Hjärnan bakom Watson

I februari, spelshowen Jeopardy! ställde sina två mest framgångsrika tävlande mot ett IBM-datorsystem som heter Watson, som besegrade dem på ett bra sätt. Flera av strategierna som Watson använde var baserade på forskning av Boris Katz, en huvudforskare vid Computer Science and Artificial Intelligence Laboratory.

I början av 1980-talet började Katz utveckla ett system för svar på naturliga frågor som heter START, som gick online 1993. Men automatiskt svar på frågor gav till slut plats för sökmotorer som Yahoo och Google, som gav mindre exakta svar men var mycket lättare att genomföra.

Men 2003 lanserade National Security Agency ett program för att utveckla ett system för svar på naturliga frågor, som samlade ledande forskare inom området, inklusive Katz och en IBM-grupp.

I mitten av det här programmet var i stort sett allt som används i Watson redan uppfunnit, säger Katz. En designprincip som Watson lånade från START var Katz’ föreställning om ternära uttryck. Katz illustrerar idén med en klausul från Tom Sawyer : Tom undersökte två stora nålar som stuckits in i kavajslagen på hans jacka. START representerar satsens semantiska påståenden som en serie tretermsrelationer, som var och en består av ett subjekt, en relation (som ett verb eller en preposition) och ett objekt eller egenskap: Tom undersökte nålarna, Tom har en jacka, jackan har slag, nålarna är stora, nålarna är ihopparade. Många system för behandling av naturligt språk analyserar meningar i träd av grammatiska relationer, liknande meningsdiagram. Men de ternära uttrycken, förklarar Katz, är mycket lättare att förstå, lagra och matcha om man vill ställa frågor.

IBM-forskarna, säger Katz, använde flera tekniker för informationshämtning, inklusive enkel nyckelordssökning såväl som STARTs analys och analys. Men de avrättade dem en storleksordning bättre än alla andra, säger han. För Katz var den viktigaste aspekten av Watsons design dess förmåga att utvärdera de relativa fördelarna med de tusentals kandidatsvar som dessa tekniker ger.

Även om Watson vann tävlingen, säger Katz, visar dess enstaka misstag att den inte är kapabel till något som liknar mänsklig kognition. Med tanke på en fråga i kategorin U.S. Cities, till exempel, svarade Watson, Toronto. Det är en stor prestation, säger Katz, men det är ännu inte den heliga graalen.

Dölj