Eureqa: პირადი მოხმარების რობომეცნიერი

0 კომენტარი

აიზეკ აზიმოვის რომანში “მე. რობოტი” მთავარი პერსონაჟი ეკითხება რობოტს: „შეუძლია რობოტს სიმფონიის შექმნა?!”, რაზედაც ეს უკანასკნელი კონტრშეკითხვით პასუხობს: „შენ?”. ამ ორაზროვან დიალოგში აიზეკ აზიმოვმა სამეცნიერო სამყაროს წარმომადგენელთა სიამაყე და ცრურწმენები ჩააქსოვა, რომელიც წითელ ხაზად გასდევს ადამიანებისა და მანქანების ურთიერთობას. ადამიანებს იმის წარმოდგენაც კი შიშის ზარს სცემს, რომ ოდესღაც მანქანები შექმნიან სიმფონიებს, დაამტკიცებენ თეორემებს და ა.შ.

2009 წელს კორნელის უნივერსიტეტში რობოტექნიკოსმა, ჰოდ ლიპსონმა და მისმა სტუდენტმა მაიკლ შმიდტმა ამბიციური პროექტი დაიწყეს. მათ განიზრახეს შეექმნათ პროგრამული უზრუნველყოფა, რომელიც მეცნიერებს რთული პროცესების მათემატიკურ მოდელირებაში დაეხმარებოდა. შედეგად, ამას Eureqa-ს შექმნა მოჰყვა. Eureqa პროგრამული უზრუნველყოფის ქსელური პლატფორმაა, რომელიც მონაცემების ანალიზის საფუძველზე მათემატიკურ მოდელს აგებს. მას „პირადი მოხმარების რობომეცნიერს” უწოდებენ და ამ დარგში ბოლო ათწლეულის ყველაზე მნიშვნელოვან გამოგონებად თვლიან.

Eureqa-ს სახელწოდება ნაწარმოებია „ევრიკას” და Equation-ის (ინგლ. განტოლება) შერწყმით. სწორედ ეს ორი სიტყვა განსაზღვრავს მის არსს. შეგვიძლია მარტივი მაგალითი განვიხილოთ, რომელიც ოფიციალურ ვიდეოტუტორიალს მოჰყვება: ავიღოთ ჩვეულებრივი ქანქარა და ავამოქმედოთ. დროთა განმავლობაში ის შეასრულებს მილევად რხევებს და ხახუნის ძალის გავლენით საბოლოოდ გაჩერდება. თუკი რხევისას დროის და გადახრის კუთხის შესაბამის რიცხვით მნიშვნელობებს ამოვიწერთ, გვექნება მონაცემები, რომლის ანალიზის საფუძველზეც, Eureqa-ს შეუძლია სკოლაში ნასწავლი, ქანქარის რხევის განტოლება იპოვოს.

არსებობის 2 წლის მანძილზე Eureqa-მ ხელახლა „აღმოაჩინა” ენერგიის შენახვის კანონი, ნიუტონის მეორე კანონი, იმპულსის მუდმივობის კანონი და ა.შ. იმის გამო, რომ Eureqa უფასო პროგრამული უზრუნველყოფაა და ნებისმიერ ადამიანს შეუძლია მისი ჩამოქაჩვა კორნელის უნივერსიტეტის ვებსაიტიდან, ძალიან მალე მოიპოვა პოპულარობა სამეცნიერო სამყაროში. თუმცა მას უპირატესად მაინც ბიოლოგები იყენებენ, ვინაიდან, როგორც ისინი ამბობენ, ცოცხალი მატერიის მათემატიკური მოდელირება, ადამიანის შესაძლებლობების ფარგლებს სცილდება.

საინტერესოა, თუ როგორ „პოულობს” მონაცემების აღმწერ მათემატიკურ განტოლებას Eureqa?! შემქმნელებმა საამისოდ გენეტიკური ალგორითმები გამოიყენეს. გენეტიკური ალგორითმების მეთოდოლოგიის არსი ევოლუციის ბუნებრივი შერჩევის პრინციპს ეფუძნება. ის თავდაპირველად შემთხვევით ირჩევს მათემატიკური სიმბოლოების ნაკრებებს, ე.წ. ქრომოსომებს და ამ უკანასკნელთა რეკომბინაციისა და მუტაციის შედეგად ქრომოსომების ახალ თაობებს ბადებს. ქრომოსომას, რომელიც უკეთ აღწერს მონაცემებს, გადარჩენის უფრო მეტი შანსი აქვს და, შესაბამისად, შემდგომი თაობების შერჩევაში მონაწილეობს. ამგვარად, დროთა განმავლობაში, თაობიდან თაობამდე ქრომოსომების შესაბამისობა იზრდება და საბოლოოდ, Eureqa ბეჭდავს ფორმულას, რომელიც მონაცემებს ზუსტად აღწერს.

ჰოდ ლიპსონის თქმით, თუკი Eureqa-ს შეუძლია ფორმულების პოვნა, როგორიცაა მაგალითად აინშტაინის E=MC2, ეს არ ნიშნავს, რომ განტოლებაში შემავალი ცვლადების: ენერგიის, მასისა და სინათლის სიჩქარის ინტერპრეტირების უნარიც აქვს. ანუ დროის მანქანით, შუა საუკუნეებში რომ გადავაგზავნოთ Eureqa, რიგითი შუასაუკუნელი მეცნიერი ვერაფრით მიხვდება, თუ რას აღნიშნავს ეს ფორმულა, ვინაიდან ენერგიისა და სინათლის სიჩქარის ცნება იმ დროს არ არსებობდა. Eureqa მხოლოდ დამხმარე პროგრამული უზრუნველყოფაა, რომელიც მეცნიერს კვლევის ყველაზე რთულ ნაწილში, მათემატიკურ მოდელირებაში ეხმარება. პარადოქსია – სულ რაღაც რამდენიმე ათეული წლის წინ, ყველა დარწმუნებული იყო, რომ მანქანა იმის გაკეთებას ვერასოდეს შეძლებდა, რასაც Eureqa ახლა დიდი წარმატებით ახერხებს.

 

ახალი ვიდეო მეტი ვიდეო

ლევან ბერძენიშვილი

კომენტარები