संश्लेषित बुद्धीमत्ता : नैसर्गिक बुद्धीमत्तेचे स्वरूप जाणून घेणे, तसेच तिचे गुणधर्म असलेली व बुद्धीमत्तायुक्त कार्ये करणारी संगणक प्रणाली बनविणे या विषयांशी निगडित असलेले ‘ संश्लेषित बुद्घिमत्ता ’ हे संगणक विज्ञानाचे एक विशेष उपक्षेत्र आहे. मात्र केवळ नैसर्गिक बुद्धीमत्तेच्या पद्धतीच वापरण्याचे बंधन त्यावर नाही. बुद्धीमत्तेची गरज असलेली कार्ये पार पाडण्यास संगणकांना सक्षम बनवून अधिकाधिक प्रगत मानवी उपयोजनांमध्ये त्यांचा वापर करणे हे या क्षेत्राचे एक प्रमुख उद्दिष्ट आहे. मानवी बुद्धीमत्तेशी निगडित असलेले आचरण, ज्ञानार्जन, कार्यकारणभाव, नवीन परिस्थितींशी जुळवून घेण्याची क्षमता असे गुणधर्म संगणकांमध्ये अंतर्भूत करणे हा या कार्याचा भाग आहे.
या क्षेत्राला ‘ आर्टिफिशियल इंटेलिजन्स ’ ही इंग्रजीतील संज्ञा जॉन मॅकॉर्थी यांनी १९५६ मध्ये याच विषयावरील भरलेल्या एका परिषदेत सुचविली. मात्र या क्षेत्रात नैसर्गिक बुद्धीमत्तेचा अभ्यासही समाविष्ट असल्याने काही वैज्ञानिक ‘ संगणकीय बुद्धीमत्ता ’ (कॉम्प्युटेशनल इंटेलिजन्स) ही संज्ञा अधिक पसंत करतात. ‘ यांत्रिक बुद्धीमत्ता ’ (मशीन इंटेलिजन्स) अशी एक संज्ञाही प्रचलित आहे. मात्र संगणकीय बुद्धीमत्ता वास्तव आहे, कृत्रिम नाही. त्यामुळे सर्व बाबींचा विचार करून बनविलेली ‘ संश्लेषित बुद्धीमत्ता ’ (सिंथेटिक इंटेलिजन्स) ही संज्ञा सर्वाधिक संयुक्तिक आहे. अधिक विस्तृत असलेले आकलनविज्ञान (कॉग्निटिव सायन्स) हे क्षेत्र अलीकडे उदयाला आले आहे. त्यात ज्ञानार्जन व त्याचा उपयोग यामागील आकलन प्रक्रिया अभ्यासली जाते. त्यासाठी मनोविज्ञान, मज्जासंस्था, तत्त्वज्ञान, संगणक विज्ञान, मानवविकासविज्ञान, भाषाशास्त्र अशा अनेकविध विषयातील माहिती व ज्ञानाचा उपयोग केला जातो.
संश्लेषित बुद्धीमत्तेची नेमकी व्याख्या अजून सर्वमान्य झालेली नाही. मुळात मानवी बुद्धीमत्तेचे वर्णन एका गुणवैशिष्टयाव्दारे करता येत नाही. त्यामध्ये परिस्थितीचे आकलन, संकल्पनांचे आकलन, जाणीव होणे, समज येणे, अनुभवातून शिकणे, वास्तवाची प्रतिकृती बनविणे व तिचा वापर समस्या सोडविण्याची कृतियोजना बनविण्यासाठी करणे, समस्या सोडविणे, तर्क करणे, अर्थ शोधणे, अर्थाचे व्यापकीकरण करणे, योजना आखणे, कृतींच्या फलनिष्पत्तीचे भाकित करणे अशा वैविध्यपूर्ण गुणवैशिष्टयांचा समावेश होतो. यातील काही वैशिष्टयांचा अंतर्भाव आधुनिक संगणक सॉफ्टवेअरमध्ये करण्याचे यशस्वी प्रयत्न झालेले आहेत. पण यंत्र व बुद्धीमत्ता यांतील सीमारेषा पुसट व बदलती आहे. यामध्ये संश्लेषित बुद्धीमत्तेविषयक अनेक तात्त्विक मुद्दे चर्चेला येतात. शास्त्रज्ञांचा एक गट असे मानतो की, जाणिवेच्या अभावामुळे यंत्रांना बुद्धीमान असे कदापि म्हणता येणार नाही. रॉजर पेजरोज व जॉन सीसल यांच्या मते औपचारिक तर्कशास्त्रावर आधारित प्रणालींमध्ये जाणीव निर्माण होणे शक्य नाही. तर सतराव्या शतकातील रने देकार्त यांनी असे मत मांडले की, प्राणी, मानव ही गुंतागुंतीची यंत्रेच होत. याला ‘ क्लॉकवर्क पॅरॅडाइज ’ अशी संज्ञा वापरतात. यावरून भौतिक प्रणालींमधील गुंतागुंत वाढत गेल्यावर एका टप्प्यावर तिच्यात जाणीव निर्माण होईल असे काही वैज्ञानिक मानतात.
