AI සඳහා දායකත්වය ලබා දුන් ක්ෂේත්‍ර

අතීතයේ සිට AI ඇති වීමට හා එහි දියුණුව‍ට දායකත්වය දැක්වූ, ඒ සඳහා අදහස් එකතු කල හා විවිධ වු දර්ශණයන් ඉදිරිපත් කල විවධ වූ ක්ෂේත්‍රයන් පිළිබඳව මෙහිදී සලකා බැලෙනවා.

Philosophy (දර්ශනවාදය)

• මනසේ තාර්කික ඥාණය හෙවත් පරිමේය බුද්ධිය (Rational part of the mind) යි
• මනස යනු මොළය මගින් ඇති කරන භෞතික රිතින්(physical laws)  ගේ ක්‍රියාකාරිත්වය හා බැදුණු ස්වතන්ත්‍රික භාවය (fare will ) යි . මෙය dualism ලෙස ද හැඳින්වේ
• දැනුම යනු අත්දැකීම් හා නිරීක්ෂණ තුලින් ගොනු කරගත් සාක්ෂි විමසා බලා ඇති කරගන්නා අවබෝධය යි
• යම් ක්‍රියාවක් නිවැරදිව සිදුවීම කෙරහි අරමුණු හා දැනුම අතර පවතින තාර්කික සම්බන්ධතාවයේ ඇති ඍජු බලපෑම.

වැනි දර්ශනවාදය සම්බන්ධ කරුණු  AI සඳහා සෘජුවම යොදා ගනු ලැබුවා.

Mathematics (ගණිතය)

ප්‍රමේය සාධනය, වීජ ගණිතය, සාපේක්ෂතාවාදය, සම්භාවිතාවය ආදී සිද්ධාන්තයන්හි අඩංගු සංකල්ප හා ඒවායේ සදාකාලික නිරවද්‍යතාවය, තීරණ ගැනීමේ ක්ෂමතාවය වැනි ගණිතය සම්බන්ධ කරුණුද AI සඳහා යොදා ගැනුනි .

Economics

දෙන ලද තිරණයක නිරවද්‍යතාවය, තාර්කික භාවය සහ ප්‍රශස්ථභාවය පිලිබදව විග්‍රහ කෙරෙන "decision theory" මගින් AI හි "rational agent" ගේ උපරිම සපලතාවය ලබා ගත හැකි බවත්,
ඉතා නිවැරදි තීරණයන්ට එලඹීම සදහා ව්‍යාපාර සංඛ්‍යානය (statistics), කාර්යශ්‍රිත පර්යේෂණ (operational research), Markov ගේ තීරණ ක්‍රියාවලිය පිළිබද මුලධර්ම හා herbet simon ගේ අවශ්‍යතා පරිපුර්ණ කිරීමේ ආදර්ශනය වැනි දෑ ද යොදා ගත හැකි බව සොයා ගැනුනා.

Neoroscience

• මානසික ක්‍රියාවලින්ගේ භෞතික අර්ථ නිරුපනය
• එක් එක් සුවිශේෂ ක්‍රියාවන්ට වෙන්වූ සුවිශේෂී ස්නායුන් මොළයෙහි අන්තර්ගත වීම
• ඉතා කුඩා සෛල කිහිපයකට ඉතා සංකීර්ණ ක්‍රියාවලියක් සම්පුර්ණයෙන්ම පාලනය කල හැකි වීම

වැනි කරුණු කරුණු AI හි ගමන් ම‍‍ගෙහි සුවිශේෂ වෙනසක් ඇති කලේය.

Psychology (මනෝ විද්‍යාව)

සමහර විශ්වාසය න් , මතවාද, හේතු හා අරමුණු විද්‍යාත්මක නොවීම,
එක් එක් අවස්ථානුකුලව එක් එක් අයගේ මනස ක්‍රියාකරන ආකාරය වෙනස් වන බව,
මනස ක්‍රියාකරන ආකාරය, තොරතුරු මොලය තුල නිරුපනය වන හා පරිනාමණය වන ආකාරය පිළිබඳ අධ්‍යයනයන් පදනම් කර ගෙන AI තාක්ෂණය සහිත පරිගණක නිමවීම හා එහි දියුණුව සිදු විය.

