Kunnen Computers Kunst maken?

Pieter Adriaans

Opbouw

• The Four Lovelace questions

• Wat is dat: een computer?

• Harde en Zachte Artificiele Intelligentie (AI)

• Wat kan de computer niet?Barriere van de alledaagsheidBarriere van de complexiteit

• Wat kan de computer wel?De computer als artistiek medium

The four Lovelace questions

• 1) Kunnen computers ons helpen menselijke creativiteit te begrijpen?

• 2) Kunnen computers taken verrichten waar schijnbaar creativiteit voor nodig is?

• 3) Kunnen computers echte creativiteit herkennen?

• 4) Kunnen computers zelf creatief zijn?

The creative mind, Margareth Boden

De geschiedenis van de kunst en de mathematisering van de werkelijkheid

•Muziek ca. 600 voor Chr.•Zien, licht ca. 1500•Temperatuur, beweging ca. 1600•Kracht, kans ca. 1700•Taal ca. 1900•Sociale ca. 1940•Chaos ca. 1980

Vereniging voor Wijsbegeerte te ‘s Gravenhagezaterdag 25 mei 2001

20e eeuw

• ontwikkeling van de wiskundige modeltheorie.

• Opkomst van de informaticaComplexiteitstheorie, Berekenbaarheid

• Nagenoeg alle aspecten van de werkelijkheid zijn wiskundig te modelleren

• Bouw van extreem snelle computers• Een nieuw paradigma: De werkelijkheid

begrijpen is haar modelleren in een computer

De wiskundige Alan Turing ontwikkelde de notie van de Turing machine.De Turing machine manipuleert symbolen op dezelfde wijze als eenwiskundige van achter zijn bureau ook zou doen

de wiskundigeeen bakje IN, die de gegevens manipuleert en vervolgens een bakje UIT

IN UIT

INPUT OUTPUT de Turing machine is een

abstract model van een wiskundige

Wat is een computer?

lees/schrijfkop

State Program

Schematische voorstelling van de Turing machine

In het jaar 1936 formuleerde de wiskundige Alonzo Church zijn beroemde these:

De klasse van algoritmisch berekenbare numerieke functies valt samen met de klasse van partieel recursieve functies.

•Alles wat wiskundig geconcipieerd kan worden kan op een Turing machine berekend worden.

•Als denken ooit wetenschappelijk begrepen kan worden dan kan het op een computer geprogrammeerd worden.

•De Church these is een moderne vorm van metafysica

Church These

Church for dummies

• Rekenen is het lokaal en sequentieel manipuleren van objecten volgens vaste regels

• en niet meer

Lovelace en Harde en Zachte AI

• Zachte AI: modeling the brain (1&2), Searle, Boden, Winograd …Net zoals we modellen van het weer kunnen maken kunnen we modellen van de menselijke geest maken

• Harde AI: making a mind (3&4) Minsky, McCarthy, Moravec, Dennet, Jeffrey …Een menselijke geest hebben = een computer programma zijn

The four Lovelace questions

• 1) Kunnen computers ons helpen menselijke creativiteit te begrijpen?

• 2) Kunnen computers taken verrichten waar schijnbaar creativiteit voor nodig is?

• 3) Kunnen computers echte creativiteit herkennen?

• 4) Kunnen computers zelf creatief zijn?

The creative mind, Margareth Boden

Barriere van de alledaagsheid

Algemene kennis van de wereld

• PP attachment: Hij wandelde in het park met de hond, Hij wandelde in het park met de vijver

• The astronomer married a star

• Syntaxis versus semantiek

• Doug Lenat, Cyc project

Het probleem van de betekenis

• John SearleAxioma 1: Computer programs are formal (syntactic)Axioma 2: Human minds have mental contents (semantics) Axioma 3: Syntax by itself is neither constitutive of nor sufficient for semantics.

