Intelligence in formal machines

Abstract

[ES]El objetivo de este trabajo es encontrar una forma de definir y medir la inteligencia en los sistemas formales computacionales. Para hacer esto yo hice varios tipos de consideraciones: en primer lugar, el concepto de ¿ ser inteligente ¿ asume nociones claras y se mide de manera aceptable sólo en el ser humano; segundo, hay una creciendo y salvaje uso del concepto ¿ ser inteligente¿ para el comportamiento de otros seres biológicos; tercero, hoy en día la palabra ¿inteligencia¿ a menudo se utiliza para clasificar el comportamiento de los seres no biológicos tales como, máquinas, ambientes, etc. Todas ellas entidades que pueden ser representadas como sistemas computacionales; cuarto, los sistemas computacionales son sistemas formales computacionales y en consecuencia pueden ser descritos con formalismo matemático; quinto, hay una gran cantidad de sistemas formales computacionales conocidos y hay teorías matemáticas para trabajar con ellos y establecer relaciones entre ellos; sexto, el problema de definir y medir la inteligencia en máquinas formales es un problema en el contexto de estas teorías, de la inteligencia artificial, de la teoría de la computación, de la teoría de la complejidad y de la teoría de las categorías; y séptimo y por último, en el ser humano hay una medida, un cociente, llamado cociente de inteligencia para medir la inteligencia, en ingles IQ (Intelligence Quotient).

Reuní todas estas consideraciones y he creado un nuevo formalismo, un nuevo sistema computacional, que llamé Máquinas Formales (FMs). Lo que se pretendía es que todos los sistemas formales computacionales se puedan reescribir en el nuevo formalismo y que en ese proceso no pierden su estructura matemática. Por lo tanto y para satisfacer ese requisito fue necesario estudiar en profundidad una gran cantidad de sistemas formales y recurrir a la teoría de las categorías. Definido el nuevo formalismo yo he seleccionado los comportamientos en los seres humanos que se consideran comportamientos inteligentes y los he utilizado para hacer analogías con Máquinas formales y partiendo de ellos he definido y medido los mismos conceptos en Máquinas Formales y en consecuencia en los sistemas formales computacionales. Estas analogías han servido para definir y medir la ¿inteligencia¿ en el nuevo formalismo. Así he creado un cociente para medir inteligencia en máquinas, el Cociente de Inteligencia de la Máquina, MIQ (en inglés Machine Intelligence Quotient). El MIQ es una analogía al coeficiente de inteligencia en los seres humanos, en inglés IQ (Intelligence Quotient).

Para transformar los sistemas formales computacionales para el nuevo formalismo he creado la noción de drive. Yo he diseñado algoritmos que permiten transformar cada sistema computacional formal para el nuevo formalismo. Yo he proyectado algoritmos para Máquinas de Turing, Automata de Pila, Autómatas finitos, Redes Neuronales etc. La implementación de estés algoritmos llamo drive. Yo he implementado drives para Máquinas de Turing, Autómata Finitos y (en inglés) Back Propagation Neural Networks. Yo también he construido un software para simular sistemas computacionales formales. Este software es llamado, en inglés, Generator of Universes and Simulator of Formal Machines (GU SFM). En el momento, en lo software, sólo es posible simular el comportamiento de las máquinas de Turing, Push-down Autómatas y Autómatas finitos. Para utilizar el nuevo formalismo en computación escribí tres APIs que serán usadas por los desarrolladores, una para el desarrollo en ordenadores desktop, otra para desarrollo con microcontroladores y otra para desarrollo en la google cloud. He también implementado dos juegos, el juego tres en raya y el cuatro en línea. En cada uno de los juegos uno de los jugadores es una implementación del nuevo formalismo y el otro es un ser humano. En ambas implementaciones ha sido posible verificar que el nuevo formalismo es un buen sistema formal computacional para resolver problemas de ingeniería. También desarrollé una placa electrónica y un sistema de información que es capaz de oler entornos. En este sistema de información se puede encontrar una implementación del nuevo formalismo en el google cloud.

Para validar las medidas MIQ hice un estudio estadístico en que he usado 1000 redes neuronales con back propagation y una drive que he proyectado para ellos.