इतिहास : संश्लेषित बुद्धीमत्तेवरील तात्त्विक चर्चा सुरू असताना मानवी बुद्धीमत्तेमधील जो भौतिक भाग आहे त्याची प्रतिकृती संगणकांमध्ये बनविण्याची कल्पना राबविली गेली. संश्लेषित बुद्धीमत्ता क्षेत्राचा पाया विसाव्या शतकाच्या पूर्वार्धात औपचारिक तर्कशास्त्र, मज्जासंस्थेमधील तार्किक कलन (लॉजिकल कॅल्क्युलस), संक्रांतिविज्ञान (सायबरनेटिक्स) या विषयांव्दारे रचला गेला. संगणक अंकांप्रमाणेच चिन्हांवरही संस्करण करू शकतो हे लक्षात आल्यावर संश्लेषित विकास प्रक्रिया सुरू झाली. १९५१ मध्ये फेरांटी मार्क-१ या संगणकावर ‘ चेकर्स गेम ’ हा खेळ उपलब्ध झाला. १९७२ मध्ये संगणकाशी संभाषण करण्याची सुविधा देणारा ‘ एलिझा ’ हा कार्यक्रम तयार झाला.
संश्लेषित बुद्धीमत्तेचे सॉफ्टवेअर बनविण्यासाठी उपयुक्त असलेल्या लिस्प (LISP) या भाषेचा विकास जॉन मॅकॉर्थी यांनी १९५८ मध्ये केला, तर प्रोलॉग (PROLOG) भाषा १९७२ मध्ये ॲलन कॉलमेरॉर यांनी विकसित केली. १९६०-७० च्या काळात विकसित झालेल्या तज्ञ प्रणालींमुळे (एक्स्पर्ट सिस्टिममुळे) संश्लेषित बुद्धीमत्ता प्रणालीचा प्रत्यक्ष वापर झाला व या क्षेत्राला गती मिळाली. या प्रणालींमध्ये विशिष्ट क्षेत्रातील तज्ञ व्यक्तींप्रमाणे समस्या सोडविण्याची किंवा मार्गदर्शन करण्याची क्षमता असते. १९७०-८० च्या दशकात मात्र या क्षेत्राचा विकास थंडावला. या क्षेत्राकडून अतिशय उंचावलेल्या अपेक्षांचा भंग हे त्याचे कारण असल्याचे मानण्यात येते. या कालखंडाला ‘ संश्लेषित बुद्धीमत्तेचा हिवाळा ’ असे म्हणतात. या क्षेत्राचा वापर विशिष्ट उपयोजनात मर्यादित उद्दिष्टांमध्ये यशस्वी होऊन उपयुक्त प्रणाली बनल्यावर त्याचे विकासकार्य पुनरूज्जीवित झाले. १९९१ च्या आखाती युद्धात झालेल्या संश्लेषित बुद्धीमत्तेच्या प्रणालींच्या वापराने युद्धखर्चात खूप मोठी बचत झाल्याचे निष्पन्न झाले. १९९७ मध्ये डीप ब्ल्यू या संगणकीय बुद्धीबळ कार्यकमाच्या वापराने संगणकाने तत्कालीन विश्वविजेता बुद्धीबळपटू गॅरी कास्पारोव्ह याच्यावर मात केली. विसाव्या शतकाच्या अखेरीस मानवनिर्मित पाळीव यंत्रमानव (रोबॉट) बाजारात आले. एकविसाव्या शतकाच्या सुरूवातीस संश्लेषित बुद्धीमत्ता प्रणालींच्या वापरामुळे व्यवहारातील विशिष्ट बुद्धीमत्तायुक्त कार्ये करण्याला गती मिळाली.
टयूरिंग चाचणी : संगणकातील विचार प्रक्रियेचे प्रात्यक्षिक देण्यासाठी व त्यातील बुद्धीमत्तेचे मूल्यमापन करण्यासाठी ॲलन ट्यूरिंग यांनी १९५० मध्ये ‘ संगणक यंत्रे व बुद्धीमत्ता ’ या त्यांच्या शोधनिबंधामध्ये एक चाचणी प्रस्तावित केली. ‘ ट्यूरिंग चाचणी ’ या नावाने ओळखली जाणारी ही चाचणी पुढीलप्रमाणे आहे : एक संगणक व एक मानव अशा दोघांशी एक मानवी परीक्षक संभाषण करतो. परीक्षकाला या दोन्ही गोष्टी दिसत नाहीत. संभाषणास ध्वनी, चित्र अशी कोणतीही माध्यमे उपलब्ध नाहीत तर केवळ टंकलिखित मजकुराव्दारे हे संभाषण केले जाते. दोन्ही परीक्षार्थी संभाषण मानवी वाटावे असा प्रयत्न करतात. जर चाचणीच्या शेवटी दोघांपैकी कोणता मानव आहे व कोणता संगणक हे जर परीक्षक खात्रीने सांगू शकला नाही तर संगणक चाचणी उत्तीर्ण झाल्याचे मानले जाते. या चाचणीवर अनेक आक्षेप घेतले गेले. स्वत: ट्यूरिंग यांनीच संभाव्य आक्षेपांची यादी बनविली व सर्वांना उत्तरही दिले.
