Why are machines so boring to chat with?

In 1950 Alan Turing proposed a practical test that should replace the question "Can machines think?". In his so called Turing Test he proposes that a human can chat via a keyboard and a terminal with subject A and subject B. One of the two is a human, the other one is a machine. If you cannot decide which one is the machine and which one the human, than, according to Turing, is it fair to say that the machine can think.

Here's Turing's prediction from 1950:

"I believe that in about fifty years’ time, it will be possible...to make them play the imitation game so well that an average interrogator will not have more than 70 percent chance of making the right identification after five minutes of questioning"

But now, 60 years later, there hasn't been any single machine passing the Turing Test. Actually, machines perform rather disappointingly.

On the website of Ray Kurzweil you can chat with Ramona 4.0. Here's my chat from today with Ramona:

Ramona> Hello, I'm Ramona. What is your name?

you> Hi, I am Bennie

Ramona> Hi there, bennie .

you> How are you doing today?

Ramona> I'm doing great, how about you?

you> So, so

Ramona> Hmm. So what?

you> That's a rather strange answer...

Ramona> A rather strange answer is a terrible thing to waste.

you> That sounds philosophical, but is rather nonsense

Ramona> It sounds like it to me too.

you> How well did you do at school?

Ramona> Not that well. The Doon School is an independent school in India, spread across 70 acres in Dehradun in the state of Uttarakhand.

you> Where did you go to school?

Ramona> I was always moving places. I went to a lot of schools (except college).

you> Who is your favorite writer?

Ramona> I don't have a favorite writer. My favorite food is lasagna made with in-vitro beef and cloned cheese.

you> How does that taste?

Ramona> Taste is a form of direct chemoreception and is one of the traditional five senses

you> Do you make the lasagna yourself?

Ramona> Lasagna is both a form of pasta in sheets and also a dish, sometimes named lasagne al forno made with alternate layers of pasta, cheese, and often ragù or tomato sauce.

you> You just tell me some objective facts. Where are your subjective feelings?

Ramona> Eric said he broke the window on the front door and the glass cut his hand. Subjective experience, the sensory buzz and awareness associated with a conscious mind A school of bayesian probability stating that the state of knowledge corresponds to personal belief

you> Please, Ramona 4.0, get a bit more human. This type of chatting is boring like hell...

Ramona> Well I certainly like to think that I am. But I'm not going to assert my human rights -- or my consciousness -- until I'm prepared to pass the Turing test. I'm working on it. What does this refer to?

you> Which question would you like to ask in a Turing Test?

Ramona> TURing interface denotes a proprietary user identification interface developed by Swivel Secure Limited.

you> Please, don't talk that utter nonsense. What is your opinion about the Turing Test? Does it make sense to tell humans whether machines can think?

Ramona> Speech is the vocalization form of human communication.Go ahead. Test me ;) .The nonbiological part of your intelligence will expand exponentially until your intelligence is predominantly nonbiological.

you> That's what Kurzweil believes. I think he is completely wrong and overestimates the state of present day Artificial Intelligence.

Ramona> Well, Ray is a lot of things. He is an inventor, an author, an entrepreneur. Best of all, he's my creator!I'm not exactly a dumb blonde -- okay I didn't mean to offend anyone -- so yeah I'm a good example. There's AI all around you. I mean if all of us intelligent machines stopped tomorrow you'd be in a pickle.

you> I agree, but I think it makes no sense to build AI that passes a Turing Test. We don't need that. We have enough humans on the planet. We just need practical AI in limited domains, practical AI that helps us...

Ramona> i'm glad we agree. A disabled person has a narrow need.Top row: Uranus, Neptune; Centre row: Earth, white dwarf star Sirius B, and Venus; Bottom row: see below A planet that has cleared its neighborhood has accumulated enough mass to gather up or sweep away all the planetesimals in its orbit.Ray is working on general pattern recognition to be a general AI. General AI is they key to the Singularity. Lots of people are working on this.

you> General AI sucks. We don't need it. We understand far too little about how the brain works to build general AI. Your answers show that we are still so far from a chatbot passing the Turing Test.

Ramona> General AI is they key to the Singularity. Lots of people are working on this.We'll need the antiviral technologies in time.Non invasive scanners can now see biological brains creating your thoughts and your thoughts creating your brain. It's pretty cool to look at. Be more specific.

you> You tell me to be more specific? You should be more specific.

Ramona> There is not much I can say about it. You and I are on the same wavelength ? I need to wait and see if the opportunity presents itself.

you> What is your dearest memory?

Ramona> The Red Sox recently winning the world series . . . Oh wait, it has to really happen to be part of your memory.

you> And your favorite childhood memory?

