Creativitatea computațională

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare

Creativitatea computațională (cunoscută și sub numele de creativitate artificială ) este o disciplină științifică care se ocupă cu studiul procesului creativ prin modele și metode de calcul. [1] Mai precis, savantul englez Geraint Wiggins îl definește ca „studiul [...], prin mijloace și metode de calcul, a comportamentelor prezentate de sistemele naturale și artificiale, care ar fi considerate creative dacă ar fi prezentate de oameni”. [2]

Obiectivele declarate ale acestei discipline pot fi rezumate în trei puncte principale:

  1. algoritmi de proiectare (sau mașini ) care arată un nivel de creativitate comparabil cu cel al oamenilor,
  2. formalizează procesele creative umane și animale,
  3. creșterea creativității umane prin mijloace artificiale.

Din acest punct de vedere, poate fi considerat un domeniu interdisciplinar, cu contribuții din inteligența artificială , psihologia cognitivă , neurologie , filosofie și discipline artistice .

Aspecte teoretice

Până în prezent, nu există nicio teorie științifică care să formalizeze gândirea creativă și nici măcar nu este clar dacă este posibil să se vorbească despre aceasta într-un mod general (așa cum se propune, de exemplu, prin teoria formală a creativității [3] ) sau dacă este necesar să-l vedem ca pe un set de procese mentale diferite. În domeniul creativității computaționale, activitatea cercetătorului Margaret Boden , formalizată ulterior de Geraint Wiggins , a avut o mare importanță. Două dintre principalele puncte teoretice expuse de Boden sunt:

  • Diferența dintre actele creative pe care le definește istoric , adică nu le-a mai executat până acum, și cele pe care le definește personal , deja efectuate de cineva în trecut, de care nu este conștient în momentul actului în sine. [1] În această perspectivă, scopul principal al creativității computaționale ar trebui să fie emularea celei mai simple creativități personale.
  • Clasificarea creativității în explorator , transformator și combinator . [1] Potrivit lui Boden, fiecare dintre aceste categorii se referă la procese creative diferite și în fiecare dintre ele este posibil ca un proces artificial să își poată aduce propria contribuție specifică. De exemplu, creativitatea transformativă înseamnă schimbarea cadrului de referință în cadrul căruia se desfășoară investigația. În acest sens, potrivit lui Boden, algoritmii evolutivi precum algoritmii genetici , prin natura lor foarte recombinativă, pot fi un instrument valid.

Categorizarea lui Boden nu este, evident, singura posibilă. De exemplu, o echipă de la Centrul de Cercetare IBM Thomas J. Watson, bazată pe lucrări recente în domeniul psihologiei, a adus o clasificare între creativitatea expresivă , reprezentativă și științifică . [4] [5]

Spre deosebire de aceste încercări de catalogare și formalizare a procesului creativ, au mers și alți cercetători, conform cărora creativitatea, ca multe alte procese aparent complexe, este de fapt rezultatul emergent al interacțiunii a numeroase sisteme mai simple. Această idee, popularizată în general de Stephen Wolfram [6] , este strâns legată de așa-numitele abordări conexioniste ale creativității, inclusiv rețelele recurente de generare de melodii ale lui Peter Todd [7] și unele brevete ale lui Stephen Taler. [8]

Exemple de creativitate artificială

Creativitate artificială în domeniul muzicii

În domeniul muzical , unul dintre cele mai îndelungate experimente în creativitatea computațională este software-ul Experiments on Musical Intelligence (EMI), dezvoltat de David Cope începând din 1981. [9] EMI este capabil să analizeze repertoriul muzical al unui artist și să generalizați pornind de la aceasta, compunând melodii originale pe același stil, capabile să înșele chiar și oameni experimentați. [10] În mod similar, software-ul GenJam este capabil să asculte o melodie de jazz și, pe lângă utilizarea ei ca bază pentru o nouă melodie, poate participa la sesiuni de improvizație asociate cu autorul. [11] La fel ca majoritatea experimentelor interactive de creativitate computațională, GenJam folosește intern un algoritm genetic interactiv dezvoltat de autor, capabil să exploreze spațiul posibilelor compoziții muzicale în funcție de intrarea auzită.