व्यापक व विशिष्ट संश्लेषित बुद्धी मत्ता : विसाव्या शतकाच्या अखेरीस संश्लेषित बुद्धीमत्ता क्षेत्राचे दोन संशोधन विभाग पडले – व्यापक व विशिष्ट. इंग्रजीमध्ये त्यांना अनुकमे स्ट्राँग व वीक असे शब्द वापरात आहेत. व्यापक संश्लेषित बुद्धीमत्तेमध्ये मानवी आकलन शक्तींची संपूर्ण व्याप्ती अभ्यासिली जाते. संगणक जर व्यापक प्रमाणावर मानवी कार्ये करू शकला, तसेच ज्ञान व अनुभव यांचा व्यापक उपयोग करू शकला, त्याला जर काही प्रमाणात तरी स्वसंवेदना असेल तरच तो व्यापक संश्लेषित बुद्धीमत्तेच्या ध्येयाजवळ पोहोचला असे समजता येईल. याउलट विशिष्ट ठराविक कामे करण्याच्या बाबतीत मानवी बौद्धीक पातळी गाठणे संगणक कार्यक्रमांना शक्य झाले आहे. विशिष्ट संश्लेषित बुद्धीमत्ता प्रणालींमध्ये अशा विशिष्ट समस्या सोडविण्यासाठी वा विचार प्रक्रियेची कार्ये करण्यासाठी कार्यक्रम तयार केला जातो. असा संगणक एक बुद्धीमान उकलकर्ता (सॉल्व्हर) असतो. उदा., बुद्धीबळाचा संगणक कार्यक्रम बुद्धीबळात मानवावर मात करू शकेल पण इतर कोणतेही बुद्धीमत्तायुक्त कार्य करू शकणार नाही. लवचिकता, व्यापक माहिती व ज्ञानाची गरज असलेल्या दैनंदिन मानवी व्यवहारातील कामांशी तुलना होऊ शकेल अशी कार्ये करणे विशिष्ट संश्लेषित बुद्धीमत्ता प्रणालींना जमणार नाही. वास्तवाची प्रतिकृती बनविणे, सृजनशील कृती करणे, प्रतिकृतीमधील गुंतागुंत, योजनेतील व त्यांच्या फलनिष्पत्तीमधील नेमकेपणा, त्यासाठी लागणारा काळ असे मानवी बुद्धीमत्तेचे निकष लावले तर विशिष्ट संश्लेषित बुद्धीमत्ता प्रणाली विशिष्ट कामात उत्तम गुण मिळवतील, तर व्यापक संश्लेषित बुद्धीमत्ता प्रणाली सर्व चाचण्यांत थोडे थोडे गुण मिळवतील. या दोन क्षेत्रांमधील संशोधनाव्दारे मानवी बुद्धीविषयक मूलभूत वैज्ञानिक जाण वाढविणे व मानवी सेवेच्या दृष्टीने संगणकांचा विकास अशी दुहेरी उद्दिष्टे साध्य करण्यासाठी प्रयत्न होत आहेत.
संश्लेषित बुद्धीमत्तेचे पायाभूत घटक : संश्लेषित बुद्धीमत्ता प्रणालींचे पायाभूत घटक म्हणजे (१) माहिती व ज्ञानाचे प्रतिरूपण (रिप्रेझेंटेशन), (२) समस्यांची उकल पद्धती, (३) प्रणालींची रचना व (४) ज्ञानपीठिका (नॉलेज बेस) हे होत.
माहिती व ज्ञानाचे प्रतिरूपण : हे करताना माहिती, ज्ञान, वस्तू , कृती व या सर्वांचे परस्परसंबंध यांची योग्य व कार्यक्षम प्रतिरूप मांडणी करणे आवश्यक आहे. निरनिराळ्या पर्यायी मांडण्यांचा विचार करून व त्यांच्या चाचण्या घेऊन ध्येय गाठण्यासाठी सर्वांत योग्य पर्यायाची निवड करण्याची पद्घत यात अवलंबिली जाते. योग्य प्रतिरूपण सापडले की अपुरी माहिती असलेल्या नवीन वस्तूंच्या गुणधर्मांचा अंदाज बांधता येतो.
समस्यांची उकल पद्धती : ही पद्धती व त्याची रीती समस्येच्या विशिष्ट कार्यक्षेत्रावर अवलंबून असतात. विशिष्ट पद्धती अवलंबण्यापूर्वी उपलब्ध सर्वसाधारण पद्धतींच्या साठयातून अनेक संभाव्य उचित पद्धती घेऊन मग त्यावर प्रत्येक टप्प्यावर चाचणी आणि प्राप्त व इष्ट उत्तराची तुलना यांव्दारे सर्वांत योग्य पद्धत शोधली जाते. विशिष्ट कार्यासाठी त्या पद्धतीला आवश्यकतेनुसार जुळवून घेता येते.
प्रणालींच्या रचना : यामध्ये माहितीच्या मांडणी व रचनेवरील प्रक्रिया, माहितीपर्यंत पोहोचण्यातील कार्यक्षमता व कार्यक्रमणाची संगणक भाषा हे महत्त्वाचे उपघटक आहेत. आकृतिबंधांचे (पॅटर्नांचे) प्रतिरूपण करण्याची व मोठया संगहातून योग्य आकृतिबंधाचा शोध घेण्याच्या सुविधा असणारी संगणक भाषा या क्षेत्रासाठी उपयुक्त ठरते. ‘ लिस्प ’ या भाषेत अंक व चिन्हावर, त्यांच्या मालिकांवर व मालिकांच्या यादयांवर प्रक्रिया करण्यासाठी विविध सुविधा आहेत, तर ‘प्रोलॉग ’ ही भाषा तर्क कार्यक्रमणावर (लॉजिक प्रोग्रॅमिंग) आधारित आहे. या दोन्ही संगणक भाषा संश्लेषित बुद्घिमत्ता या क्षेत्रात वापरल्या जातात.
