Het programma van 7 maart
Dit is het programma. Een aantal praatjes is in het Nederlands, de rest in het Engels. Dit staat per lezing aangegeven
| 10.00u - 10.45u | Aankomst en ontvangst | |
|---|---|---|
| 10.45u - 11.00u | Opening | |
| 11.00u - 12.00u | Van Turings Test tot Turings Tango [EN] Bennie Mols |
|
| 12.15u - 13.15u | Misleiding: Mens tegen Computer tegen Mens [EN] Anton Nijholt |
Kolmogorovcomplexiteit [NL] Pieter Adriaans |
| 13.15u - 14.15u | Carrièremarkt | |
| 14.15u - 15.15u | Quantum computing [EN] Ronald de Wolf |
Computer in de reageerbuis [NL] Hendrik Jan Hoogeboom |
| 15.30u - 16.30u | Turing's Game of Life [EN] Jaap van den Herik |
|
| 16.30u - 17.30u | Borrel | |
| 17.30u - 19.30u | Diner | |
Van Turings Test tot Turings Tango
Bennie Mols
Alan Turing (1912-1954) is de geestelijk vader van zowel de computer als de kunstmatige intelligentie. Het belang van Turing voor de informatica is net zo gigantisch als dat van Newton voor de natuurkunde. In 2012 is het precies honderd jaar geleden dat Turing werd geboren, vandaar dat dit jaar is uitgeroepen tot het Alan Turing-jaar.
In mijn lezing zal ik ruimschoots vertellen over Alan Turings tragische levensloop en zijn baanbrekende wetenschappelijke werk: de Turingmachine, de Church-Turing-stelling, het kraken van de Duitse Enigmacodering, de Turing Test, het menselijk brein als Turingmachine en tenslotte Turings wiskundig-biologische rekenwerk op de Manchester Mark-1-computer.
Ik zal besluiten met het oplichten van een tip van de sluier van mijn nieuwe boek ‘Turings Tango’. Hoe tot de verbeelding sprekend de Turing Test ook is, het is tijd om afscheid te nemen van de vraag wanneer we vinden dat machines kunnen denken. We kunnen ons beter inzetten voor de optimale samenwerking tussen menselijke- en kunstmatige intelligentie. Om Turing te eren, noem ik dat de Turing Tango.
Misleiding: Mens tegen Computer tegen Mens
Anton Nijholt
Een computer die zich menselijk gedraagt. Een mens die probeert de computer te slim af te zijn. Dit zijn twee elementen van de Turing Test en de daaruit voortgekomen Loebnercompetitie. Dit zijn ook aspecten van mens-computer interactie die zichtbaar worden in meer 'serieuze' en hedendaagse geavanceerde computertoepassingen. Natuurlijk, dit is vaker gezegd. En de AI (Artificiele Intelligentie) onderzoekers hebben ons eerder al de intelligente computer beloofd. Time magazine koos in 1982 de Computer als 'Man of the Year' (om in 2006 de macht weer terug te leggen bij 'You' als 'Man of the Year', 'You control the Information Age'). En dan was er natuurlijk het in 1996 verschenen invloedrijke boek "The Media Equation: How People Treat Computers, Television, and New Media Like Real People and Places." met de door tal van experimenten ondersteunde conclusie, wanneer mensen interacteren met computers dan gedragen ze zich soms zoals bij menselijke partners.
