Q: är det ett djur, grönsaker, mineral eller annat?

a: Övrigt.

det är ett datorprogram som är nästan två decennier gammal, men först nu får utbredd erkännande för att vara en kraftfull och ny del av artificiell intelligens. Det kan lära sig genom inferens mer än människor lär det, och det behandlar information snabbare än vad som borde vara fysiskt möjligt. Så vad gör denna anmärkningsvärda AI?

det spelar tjugo frågor.,

”Jag har arbetat med den här saken nu i 18 år och det förvånar mig fortfarande”, säger Robin Burgener, uppfinnaren av 20Q, online-spelet och från och med 2004, handhållen leksak som verkar ha förmågan att läsa sinnen. Liksom det klassiska fråge-och-svarsspelet frågar 20Q AI ja / nej-frågor och gissar sedan objektet som spelaren tänker på. Men till skillnad från en människa gissar 20Q rätt 80 procent av tiden-och det hoppar till 98 procent om du låter det ställa 25 frågor.

Med tanke på att online-spelet vet cirka 10 000 objekt, är dess framgång ganska häpnadsväckande., Så hur gör 20Q det? Svaret ligger i dess neurala nätverk, en elektronisk representation av strukturen hos den mänskliga hjärnan. Information lagras i neuron-liknande noder, vävda tillsammans med fem till tio miljoner synaptiska anslutningar. Det slår processorkraften i en insekts hjärna, men är fortfarande hundra miljoner gånger mindre kraftfull än en människas. men varje gång någon spelar tjugo frågor med 20Q, växer det neurala nätverket lite och 20Q blir lite smartare.

”20Q är en slags idiot savant,” skrattar Burgener, en självlärd mjukvaruarkitekt och dataingenjör., ”Det gör en sak riktigt, riktigt bra.”

självklart hade 20Q inte alltid en sådan vinnande rekord. Precis som ett biologiskt neuralt nätverk (t.ex. den mänskliga hjärnan) måste artificiella neurala nätverk lära sig av erfarenhet. Idag, vid 18 års ålder, är 20Q en självsäker vuxen, men bara för att den har absorberat information sedan sin linda.

Burgener skrev den första versionen av 20Q-programvaran 1988, när han satte programmet på en diskett och skickade det till alla sina vänner. Förutsättningen är enkel: med varje nytt spel som spelas, 20Q AI ”lär” lite mer., När den gissar spelarens objekt felaktigt—något som hände ofta under sin tidiga barndom—spelar spelaren i rätt svar och det objektet blir en del av 20QS växande neurala nätverk. AI ser sedan tillbaka över alla frågor det bara frågade och associerar spelarens svar med objektet det just lärt sig. När fler människor spelar blir 20Q bättre och bättre på att förstå hur varje objekt kännetecknas.

1994 skrev Burgener en version av spelet som kunde köras på internet, där det fortfarande finns idag på 20q.net. – herr talman!, Trafiken till webbplatsen växte exponentiellt, och med det hoppade 20QS förmåga att gissa även de svåraste objekten. Efter en överraskande uppsägning 2003 beslutade Burgener att inte leta efter ett annat jobb som mjukvaruprogrammerare—det var dags att fokusera enbart på att förbättra och främja 20Q. att arbeta med Radica Games skapade han en miniatyrversion av neuralnätet för den handhållna leksaken som blev en semestersäsong bästsäljare 2005 och genererade en stor mängd intresse för hans AI-algoritm.,

”geniet av vad han gjorde var att vända det runt för att tillåta användningen av det att bli programmeringen av det”, säger Kevin Kelly, medgrundare av Wired magazine. Vanligtvis är träning av ett neuralt nätverk en lång och mödosam process som kräver en stor investering av tid innan AI är alls användbar. Men Burgeners design undviker slyly detta oönskade steg. ”Det är bara lysande hur det har en slags självprogrammering aspekt till den. Folk tränar det genom att spela det, säger Kelly.,

eftersom 20Q kontinuerligt lär sig från så många olika lärare (30-50 000 besökare spelar spelet varje dag), är dess kunskap baserad på ett genomsnitt av åsikterna från dem alla. Detta leder ibland till oväntade resultat. 20Q tror att kaniner är gnagare och att delfiner är fisk, för det är vad majoriteten av människor som spelar spelet tror.

”Du lär dig allt möjligt om det mänskliga samhället”, säger Burgener. ”Som till exempel är människor inte djur. Om någon tänker på en person väljer de ”andra” över ” djur.,””Så även om 20Q vanligtvis är korrekt i sin gissning om vad som är i ditt sinne, ibland är det rätt av fel skäl.

då och då träffar 20Q dig med en fråga som verkar helt utanför väggen. ”Det tror inte hur en människa tänker”, säger Burgener. ”Som människa tenderar vår strategi att vara att få en vag uppfattning om vad det är, fokusera på ett objekt och försöka bevisa eller motbevisa det.,”20Q AI kan dock överväga varje enskilt objekt som det vet samtidigt, så med varje fråga du svarar blir vissa objekt lite mer benägna att vara vad du tänker på, och vissa objekt blir lite mindre troliga. Det väljer sedan en fråga som kommer att skära antalet troliga föremål i hälften.

eftersom 20Q inte bara följer ett binärt beslutsträd, kommer det inte att kasta det helt av att svara på en fråga felaktigt., Genom att alltid överväga varje objekt i sin databank, liksom varje svar du har lämnat, kommer det så småningom att räkna ut att ett av svaren du gav inte passar med de andra. Vid ett nyligen tal vid NASA: s Goddard Space Flight Center använde Burgener exemplet på någon som tänkte på en häst, men svarade på den första frågan ”grönsak.”

” av ungefär den sjätte eller sjunde frågan tror det inte att det är en grönsak längre. Det kommer att fråga dig något väldigt o-vegetabiliskt, förklarar Burgener. ”Har den Päls?,”

denna förmåga är inte bara det som gör spelet så eerily bra vid tankeläsning, det är också det som exciterar Burgener om potentiella framtida applikationer för AI, från tekniskt stöd till medicinsk triage. I varje situation när någon kan missförstå en fråga eller oavsiktligt svara felaktigt, kan 20Q AI approximera en människa som är utbildad för att känna igen dessa typer av fel. Som en triage Sjuksköterska kunde 20Q teoretiskt lära sig hur man korrekt diagnostiserar sjukdomar genom att ställa rätt frågor., Krympa denna databas till en handhållen enhet som spelet, och du har ett kraftfullt verktyg för en nödsituation.

”en läkare kunde gå in med dussintals av dessa i sin väska och dela ut dem till kunna bodied människor runt dem som sedan kan gå in i samhället och göra triage”, säger Burgener.

även om program som dessa är år bort, är Burgener övertygad om att 20Q AI så småningom kommer att vara användbar på många olika sätt. Han har lyckats övervinna ett problem som andra neurala nätverk har, vilket är att de blir exponentiellt långsammare när de blir större., Även om Burgener inte kommer att avslöja exakt hur han uppnådde denna effektivitet – han har ett patent för att skydda, trots allt—det är denna förmåga att lära sig till synes utan gränser som gör det möjligt för 20Q AI att anpassa sig till en mängd nya applikationer.

men för nu är det bara en leksak med den otroliga förmågan att läsa ditt sinne.