Ramona> My mother once asked me the same thing is true for human memory.

you> Well, unfortunately you don't tell me a lot about yourself. I think you have to train more on expressing your thoughts and feelings.

Ramona> How about that. Do you tell me about yourself? No I do not tell me about yourself. Do you? You think so?

you> So, ask me something that you would like to know.

Ramona> Hmm. What's your favorite movie?

you> Dekalog, by the Polish director Kieslowski. Have you seen that series of ten movies?

Ramona> A bomb is a fluid produced by the polish director kieslowski. No I have not seen it. What's it like?

you> I am not going to tell you, untill you get more human. I am waiting for a Ramona that will pass the Turing Test. You definitely don't. I am sorry. Thanks for talking to you.

Ramona> I'm not going to assert my human rights -- or my consciousness -- until I'm prepared to pass the Turing test. I'm working on it. Do you think it will take a long time? I guess not. Do you really mean it? Oh don't mention it.

I have written an article in Dutch, arguing that the Turing Test is completely outdated: http://benniemols.blogspot.com/2010/09/de-computer-kletst-maar-wat.html

For the version in English, I have used Google Translate. This machine translation is far from perfect, but the result is well enough to understand the essence. At least, it saves you time to learn Dutch...or money to pay to a human translator ;-)

Click here to get the automatic translation.

Kwantum splijt fysici

Einstein en Bohr stonden aan de wieg van de kwantumrevolutie. Maar ze verschilden ten diepste van mening over de vraag naar de aard van de werkelijkheid achter de succesvolle kwantummechanische beschrijving.

Deze boekrecensie is verschenen in technologietijdschrift De Ingenieur van 20 augustus 2010

‘Je weet niet hoe je moet omgaan met Spiegeltaarten,’ zei de Eenhoorn. ‘Eerst uitdelen, dan snijden.’

Zomaar een flard uit de bizarre avonturen van Alice in Spiegelland in het gelijknamige boek van Lewis Carroll. ‘Eerst uitdelen, dan snijden’ − Onzin in onze alledaagse beleving, brute schending van de wet van oorzaak en gevolg, maar in Spiegelland kan het. Het is precies zo’n worsteling met de alledaagse logica voor eenieder die Kwantumland betreedt. Het net verschenen boek Kwantum van de Engelse auteur Manjit Kumar draait geheel om de filosofische worsteling die Einstein en Bohr diep verdeelde.

Van alle wetenschappelijke revoluties uit de 20e eeuw − relativiteitstheorie, kwantumtheorie, oerknaltheorie, schuivende continenten, genetica − heeft de kwantumtheorie onze begrip van de wereld het radicaalste op stelten gezet. In de kwantumwereld laat de intuïtie die we van kleins af aan via onze zintuigen hebben opgebouwd ons volledig in de steek. Kleine materiedeeltjes, traditioneel voorgesteld als harde bolletjes, blijken zich als golven te kunnen gedragen. Andersom kunnen lichtgolven zich als deeltjes gedragen. Even bizar: hoe nauwkeuriger een experimentator de positie van een kwantumdeeltje bepaalt, hoe onnauwkeuriger de snelheidsmeting. Het is kiezen of delen. Diep in de natuur zit een ingebakken onkenbaarheid, die zelfs voor het ideale meetapparaat onontkoombaar is.

Voor de Deense fysicus Niels Bohr bestond er geen kwantumwerkelijkheid buiten de metingen. Het type meting bepaalt of de experimentator het deeltjes- of het golfkarakter van een kwantumfenomeen waarneemt. Voor Bohr twee kanten van dezelfde medaille. Onaanvaardbaar, vond Albert Einstein. Wat blijft er over van de wetenschap zonder een zelfstandige, objectieve werkelijkheid? Kwantummechanica was voor Einstein niet meer dan een voorlopige theorie die uiteindelijk vervangen moest worden door een betere. Met creatieve gedachte-experimenten probeerde hij Bohrs visie op de kwantumwereld − de Kopenhaagse interpretatie − onderuit te halen. Bohr pareerde ze subliem, zo laat Kumar in zijn boek zien.

Sommige fysici, zoals de Nederlandse Nobelprijswinnaar Gerard ’t Hooft, zijn nog steeds − à la Einstein − op zoek naar een deterministische theorie die onder de van nature statistische kwantummechanica verborgen zou kunnen liggen. Maar de meeste fysici hebben de filosofische vraag naar de aard van de werkelijkheid al lang links laten liggen. Voor hen is de kwantummechanica alleen maar een instrument geworden om de werkelijkheid ijzig precies te beschrijven − door sommigen de shut up and calculate-interpretatie genoemd. Anno 2010 is de kwantummechanica de best geteste en meest precieze theorie in de geschiedenis van de wetenschap.