ज्ञानपीठिका : संबंधित प्रणालींची व्यापक ज्ञानपीठिका उपलब्ध असणे हे समस्यांच्या अर्धवट उत्तरांमधून इष्ट उत्तराचा शोध घेण्यासाठी अत्यंत आवश्यक आहे. ज्ञानपीठिका जितकी व्यापक व अचूक असेल तितका शोधही तत्पर व अचूक होतो.
पायाभूत कृती : मोठया संग्रहाचा शोध घेऊन योग्य पर्याय मिळविणे ही संश्लेषित प्रणालींमधील एक पायाभूत कृती आहे. सर्व कार्यवाहींमध्ये तिचा वापर होतो. हे शोधकार्य बहुधा घातांकीय असते. म्हणजे उत्तराचे १० पर्याय असतील व प्रत्येकात १२ टप्पे असतील तर १०१२ तपासण्या कराव्या लागतात. संगहातील पर्यायांचे योग्य वर्गीकरण केल्यास शोध कार्य जलद होते. त्यामुळे वर्गीकरण करणे ही देखील या क्षेत्रातील एक पायाभूत कृती आहे.
संश्लेषित बुद्धीमत्ता प्रणालींमध्ये ‘ जर-तर ’ नियमांवर आधारित असे अनुमान-एंजिन (इन्फरन्स एंजिन) असते. ‘ जर ’ मधील शर्त पूर्ण होत असल्यास ‘ तर ’ च्या पुढे …. वर्गीकरण करणारे किंवा एखादया कृतीचा आदेश देणारे उपवाक्य असते. वर्गीकरण हा अशा कृती आदेशाचाही भाग असतोच. वर्गीकरण करण्यासाठी निरीक्षणामधून विविध आकृतिबंधांचे आकलन होणे व त्यातून त्याचे वर्गीकरण करणे आवश्यक असते. उदा., तापमानाच्या आकडेवारीतील आकृतिबंधावरून पृथ्वीवरील ठिकाणांचे अनुमान करता येईल. समुद्रसपाटीपासूनची उंची, ही अधिक माहिती उपलब्ध असेल तर उपवर्गही ठरविता येईल. नवीन निरीक्षण मिळाल्यास पूर्वीच्या अनुभवावरून वर्गीकरण करता येईल. यात संगणकाची शिकण्याची प्रक्रिया दिसते. पूर्वीचा अनुभव उपलब्ध नसल्यास अशा उपयोजनांमध्ये संख्याशास्त्राचा उपयोग सुरूवातीस केला जातो.
मृदू संगणन पद्धती : शोध, वर्गीकरण, अनुमान-एंजिन अशा पायाभूत कृतींमध्ये संगणकामधील नेमकेपणा असलेल्या अंकीय प्रक्रिया (हार्ड कॉम्प्युटिंग) न वापरता मानवी विचार पद्धतींशी साधर्म्य असलेल्या व एकत्रितपणे मृदू संगणन (सॉफ्ट कॉम्प्युटिंग) म्हणून ओळखल्या जाणाऱ्या पद्धती वापरल्या जातात. मानवी विचारांमधील संदिग्धता, अनिश्चितता, अर्धसत्य व स्थूलमान आणि त्यायोगे मिळणारी लवचिकता हे गुणधर्म असलेल्या या प्रणाली आटोपशीर व कमी खर्चिक असतात व त्यातील संगणन जलद केले जाते. त्यामुळे जीवविज्ञान, आरोग्यविज्ञान, समाजशास्त्र, व्यवस्थापनशास्त्र अशा उपयोजनांमध्ये मृदू संगणन पद्धतींचा वापर होतो. मज्जापेशीय जाळे (न्यूरल नेटवर्क), संदिग्ध प्रणाली (फझी सिस्टिम), स्वयंसंघटन (सेल्फ ऑर्गनायझेशन), बायेशियन नेटवर्क ही मृदू संगणन शाखेतील प्रमुख क्षेत्रे आहेत.
संश्लेषित मज्जापेशीय जाळ्याचा मूळ घटक असलेली मज्जापेशी नैसर्गिक मज्जापेशीसम कार्य करते. तिचे आदान व प्रदान शेजारच्या कित्येक मज्जापेशींशी जोडलेले असून मोठया संख्येने असलेल्या पेशींचे गुंतागुंतीचे जाळे बनते. पेशींमध्ये अनेक आदानांना त्यांच्या महत्त्वानुसार भार देऊन त्यांची बेरीज (वेटेड सम) केली जाते व तीवरून अरेषीय पद्धतीने प्रदान ठरविले जाते. नैसर्गिक पेशींप्रमाणे संश्लेषित पेशींमध्ये स्थानीय संस्करण करण्याची व नवीन परिस्थितींशी जुळवून घेण्यासाठी स्वतःच्या कार्यात उचित बदल करण्याची क्षमता असते. परंतु आधुनिक संश्लेषित मज्जापेशीय जाळे नैसर्गिक मज्जापेशीय जाळ्याशी सर्वच बाबतीत समान नसते. संश्लेषित मज्जापेशी या संगणक सॉफ्टवेअरमधील वस्तू (ऑब्जेक्ट्स) आहेत व विविध प्रकारच्या बुद्धीमत्तायुक्त प्रणालींमध्ये त्यांचा वापर होतो.