We zijn geneigd menselijke eigenschappen toe te kennen aan onze interactiepartners, of het nou computers, knuffels of dieren zijn. Het misleiden van de computer kwam heel uitdrukkelijk aan de orde in de in 1968 verschenen film "2001: A Space Odyssey". Ook, net zoals Orwells "1984" in 1984 geen werkelijkheid werd, werd ook "2001" geen werkelijkheid in 2001. En is dan nu, in 2012 alles anders? Het is moeilijk om niet enthousiast te raken over zaken als 'pervasive computing' en 'ambient intelligence'. Het is moeilijk om niet enthousiast te raken over alle mogelijkheden die allerlei in omgevingen ingebedde sensoren (inclusief camera's en microfoons) bieden om menselijke activiteit waar te nemen, te interpreteren en te ondersteunen. In dit soort omgevingen, in ieder geval in huidige onderzoeksprojecten, spelen menselijk ogende Virtuele karakters en menselijk ogende fysieke robots een rol als conversationele partner, als 'buddy', als onderwijzer, als assistent of butler, als receptioniste, als verkoper, of als tegenspeler (bijvoorbeeld in een spel, een onderhandeling, of een wedstrijd). Het gaat daarbij om computationele partners die om wat voor reden dan ook (om ons te helpen, om van ons te profiteren, om ons te misleiden), ook een 'eigenbelang' hebben. En dat eigenbelang vraagt erom dat wij ons blootgeven. En er zullen situaties zijn waar we dat niet willen, net zoals we ook nu in ons dagelijkse leven niet altijd het achterste van onze tong laten zien. Wij tegen de computer, de computer tegen ons.
In deze presentatie willen we duidelijk maken dat hedendaagse embedded sensortechnologie en de daarbij behorende en ondersteunende computerintelligentie nieuwe toepassingen binnen ons bereik brengen. Toepassingen die niet noodzakelijkerwijs uitgaan van coöperatief en indenkend gedrag van de kant van de computer of van de mens. Toepassingen die dus, al of niet verwacht en voorspeld door Alan Turing, op een of andere wijze een rol spelen bij een Turing Test die niet alleen kijkt naar verbaal uitgedrukte intelligentie, maar ook kijkt naar menselijk gedrag in het algemeen, in een bepaalde omgeving, context en geschiedenis, en niet noodzakelijkerwijs intelligent.
Kolmogorovcomplexiteit
Pieter Adriaans
Je speelt een spelletje met een vriend. Hij gooit een munt op. Als kruis (K) bovenkomt moet jij hem een Euro betalen, bij munt (m) krijg jij een Euro van hem. De uitkomst is als volgt: KKmKmKmmmKKmKmmmmKmm. Je hebt drie Euro verdiend. Je vriend wil revanche. Jullie spelen opnieuw, met een andere munt. De uitkomst is nu: KKKKKKKKKKKKKKKKKKKK. Je bent 20 Euro kwijt. ?Je speelt vals!? is je eerste reactie. Hoe kom je erbij, zegt je vriend, de ene uitkomst is exact even onwaarschijnlijk als de andere (ongeveer 1 op een miljoen keer). Dat kan gewoon gebeuren... Je voelt dat er iets niet klopt, maar je kunt er geen vinger achter krijgen. De theorie van de Kolmogorovcomplexiteit had je kunnen helpen. De tweede uitkomst is niet 'typisch' voor een random bron omdat hij heel kort beschreven kan worden ("20 K's").
In het midden van de 20e eeuw worstelden wetenschappers en filosofen met de vraag hoe je de waarschijnlijkheid van een individuele gebeurtenis kon meten zonder additionele experimenten te doen. De theorie over berekenbaarheid van Alan Turing stelt ons in staat een zeer elegante oplossing voor dit probleem te formuleren: de waarschijnlijkheid van een dataset is gerelateerd aan de lengte van het kortste programma dat deze data set produceert op een universele Turingmachine. De theorie van de Kolmogorovcomplexiteit die in de 60-er jaren werd ontdekt (door Solomonoff, Kolmogorov en Chaitin, onafhankelijk van elkaar) is van groot belang voor de informatica en heeft tot een veelheid van toepassingen geleid. In mijn lezing beschrijf ik de essentie van de theorie en geef andere voorbeelden van toepassingen.
