotose nuotraukose parodytas kelias, kurį Tesėjas nuėjo mokydamasis labirinto modelio, ir tiesioginis kelias, nueitas per antrąją kelionę tuo pačiu labirintu.

Kol Tesėjas dirba labirinte, filme sutrumpėja kita medžiaga, kai Šenonas kalba apie AT&T telefonų tinklą. Maždaug po minutės žiūrovas grįžta į labirintą, kur Šenonas, laikydamas rankoje pelę, sako, kad baigė mokytis. Šenonas įdeda jį atgal į labirintą, o kai jis bus paleistas, Tesėjas ir jo įdėtas magnetas elektromagnetiniu vežimėliu vedžioja kelią, kurį rodo relės jungikliai, palikti įjungtoje padėtyje. Vos per 18 sekundžių jis neklystamai nuskrieja į taikinį – žalvarinį sūrio gabalėlį, kuris, palietus varinius ūsus, įjungia garsinį signalą.

Prieš dirbdamas „Bell Labs“, Shannonas jau buvo pasižymėjęs kaip studentas MIT, kur įrodė, kad Būlio logika gali būti pritaikyta elektroninėms grandinėms – koncepcijai, kuri padėtų skaitmeninio skaičiavimo pagrindus. Žymus kognityvinis mokslininkas Howardas Gardneris vėliau savo 1940 m. magistro darbą „Simbolinė relių ir perjungimo grandinių analizė“ pavadino galbūt svarbiausiu, o kartu ir garsiausiu šimtmečio magistro darbu.

1948 m. Šenonas įvedė informacijos teorijos sąvoką „Matematinėje komunikacijos teorijoje“ – dokumente, pateikiančiame matematinį įrodymą, kad visas bendravimas gali būti išreikštas skaitmeniniu būdu. Idėja, kad informaciją būtų galima redukuoti 1s ir 0s buvo revoliucinis XX amžiaus ketvirtajame dešimtmetyje, kai didelės telefono sistemos dalys vis dar priklausė nuo operatorių, naudojančių rankinius skirstomuosius skydus, kad sukurtų analoginius, laidinius ryšius tarp telefonų. Tiesą sakant, tai buvo tokia revoliucinga, kad buvo daug žmonių, kurie nesutiko su Shannon, sako Mazinas Gilbertas, AT&T Labs pažangių technologijų ir sistemų viceprezidentas. Jie nematė gilaus proveržio, kurį jis padarė. Dešimtmečius daugelis abejojo, ar komunikacija gali būti tik skaitmeninė, ir prireikė metų, kol žmonės pradėjo išbandyti ir suprasti Shannon viziją. Net 90-aisiais mokslininkams buvo sunku suprasti, apie ką Šenonas kalbėjo, sako Gilbertas. Jis buvo keliomis kartomis pranašesnis už savo laiką.

Tesėjas taip pat pralenkė savo laiką ir įkvėpė visą AI sritį, sako Gilbertas. Pelė, kuri buvo pavaizduota Populiarusis mokslas , Laikas , ir Gyvenimas žurnaluose tais pačiais metais, kai buvo sukurtas AT&T filmas, išmoktas grynai per bandymus ir klaidas. Šis atsitiktinis bandymas ir klaida yra dirbtinio intelekto pagrindas, sako Gilbertas.

Daugeliu atvejų Šenonas jautėsi nepatogiai dėl augančios šlovės; MIT profesoriaus darbo metu jis buvo atsiskyrėlis ir per 22 metus vadovavo tik septyniems magistrantams. Kalbant apie Theseusą, „Bell Labs“ demonstravimo tikslais buvo pastatytos kelios labirinto versijos, įskaitant veidrodyje montuojamą mašiną 1952 m. vaizdo įraše. Nors originalus labirintas nebeveikia, jis išlieka MIT muziejaus kolekcijos dalimi.

Šenonas sukūrė originalų Tesėjo labirintą namuose, padedamas savo žmonos Betty, kuri pati yra „Bell Labs“ matematikė. Ar AT&T turėjo mašinų parduotuvę, kuri galėjo jį pastatyti? Taip. Tačiau jis pastatė jį namuose, nes to norėjo, sako AT&T istorikas Sheldonas Hochheiseris. Jam patiko krapštytis, mėgo statyti daiktus... [tai] buvo jo genialumo dalis. Tačiau nors jis galėjo jį sukurti daugiausia dėl pramogos, Šenono savarankiškai besimokančių, savarankiškai judančių jungiklių labirintas „Bell Labs“ tyrėjams leido geriau suprasti AT&T telefonų perjungimo sistemos labirintinį tinklą. Rašytiniame projekto aprašyme Shannon pažymėjo, kad jo mašina sugebėjo išspręsti [bandymų ir klaidų būdu], atsiminti sprendimą ir pamiršti, jei situacija pasikeistų ir sprendimas nebebūtų taikomas. Įžvalgos, gautos iš „Theseus“ projekto, leido AT&T pagerinti mechaninę atmintį ir telefono tinklo maršrutą.

Šie relės jungikliai, esantys po labirinto grindimis, yra Tesėjo, labirintą sprendžiančios pelės, smegenys. MIT muziejus

Tačiau ne visi Šenono gaminiai turėjo praktinį pritaikymą. Aš visada siekiau savo interesų, daug nekreipiau dėmesio į galutinę vertę ar vertę pasauliui, sakė jis 1992 m. interviu. Daug laiko praleidau visiškai nenaudingiems dalykams. Jis ėjo ten, kur jį nunešė įkvėpimas, t. y. žaislus ir žaidimus, įskaitant šachmatų žaidimus, Rubiko kubo sprendiklį, dujomis varomas pogo lazdas ir mašiną, kurią įjungus iššoka mechaninė ranka. dėžutę ir išsijungia.

Šenono rūstus humoras pasirodo Tesėjo filmo pabaigoje. Jis žiūri tiesiai į kamerą ir pažymi, kad pelės naudojamas metodas matematiškai garantuoja, kad išspręs bet kokį galimą labirintą. Ir tada jis žaismingai sulaiko pelę viename kvadrate.

paslėpti