अंकीय संगणनामधील प्रचल ० किंवा १ अशी दोनच मूल्ये घेऊ शकतात. संदिग्ध प्रणालींमधील प्रचल मात्र ० व १ यामधील कोणतेही मूल्य घेऊ शकतात. मात्र प्रचलांवरील क्रिया अंकगणिती सूत्रांनुसार न करता त्यावर बूलियन तर्कशास्त्राचे नियम लागू केले जातात. त्यामुळे क्रियांची उत्तरे ‘पुष्कळसे बरोबर ’, ‘जवळजवळ चूक ’ अशा प्रकारच्या संदिग्ध संकेतांनी व्यक्त करता येतात. त्यामुळे संगणन क्रिया जलद होते. संश्लेषित बुद्धीमत्ता प्रणालींमध्ये अनेक उपयोजनांत संदिग्ध तर्कशास्त्राचा वापर केला जातो.
स्वयंसंघटन हे सजीवांचे गुणवैशिष्टय सॉफ्टवेअरव्दारे संगणकांमध्ये आणण्यासाठी काही रीती वापरल्या जातात. तुलनेने साध्या वस्तूंच्या परस्परक्रियांमधून गुंतागुंतीच्या प्रणाली बनणे हे स्वयंसंघटन प्रणालींचे फलित असते. जैविक व सामाजिक प्रक्रियांमध्ये हे वैशिष्टय आढळते. त्यायोगे एका पेशीपासून प्रगत जीव निर्माण होऊ शकतात. अशा प्रक्रियेमधून एकपेशीय जीवापासून मानवापर्यंतची उत्क्रांती झाली ही स्वयंसंघटनांची नैसर्गिक उदाहरणे होत. हे गुणधर्म सॉफ्टवेअरमध्ये आणण्यासाठी विशिष्ट गुण असलेल्या सॉफ्टवेअर पेशींचे जालक तयार केले जाते. सुगम असे स्थानीय नियम आणि शेजारच्या पेशींची स्थिती व त्यात घडणाऱ्या क्रिया, यावरून प्रत्येक पेशी स्वत:ची पुढील क्रिया निश्चित करते. सर्व जालक मिळून अवघड अशी कार्ये करू शकते. नैसर्गिक निवड, उत्परिवर्तन (म्यूटेशन), प्रजनन व ‘ सर्वांत बलिष्ठाचा टिकाव ’ (सर्व्हायवल ऑफ द फिटेस्ट) या नैसर्गिक उत्कांतीच्या वैशिष्टयांचा सॉफ्टवेअरी वस्तूंमध्ये अंतर्भाव केला जातो. डार्विन यांच्या सिद्धांतात नसलेले झां बातीस्त प्येर आंत्वान द मॉने लामार्क या डार्विनपूर्व वैज्ञानिकांनी मांडलेले ‘ संपादित गुणदेखील आनुवंशिकतेमधून वारसांना प्राप्त होतात ’ हे तत्त्वही सॉफ्टवेअरमध्ये वापरले जाते. या गुणधर्मांनी युक्त अशी क्रमविकासी (इव्हॉल्यूशनरी) रीती मृदू संगणनाच्या पद्धतींपैकी एक होय.
निसर्गामध्ये मधमाश्यांचे पोळे, मुंग्यांच्या वसाहती अशा प्रणालींमध्ये स्वयंसंघटन क्रिया आढळून येते. यातील एका जीवाची बुद्धीमत्ता मर्यादित असते. पण काही साधे नियम आणि इतर जीवांशी सतत परस्पर-संबंध व परस्परक्रिया यांमधून सर्व थवा मिळून अन्नाचा शोध व साठा, नवीन वसाहतीच्या जागांची निवड अशा कठीण कृती करू शकतो. यामध्ये थव्याची एकत्रित बुद्धीमत्ता (स्वार्म इंटेलिजन्स) दिसून येते. या वैशिष्टयांचाही वापर सॉफ्टवेअरमध्ये केला जातो. अशा रीतींसाठी वस्तु-अभिमुखी कार्यक्रमणाचा वापर समर्पक ठरतो.
बायेशियन नेटवर्क या रीतीमध्ये विविध प्रचलांचा एक संच असून त्यातील परस्परसंबंधांमधून त्यांचे जाळे बनते. या संचांसंबंधित काही सांख्यिकी गणिते करताना त्या संचाबद्दल आधी उपलब्ध असलेल्या माहितीच्या आधारे त्या गणितांना एक दिशा मिळते. उदा., विविध लक्षणांवरून रोगनिदान करताना लक्षणे व रोग यांतील परस्परसंबंधांच्या उपलब्ध माहितीचा उपयोग करून जास्तीतजास्त अचूक निदान करता येते. संगणकातील दृश्य माहितीचे आकलन होण्यासाठी बायेशियन नेटवर्कच्या तत्त्वावर आधारित रीतींचा वापर केला जातो.