Quantum Computing
Ronald de Wolf
Alan Turings machinemodel is in veel opzichten gebaseerd op de klassieke natuurkunde van de 19e eeuw. Dit betekent bijvoorbeeld dat een bit op de tape van de Turingmachine steeds een specifieke waarde heeft: 0 of 1, maar niet allebei tegelijk. En de lees/schrijf-kop van de Turing machine heeft een specifieke locatie op elk moment in de tijd. Echter, sinds het begin van de 20e eeuw heeft de quantummechanica de klassieke mechanica vervangen als onze beste beschrijving van de natuur, en de quantummechanica staat allerlei vreemde effecten toe die volgens de klassieke natuurkunde onmogelijk zijn. Bijvoorbeeld: quantum bits kunnen "tegelijk" de waardes 0 en 1 aannemen, een object kan "tegelijk" op verschillende locaties zijn, en ver van elkaar verwijderde deeltjes kunnen op allerlei gekke manieren met elkaar "verstrengeld" zijn. Dit soort effecten kun je nuttig gebruiken om allerlei computationele processen te versnellen, te beveiligen, of op een andere manier te verbeteren. Zo kan een quantum computer aan de ene kant allerlei klassieke cryptografische codes breken, maar aan de andere kant staat de quantummechanica ook bepaalde onbreekbare vormen van beveiliging toe. In deze lezing zal ik een inleiding geven op quantum computers en een paar van hun toepassingen de revue laten passeren.
Computer in de reageerbuis
Hendrik Jan Hoogeboom
Abstract gezien kun je het DNA-molecuul vergelijken met de tape van een Turing machine: de opslag van een lange reeks symbolen. Deze reeks kan in de celkern worden afgelezen, gekopieerd en zelfs bewerkt. Len Adleman (de 'A' van de RSA cryptografie) realiseerde zich dit (“Jeez, these things could compute”) en implementeert een Hamilton Pad algoritme met behulp van DNA en een biochemische gereedschapskist. Hiermee opent hij een nieuw onderzoeksgebied, Molecular Computing.
In dit praatje laat ik zien hoe dit algoritme werkt, en ga ik in op de beloften van Molecular Computing. Het is twijfelachtig of een echte DNA-computer gebouwd kan worden, voor het uitvoeren van klassieke berekeningen, maar binnen dit gebied zijn interessante ontwikkelingen. Een van mijn favorieten is het onderwerp Self Assembly, waar met kleine speciaal ontworpen moleculen als vanzelf complexe structuren gebouwd kunnen worden. Een fraai staaltje van algoritmisch denken en molecular engineering.
Dit laatste lijkt op de zogenaamde Wang Tiles, een abstracte puzzel, waar de vraag is of met behulp van een aantal vierkantjes het gehele vlak kan worden betegeld als we eisen dat hun (gekleurde) zijkanten netjes bij elkaar passen. Met de Wang Tiles kunnen willekeurig complexe berekeningen worden gecodeerd. We zijn weer terug bij Alan Turing.
Turing's Game of Life
Jaap van den Herik
Alan Turing is the most multi-faceted mathematician of the 20th century. He performed breakthroughs in several areas, such as Turing machines (On computable numbers, .., 1936); Artificial Intelligence (Can Machines Think?, 1950) and Chess-Playing Systems (Digital Computers Applied to Games, 1953). Although he was well-known and well recognized, his life was not easy. He faced all kind of opposition from unexpected sides by the way he “played his life”. For instance, in 1944, Turing voiced his ideas on the publication of a chess-playing program among his colleagues in Bletchley Park. I.J. Good immediately replied: “Alan, such ideas are too easy and not worth publishing.” As a consequence Turing gave priority to other publications and thus Claude Shannon (1950) was the first one to publish a seminal publication on computer chess. I.J. Good publicly apologized for his mistake. Turing’s contribution to breaking the code of Enigma was a front-ranked performance. Winston Churchill was proud on him, but he did not help him when he came into trouble by breaking another code. What happened to Turing is a shame for the English nation in particular for lawyers, judges, and politicians. Fortunately, this lapsus has been corrected by Gordon Brown in 2009 by the rehabilitation of Turing. Turing was too great a person for the English nation. Moreover, his brains outperformed the brains of the English intelligentsia of his time by far. In the play “Breaking the code”, Willem Nijholt gave an excellent performance of Turing’s Game of Life.