Computer Engineering

Charles Babege ගේ විවිධ තත්වයන් යටතේ ක්‍රියාකරන බාහිර මතකයන් හා මෘදුකාංග ඇතුලත් කල හැකි analytical engine යන්ත්‍රය ලොව පළමු කෘතීම ආගණන නිමැවුම වුවා. පළමු මෘදුකාංගය වුනේ Ada යි. AI වල දියුණුව සදහා පදනම් වුයේ නවතම පරිගණක මෘදුකාංග වල බිහිවීම හා පරිගණක වල සුවිශේෂී ලක්ෂණ (Time Sharing , Rapid Development Environment , OOP) යනාදිය යි.

Control Theory

"පාරිසරික වෙනස්වීම් වලට අනුව තම හැසිරීම හැඩගස්වා ගත හැක්කේ සජීවී වස්තුන් ට පමණයි" යන මතය බිද දමමින් Ktesibios of Alexandria ස්වයංක්‍රිය මැෂිම (Self controlling machine ) නිපදවූවා. තවද Control theory (ගණිතය හා ඉංජිනේරු විද්‍යාව අතර වන සබැඳියාව පිළිබධ සිද්ධාන්ත)  වැනි දෑ ද AI පෝෂණය කිරීමට දායක වූවා.

Linguitics (වාග් විද්‍යාව )

Noam Chomsky විසින් රචිත "Syntactic Structure" යන ග්‍රන්ථයෙන් භාෂා නිර්මාණශිලිත්වය පිලිබදව මතයක් ගොඩනැගුණා (ළදරුවෙක් කිසිදා නො ඇසූ වාක්‍යයක අරුත පවා යම් තරමකින් හෝ වටහා ගැනීමේ හැකියාව). තවද වර්තමානයේ වාග් විද්‍යාවේදී ස්වභාවික භාෂා අධ්‍යයනය සහ ව්‍යාප්ත කිරීම සදහා AI යොදා ගැනෙනවා. ඒ වාගේම විශේෂයෙන්ම පරිගණකයට පහසුවෙන් වැටහා ගත හැකි අයුරින් දැනුම නිරුපණය කිරීම සදහා භාෂාවේ දාර්ශනික විග්‍රහයන් භාවිතා කෙරෙනවා.


මෙම ලිපිය සකස්  කිරීමට සහාය දුන් manoj ට විශේෂ ස්තූතිය.

AI හි යෙදීම් | Some applications of AI

මෙහිදී කතා කිරීමට බලාපොරොත්තු වනුයේ AI යොදා ගන්නා අවස්ථාවන් පිළිබඳවය. වර්තමානයේ AI යොදාගන්නා අවස්ථාවන් එමටය. ඉන් කිහිපයක් පමණක් මෙහිදී කථා කිරීමට බලාපොරොත්තු වේ.

• Autonomous planning and scheduling : පෘථිවියට සැතපුම් මිලියන ගණනක්  ඈතින් ඇති, විශ්වයේ රහස් සොයා අභ්‍යවකාශ ගතවුණු චන්ද්‍රිකාව (Remote Agent Program) ‍ගමන් කරන්නේ පෘථිවියෙන් ලැ‍බෙන උපදෙස් අනුව නොවේ. එහි අන්තර්ගතව ඇති AI Agent ‍මෘදුකාංගයේ උපදෙස් අනුවය. පෘථිවියෙන් එය පිටත් කරන විට එයට ලබා දෙන ලද අරමුණු (Goals) වලට අනුව ස්වයංක්‍රියව නිවැරදි ක්‍රමයට අනුව Plans සකස් කර‍ ගනී.
  

  

  Sputnik 1

  ඕනැම ගැටලුව කදී එම ගැටලුව හඳුනාගෙන(detecting), තර්කානුකූලව විසඳුම් සොයමින්(diagnosing), නිවැරදි නිගමන හරහා ගැටලුවට විසඳුම් සපයමින් (recovering), පෙර අත්දැකීම් වලට අනුව තනිව ඉගෙන ගනිමින් (Self Learning) සාර්ථකව ගමන් කරයි.
  
