Kuolevan tutkijan koskettava unelma

Timo Honkela : Rauhankone : tekoälytutkijan testamentti (toimittaja Jani Kaaro. Gaudeamus, 2017)

Kun kansainvälisen tason huippututkija saa tiedon sairastavansa aivosyöpää ja elinaikaa on jäljellä korkeintaan vuosi, niin häneltä voi tyystin mennä halu tutkia tai kirjoittaa enää yhtään mitään. Timo Honkelalta ei. Tämä paikoin jäätävän stoalaisesti tekstinsä sanellut mies, jolta toisesta silmästä oli jo näkökin mennyt sairauden takia, valitsi loppuajan teemakseen tekoälyn käytön maailmanrauhan edistämiseksi. Rauhankone on luonnos maailmanrauhasta. Sain kirjan luettua tällä viikolla, kun sitä sivuavat uutiset olivat näyttävästi esillä. Nobelin rauhanpalkinnon saanut presidentti Martti Ahtisaari haudattiin. Toisaalla taas The Beatles nostettiin haudasta tekoälyn avulla alkuperäisessä kokoonpanossaan, kun yhtyeen uusi kappale julkaistiin.

”Kieli esitetään usein kaikille samaa kieltä puhuville yhteisenä vuorovaikutuksen ja maailman hahmottamisen työkaluna. Näin yksinkertainen asia ei valitettavasti ole. Mitä enemmän olemme oppineet kielestä, sitä monimutkaisemmaksi järjestelmäksi se on osoittautunut. Kielelliset merkitykset eivät tule automaattisesti sanojen mukana, vaan yksittäisten sanojen merkitykset opitaan kokemuksen kautta. Koska ihmisten kokemukset ovat erilaisia, myös sanojen merkitykset voivat vaihdella ihmisestä toiseen saman kielen sisällä.”

Kyllä, luet todellakin kirjaa tekoälystä. Timo Honkela on erinomainen sillanrakentaja humanististen tieteiden ja tietotekniikan välille. Hän syntyi 1962 Kalajoella ja valmistui Oulun yliopistosta 1989. Honkelasta ei tullut kapeasti erikoistunutta tutkijaa, vaan hän liikkui tieteen eri alueilla sujuvasti. 1980-luvulta alkaen
hän tutki kieliteknologiaa, koneoppimista, neuroverkkoja ja tekoälyä. CV:stä löytyy TKK ja Aalto-yliopisto, Taideteollinen korkeakoulu, Helsingin yliopisto, Kansalliskirjaston Digitointikeskus… Kirjassa on Timo Honkelan taustasta johtuen paljon asiaa kielestä, kielentutkimuksesta ja merkityksenannon eroista, mikä ilahduttaa varmasti humanistisesti suuntautunutta lukijaa. Sen lisäksi kirjasta löytyy huomioita tekoälytutkimuksen suomalaisista tutkijoista ja sen historiasta.

Kolmisenkymmentä vuotta kieltä, merkityksiä ja koneoppimista johti Timo Honkelan suureen oivallukseen: oppiva kone, joka ei sorru tunteilemaan, voi olla sovitteleva linkki tunteidensa heittelemien ihmisten välillä. Kielten merkitykset ja kulttuurierot tunnistava tekoäly voi kertoa, mitä toinen henkilö perimmältään tarkoittaa. Ensiksi tarvitaan kuitenkin käännösohjelmia. Samsung ehti juuri ilmoittaa, että sen ensi vuoden (2024) huippumalliin sellainen tulee.

(Galaxy S24 pitää sisällään AI Live Translate Call -ominaisuuden. Käyttäjillä on silloin kääntäjä aina saatavilla tarpeen vaatiessa. Ominaisuus on integroituna Samsungin omaan puhelinsovellukseen, joten erillisiä kolmannen osapuolen sovelluksia ei tarvita. Ääni- ja tekstikäännökset näkyvät reaaliajassa ja yhtiön mukaan ominaisuuden käyttö on yhtä yksinkertaista kuin tekstityksien laittaminen päälle TV-ohjelmaa katsottaessa.)

Kielten väliset käännökset ovat ensimmäinen askel lisätä ihmisten välistä ymmärrystä. Timo Honkela edellyttää tietokoneilta paljon enemmän. Hän arvelee niiden osallistuvan tulevaisuudessa merkitysneuvotteluihin. Honkelan sanoin:
”Merkitysneuvottelut alkavat usein siitä, kun toinen ei täysin ymmärrä, mitä olet sanonut. Hän ehkä kohottaa kulmiaan tai näyttää kysyvältä. Tällöin alamme keskenämme selvittää, mitä sanotuilla tai kirjoitetuilla sanoilla tai pidemmillä tekstikappaleilla oikein tarkoitetaan.”
Honkelan mukaan jo luolamiehet yrittivät varmasti selvittää, mitä kaveri jollakin urahduksella tarkoitti. Kun kieli jatkuvasti moninaistuu ja muuttuu hienojakoisemmaksi järjestelmäksi, niin merkitysneuvottelut tulevat yhä tärkeämmiksi. Tulevaisuudessa merkitysneuvotteleva kone voi auttaa tilanteissa, joissa ihmiset eivät ymmärrä toisiaan sanojen merkitystä koskevien epäselvyyksien takia.

