Keinotekoinen mielikuvitus (synteettinen tai koneellinen mielikuvitus) - ihmisen mielikuvituksen keinotekoinen mallinnus yleis- tai erikoistietokoneilla tai keinotekoisilla hermoverkoilla , joiden sovellusmuodon tiedetään olevan synteettinen ympäristö .
Termiä "keinotekoinen mielikuvitus" käytetään myös kuvaamaan koneiden tai ohjelmien ominaisuuksia . Tutkijat toivovat matkivansa heillä tiettyjä piirteitä, kuten luovuutta , huumoria ja satiiria . .
Keinotekoisen mielikuvituksen tutkimuksessa käytetään työkaluja ja ideoita monilta aloilta, mukaan lukien tietojenkäsittelytiede , retoriikka , psykologia , taide , filosofia , neurotiede , mielikuvalaskenta , tekoäly , kognitiotiede , kielitiede , operaatiotutkimus , luova kirjoittaminen , todennäköisyyslaskenta ja logiikka .
Tutkijat tutkivat keinotekoisen mielikuvituksen eri näkökohtia, kuten keinotekoista visuaalista mielikuvitusta [ 1] , keinotekoista kuulomielikuvitusta [2] , ihmisen tunteisiin perustuvaa sisällön mallintamista/suodatusta ja interaktiivista hakua. Jotkut tätä aihetta käsittelevät artikkelit käsittelevät keinotekoisen mielikuvituksen kehittymistä keinotekoisen maailman luomiseksi [3] .
Jotkut tutkijat, kuten G. Schleiss ja M. Ritzky, ovat keskittyneet käyttämään hermoverkkoja keinotekoisen mielikuvituksen simuloimiseen [4] .
Toista tärkeää projektia johtavat Hiroharu Kato ja Tatsuya Harada Tokion yliopistosta Japanista . He ovat kehittäneet tietokoneen, joka pystyy muuttamaan esineen kuvauksen kuvaksi, mikä saattaa olla helpoin tapa tunnistaa keinotekoinen mielikuvitus. Heidän ideansa perustuu käsitykseen kuvasta pikseleiden sarjana, joka on jaettu lyhyiksi sarjoiksi, jotka vastaavat tiettyä kuvan osaa. Tiedemiehet kutsuvat näitä sekvenssejä "visuaalisiksi sanoiksi", ja kone voi tulkita ne tilastollisen jakauman avulla, jotta se voi lukea kuvauksen ja luoda kuvan kohteesta, jota kone ei ole kohdannut.
Keinotekoisen mielikuvituksen aihe on herättänyt kiinnostusta tietotekniikan ulkopuolisissa tutkijoissa , kuten tunnettu viestintäasiantuntija Ernest Borman , joka kehitti symbolisen konvergenssin teorian ja työskenteli projektin parissa keinotekoisen mielikuvituksen kehittämiseksi tietokonejärjestelmissä [5] . Vuodesta 2017 lähtien Ecole Normale de Parisissa on järjestetty poikkitieteellinen tutkimusseminaari keinotekoisesta mielikuvituksesta ja post-digitaalisesta taiteesta [6] .
Tyypillinen keinotekoisen mielikuvituksen sovellus on interaktiivinen haku . Interaktiivista hakua on kehitetty 1990-luvun puolivälistä lähtien, ja samalla on kehitetty World Wide Web ja hakukoneoptimointi . Ensimmäisen pyynnön ja käyttäjän palautteen perusteella haetut tietokannat järjestetään uudelleen hakutulosten parantamiseksi.
Keinotekoisen mielikuvituksen avulla voimme syntetisoida kuvia ja luoda uuden kuvan, joka on tallennettu tietokantaan, riippumatta sen olemassaolosta todellisessa maailmassa. Esimerkiksi tietokone näyttää tulokset alkuperäisen pyynnön vastauksen perusteella. Käyttäjä valitsee useita asiaankuuluvia kuvia, minkä jälkeen tekniikka analysoi nämä valinnat ja järjestää kuvajärjestykset uudelleen pyynnön mukaan. Tässä prosessissa keinotekoista mielikuvitusta käytetään syntetisoimaan valitut kuvat ja parantamaan hakutulosta muilla asiaankuuluvilla syntetisoiduilla kuvilla. Menetelmä perustuu useisiin algoritmeihin, mukaan lukien Rocchio-algoritmi ja evoluutioalgoritmi .
Rocchion [7] -algoritmi , joka lokalisoi kyselyn merkityksen oleellisten esimerkkien lähelle ja pois epäolennaisista, toimii hyvin pienessä järjestelmässä, jossa tietokannat sijaitsevat tietyillä riveillä. Evoluutiosynteesi koostuu kahdesta vaiheesta: vakio- ja edistyksellisistä algoritmeista [8] . Käyttäjien palautteen ansiosta he syntetisoivat lisäkuvia, jotka vastaavat hänen pyyntöään.
Keinotekoisella mielikuvituksella on laajempi sovellus. Yleisesti ottaen kaikki ideoiden, mielikuvien ja käsitteiden muodostamiseen tähtäävät toimet voidaan liittää mielikuvitukseen. Keinotekoinen mielikuvitus tarkoittaa siis muutakin kuin vain kaavioiden luomista . Esimerkiksi moraalinen mielikuvitus on tärkeä keinotekoisen mielikuvituksen tutkimusala, vaikka sen luokittelu on vaikeaa. Moraali on tärkeä osa ihmisen logiikkaa , kun taas keinotekoisella moraalilla on tärkeä rooli keinotekoisessa mielikuvituksessa ja tekoälyssä .
Pääkysymys tekoälyn moraalisista näkökohdista on, pitäisikö ihmisten ottaa vastuu koneiden virheistä ja päätöksistä ja kuinka kehittää hyvin hallittuja koneita. Koska kukaan ei voi antaa selkeää kuvausta parhaista moraalisäännöistä, ei ole vielä mahdollista luoda konetta, joka noudattaisi yleisesti hyväksyttyjä moraalinormeja . Viimeaikainen keinotekoisen moraalin tutkimus on kuitenkin ohittanut moraalin määritelmän. Sen sijaan koneet on koulutettu jäljittelemään ihmisen moraalia tuhansien eri ihmisten moraalisista päätöksistä saatujen tietojen avulla, joten tällä tavalla koulutettu malli pystyy heijastamaan yleisesti hyväksyttyjä sääntöjä.
Muisti on toinen suuri keinotekoisen mielikuvituksen kenttä. . Tutkijat, kuten Aude Oliva , ovat tehneet laajaa työtä keinotekoisen muistin, erityisesti visuaalisen muistin, parissa [9] . Visuaaliseen mielikuvitukseen verrattuna visuaalinen muisti keskittyy enemmän siihen, kuinka kone ymmärtää, analysoi ja tallentaa kuvia ihmisellä tavalla. Lisäksi tutkittiin visuaalisen muistin spatiaalisia ominaisuuksia. Koska tämä ala perustuu aivojen biologisiin rakenteisiin , on tehty laajaa tutkimusta myös neurotieteen alalla, joka on biologian ja tietojenkäsittelytieteen leikkauspiste .