वरील मृदू संगणन पद्धतींखेरीज नैसर्गिक प्रणालींच्या अभ्यासातून व गणितीय पद्धतींचा वापर करून अनेक संगणन रीती बनविल्या जात आहेत. ज्या संश्लेषित बुद्धीमत्तेमध्ये उपयुक्त आहेत त्यांची काही उदाहरणे अशी आहेत : जनुकीय रीती (जेनेटिक अल्गॉरिदम) ही एक सर्वांत अनुकूल उत्तर मिळविण्यासाठी वापरली जाणारी शोध रीती आहे. शोधाच्या संभवनीय उत्तरांच्या गटावर नैसर्गिक जनुकीय पद्धतींचा वापर करून त्या गटाच्या अनेक पिढयांनंतर योग्य उत्तरापर्यंत पोहोचणे शक्य होते. नैसर्गिक रोगप्रतिकारशक्तींच्या वर्तन गुणांचा उपयोगही एखादया परिस्थितीमधील सर्वांत जास्त अनुकूलता (ऑप्टिमायझेशन) शोधण्यासाठी केला जातो. कोलाहल सिद्धांताव्दारे (केऑस थिअरीव्दारे) अशा नैसर्गिक प्रणालींचा अभ्यास केला जातो, ज्यांचा पुढील घटनाक्रम त्यांच्या सुरूवातीच्या स्थितीला अतिशय संवेदनक्षम असतो. सुरूवातीच्या स्थितीतील थोडासाही बदल त्यांची पुढील वर्तणूक इतकी बदलतो की ती प्रणाली यदृच्छ (रँडम) भासते. या सिद्धांताचा उपयोगही संगणन रीतींमध्ये केला जातो. ⇨खेळ सिद्धांत हा एक गणिती सिद्धांत आहे. यात अनेक सॉफ्टवेअरी कारक परस्परसंवाद व परस्परक्रिया करून समाईक तसेच परस्परविरोधी घटक असलेल्या परिस्थितीत सर्वाधिक परतावा देणारे उत्तर शोधतात. लष्करी डावपेच, अर्थकारण या क्षेत्रात या सिद्धांताचा उपयोग करतात. निसर्गातील अपरिमितांचा (फॅक्टलांचा) तसेच गणितातील तरंगिका (वेव्हलेट) या संकल्पनांचा वापरही संश्लेषित बुद्धीमत्तेच्या संगणन रीतींमध्ये केला जातो.
संश्लेषित बुद्धीमत्तेची उपयोजने : संश्लेषित बुद्धीमत्तेची बहुतांश उपयोजने स्वतंत्र प्रणालींच्या स्वरूपात नसून ती इतर उपयोजनांमध्ये तार्किक प्रक्रिया किंवा ज्ञानपीठिका अशा मार्गे बुद्धीमत्तायुक्त कार्याची भर घालतात. औदयोगिक यंत्रमानवासारख्या काही प्रणालींमध्ये मात्र त्यांची प्रमुख कार्ये बुद्धीमत्तायुक्त असतात व त्यासाठी संश्लेषित बुद्धीमत्ता पद्धतींचा मोठया प्रमाणावर अंतर्भाव केला जातो.[⟶ रोबॉट].
तज्ञ प्रणाली : हे या क्षेत्राचे मोठया प्रमाणावर वापरले गेलेले पहिले उपयोजन आहे. एखादया क्षेत्रातील तज्ञांनी मिळविलेले ज्ञान व अनुभव, तसेच ठरविलेले नियम यातून बोध होऊन त्या क्षेत्रातील प्रश्नांची उकल करण्याचा यशस्वी प्रयत्न यात केला गेला. या प्रणाली स्वत:ही अनुभवातून अधिक शिकत जातात. या प्रणालींची व्याख्या म्हणजे एखादया विषयातील मानवी तज्ञाच्या विचारप्रक्रियेसम कार्य करणारी प्रणाली. व्यवहार्य तज्ञ प्रणालींमध्ये ज्ञानपीठिका व अनुमान-एंजिन हे दोन प्रमुख घटक असतात. अनुमान-एंजिन ज्ञानपीठिकेला ‘ जर-तर ’ चे नियम लावून निष्कर्षापर्यंत पोहोचते व त्यादरम्यान मिळालेल्या नवीन ज्ञानाची पीठिकेत भर घालते. यातून पूर्वी न नोंदलेले ज्ञान प्राप्त होते. १९६० सालातील रशियन ते इंग्रजी भाषांतर करणारा प्राथमिक स्वरूपाचा संगणक कार्यक्रम ही पहिली तज्ञ प्रणाली म्हणता येईल. वैज्ञानिक उपकरणांमधून मिळालेल्या माहितीवरून रेणवीय रचनांचे अनुमान करणारा ‘ डेन्ड्रियन ’ हा तज्ञ कार्यक्रम १९६५ मध्ये तयार करण्यात आला. १९७३ मध्ये कारखान्यातील भागांची तज्ज्ञ जुळणी यंत्रणा बनली. वैदयकीय रोगनिदानामध्ये मोठया प्रमाणावर ज्ञानसंचय व तर्कशुद्ध निदान प्रक्रिया उपलब्ध असल्याने त्यावर आधारित ‘मायसिन ’ ही तज्ञ प्रणाली यशस्वी ठरली. प्राथमिक लक्षणांवरून व सूक्ष्मजैविक साथींचा विचार करून कोणते प्रतिजैविक वापरावयाचे याचा सल्ला मिळविण्यासाठी ही तज्ञ प्रणाली यशस्वी ठरली आहे.