Vedere laterală a lui Iamus .

Iamus , un grup de computere aflat acum la Universitatea din Malaga , a fost primul computer capabil să compună un fragment muzical într-un stil complet personal, Opus One . [12] Iamus se bazează intern pe tehnologia Melomics , iar după Opus One un an mai târziu au produs, în 2011, o întreagă compoziție , numită Hello World! . A urmat primul său album , intitulat omonim Iamus , și produs împreună cu London Symphony Orchestra .

Au fost efectuate unele experimente pentru a integra surse non-audio în compoziția muzicală. În acest sens, cel mai interesant experiment a fost realizat în 1996, când o arhitectură numită Mașina creativității , observând o serie de expresii faciale, a compus ceea ce autorii ei numesc „primul album muzical din istorie produs de o mașină”. [13]

Creativitatea artificială în domeniul lingvistic

Un al doilea domeniu artistic de mare interes pentru creativitatea computațională este, încă din anii șaptezeci , dezvoltarea originală a ficțiunii . [14] Primul experiment în acest sens, potrivit lui Pablo Gervás, este Automated Novel Writer dezvoltat de Sheldon Klein în 1973. [14] Sistemul a putut genera povești de crimă stabilite în timpul unei petreceri de weekend. Gervás oferă un exemplu de astfel de povești:

„Ziua era luni. Vremea plăcută era însorită. Lady Buxley era în parc. James a dat peste Lady Buxley. James a vorbit cu Lady Buxley. Lady Buxley a cochetat cu James. James a invitat-o ​​pe Lady Buxley. Lui James îi plăcea Lady Buxley. Lady Buxley îi plăcea lui James. Lady Buxley era cu James într-un hotel. James o mângâie pe Lady Buxley cu pasiune. James era iubitul Lady Buxley. Următoarea Marion a văzut afacerea. Marion a văzut afacerea. Marion era geloasă ".

( Extras dintr-o poveste generată de Automated Novel Writer [14] )

Un aspect foarte important al generației de ficțiune a fost introdus câțiva ani mai târziu, în 1977, în sistemul Talespin al lui James Meehan. [15] Talespin ne-a permis să luăm în considerare conexiunile cauzale „înapoi” în poveste, în care scopul dorit al unui personaj influențează alegerile sale din trecut. Acest lucru permite introducerea elementelor personalități ale personajelor din poveste pentru a spori realismul. Această linie de gândire a fost continuată, în ultimii ani, de sistemul Virtual Storyteller , dezvoltat de o echipă de la Universitatea din Twente condusă de Mariët Theune. Virtual Storyteller vede generarea unei povești ca fiind interacțiunea a numeroși agenți, fiecare fiind guvernat de un anumit set de reguli . Agenții sunt coordonați de un agent managerial , care poate exercita controlul asupra mediului, motivele altor agenți și limitările lor fizice, dar nu își poate forța acțiunile specifice.

O abordare extrem de diferită de cele descrise mai sus și de alte sisteme recente, cum ar fi Fabulist [16] , este dată de Author de Nathalie Dehn, un sistem care simulează în mod explicit obiectivele și mintea autorului în locul personajelor. [17] Autorul modelează o poveste pornind de la o succesiune de obiective ale autorului, care se poate schimba în timp printr-un proces numit reformulare conceptuală . [14]

Evident, s-au dezvoltat numeroase sisteme în domeniul literar, ale căror obiective nu sunt rezumate într-o simplă producție narativă . În acest sens, merită să ne amintim:

Creativitatea artificială în artele vizuale

Cele mai cunoscute două exemple de mașini capabile să producă tablouri sunt AARON , dezvoltat de Harold Cohen din 1973 [21] și The Painting Fool , dezvoltat din 2001 de Simon Colton. [22] Ambele, deși au început cu scopuri mai limitate, sunt acum capabile să producă picturi color în mod independent. Iată cum descrie însuși Harold Cohen rezultatul mașinii sale:

«AARON, ești creativ? Fără alte informații de la mine, el poate genera un număr nelimitat de imagini, este un colorist mai bun decât am fost vreodată și, în general, produce toate acestea în timp ce sunt băgat în pat. "