  
• Game playing : "Deep Blue" නැමති චෙස් ක්‍රීඩා කිරීම සඳහාම සැකසුණු විශේෂ පරිගණකය IBM සමාගම විසින් 1997 දී එළි දැක්වූවා. ලෝක චෙස් ශූර  Garry Kasparov සමඟ පැවැත්වූ තරඟ වට 6 කින් දෙකක ජය Deep Blue ට හා  එකක ජය Garry Kasparov ට හිමි වුණ අතර ඉතිරි වට තුන ජය පැරදුමකින් තොරව අවසන් වුණි. මේ අනුව 3.5 ට 2.5 ක් ලෙස, තරඟයේ ජය Deep Blue ට හිමි වුණා.
  
  
  

  

  deep blue

  
  
• Autonomous control : ALVINN යනු AI භාවිතයෙන් නිපදවන ලද පදවන්නකු රහිතව ධාවනය කල හැකි Mini-Van ගණයට අයත් රථයකි. එහි ඇති කැමරා මගින් දත්ත ලබාගෙන ඒවා ක්ෂණිකව විශ්ලේෂණය කර සාර්ථකව ඇමරිකාවේ ධාවනය කරන ලදී. සැතපුම් 2850 ක් වූ මුලු ධාවන දුරින් 98% ම ALVINN පරිගණකය විසින් ධාවනය කිරීමට මෙහිදී හැකි විය. Exit ramps හෙවත් ප්‍රධාන මාර්ගයෙන් අතුරු මාර්ග වලට හරවන ස්ථාන වලදී පමණක් රියැදුරු ගේ සහය අවශ්‍ය වි‍ය. වර්තමානය වන විට GPS හා AI හි එකතුවෙන් ඉතා සාර්ථකව ස්වයංක්‍රීයව ධාවනය කල හැකි වාහන නිපදවා ඇති අතර ගමනාන්තය පමණක් ලබා දීමෙන් හදිසි අනතුරු පවා වළකාලමන් ඒවාට ගමන් කල හැකි වීම විශේෂත්වයකි.
  
  
  

  

  ALVINN

• Diagnosis : මේ වන විට වෛද්‍ය විද්‍යාවේද පෙරළියක් ඇති කරමින් AI භාවිතයෙන් රෝග විනිශ්චය කිරීම හා ශල්‍යකර්ම සිදු කිරීමට හැකි වී තිබේ. Heckerman (1991) නැමති රෝග විනිශ්චය කිරීමට යොදා ගන්නා AI භාවිතයෙන් නිපදවන ලද පරිගණකය, ලබා දෙන දත්ත ඇසුරෙන් ‍වාසා ගැටිති (lymph-node) පිළිබඳව අතිශ්‍යය නිවැරදි රෝග විනිශ්චයක් ලබාදේ.
  
  
• Logistics Planning : DART හෙවත් Dynamic Analysis and Replanning Tool නැමති AI ඇසුරෙන් නිර්මාණය වූ පරිගණකය ‍‍මෘදුකාංගය ඇමරිකානු හමුදාව විසින් 1991 දි ‍ගල්ෆ් යුද සමයේ නිර්මාණය කරන ලද්දකි. එමගින් භාණ්ඩ ප්‍රවාහන කටයුතු සැලසුම් කිරීම හා ප්‍රවර්ධන කටයුතු සම්පාදනය කිරීම සිදුවිණි. ඇමෙරිකානු  Defense Advanced Research Projects Agency හෙවත් DARPA පවසන අන්දමට ඔවුන වසර 30 ක කාලයක් AI සඳහා වැය කල මුදල DART මගින් පියවා ගැනීමට හැකි වී තිබේ.
  
  
• Robotics : වෛද්‍ය විද්‍යාවේ ශල්‍යකර්මයක් සඳහා AI නිපැයුමක් ලෙස භාවිතා කරනා රොබෝ යන්ත්‍රයක් වන HipNav , උකුල් අසථි කෘතිමව බද්ධ කිරීමේ (hip replacement) සියුම් කර්තව්‍යය (microsurgery) සඳහා Carnegie Mellon University මගින් නිර්මාණය කරන ලද්දකි. මෙම යන්ත්‍රය මගින් රෝගියාගේ ශරීර අභ්‍යන්තරය ත්‍රිමානව, සජීවිව දක්වන අතර කෘතිම අස්ථිය ස්ථානගත කිරීමටද  සහය දක්වයි.
  
