Den hemliga ingrediensen i beräkningskreativitet

Kan datorer vara kreativa? Det är en fråga som sannolikt kommer att generera kontroversiella svar. Det väcker också några viktiga frågor, som hur man definierar kreativitet.

Till synes orädd för kontroversen, har IBM kastat sig in i striden genom att svara denna posör med ett rungande 'ja'. Datorer kan vara kreativa, säger de, och för att bevisa det har de byggt en datorbaserad kreativitetsmaskin som producerar resultat som en kunnig människa skulle anse vara nya, användbara och till och med värdefulla – kännetecknen för äkta kreativitet.

IBM:s valda område för denna strävan är matlagning. Företagets kreativitetsmaskin producerar recept baserade på utvalda ingredienser eller matlagningsstilar. Och de har bett professionella kockar att utvärdera resultaten och säga att feedbacken är lovande.

Först lite bakgrund. Beräkningsmaskiner har utvecklats mycket sedan de först användes i krig för kodknäckning och pistolsiktning och i affärer för att lagra, tabellera och bearbeta data.

Men det har tagit lite tid för dessa maskiner att matcha människans mänskliga förmågor. 1997, till exempel, använde IBMs Deep Blue-maskin deduktiva resonemang för att slå världsmästaren i schack för första gången.

Dess efterträdare, en dator som heter Watson, gick ett steg längre 2011 genom att tillämpa induktiva resonemang på enorma datamängder för att slå människoexperter i TV-spelet Jeopardy!.

Nu använder Lav Varshney och kompisar vid IBM:s T J Watson Research Center i Yorktown Heights Watson för att ta itu med problemet med beräkningskreativitet. De avslöjade några aspekter av arbetet för pressen förra månaden och har nu publicerat mer på arXiv.

Deras första problem är förstås att definiera kreativitet. Kreativitet är genereringen av en produkt som bedöms vara ny och även vara lämplig, användbar eller värdefull av en lämpligt kunnig social grupp, säger Varshney och vänner.

Så en nyckelfaktor i deras arbete är att kreativitet är helt subjektivt och därför kräver detaljerad feedback från mänskliga experter. Ett datorbaserat kreativitetssystem har ingen mening i ett slutet universum utan människor, säger de.

Dessutom antyder denna definition att kreativitet är en process som i princip kan automatiseras. Varshney och co diskuterar en välkänd 8-stegsplan som beskriver den kreativa processen. Det börjar med att hitta ett problem, samla information om det, tänka på det och sedan generera idéer, ibland genom att kombinera gamla. De sista stegen är att välja ut de bästa idéerna och omsätta dem i handling.

Så!

Vissa av dessa steg är helt klart lättare för människor än datorer och vice versa. Så Varshney och co återskapar denna process med en innovativ samarbetsmodell där människor utför vissa uppgifter och datorer de andra.

Valet av problem, att skapa nya recept, är helt klart ett mänskligt beslut. Teamet har sedan samlat information genom att ladda ner en stor mängd recept som inkluderar rätter från hela världen som använder en mängd olika ingredienser, kombinationer av smaker, serveringsförslag och så vidare.

De laddar också ner relaterad information som beskrivningar av regionala kök från Wikipedia, koncentrationen av smakingredienser i olika livsmedel från databasen Volatile Compounds in Food och Fenaroli’s Handbook of Flavour Ingredients. Så big data ligger i hjärtat av detta tillvägagångssätt - man kan kalla det den hemliga såsen.

De utvecklar sedan en metod för att kombinera ingredienser på sätt som aldrig har försökts med hjälp av en nyhetsalgoritm som avgör hur överraskande det resulterande receptet kommer att se ut för en expertobservatör.

Detta beror på faktorer som smakbehaglighet. Datorn bedömer detta med hjälp av en träningsuppsättning av smaker som människor tycker är behagliga såväl som de molekylära egenskaperna hos maten som producerar dessa smaker såsom dess yta, antal tunga atomer, komplexitet, antal roterbara bindningar, antal vätebindningsacceptorer och så vidare .

Det sista steget är ett gränssnitt som gör att en mänsklig expert kan ange några startingredienser som fläskbuk eller laxfilé och kanske ett urval av rätter som thailändskt kök. Datorn genererar ett antal nya rätter som förklarar dess resonemang för var och en. Av dessa väljer experten en och gör den sedan.

Dessa mänskliga experter verkar imponerade. Recept skapade av det beräkningsbaserade kreativitetssystemet, såsom en Caymanian Plantain Dessert, har bedömts som mer kreativa än befintliga recept i onlineförråd, säger Varshney och co.

Och de har till och med låtit professionella kockar testa det nya systemet när de utformar menyer. Professionella kockar på olika hotell, restauranger och kulinariska skolor har angett att systemet hjälper dem att utforska nya vyer inom mat, säger de.

Om vi ​​andra kommer att få en chans att prova, säger Varshney och co inte. Förmodligen skulle det vara trivialt att skapa ett webbgränssnitt som skulle tillåta vem som helst att använda det. Och ändå har IBM inte erbjudit allmän tillgång.

Det kanske är något att se fram emot. Eller kanske IBM har andra idéer i åtanke.

Det ska bli intressant att se var dessa forskare tar processen vidare. Om de är övertygade om att deras beräkningskreativitetsmaskin fungerar bra för att designa recept, var skulle de annars kunna använda den som har en lika rik och stor uppsättning data för att bryta och knäcka?

Förslag i kommentarsfältet tack.

Ref: arxiv.org/abs/1311.1213 : En Big Data Approach to Computational Creativity

Dölj