( Extras din „Conducerea mașinii creative” [23] )

AARON, în special, a primit multă atenție după ce a fost inclus într-un screensaver pentru Windows de către Kurzweil CyberArt Technologies, Inc. [24]

Mai multe experimente în domeniul generării vizuale au implicat utilizarea algoritmilor evolutivi , în special a algoritmilor genetici interactivi , capabili să se adapteze la preferințele utilizatorului . Dintre acestea, putem menționa NEvAR ( Neuro-Evolutionary Art ), capabil să genereze suprafețe tridimensionale, [25] și EndlessForms , proiectate de o echipă de la Universitatea Cornell ca instrument pentru crearea și explorarea de noi modele. [25]

Alte exemple de creativitate artificială

Aplicații practice ale creativității computaționale au fost, de asemenea, propuse în afara artelor audiovizuale și literare propriu-zise. Dintre acestea, putem menționa:

  • GamesByAngelina , un software dezvoltat de Michael Cook pentru generarea interactivă de jocuri video . [26]
  • Diverse rezultate obținute din algoritmi de programare genetică , în special în domeniul industrial, care au condus la eliberarea a numeroase brevete , care necesită un nivel demonstrabil de „originalitate” în invenție. [27]
  • Cercetări în domeniul Gătitului cognitiv efectuate de o echipă a IBM Thomas J. Watson Center, care, utilizând motorul de procesare a limbajului Watson , a dezvoltat un program care permite inventarea rețetelor complet inovatoare. [28] Această lucrare este deosebit de interesantă, deoarece evidențiază două provocări tehnologice cu care va trebui să se confrunte domeniul creativității computaționale în viitor: analiza și procesarea în timp real a așa-numitelor Big Data . [29]

Dispute

Ideea fundamentală a creativității computaționale, că procesul creativ poate fi reprodus prin mijloace artificiale, a fost în centrul uneia dintre principalele controverse cu privire la fezabilitatea inteligenței artificiale de zeci de ani. Alan Turing , în celebrul său articol din 1950 „Mașini de calcul și inteligență”, a considerat credința că o mașină nu ne poate lua prin surprindere , preluată dintr-o propoziție scrisă de matematiciana Ada Lovelace , una dintre principalele obiecții față de posibilitatea inteligenței non-umane. . [30] Că creativitatea este o temă centrală a IA a devenit evidentă chiar și câțiva ani mai târziu, când, în 1956, termenul a fost propus ca unul dintre principalele obiective ale disciplinei nașterii în timpul celebrei propuneri de la Dartmouth . [1] De atunci, opinia dominantă a rămas mai aproape de gândirea lui Lovelace decât de cea a lui Turing . De exemplu, într-un editorial pentru o ediție specială a revistei AI despre creativitatea computațională, autorii citează fraza dintr-o carte grafică din 2000 conform căreia „simularea tehnicilor artistice înseamnă [...] și simularea gândirii creative. Imposibil de realizat folosind algoritmi de procesare a informațiilor ". [31]

Un al doilea set de critici derivă din lipsa unei definiții obiective a creativității și, în consecință, din lipsa măsurilor formale de evaluare a nivelului creativ al unui program sau al unei mașini. [32] [33] Conform acestor obiecții, fără astfel de măsuri este imposibil să se evalueze cât de mult s-au înregistrat progrese într-un anumit domeniu. Pentru a ocoli aceste obiecții, definiții precum cea a lui Wiggins din introducere încearcă să evalueze un rezultat ca fiind creativ, comparându-l cu modul în care l-am evalua dacă ar fi fost realizat de un om. În acest sens, multe lucrări din domeniu sunt expuse acelorași critici care înconjoară mai faimosul Test Turing .

În cele din urmă, o critică mai recentă a posibilității unei creativități artificiale simulate vine de la susținătorii așa-numitei AI întruchipate (AI întruchipată), conform căreia fiecare aspect al inteligenței și, în consecință, și al procesului creativ, ar necesita o interacțiune fizică. cu mediul înconjurător și nu o simulare în care proiectantul are control deplin asupra a ceea ce se întâmplă. În sprijinul parțial al acestei teze, Margaret Boden [1] preia o anecdotă preluată dintr-o carte a lui Ray Kurzweil , referitoare la o echipă a Universității din Sussex care în 2002 a încercat să evolueze un oscilator în hardware . Rezultatul, deosebit de creativ din anumite puncte de vedere, a fost că circuitul câștigător nu a fost un oscilator, ci, în mod surprinzător, o antenă radio mai simplă, care a primit un semnal de la un computer din apropiere.