  
• Language understanding and problem solving : PROVERB යනු AI ඇසුරෙන් නිර්මාණය වූ හරස්පද ප්‍රෙහේලිකා සම්පූර්ණ කිරීමට සමත් පරිගණකයකි. එය එහි ඇති අති විශාල වූ වචන ගබඩාව, තාර්කික ඥානය හා අතීත ප්‍රෙහේලිකා දත්ත උපයෝගී කරගනිමින් මිනිසුන්ට වඩා වේගවත්ව එම ප්‍රෙහේලිකා සම්පූරණ කරයි.

ඉහත දැක්වූ කරුණු වලට අමතරව තවත් ‍‍බොහෝ යන්තූ AI ඇසුරෙන් නිර්මාණය වී ඇත. ඉහත නිර්මාණ බොහොමයක් වසර 2000 ට පෙර නිර්මාණය වූ ඒවාය. මේ වන විට AI ඇසුරින් ඉතා විශිෂ්ට ගණයේ නිර්මාණ බිහිවී ඇති අතර ‍ඉන් සමහරක් පිළිබඳ විස්තර මෙතැනින් ලබාගත හැකිය.

උපු‍ටා ගැනීම් : Artificial Intelligence : A Modern Approach (2nd Edition). Stuart Russell & Peter Norvig. Prentice Hall. 2007 සහ www.wikipedia.org

හැඳින්වීම | What is AI?

සාමාන්‍යයෙන් මිනිසා හඳුන්වන්නේ ‍‍"හෝමො සේපියන්" ලෙසයි. එනම් මිනිසා බුද්ධිමත් සත්වයෙක් යන්නයි. කාලය ගතවන විට මේ බුද්ධිමත් සත්වයා හිතන්නට පෙළඹුණා තමා බුද්ධිමත් වුයේ කෙසේද කියා. මිනිසා තේරුම් ගත්තා තමන්ගේ සිතීමේ හැකියාව උසස් වූ නිසා තමන් අනෙක් සත්වයින්ට වඩා බුද්ධිමත් කියා. ඒ නිසා ඈත අතීතයේ සිට මිනිසාට තිබුණු ලොකුම ගැටලුවක් තමයි; "සිතන්නේ කෙසේද (how do we think)" යන දෙය. සිතිමේ හැකියාව නිසාම මිනිසාට යමක් තේරුම් ‍ගන්න (understand), අනාවැකි කියන්නට (predict) ‍හේතු දැක්වීම (reasoning) වැනි දේ පුළුවන් වුණා. මේ හැකියාව පිළිබඳව විද්‍යාඥයින් කල පර්යේෂණ වල ප්‍රතිළුලයක් ලෙස "කෘතිම බුද්ධිය" හෙවත් "Artificial Intelligence (AI)" බිහි වුණා. AI කියන්නේ ඉතා මෑත කාලයේ ඇරඹුණු විද්‍යාවක්. 1956 දී Artificial Intelligence යන නාමය සහිතව එය ලොවට බිහි වුණා.

වර්තමානය වනවිට මේ AI යන්න ඉතා පුළුල් ක්ෂේත්‍රයක් බවට පත්වී ති‍බෙනවා. සාමාන්‍යයෙන් ආරම්භයේදි AI භාවිතා කළේ ඉ‍ගෙනීම (learning) හා ප්‍රත්‍යක්ෂ ‍ගොඩනැගීම (perception) වැනි කරුණු සඳහා වුවත්, වර්තමානයේ එය චෙස් ක්‍රීඩා කිරීම (playing chess), ගණිතකර්ම ප්‍රමේය සාධනය (proving mathematical theorems, කවි නිර්මාණය (writing poetry) and ‍රෝග විනිශ්චය (diagnosing diseases) වැනි කරුණු සඳහාද යොදා ගන්නවා.