Timo Honkelan visio nojaa koneoppimiseen. Kun tietokone kuuntelee henkilöä ja lukee hänen tekstejään, se oppii yksilöllisen ja kontekstista riippuvan merkityksen, jonka tietty henkilö antaa sanoille ja käsitteille. Jos koneet analysoisivat erilaisia tapoja käyttää kieltä, niiden olisi helppo havaita myös merkitykselliset ristiriidat. Tämä vähentäisi olennaisesti väärinkäsityksiä, mikä puolestaan ehkäisisi konflikteja. Ihmiset eivät käytä kieltä samalla tavalla. Tietty sana tai ilmaisu voi tarkoittaa eri ihmisille eri asioita. Kieli opitaan ihmiselämän aikana tietyssä yhteisössä, kun sitä käytetään ympärillä olevien ihmisten kanssa kommunikoimiseen. Lapsesta lähtien kielen ymmärtämiseen tulee yksilöllisiä eroja.

Timo Honkelan mielestä kriisitilanteiden selvittämisessä koneiden valtava kapasitetti ja niihin talletettu aineisto voi olla avuksi. Vaikeissa neuvottelutilanteessa voidaan löytää mahdollisimman hyvä kompromissi tai peräti kokonaan uudenlainen näkemys ongelmaan. Professori Ap Dijksterhuis on osoittanut, että kykenemme tekemään korkeatasoisia päätelmiä, kun tarkasteltavana on korkeintaan neljä tekijää eli muuttujaa. Luonnontieteellisessä tutkimuksessa näin usein onkin, mutta yhteiskunnallisten kysymysten tarkastelussa tekijöitä on helposti vähintään satoja. Yhteiskunnallisissa kysymyksissä tekijöitä ei myöskään voi jakaa pieniin osasiin ja ratkoa niitä yksi kerrallaan; ilmiöihin on tartuttava kokonaisvaltaisesti eli holistisesti. Tietojärjestelmien monipuolistuessa Honkela uskoo myös optimoivien järjestelmien kehittyvän. Silloin esimerkiksi resurssien entistä järkevämpi jakaminen ja hyödyntäminen on paremmin mahdollista.

”Kun puhutaan rauhasta, ihmisen tahdolla on tärkeä rooli. Ihmisyhteisön toiminta ei ole kuin jokin sääilmiö, jota voi ennustaa. Halumme, toiveemme ja päätöksemme vaikuttavat siihen, mitä maailmassa tapahtuu. Halumme ja tahtomme suuntautuvat moniin eri suuntiin, ja tällaisen järjestelmän mallintaminen on huomattavan monimutkaista.
”Minun ajatukseni on, että tietokoneita hyödyntämällä opimme entistä paremmin ymmärtämään monimutkaisia järjestelmiä ja tämän ymmärryksen pohjalta voimme rakentaa maailman, jossa ihmiset voivat yksilöllisesti järjestää elämänsä tyydyttävämmin ja ihmisryhmät voivat kollektiivisesti löytää parempia keinoja tulla toimeen keskenään.”

Perinteisiä tekoälyjärjestelmiä ohjelmoitaessa ilmiöitä jouduttiin yksinkertaistamaan. Syiden ja seurausten välinen suhde voi vaihdella ajan ja muiden kontekstitekijöiden myötä ja niitä voi olla arvioitua enemmän. Osa jopa ennestään arvaamattomia. Honkela muistuttaa taipumuksestamme liialliseen yksinkertaistamiseen eli mitä päättelemme jostakin asiasta, josta tiedämme vain osan. Muistitilan säästämiseksi muotoilemme usein yksinkertaistavia periaatteita ja sääntöjä. Ne tosin helpottavat ajattelua mutta tarjoavat meille pohjimmiltaan vain oletuksia tai arvauksia.
”Merkittävä epäoikeudenmukaisuuden lähde maailmassa onkin se, että sovellamme näitä yleistettyjä sääntöjä yksilöihin aivan kuin ne olisivat totuuksia.”

Kieli pyrkii yksinkertaistamaan monimutkaista maailmaa. Sen takia yleispäteviä faktoja ja totuuksia maailmasta voidaan sanoa vain niukalti. Asioiden tila riippuu usein olennaisesti siitä, mistä näkökulmasta niitä tarkastellaan. Näkökulman vaihdos on paikallaan, kun haettava ratkaisu perustuu johonkin muuhun kuin mitä aikaisemmin on ajateltu. Honkelan mukaan tekoälyjärjestelmät voivat tulevaisuudessa olla avuksi. Erittäin suurten aineistojen, ns big datan syöttäminen koneille mahdollistaa eräänlaisen keinotekoisen kokemuksen luomisen koneelle. Kun tietokone käy läpi suuria aineistoja, se muodostaa aineistoa koskevista ilmiöistä malleja. Tämä muistuttaa ihmisen oppimista. Sitä matkimalla koneet ovat voineet kehittyä nopeammin kuin aikana, jolloin niitä ohjelmoitiin kirjaamalla niiden muistiin asiantuntijoiden keräämiä tietoja ja sääntöjä.

”En voi kyllin korostaa, että kyse ei ole faktojen keräämisestä suurina määrinä, vaan kokonaisjärjestelmää koskevan ymmärryksen rakentamisessa. Yksittäiset maailmaa koskevat väitelauseet eivät ole riittävä keino kuvata maailman ilmiöitä ja sen tilaa sekä kehitysmahdollisuuksia. Tulevaisuuden mahdollisuudet lepäävät olennaisesti monimutkaisten järjestelmien mallintamisessa kaikkien ihmisten ja tietojärjestelmien yhteistyönä.”