• Hubert Dreyfus“…… since intelligence must be situated it cannot be seperated from the rest of human life”

The four Lovelace questions

• 1) Kunnen computers ons helpen menselijke creativiteit te begrijpen?

• 2) Kunnen computers taken verrichten waar schijnbaar creativiteit voor nodig is?

• 3) Kunnen computers echte creativiteit herkennen?

• 4) Kunnen computers zelf creatief zijn?

The creative mind, Margareth Boden

Menselijke taken overnemen?

• Reken maar!

• Planning, Scheduling

• Zeilen

• Prognostic and Health management

• In alle bordspelen (Schaken, dammen etc. behalve Go) kan de computer zich met de wereldtop meten

Modeling the real world: Robosail

0 1 2 3 4 5

x 104

-200

-150

-100

-50

0

50

100

150

200

time (10 units = 1 second )

SOW*10 HEEL*5 COW+100AWA-300TWS*10

The four Lovelace questions

• 1) Kunnen computers ons helpen menselijke creativiteit te begrijpen?

• 2) Kunnen computers taken verrichten waar schijnbaar creativiteit voor nodig is?

• 3) Kunnen computers echte creativiteit herkennen?

• 4) Kunnen computers zelf creatief zijn?

The creative mind, Margareth Boden

PredictedFuture Stateof System

Current Stateof System

ComputerModel

Extrapolation of Model

FutureModelTime Horizon

Model based prediction

Complex Systems

Accuracy

Time Horizon

Simple Systems

Accuracy of Prediction Models

Wat kan de computer niet?

• Onbeslisbare problemen (PCP, Halting set, FOPC)

• Intractable problemen (Sat, P=NP?, PropC)• Empirisch intractable systemen (chaotische

systemen, meetnauwkeurigheid, Flipperkasten, Zeilboten, Navier Stokes)

• Werkelijk complexe systemen (menselijk brein, 10 13 neuronen, de cel, 10 25 enzym reacties)

Modeling the Brain?

• Wij zijn omringd door een muur van onbeslisbaarheidonberekenbaarheidonmeetbaarheiden complexiteit

Modeling the brain?

• We kunnen nog geen adequaat model van een flipperbak of een zeilboot maken

• Zelfs het modelleren van één menselijke cel gaat onze rekenkracht ver te boven

• Het meest snelle mainframe verhoudt zich het menselijk brein als een fietspomp tot het menselijk hart

The four Lovelace questions

• 1) Kunnen computers ons helpen menselijke creativiteit te begrijpen?

• 2) Kunnen computers taken verrichten waar schijnbaar creativiteit voor nodig is?

• 3) Kunnen computers echte creativiteit herkennen?

• 4) Kunnen computers zelf creatief zijn?

The creative mind, Margareth Boden

De computer als medium voor het maken van kunst?

•Verband tussen wetenschappelijke heuristiek en artistieke creativiteit

•Verband tussen “grote” kunst en centrale research programma’s

•Extrapolatie van verleden naar heden

5th Lovelace question

Manipulatie van de werkelijkheid

Fractal Geometry

Merce Cunningham

I used [the computer program] Life Forms mainly as atool to put phrases into the machine, to make a bodyof material for the dance. I utilize it in each piece, andI have now for years. With "Ocean," I enteredperhaps up to a third of the material. It's a way for meto see the dance, and to make phrases I eventuallyplan to utilize.

•Lovelace 3&4, alle seinen op rood, 1 onwaarschijnlijk, 2 groen

•Lovelace 5, Vruchtbare synergie tussen kunst en wetenschap

•Wetenschappers ontwikkelen steeds nieuwe modellen voor

interpretatie van de werkelijkheid

•Kunstenaars helpen wetenschappers anders naar de

werkelijkheid te kijken

•Computers openen de mogelijkheid voor het verdiepen

van een artistiek programma dat al impliciet in de westerse

kunst ligt opgesloten.

•Mathematisering van de werkelijkheid speelt een cruciale rol

Conclusie