AI සඳහා විශේෂිත වු අර්ථ දැක්වීමක් නොමැති අතර "යම් යන්ත්‍රයක් සිදු කරන ක්‍රියාවක් මිනිසෙකු විසින් සිදු කිරීමට බුද්ධිය යොදා ගැනේ නම් එය කෘතිම බුද්ධිය" ලෙස හැඳින්වේ. පරිගණක යොදා ගනිමින් මෙම ක්‍රියාවලිය සිදුවන විට මෙම අර්ථ දැක්වීම "science of making computers do things that require intelligence when done by humans" ලෙස හැඳින්වේ. මේ ආකාරයෙන් AI සඳහා අර්ථ දැක්වීම් රාශියක් ඇති අතර මෙම අර්ථ දැක්වීම් යෙදෙන ආකාරය අනුව වර්ග 4 කට වෙන් කරනු ලැ‍‍බේ.

categories of AI

1. Thinking humanly (මනුෂ්‍යයකු සේ සිතීමට හැකිවීම)
   "The exciting new effort to make computers think . . . machines with minds, in the full and literal sense." (Haugeland, 1985)
   "[The automation of] activities that we associate with human thinking, activities such as decision-making, problem solving, learning . . ." (Bellman, 1978)
   
   
   ඔබ‍ට මනුෂ්‍යයකු සේ සිතීමට හැකි පරිගණක මෘදුකාංගයක් ලැබුණේ ‍යැයි සිතන්න. එම මෘදුකාංගය නිවැරදිව ක්‍රියා කර‍න්නේ දැයි ඔබ පරීක්ෂා කරන්නේ කෙසේද? ඒ සඳහා මනුෂ්‍යයන් සිතන ආකාරය පිළිබඳව දැන ගැනීමට අවශ්‍ය වේ. යම් ‍ගැටලුවක් ලබා දුන් විට පරිගණකය ක්‍රියා කරන ආකාරය පරීක්ෂා කර බැලීමට හැක. නමුත් ක්‍රියාකාරී පුද්ගල මනස සිතන ආකාරය පරීක්ෂා කිරීම අපහසුය. පුද්ගල මනස ක්‍රියා කරන ආකාරය දැන ‍ගැනීම‍ට ක්‍රම දෙකක් ඇත. පළමුවැන්න through introspection ‍හෙවත් තමාගේ මනස ක්‍රියා කරන ආකාරය තමා විසින්ම අධ්‍යයනය කිරීමයි. දෙවැන්න through psychological experiments හෙවත් මනොවිද්‍යාත්මකව පරීක්ෂා කිරීමයි. මෙහිදී මෙම ගැ‍ටලු විසඳීමේ ක්‍රියා පටිපාටිය සමාන වේ නම් ඒම මෘදුකාංගය සතුව Thinking humanly ගුණාංගය ඇත. උදාහරණයක් ලෙස Allen Newel1 හා Herbert Simon ගේ "General Problem Solver (GPS)" මෘදුකාං‍ගය ගත හැකිය. මෙම පරීක්ෂණ සමග "cognitive (ඥානාත්මක) science" බිහිවූ අතර එය AI හා psychology යන දෙකෙහි සම්මිස්‍යනයක් ලෙස දැක්විය හැක.
   
   
2. Thinking rationally (තාර්කිකව සිතීමට හැකි වීම)
   "The study of mental faculties through the use of computational models." (Chamiak and McDermott, 1985)
   "The study of the computations that make it possible to perceive, reason, and act." (Winston, 1992)
   
   
   මෙය The "laws of thought" approach ලෙසද හැඳින්වේ. එනම් නීතියට අනුකූලව සිතීමයි. ඇරිස්ටොටල් විසින් හඳුන්වා දෙන ලද "syllogisms" තුළින් දැක්වෙන්නේ තර්කානුකූලව නිගමන වල‍ට එළඹීමේ ක්‍රමයකි. උදාහරණයක් ලෙස, ඇරිස්ටොටල් මනුෂ්‍යයෙකි; සියලුම මනුෂ්‍යයෝ අමරනී‍ය වේ; එබැවින්, ඇරිස්ටොටල් අමරණීය වේ. Logic හි සම්භවය මෙය ලෙස හැඳන්වෙන අතර මේ ආකාරයෙන් තර්කානුකූලව නිගමන වලට එළඹෙන ක්‍රමය උපයෝගී කර‍ගනිමින් නිර්මාණය වූ පරිගණක සතුව Thinking rationally යන ගුණාංගය පවතී.
   
   
3. Acting humanly (මනුෂ්‍යයකු සේ ක්‍රියා කිරීමට හැකිවීම)
   "The art of creating machines that perform functions that require intelligence when performed by people." (Kurzweil, 1990)
   "The study of how to make computers do things at which, at the moment, people are better." (Rich and Knight, 1991)
   
   මෙය "The Turing Test approach" ලෙස හැඳින්වේ.
   
