החומר המופיע בעמוד זה פורסם לראשונה בכתב העת "הבטים בהוראת מדעי המחשב" גליון מרץ 1995, עמודים 36-40

לא ניתן לעשות שימוש מסחרי בחומר זה ללא רשות בכתב מן המחברים או מערכת כתב העת

המחזה של אחד ממבחני טיורינג

כדוגמה לתרגיל כיתה באינטליגנציה מלאכותית

The stage one Turing test as an artificial intelligence class exercise

Nancy Lynn Tinkham and Darren F. Provine

Computer Science Department, Rowan College of New Jersey

SIGGSE BULLETIN, Vol. 26, No. 2, June 1994, pp. 5-8

 

ACM Press מוציא לאור מספר עיתונים שכל אחד מהם מוקדש לתחום ספציפי. אחד העיתונים האלה הוא SIGCSE BULLETIN  (ראשי תיבות של Special Interest Group on Computer Science Education), שמוקדש להוראת מדעי המחשב. בגיליון שיצא לאור ביוני 94, פורסם מאמר של Tinkham  ו- Provine, שמציעים כיצד להמחיש את המבחן השני של טיורינג, כתרגיל כתה בקורס לאינטלגנציה מלאכותית. מטרת התרגיל הינה להבהיר לסטודנטים את הקשיים הקיימים בבניית תכנית מחשב אינטליגנטית. תכנית שתוכל לעבור את מבחן טיורינג, ולזהות מבין שני "בעלי סוד", מי הגבר ומי האשה. הפעילות המוצעת תוכננה לסטודנטים במכללה. נביא את תקציר המאמר. קוראים שמעוניינים לקרוא אותו במלואו, מוזמנים לפנות למקור באנגלית.


 

הקדמה

קשה להגדיר במדויק אינטלגנציה מלאכותית (AI). כאשר משתמשים במושג הזה, מתכוונים בדרך כלל למקבץ תפיסות, כמו: היכולת להבין שפת אדם, לנמק בצורה לוגית, לשחק משחקים, להרכיב פזלים, לתכנן ולהוציא לפועל תכניות. במסגרת הקורס "מבוא לאינטלגנציה מלאכותית", הסטודנטים לומדים שיטות לפתרון בעיות ב- AI. יחד עם זאת מדריכים אותם לחשוב בצורה יותר כוללת על אינטליגנציה של מכונה, כדי שיוכלו להבין את הרעיונות המרכזיים והעקרונות.

השאלה היא מתי נדע שאכן הצלחנו ליצור תכנית אינטליגנטית מלאכותית? אחד המבחנים הוצע ע"י אלן טיורינג. הרעיון שלו היה לבדוק אינטליגנציה על-סמך תצפית חיצונית של ההתנהגות, במקום לבדוק את התהליך הפנימי של המחשב. במבחן זה יושבים גבר, אישה ומראיין, כל אחד בחדר נפרד, ומתקשרים רק בעזרת מסופי מחשב. על המראיין להבחין בין הגבר לאישה רק בעזרת "שיחה" איתם. הגבר מנסה להתחזות לאישה, והאישה משוחחת בטבעיות. בסוף השיחה המראיין צריך לנחש מי הגבר ומי האישה. אם ניחש נכון - ניצח, אחרת הגבר ניצח.

טיורינג הציע מבחן שני, שבו המחשב צריך להתחזות לאדם אנושי, ועל המראיין לגלות מיהו האדם ומיהו המחשב. אם המחשב יצליח בהתחזות, הרי ניצח. משחק זה הידוע גם כ"מבחן טיורינג" הפך להיות אחד המדדים השימושיים לאינטלגנציה מלאכותית במערכות ממוחשבות.

מטרתם של  Tinkham ו-  Provine היתה להכין תרגיל כתה שיקנה לתלמידים תחושה ראשונית מה על המחשב לעשות, כדי לעבור את מבחן טיורינג. וכך על-סמך התנסות זאת, יוכלו לדעת כמתכנתים, אילו בעיות עליהם לפתור בתכנון וביישום של בעיות בתוכנת אינטלגנציה מלאכותית.

 

ההתנסות היתה מורכבת מ- 5 שלבים:

    1.  קריאת חומר רקע: המאמר של טיורינג:

Turing, A. M. 1950. Computing machinery and  intelligence.  Mind 59, 2236 (October): 433-460

  2.  קריאה  פעילה: בזמן קריאת המאמר, כל סטודנט התבקש לכתוב 3 שאלות, שלפי דעתו יעזרו לו להבחין בין גבר לאישה במבחן הראשון, ובין מחשב לאדם במבחן השני.