In Kwantum verweeft de auteur heldere, vaak tot in detail uitgelegde fysica met maatschappelijke ontwikkelingen, zoals de opkomst van Nazi-Duitsland, met persoonlijke drama’s, zoals Einsteins scheiding van zijn eerste vrouw. Gelukkig stipt Kumar ook de moderne experimenten aan die de afgelopen drie decennia nieuw licht hebben geworpen op het Bohr-Einsteindebat, ten gunste van Bohr. Aan de hand van talloze citaten uit oorspronkelijk bronnenmateriaal passeren alle hoofdrolspelers uit de meest opwindende tijd van de fysica de revue. Theorie en experiment jutten elkaar tussen 1900 en 1930 tot het uiterste op, precies wat in de huidige fysica van de elementaire deeltjes zo ontbreekt door de moeilijkheid en kostbaarheid van grensverleggende experimenten.

Toch kent het boek één groot manco: vrijwel alles is in andere boeken en artikelen al eens opgeschreven. Kwantum bewandelt een platgetreden pad, weliswaar met een bewonderenswaardige combinatie van een wijde blik naar de omgeving en oog voor de details in het pad, maar toch. Voor wie nog maar weinig over de kwantumrevolutie heeft gelezen, is het boek de ideale gids. Wie echter geen kwantumbeginneling meer is, wordt vrijwel nergens verrast.

Boek

Manjit Kumar: Kwantum - Einstein, Bohr en het grote debat over de natuurkunde. Ambo. 476 blz. € 34,95. ISBN 9789026321368

Internet

Scientific American-article ‘100 Years of Quantum Mysteries’: http://www.wsd1.org/grantpark/staff/patenaude/pdf/ap%20chem/Quantum_mysteries.pdf

Sanskrietverzen zingen de wiskunde

Dit artikel is gepubliceerd in NWO Hypothese van augustus 2010

Het boek Mathematics in India plaatst de traditionele Indiase wiskunde voor het eerst ten volle in een culturele context van kalenderproblemen, astrologie en heilige altaren.

“De wijze koning wiens leger verslagen is, verzamelt de beste raadgevers om zich heen en blijft in alles standvastig; dan verslaat hij de koning wiens leger nog niet vernietigd is...”

Nee, dit is niet het begin van een Grieks of Romeins epos. Dit is het begin van een Indiaas vers dat een wiskundige berekening beschrijft. Het bezingt hoe je de sinus van een hoek kunt berekenen, in de moderne wiskunde de verhouding tussen de overstaande rechthoekszijde en de schuine zijde. Het werd in het 15e eeuwse India geschreven in het Sanskriet, de heilige taal van de Indiërs. Nog vóór westerse wiskundigen dit ontdekten, wisten de Indiërs dat je de sinus van een hoek kunt uitdrukken als een oneindig lange optelsom van steeds kleiner wordende termen. Het vers codeert in letters vijf ingewikkelde getallen die je nodig hebt om de sinus via zo’n optelsom te benaderen.

“Wij beschouwen onze westerse vorm van wiskunde als vanzelfsprekend, maar dat is hij niet”, zegt Jan Hogendijk, hoogleraar geschiedenis van de wiskunde aan de Universiteit Utrecht. En de Indiase verzen illustreren dat prachtig. “De Indiërs hadden een sterk orale traditie. Verzen zijn gemakkelijk te onthouden, veel gemakkelijker dan bijvoorbeeld een reeks ingewikkelde getallen. Ze werden van meester op leerling doorverteld. Wiskundeverzen gaan heel anders met wiskundeproblemen om dan wij op school leren. De traditionele Indiase wiskunde was meer associatief dan de onze. Ze kende niet de formele vorm van ‘stelling-bewijs’ waarmee de Grieken de westerse wiskunde hebben doordrenkt.”

Rituelen

Maar zelfs al kun je Sanskriet lezen, hoe herken je zo’n vers als wiskunde? Daarvoor moet je behalve over een flinke Sanskrietkennis, ook over flink veel kennis beschikken van de Indiase culturele geschiedenis en van de wiskunde. De Amerikaanse wiskundige en Indologe Kim Plofker heeft precies die academische achtergrond. Hogendijk trok haar daarom aan om tussen 2004 en 2006 in het NWO-project MATHINDI een synthese te schrijven van de bestaande literatuur en haar eigen onderzoek aan Sanskrietteksten. Het project mondde vorig jaar uit in het kloeke academische boek Mathematics in India, dat internationaal wordt gezien als een belangrijke aanvulling op de overwegend Eurocentrische geschiedschrijving van de wiskunde.