   

   

   Turing test

   
   
   මෙහිදී C නම් පුද්ගලයා තමාට නොපෙනෙන ස්ථානයක ඇති A නැමති පරිගණකයෙන්ද, B නැමති පුද්‍ගලයාගෙන්ද ප්‍රශ්ණ විමසයි. දෙන ලද පිළිතුරු අනුව C‍ට පරිගණකය හා මිනිසා වෙන්කොට හඳුනා ගත නොහැකි නම්, එම පරිගණකය පරීක්ෂණය සමත් වේ.
   වර්තමානයේ මෙම පරීක්ෂාව (recent Turing test) සඳහා තවත් දෑ එකතු වී ති‍බේ. එනම්,
   natural language processing - සන්නිවේදන හැකියාව උපරිම කිරීම සඳහා ඉංග්‍රීසි භාෂාව යොදා ගැනීම.
   knowledge representation - දත්ත හා තොරතුරු ගබඩා කර නැවත යොදා ගැනීම.
   automated reasoning - ‍ගබඩා කල තොරතුරු ඇසුරෙන් හේතු දැක්වීම.
   machine learning - ස්වයං අධ්‍යයනය තුළින් වෙනත් අවස්ථා සඳහා හැඩගැසීම.
   මීට අමතරව පූරණ පරීක්ෂාව (Total Turing test) සඳහා තවත් සාධක දෙකක් අවශ්‍ය වේ. එනම්,
   computer vision - වස්තූන් ග්‍රහණය (Video) කර ගැනීමේ හැකියාව.
   robotics - චලන විදහා දැක්වීමේ හැකියාව
   තවද වර්ථමානයේ මෙ‍ම "Turing Test" යන්න තරඟයක් ආකාරයෙන් පැවැත්වෙන අතර එය "Loebner Prize" ලෙස හැඳින්වේ.
   
   
4. Acting rationally (තාර්කිකව ක්‍රියා කිරීමට හැකි වීම)
   "Computational Intelligence is the study of the design of intelligent agents." (Poole et al., 1998)
   "AI . . .is concerned with intelligent behavior in artifacts." (Nilsson, 1998)
   
   
   මෙය "The rational agent approach" ලෙසද හැඳින්වේ. මෙහි rational agent යනු තර්කානුකූලව ක්‍රියා කරන කුඩා මෘදුකාං‍‍ගයකි.  මෙහිදී සිදුවන්නේ නියෝජිතයා ( rational agent) මගින් නිවැරදි ප්‍රතිඵලය හෝ බලාපොරොත්තු වු හොඳම ප්‍රතිඵලය ලබා දීමයි.

‍ඉහත දැක්වු ප්‍රභේද හතර එහි ඇති ගුණාංග අනුව වර්ග දෙකකට වෙන් කල හැක.

• Human-centered direction
  
  මෙයට Thinking Humanly හා Acting Humanly යන කාණ්ඩ දෙක අයත් වේ. මෙහි විශේෂත්වය වනුයේ, මෙම AI මෘදුකාංග ලබාදෙන ප්‍රතිඵල දොෂ සහිත විය හැකි (Possibility of making mistakes) වීමයි.
• Rationality centered direction
  
  Thinking Rationally හා Acting Rationally යන කාණ්ඩ දෙක අයත් වන අතර මෙම මෘදුකාංග සැමවිටම නිවැරදි දේ(always does right thing) සිදුකරයි. නමුත් සියල්ල තාර්කිකව විසඳීමට යාමේදී විවිධ ‍ගැ‍ටලු පැන නගී. එනම්, සෑම තත්වයක් (environment) යටතේදීම සැමවිටම නීවැරදි දෙය ලබා ගැනීම අසීරු වේ. ‍පරිගණක සඳහා ‍ගණනය කිරීමේ හැකියාව වැනිදෑ අසීමිත නොවන බැවින් සංකීර්ණ තත්ව ය‍ටතේ මෙම ක්‍රියාවලිය ප්‍රායෝගික නොවිය හැකිය.

උපු‍ටා ගැනීම් : http://www.wikipedia.org/ , Artificial Intelligence - A Modern Approach (second edition) -Stuart Russell & Peter Norvig