यंत्रमानव : (रोबॉट). ही संश्लेषित बुद्धीमत्तेचा विस्तृत प्रमाणावर उपयोग करणारी प्रणाली आहे. यातील यांत्रिक घटकांची हाता-पायासारख्या यंत्रणेप्रमाणे मानवी पद्धतीने हालचाल करण्याची क्षमता हे यांचे अनिवार्य वैशिष्टय असते. अगदी प्रथम यंत्रमानवाचा वापर १९६० च्या सुमारास ओतीव साच्यातून अवजड भाग उचलण्यासाठी केला गेला. १९८० पर्यंत विमाने व मोटारींच्या कारखान्यांत जोडणीसाठी यंत्रमानव वापरात आले. बहुतांश यंत्रमानव विशिष्ट प्रकारचे काम करण्यात कुशल असतात. गुंतागुंतीच्या, नाजूक, सूक्ष्म व जोखमीच्या वैदयकीय शस्त्रक्रिया करण्यासाठी यंत्रमानवी प्रणाली वापरल्या जातात. वितळजोडकाम, रिव्हेटकाम, भोके पाडणे, रंगकाम अशा कामांसाठी विशिष्ट कौशल्य असलेले यंत्रमानव वापरले जातात. स्वयंचलित फिरणारे मानवी आकाराचे (ह्यूमनॉइड) यंत्रमानव निर्माण करण्याचे संशोधन सतत सुरू आहे. असे यंत्रमानव आरोग्यसेवा, करमणूक, घरगुती कामे अशांसाठी वापरात येत असून ते मानवाशी मनमिळाऊ संवाद व सहकार्य करू शकतात. मुद्राभिनय, हावभाव, विविध शरीरावस्था अशा नैसर्गिक प्रक्रियांचे ते अनुकरण करू शकतात. विशिष्ट परिस्थितीत ते कार्यक्षम पद्धतीने काम करतात. प्रगत यंत्रमानव विस्कळीत स्थितीतही शिकून योग्य काम करू शकतात. अंटार्क्टिकामधील एलिफंट मोरेन या प्रदेशात उल्का व भूपाषाण यांचा शोध घेण्यासाठी यंत्रमानवांची मदत घेतली गेली. विसाव्या शतकाच्या अखेरीस पाळीव यंत्रमानव बाजारात आले. त्यांच्या मालकांकडून मिळालेल्या प्रेरणेमधून ते शिकून प्रगल्भ होतात. इतर पाळीव यंत्रमानवांशी ते परस्परक्रिया करू शकतात. धोक्याच्या व जोखमीच्या क्षेत्रातील यंत्रमानवाचा वापर हे मानवाला एक वरदान ठरले आहे.
दृक्, श्राव्य व इतर संवेदनांमधील आकृतिबंधांचे आकलन ही मानवी ज्ञानप्राप्तीमधील प्रमुख प्रक्रिया आहे. त्यामुळे कच्च्या माहितीमधील आकृतिबंधांची ओळख (पॅटर्न रेकग्निशन) हे संश्लेषित बुद्धीमत्ता प्रणालींचे एक महत्त्वाचे उपयोजन आहे. आकृतिबंधांचे वर्गीकरण करणे व त्यांचे नवे वर्ग तयार करणे या मूलभूत क्रिया यातही वापरल्या जातात. लिखित किंवा उच्चरित मजकुराचे आकलन, डी. एन. ए. सारख्या जैविक माहितीचे आकलन हे या प्रणालींचे काही उपयोग आहेत. उपलब्ध माहितीचे खनन (डेटा माइनिंग) ही कच्च्या माहितीतून अर्थपूर्ण माहिती व ज्ञान शोधण्याची क्रिया अनेक उपयोजनांमध्ये आवश्यक असते. माहितीचा प्रचंड संगह, अधिकाधिक गतिमान होणारे संगणक व खननाच्या प्रगत रीती यामुळे हे क्षेत्र प्रगत टप्प्यावर पोहोचले आहे. अतिरेकी हल्ल्याच्या माहितीमधील आकृतिबंध ओळखून त्यामागील संघटना ओळखण्यासाठीही या तंत्रविदयेचा वापर केला गेला आहे.
नैसर्गिक भाषांचे संस्करण : या तंत्रविदयेमध्ये संगणकातील माहितीवरून मानवी भाषेतील संकेत बनविणे, तसेच मानवी भाषेतील लिखित किंवा उच्चरित माहितीवरून संगणकाला प्रक्रिया करता येईल अशी माहिती बनविणे अशा दोन्ही प्रकारच्या परिवर्तन क्रियांचा समावेश होतो. आकृतिबंध ओळखण्याच्या पद्धतींचा यात खूप वापर होतो. यातील पहिली परिवर्तन क्रिया तुलनेने सोपी आहे. मानवी भाषेतील मजकुराचे आकलन होण्यासाठी मात्र बोलताना एकमेकांत मिसळल्या जाणाऱ्या शब्दांची किंवा शब्दावयवांची स्वतंत्र ओळख पटविणे, प्रादेशिक ढंग, तसेच व्याकरणाच्या चुका असलेल्या मजकुराचे आकलन होणे, संदर्भावरून योग्य अर्थ लावणे अशा अनेक अडचणी पार कराव्या लागतात. युनायटेड नेशन्स ऑर्गनायझेशनच्या [यूनोच्या ⟶ संयुक्त राष्ट्रे] अमेरिकेतील मुख्यालयात इंग्रजी, फ्रेंच, जर्मन, स्पॅनिश, रशियन या पाच भाषांसाठी एकाच वेळी भाषांतर करण्यासाठी या प्रणालींचा वापर होतो. भारतीय संसदेतही इंग्रजी, हिंदी, तमिळ व कन्नड भाषांसाठी अशी सोय उपलब्ध आहे.