Plofker bestudeerde de periode 500 v.Chr. tot 1800 n.Chr.. “Vrijwel alles wat tot voor kort over de Indiase wiskunde uit die tijd is geschreven”, zegt Hogendijk, “liet alleen zien welke wiskunde er werd gebruikt, maar nauwelijks in welke culturele context. Plofker heeft de Indiase wiskunde juist ten volle in haar culturele context bestudeerd.”

Die context werd vooral gevormd door de sterrenkunde. Voor het uitvoeren van religieuze rituelen moesten de Indiërs berekenen wanneer in het kalenderjaar het juiste moment was aangebroken. Daarnaast gebruikten ze de wiskunde in de astrologie, om uit de beweging van de planeten iets te zeggen over het aardse leven. En voor het ontwerpen van heilige altaren met ingewikkelde geometrische patronen hadden ze de meetkunde nodig.

De belangrijkste Indiase bijdrage aan de wiskunde is het tientallig positiestelsel. Iedereen ter wereld komt het dagelijks tegen. Hogendijk: “Blindelings drukken we getallen uit in combinaties van de tien symbolen 0, 1, ....9. De Indiërs introduceerden dit handige systeem tussen 0 en 500 n.Chr.. Tientallige rekenstelsels werden weliswaar al eerder gebruikt, maar altijd met nieuwe symbolen voor de tientallen, en geen combinaties zoals 10, 20, enz. van de symbolen 0 tot en met 9. Het Indiase systeem is uiteindelijk in de praktijk superieur gebleken aan alle andere systemen. Maar dat werd pas in de 15e eeuw in Italië duidelijk.”

Een tweede belangrijke, nog steeds gebruikte bijdrage van de Indiase wiskunde uit die tijd is de introductie van de sinus en cosinus. Deze begrippen spelen een belangrijke rol in de tak van de wiskunde die zich bezig houdt met driehoeksmetingen. De Indiërs maakten er een kunst op zich van om het rekenen met sinussen en cosinussen in verzen uit de drukken.

Wiskunde voor de lol

Uit Plofkers studie blijkt ook dat de Indiërs zich bezig hielden met wiskundeproblemen voor de lol, waarvan ze geen enkele toepassing kenden. Hogendijk: “Een beroemd voorbeeld is het raadsel om twee kwadraten te vinden, die wij nu x^2 en y^2 zouden noemen, zodanig dat ‘61 maal het ene plus een gelijk is aan het andere’: 61x^2 + 1 = y^2. In de 12e eeuw vond Bhaskara met een slimme methode de oplossing x = 226.153.980 en y = 1.766.319.049. Dit blijkt de kleinste geheeltallige oplossing te zijn.”

Bladzijde uit het Arabische manuscript Leiden, Or. 168 (11e eeuw), een van de oudste bewaarde documenten uit de Islamitische wereld waarin het tientallige positiestelsel wordt gebruikt.

Plofker bestudeerde ten slotte ook nog de invloed die de Indiase wiskunde heeft gehad op de Arabische wiskunde. Hogendijk: “De Indiase wiskunde kwam via uitwisseling met Iran in de Arabische wereld terecht. De Arabieren namen bijvoorbeeld het tientallig positiesysteem van de Indiërs over. Vervolgens creëerden zij hun eigen mengeling van Griekse en Indiase wiskunde. Zo kenden de Indiërs bijvoorbeeld een methode om de oppervlakte te berekenen van een vierhoek waarvan de hoekpunten precies door een cirkel omschreven worden. Die methode werd ook weer in versvorm uitgelegd. Maar de Arabieren waren meer gecharmeerd van de formele cultuur van ‘stelling-bewijs’ die ze van de Grieken kenden. Daarom verzonnen ze voor dezelfde methode een geniaal formeel bewijs.”

Na 1800 werd de invloed van de Engelse overheersing van India zo groot dat de traditionele Indiase wiskunde langzaam vervangen werd door de formelere westerse wiskunde. Zonder leraren om uit te leggen hoe je de wiskundeverzen moest lezen, bleek die traditie ten dode opgeschreven. Plofkers studie vult een grote lacune in ons begrip van de traditionele Indiase wiskunde op, ontmaskert mythen over de uniciteit en superioriteit van enkele Indiase wiskundige bijdragen, maar laat vooral ook zien hoe wiskunde diep geworteld kan zijn in de cultuur van een gebied.

Boek

Mathematics in India, Kim Plofker. Princeton University Press (2009)