1 de diciembre de 2015

Sobre la inteligencia [en cómputo]

Nota: La intención de estos apuntes es servir de referencia y motivación para características que incluiremos en futuros análisis y algoritmos.

Un problema muy emocionante del cómputo, y que en la actualidad está casi en boca de todos, es el de la inteligencia artificial/computacional en varias de sus formas. Pero, ¿Qué es la inteligencia? ¿Acaso pasar un test inteligencia y obtener un IQ alto lo es? ¿O será que multiplicar números muy grandes es inteligencia? Creo que a la mayoría nos resulta obvio responder que esto último no podríamos llamarlo inteligencia, porque aunque para los humanos es difícil hacer operaciones algebraicas con números muy grandes, una calculadora puede hacer lo mismo y no la consideramos inteligente. Consideremos entonces otras características.

Adpatación


La capacidad de adaptación en ambientes cambiantes usualmente es considerada una característica de inteligencia. Por ejemplo, si aprendemos conducir un vehículo, y de repente cambiamos de a otro modelo, podemos inferir cosas de lo que aprendimos de conducir un vehículo anteriormente y adaptarnos al nuevo, si bien puede ser que no sea exactamente la misma experiencia. Si nos encontramos con alguien que no es capaz de transferir nada de su conocimiento de esa manera, pensaríamos que no es *tan* inteligente.
Sin embargo un aire acondicionado, o un termostato que está configurado para mantener cierta temperatura dentro de una habitación independientemente del clima exterior (es decir que es adaptable), no es considerado “inteligente”. De esta manera podemos concluir que la adaptación es una característica necesaria pero no suficiente para la inteligencia.


Aleatoriedad


Si el lector alguna vez ha visto un de esos canales de naturaleza, con un depredador cazando a su presa, se habrá dado cuenta que la ruta que sigue una presa “inteligente”, que logra huir, no suele ser una linea recta, ni muy predecible, de alguna manera la ruta “errática” es su expresión de inteligencia, pues de tomar una ruta distinta y predecible probablemente sería la cena de su predador. Por otro lado si la presa actuara de manera tan errática que decidiera sentarse a media persecución, o detenerse tranquilamente a tomar agua, dudaríamos de su inteligencia. 
En otras palabras, podemos decir que existe algo como “demasiada aleatoriedad”. Consideraremos entonces, que una característica necesaria para la inteligencia es un “intervalo de aleatoriedad”.


Comunicación


En la comunidad científica y en el mundo del software libre es fácil ver como la comunicación (y colaboración) ha sido una característica muy importante del surgimiento de personajes muy inteligentes (a pesar del mito del genio solitario ). Parafraseando a Newton, estos “genios” han surgido gracias a que se pararon sobre “hombros de gigantes”. Hay algunos papers que discuten el tema más a fondo (linkear algunos aquí), pero se sabe de los problemas de desarrollo cognitivo que pueden tener niños que han crecido sin interacción humana (comunicación). Las cosas que podemos rescatar de esto son 2: por un lado que la inteligencia es un fenómeno *emergente* que necesita de interacción, y por otro lado que efectivamente, la inteligencia es otra característica necesaria para la inteligencia y el aprendizaje.


Retroalimentación


¿Cómo podría un ente adaptarse o “aprender” si no tiene alguna manera de evaluar el contexto, o el estado de las cosas? Una de las formas más básicas en las que aprendemos es mapeando patrones y contextos. Cuando una persona se percata de que hace algo incorrectamente (es decir, que obtiene retroalimentación sobre algo que hizo) y es inteligente, esperamos que actúe cambiando su comportamiento de acuerdo a lo ocurrido (que aprenda y se adapte), de lo contrario tendríamos razones para dudar un poco de su inteligencia pues estaría esperando resultados desfavorables de una acción que ya conoció antes como desfavorable. Otro buen ejemplo donde hay retroalimentación es en el proceso de selección natural, quizá de manera bastante marcada (la muerte y pérdida de información genética).
Igual que mencionamos antes con el ejemplo de los termostatos, a pesar de que el termostato se ajuste automáticamente dependiendo de la temperatura medida, no lo llamaríamos insuficiente.
Por lo tanto también consideraremos la “retroalimentación” como una característica necesaria pero no suficiente para la inteligencia.


Exploración y explotación


La exploración es la búsqueda de nuevas ideas y estrategias. La explotación es el uso de ideas, estrategias y herramientas existentes que han servido en el pasado. La exploración suele ser de alto riesgo pues desconocemos los resultados que nos va a dar (si es que da alguno), sin embargo la exploración puede concluir en grandes beneficios (ver colonialismo, Google, Apple, Internet, Venture Capital, etc.). La explotación suele ser de bajo riesgo, y evita “reinventar la rueda”, pero normalmente no habrá grandes sorpresas satisfactorias de seguir la misma receta de siempre.


En un contexto totalmente estático y bien conocido tiene sentido usar únicamente explotación, mientras que en otro extremo, en un contexto dinámico y altamente cambiante la explotación no tiene mucho sentido, pero si tratar con nuevas ideas en búsqueda de que al menos una funcione. En la realidad tenemos un contexto mixto en el que tenemos que encontrar un balance entre ambos tipos de estrategias. Este balance es otra característica de inteligencia.