राष्ट्रसुरक्षा कार्यात गुंतलेल्या अनेक देशांतील संस्था संश्लेषित बुद्धीमत्ता क्षेत्रातील संशोधनाला प्रोत्साहन व प्राधान्य देत आहेत. युद्धातील किंवा सुरक्षा यंत्रणांमधील व्यूहरचना सर्वांत अनुकूल पद्धतीने करण्यासाठी खेळ सिद्धांताचा वापर करण्यात येत आहे. संश्लेषित बुद्धीमत्तेतील मूलभूत संशोधनाचा राष्ट्रसुरक्षेच्या कामी उपयोग होण्याच्या दृष्टीने अमेरिकेचा संरक्षण विभाग भव्य आव्हान (ग्रॅण्ड चॅलेंज) स्पर्धा भरवितो. २००४ साली एका वाळवंटात विनाचालक गाडी चालविण्याची स्पर्धा भरविण्यात आली होती, तर नोव्हेंबर २००७ च्या स्पर्धेत त्याच्या पुढची पायरी म्हणून सदृशीकृत (सिम्युलेटेड) नागरी परिसरात विनाचालक/यंत्रमानवचलित गाडी चालविण्याची स्पर्धा घेतली जाईल अशी घोषणा अमेरिकेच्या ‘डार्पो’ (Defence Advance Research Project Agency) ने स्पर्धकांना दोन वर्षांहून अधिक काळ तयारी करण्यासाठी मिळावा म्हणून केली होती. त्याप्रमाणे ही स्पर्धा नोव्हेंबर २००७ मध्ये घेतली गेली. त्यासाठी कॅलिफोर्नियातील ९६ किमी. लांबीचा एक रस्ता सदृशीकृत केला होता. आलेल्या स्पर्धकांपैकी अकरा स्पर्धक-संघ अंतीम फेरीसाठी निवडले. त्यांपैकी सहा संघांनी स्पर्धा पूर्ण केली. जनरल मोटर्स ह्या कारखान्याच्या सहयोगाने कार्नेगी-मेलन विदयापीठाच्या संघाने ही स्पर्धा जिंकली. पुढील स्पर्धेचे स्वरूप अदयापि जाहीर झालेले नाही. पण अमेरिकेच्या संरक्षण यंत्रणेतील ३३ % मोटारी २०१५ पर्यंत यंत्र-मानवचलित/चालकविरहीत करण्याचे उद्दीष्ट पुढे ठेऊन हा प्रकल्प हाती घेतल्याचे स्पष्ट केले आहे.
अनेक दैनंदिन कार्यांसाठी वापरल्या जाणाऱ्या सॉफ्टवेअरमध्ये संश्लेषित बुद्धीमत्तेचा वापर आता केला जातो. पोस्टामध्ये पत्रांचा बटवरा करण्यासाठी त्यावरील पत्रे प्रकाशीय पद्धतीने वाचून, त्यांचे विसंकेतीकरण करून वर्गीकरण करण्यासाठी काही देशांत याचा उपयोग केला जातो. त्यामुळे लाखो पत्रे अतिशय थोडया अवधीत वेगळी केली जातात. इंटरनेटवरील माहिती शोधण्यासाठी ‘ वेब यंत्रमानव ’ सॉफ्टवेअर सर्व जगज्जालकाचा (वर्ल्ड वाइड वेबचा) शोध घेऊन वापरकर्त्याने दिलेल्या शब्दांच्या आधारे त्यास अभिप्रेत असलेली माहिती काही क्षणात पुरविते. वापरकर्ता घेत असलेल्या शोधाचा संदर्भ, त्याने पूर्वी घेतलेल्या शोधांवरून अनुमान केलेले त्याचे प्राधान्य व पसंती अशा अनेक रीती उपयोगात आणण्यासाठी संश्लेषित बुद्धीमत्तेचा वापर होतो.
या शास्त्राचा भविष्यातील वापर बौद्धीक कार्ये, अवघड प्रश्नांची उकल, व्यक्तींची ओळख पटविणे, अवघड गणिती समस्यांची सोडवणूक या क्षेत्रात असेल. संश्लेषित बुद्धीमत्तेचा वापर दैनंदिन व्यवहारातील जास्तीत-जास्त उपयोजनांमध्ये करून वेळ व पैसा यांची फार मोठया प्रमाणावर बचत होऊ शकेल.
संदर्भ : 1. Copeland, B. S. Artificial Intelligence : A Philosophical Intro-duction, 1993.
2. Newborn, M. Kasparov Versus Deep Blue : Computer Chess Comes of Age, 1997.
3. Russel Stuart J. Norvig, Peter Artificial Intelligence : A Modern Approach, 2003.
4. Scott, A. C. Klahr, P. Innovative Applications of Artificial Intelligence, 1992.
5. Steels, L. Brooks, R., Eds., The Artificial Life Route to Artificial Intelligence, 1995.
6. Winston, P. Artificial Intelligence, 1992.
कुलकर्णी, प्र. दि. आपटे, आल्हाद गो.