Evenimente

Principalul eveniment legat de Creativitatea Computațională este Conferința Internațională privind Creativitatea Computațională (ICCC), organizată anual de Asociația Internațională pentru Creativitatea Computațională [34] . Până acum au avut loc cinci ediții ale ICCC:

Următoarea ediție, ICCC 2015 , va avea loc la Zurich (Elveția) în ianuarie 2015. Înainte de ICCC, principalul eveniment din sector a fost Workshopul Internațional Comun privind Creativitatea Computațională (IJWCC), născut în 1999 în urma unor evenimente anterioare, inclusiv atelierul internațional comun din 1996 privind umorul computațional și conferința Mind II din 1997 asupra calculului creativ. [35]

Publicații

Computational Creativity nu are un jurnal comercial. Principalele articole au apărut, precum și în lucrările diferitelor conferințe, în unele numere dedicate în reviste de inteligență artificială , inclusiv:

În plus, opinii unificate asupra disciplinei au fost expuse în mai multe cărți de unii dintre cercetătorii de top din domeniu. Dintre acestea putem menționa, printre cele mai recente:

Notă

  1. ^ a b c d e Boden .
  2. ^ Wiggins .
  3. ^ Schmidhuber .
  4. ^ Varshney .
  5. ^ Koufman .
  6. ^ Muzică, Mathematica și Universul Computațional - Blogul Stephen Wolfram
  7. ^ Todd .
  8. ^ The Creativity Machine® Paradigm
  9. ^ principal
  10. ^ http://www.psmag.com/culture/triumph-of-the-cyborg-composer-8507/
  11. ^ GenJam
  12. ^ Compozitorul de computere onorează centenarul lui Turing | Noul om de știință
  13. ^ Albumul muzical al IEI „Cântecul neuronilor”
  14. ^ a b c d Gervás .
  15. ^ Grand Text Auto »Povestea lui Meehan's Tale-Spin , la grandtextauto.org . Adus la 29 iulie 2014 (arhivat din original la 9 august 2014) .
  16. ^ Fabulist | Entertainment Intelligence Lab , la research.cc.gatech.edu . Adus la 29 iulie 2014 (arhivat din original la 29 iulie 2014) .
  17. ^ Computational Story Writing , pe intellectbooks.com . Adus la 29 iulie 2014 (arhivat din original la 29 iulie 2014) .
  18. ^ Copie arhivată , la afflatus.ucd.ie . Adus la 29 iulie 2014 (arhivat din original la 10 august 2014) .
  19. ^ Seminar Hofstadter: Puns & Humor
  20. ^ CiteSeerX - Un sistem expert pentru compoziția poeziei formale spaniole
  21. ^ Pagina de start a lui Harold Cohen
  22. ^ The Painting Fool - A Computer Artist
  23. ^ Harold Cohen: Conducerea mașinii creative
  24. ^ AARON: Un produs al Kurzweil CyberArt Technologies
  25. ^ a b CISUC - NEvAr - Prezentare generală a sistemului , pe cisuc.uc.pt . Adus la 29 iulie 2014 (arhivat din original la 9 august 2014) .
  26. ^ Jocuri de Angelina | Dezvoltarea unei AI care poate proiecta automat jocuri video
  27. ^ Programarea genetică este o mașină de invenție automată , la genetic-programming.com .
  28. ^ Gătit cognitiv | Acasă Arhivat pe 16 iulie 2014 la Internet Archive .
  29. ^ Lav R. Varshney și colab., A Big Data Approach to Computational Creativity ( PDF ), în arXiv preprint , vol. 1311.1213, 2013.
  30. ^ Turing .
  31. ^ Colton .
  32. ^ Iordan .
  33. ^ Pease .
  34. ^ Creativitatea Computațională
  35. ^ Cardoso .

Bibliografie

Elemente conexe