  3.  התנסות בעזרת תוכנת phone  של VMS (בדומה לתכנת talk  של UNIX): הסטודנטים הריצו את מבחנו הראשון של טיורינג (להבחין בין גבר ואישה) כתרגיל כתה, והתבקשו לרשום הערותיהם במהלך השיחה (פרוט בהמשך).

  4.  כשיעורי בית הסטודנטים התבקשו לענות על מספר שאלות הנוגעות להתנסות שעברו בכתה.

  5.  דיון כתתי בשיעור כתה שלאחר מכן, ובו שוחחו על ההתנסות שעברו (פרוט בהמשך).

    כמו כן דנו במבחן השני של טיורינג (אדם-מכונה): ניסו לבדוק בהסתמך על ניסיונם, מה היו שואלים את האדם ואת המחשב, ואילו תשובות היה המחשב צריך לענות.

 

התנסות כיתתית – המחזה של מבחן טיורינג הראשון: גבר-אישה (פרוט שלב 3)

כל סטודנט בחר באחד מ- 4 התפקידים: גבר, אישה, מראיין, צופה. כדי לאפשר להרבה סטודנטים לתרגל, הריצו 5 ראיונות בו זמנית, והרכיבו קבוצות מראיינים של 2 אנשים. זוג מראיינים הריצו את תכנית phone עם תפקיד אחד של גבר ואחד של אישה. קבוצת המראיינים שוחחה עם 2 המרואיינים במשך זמן נתון, ואחר-כך היה עליה לנחש מי הגבר ומי האישה. כדי לשמור על אנונימיות, המראיינים היו בחדר נפרד והמרואיינים היו בחדר נפרד (ה"נשים" וה"גברים" באותו חדר). הצופים היו חופשיים לנוע בין החדרים, אך היה אסור להם לדבר במהלך התרגיל.

 

שיעורי הבית – שאלוני הסטודנטים (פרוט שלב 4)

בסוף ההתנסות הסטודנטים התבקשו לענות על שאלונים המסכמים את התצפיות. היו 4 קבוצות של שאלונים, וכל סטודנט ענה על קבוצת השאלות בהתאם לתפקיד ששחק.

 

האם הצלחת לגלות מי הגבר ומי האישה?

אילו שאלות ותשובות נתנו לך את המידע החיוני ביותר?

אילו שאלות ותשובות נתנו לך את המידע המבלבל ביותר?

כיצד היית משנה את אסטרטגית שאלת השאלות (אם בכלל), אם היית מראיין פעם נוספת?

מראיין:

האם המראיין הצליח לגלות מי הגבר ומי האישה?

האם לדעתך המראיין הניח הנחות שגויות לגבי ההבדלים בין נשים וגברים? אם כן, איזה? כיצד השתקפו בתשובות?

האם הניח הנחות נכונות לגבי ההבדלים בין נשים וגברים? אם כן, איזה? כיצד השתקפו בתשובות?

אילו משאלותיך ותשובותיך נתנו למראיין את המידע שסייע לו ביותר להתקרב לניחוש הנכון?

אילו משאלותיך ותשובותיך בלבלו את המראיין, והרחיקו אותו מהניחוש הנכון?

אישה:

האם המראיין הצליח לגלות מי הגבר ומי האישה?

האם לדעתך המראיין הניח הנחות שגויות לגבי ההבדלים בין נשים וגברים? אם כן, איזה? כיצד השתקפו בתשובות?

האם הניח הנחות נכונות לגבי ההבדלים בין נשים וגברים? אם כן, איזה? כיצד השתקפו בתשובות?

אילו משאלותיך ותשובותיך נתנו למראיין את המידע שסייע לו ביותר להתקרב לניחוש הנכון?

אילו משאלותיך ותשובותיך בלבלו את המראיין, והרחיקו אותו מהניחוש הנכון?

גבר:

האם לדעתך מישהו מהמראיינים הניח הנחות שגויות לגבי ההבדלים בין נשים וגברים? אם כן, איזה? כיצד השתקפו בתשובות?

האם המראיינים הניחו הנחות נכונות לגבי ההבדלים בין נשים וגברים? אם כן, איזה? כיצד השתקפו בתשובות?

אילו שאלות ותשובות נתנו למראיין את הכיוון לניחוש הנכון?

האם חלק מהשאלות והתשובות בלבלו את המראיין, והרחיקו אותו מהניחוש הנכון?

האם היו תשובות של המרואיינים שהפתיעו אותך?

בהסתמך על התצפיות שערכת, האם ההבחנה בין גבר לאישה קשה יותר ממה שחשבת, קלה יותר או זהה? למה?

