Człowiek gorszy od maszyny?

Człowiek gorszy od maszyny?

Obecne komputery potrafią tworzyć programy rozwiązujące złożone problemy lepiej niż analogiczne programy napisane przez człowieka. Dwaj naukowcy z Uniwersytetu Teksańskiego - Uli Grasemann and Risto Miikkulainen donieśli, że np. algorytm programu wygenerowanego przez komputer, służący do poprawiania jakości zdjęć odcisków palców jest lepszy niż ten, jaki jest w posiadaniu FBI, a napisany przez człowieka.

Algorytm to program komputerowy zaprojektowany do usystematyzowanego rozwiązywania problemu. Algorytmy kompresji zdjęć zmniejszają ilość miejsca na dysku, jakie zajmuje zdjęcie, ale jednocześnie nie mogą pozwolić na większe starty jakości. Mniejsza ilość bajtów oznacza więcej wolnego miejsca na dysku i szybszy transfer pliku, przykładowo format JPG jest najczęściej używanym rodzajem skompresowanego zdjęcia.

FBI jest posiadaniu blisko 50 mln kompletów odcisków palców pobranych od kryminalistów. Każdego dnia lista ta wydłuża się o kolejne 5000 sztuk, dlatego bardzo istotna jest kompresja plików. Poza tym robione są 50 000 – 60 000 cyfrowych zdjęć odcisków palców, z czego połowa dotyczy zwykłych spraw urzędowych, a druga połowa działalności przestępczej.

„Algorytmy genetyczne” są tworzone, gdy komputery szacują i ulepszają „populację” możliwych rozwiązań dla danego problemu. Program ewoluuje poprzez „utrzymywanie przy życiu” dobrych rozwiązań oraz „uśmiercanie” złych rozwiązań. Z czasem pojedyncze rozwiązania w populacji stają coraz lepsze, w ten sposób tworząc rozwiązanie możliwie najlepsze. Metoda ta używa terminologii zaczerpniętej z biologii, taki jak np. pokolenie, dziedziczenie, mutacja, określające poszczególne stadia rozwoju rozwiązań problemu – stąd też nazwa „algorytm genetyczny”.

Program używany do kompresji zdjęć z odciskami palców – zdjęć które mogą zadecydować o winie lub niewinności człowieka – nie mogą być zniekształcone ani słabej jakości. FBI przy współpracy z innymi firmami stworzyło program kompresji zdjęć odcisków palców (WSQ), uważany obecnie za standard na całym świecie. WSQ powstał na początku lat 90 – zmniejsza rozmiar pliku do 1/15 pierwotnej wielkości. Dla porównania format JPG stanowi 1/5 pierwotnej wielkości pliku (bez start jakości).

Grasemann i Miikkulainen wprowadzili do komputera podstawowe instrukcje potrzebne do wykonania kompresji obrazu i czekali na nowe „pokolenia” rozwiązań. Po 50 pokoleniu komputer wygenerował program przewyższający możliwościami oprogramowanie FBI. Grassemann podkreślił fakt, iż istnieją również narzędzia do kompresji zdjęć stworzone przez człowieka, które są lepsze niż WSQ, ale program wygenerowany przy użyciu algorytmu genetycznego ma unikatową metodę rozwiązywania zadania.

Podsumowując Grassemann powiedział że algorytmy genetyczne stwarzają niesłychane możliwości w wielu dziedzinach nauki i życia, przy tym jest to fascynujące i ironiczne zarazem, że komputer potrafi zrobić coś lepiej niż „armia” naukowców.
Dwaj naukowcy zostali nagrodzeni za swoje osiągnięcie.