Metodický portál RVP.CZ prochází změnami. Více informací zde.
logo RVP.CZ
Přihlásit se
Titulka > Modul články > Základní vzdělávání

Zobrazit na úvodní stránce článků

Titulka > Modul články > Základní vzdělávání > Valiantův ekoritmus

Valiantův ekoritmus

Informace o výzkumu profesora Harvard University Leslie Valianta, který se dosud neúspěšně snaží najít algoritmus popisující princip učení živých organizmů použitelný pro počítačovou simulaci vývoje života nejen na Zemi.

Při studiu problematiky vzdělávacích technologií se postupně dostáváme až k úplně esenciálním základům ovlivňujícím samou podstatu našeho chápání procesu poznávání. Příležitost poodhalit některé nepříliš zřejmé aktuální souvislosti jsme měli již při studiu analýzy výukových výsledků, která naznačuje, že počítačové systémy blízké budoucnosti budou schopny mnohem sofistikovaněji kontrolovat činnost žáků, nebo nedávno při zkoumání, jak funguje hluboké učení strojů, které začíná být schopno samostatně, bez existence přímého řízení programem, zvládat i činnosti vyžadující značnou dávku inteligence.

Tentokrát zajdeme ještě o něco dále. Přiblížíme se k samotné teoretické podstatě existence života ve vesmíru. Půjde zatím sice spíše jen o hypotézy, pro nás však to jsou hypotézy zásadního významu. Stojí za nimi původem anglický profesor počítačové vědy Leslie Valiant (absolvent Cambridge), který působí Harvardu. Specializuje se na teorii složitosti (klasifikace výpočetních problémů, hledání nejvhodnějších algoritmů) a umělou inteligenci. Je znám hlavně svým modelem evoluce jako procesu, jehož základem je učení a který je s jistou mírou neurčitosti „pravděpodobně přibližně správně“ (Probably Approximately Correct) spočitatelný. V roce 2010 za něj získal prestižní Turingovu cenu.

Valiantovým cílem je najít definici matematicky popisující funkci učení jako základního principu existence biologických organismů, která zohledňuje všechny cesty, kudy přijímají informace. Odpovídající počítačový systém by měl simulovat vývoj nad rámec jednotlivých organismů, tedy život jako celek (ekosystém). To znamená, že Valiant vlastně hledá algoritmus rozvoje života neboli tzv. ekoritmus.

Leslie Valiant: Searching for the Algorithms Underlying Life

Pro nás je velmi zajímavé, jak Valiant definuje učení. V zásadě je pro něj principiálně shodné s hlubokým učením strojů. Není nijak obtížné si představit pro jednoduchost třeba jen rané fáze vývoje dítěte, při nichž dochází prostřednictvím smyslů k přijímání, záznamu a vyhodnocování základních informací. Současné stroje při hlubokém učení ve skutečnosti vlastně nedělají nic jiného. Je to statisticky definovatelný proces odpovídající behavioristickému pojetí vzdělávání, během něhož dochází k vyhodnocení přijatých informací, tj. k budování poznatků a zkušeností.

Čím výše se ve struktuře poznání dostáváme, tím složitější procesy se odehrávají. Je pochopitelně stále obtížnější je matematicky popsat a počítačově simulovat. Asi největší problém je v tom, že nelze dopředu znát prostředí, v němž se poznávání odehrává. Jiným zdrojem neurčitosti je fakt, že se část informací přenáší též mimosmyslově, tj. geneticky. Vliv tohoto přenosu dosud neumíme přesně definovat.

Ke skutečnému poznání, jak funguje třeba právě lidský mozek, máme zatím poměrně daleko. Leslie Valiant přesto věří, že je v lidských možnostech proces učení pochopit a simulovat pomocí počítače. Kdyby se to povedlo, bylo by mnohem snazší odhadovat chování lidí, celé společnosti, a nakonec i předvídat možnosti pokračování evoluce na Zemi v čase, který nám zbývá. Říká doslova: „Jsem si docela jist – jinak bych nedělal, co dělám –, že algoritmy, které používá příroda, existují a že k jejich pochopení není třeba disponovat schopnostmi, které nemáme.“ [1]

Pro mnoho lidí možná bude zcela nepřijatelná již samotná představa, že se někdo odvažuje přemýšlet o vývoji života ve vesmíru jako o něčem, co je spočitatelné, a tudíž může být od samého počátku definovatelné pomocí počítačového algoritmu. Naštěstí zde pořád zůstává zásadní otázka, na níž ani profesor Valiant odpovědět neumí. I ten božský ekoritmus přece musel zpočátku někdo vymyslet!

V případě pochybností o aktuálnosti či funkčnosti příspěvku využijte tlačítko „Napište nám“.
Napište nám
Celkové hodnocení článku
Přidat komentář Citovat článek