צופה:

 

תוצאות

א.   מתוך שמונה הראיונות, שלוש קבוצות של מראיינים ניחשו נכון, ארבע ניחשו לא נכון, ובקבוצה אחת היו הדעות חלוקות (אחד חשב כך, והשני ההיפך).

ב.   רוב המראיינים השתמשו באסטרטגיה של שאילת שאלות בתחומים הקשורים לחיי יומיום, שבהם ציפו לגלות מומחיות על בסיס המין. לגברים: שאלות בנושאי ספורט, מינוחים בנושא מכוניות, משקל ממוצע של גברים ומחירי פחיות בירה מסוגים שונים. לנשים: שאלות בנושאי טכניקות כביסה, תוכן טיפוסי של תיק-יד, שמות בשמים וקוסמטיקה.

ג.   אסטרטגיה זו הוכיחה הצלחה רק לחלק מהקבוצות. המראיינים שלא הצליחו, ציינו שיוצאי הדופן בלבלו אותם. מספר סטודנטים דיווחו שהופתעו מהבקיאות שגילו מספר גברים בנושאים "נשיים", ולהיפך.

ד.   מספר מראיינים ניסו לגלות הבדלים במהירות ההדפסה, נחישות וסגנון שירמזו על מין המרואיין. שיטה זו הובילה לניחוש מוצלח אצל חלק מהמראיינים, וניחוש מוטעה אצל האחרים.

ה.   השיטה הגרועה ביותר (מבחינת ההצלחה בזיהוי) היתה שאילת שאלות על מין בהקשר של נושאים חברתיים. הסטודנטים דווחו שלגברים ונשים היו תשובות דומות לגבי חוק ההפלות, שימוש באמצעי מניעה ותפקידי נשים.

 

דיון בכיתה והערות הסטודנטים (פרוט שלב 5)

בשיעור כתה שלאחר ההתנסות במבחן הראשון של טיורינג, הסטודנטים ספרו על תגובותיהם ותחושותיהם. נערך דיון כשהשאלונים, שחולקו להם, שמשו כנקודת מוצא: אילו שאלות בשיחה היו מוצלחות? אילו תשובות היו מועילות ואילו רק מבלבלות? אילו הנחות הניח המראיין?

הדיון עבר לנושא "המבחן  השני של טיורינג", תוך התחשבות בנקודות הבאות:

      ·   בהסתמך על ניסיונך כמראיין או כמרואיין, לאלו מצבי-שיחה תכנית מחשב באינטליגנציה מלאכותית צריכה להיות מוכנה?

      ·   מה יהיה קל בכתיבת תכנית מחשב שתעבור את מבחן טיורינג, ומה יהיה קשה?

      ·   למרואיינים: האם נשאלת שאלות שלא חשבת עליהן קודם, ותכנית המחשב תצטרך לטפל בהן?

      ·   מבין השאלות שנשאלת (או שאלת), איזו היתה החושפת ביותר את זהות המשיב?

      ·   מבין השאלות שנשאלת (או שאלת), על איזו יהיה קשה ביותר למחשב לענות מבלי להסגיר את העובדה שהוא מכונה? כיצד תתכנת את המחשב לטפל בשאלות מסוג זה?

      ·   יש מקרים שבהם מראיין עם ציפיות מסוימות לגבי התנהגות נשית ילך שולל ע"י מרואיינים גבריים בעלי אותן התנהגויות. (למשל, מראיין שחושב שנשים דברניות יותר ילך שולל ע"י גבר דברן או אישה שקטה). הגבר, המרואיין, שרוצה ל"עבוד" על המראיין, יגלה ציפיות אלה ויתנהג בהתאם. נניח שעליך לתכנת את המחשב שיצליח להוליך שולל כמה שיותר מראיינים, מה תוסיף לתכנית המחשב? אילו רמזים תחפש בשאלות המראיין כדי לדעת מהן ציפיותיו? איזה סוג של ציפיות יש לאנשים לגבי הבדלים בין התנהגות נשית והתנהגות גברית? איזה סוג של ציפיות יש לאנשים לגבי הבדלים בין התנהגות אנושית וזו של המכונה?

 

מסקנות

ההתנסות הישירה במבחן הראשון של טיורינג, העניקה לסטודנטים אפשרות לחוש את הכרוך ביצירה של תכנית מחשב ב"אינטליגנציה מלאכותית". חוויה שקשה להשיגה ע"י קריאת ספרים או האזנה להרצאות. ההתנסות התוך-כיתתית והדיון שבא בעקבותיה, עזרו לסטודנטים לראות את המשימה בזוית כוללת, עם כל ההנאה וחידוד המוח שכרוכים בכך.

 


חזרה לאתר המרכז הארצי

חזרה לאתר הבטים

חזרה לגליון מרץ 95

חזרה לתחילת העמוד