Phép thử Turing là gì?

Chiếc máy tính hiện đại ngày nay đã trở thành minh chứng rõ nét cho thấy những cỗ máy đa năng có thể làm được những gì. Mặc dù loài người đã tiến được những bước dài trong lĩnh vực điện toán, song một trong những cột mốc mà các nhà nghiên cứu Khoa học Máy tính và Trí tuệ nhân tạo vẫn luôn khao khát chinh phục đó là tạo ra được một cỗ máy có trí thông minh đạt tới cấp độ tương tự như con người.

Muốn thuyết phục ai đó bạn không phải là robot? Hãy dùng từ "poop"

Trên thực tế, nói thì bao giờ cũng dễ hơn làm. Và nhằm xác định xem khả năng "suy nghĩ" của những chiếc máy tính do con người "huấn luyện" có thể đến được tới đâu, đã từng có một bài kiểm tra được phát triển từ những năm 1950 để xác định chính xác tiêu chuẩn của trí thông minh nhân tạo (hay trí thông minh máy học). Đó là phép thử Turing. Tới tận ngày nay, phương pháptest này vẫn được coi là tiêu chuẩn "vàng" để các nhà khoa học kiểm tra các máy tính và thiết kế của họ. Và sau hơn 60 năm, những quy tắc của phép thửTuring vẫn được sử dụng làm mô hình phán đoán cho các thiết kế mạng lưới trí tuệ nhân tạo.

Trước khi đi vào tìm hiểu nguyên lý của phép thử Turing, chúng ta hãy cùng xem qua về lịch sử của bài test huyền thoại này.

(Ảnh: Pasimi/Wikimedia Commons)

Lịch sử

(Nguồn ảnh: Wikimedia Commons)

Câu hỏi liệu loài người có thể chế tạo ra một loại máy móc biết suy nghĩ hay không lần đầu tiên xuất hiện không phải trong lĩnh vực khoa học – kĩ thuật, mà là trong triết học. Nhà triết học Rene Descartes là người đầu tiên đưa câu hỏi này ra thảo luận một cách không mang tính ‘khoa học' cho lắm. Ông đề cập tới khả năng tạo ra một cỗ máy ‘automata' có thể phản hồi lại những tương tác của con người. Do đó, thuật ngữ ‘automata' ở đây có thể hiểu là một cỗ máy tự vận hành. Descartes còn nhận định rằng những cỗ máy như vậy sẽ không bao giờ có thể giao tiếp ngược lại với con người và không thể sở hữu bất kỳ ‘trí thông minh' đáng kể nào. Như vậy, rõ ràng Descartes đã không dự đoán được rằng những cỗ máy trong tương lai hoàn toàn có tiềm năng cải thiện hoạt động của mình theo hướng tự chủ và ‘thông minh' hơn. Còn Turing thì khác.

(Ảnh: Wikimedia Commons)

Thuật ngữ ‘trí thông minh máy móc' xuất hiện rải rác trong giới khoa học khoảng mười năm trước khi lĩnh vực Trí tuệ Nhân tạo chính thức ra đời. Đây trở thành một trong những chủ đề thảo luận phổ biến trong Câu lạc bộ Ratio, gồm các thành viên là các nhà nghiên cứu về điều khiển học và điện tử thời bấy giờ. Alan Turing, một thành viên của câu lạc bộ, là người đã sáng tạo ra một loại phép thử để kiểm tra khả năng của các mô hình trí thông minh máy móc và để ghi nhớ công lao của ông, người ta đã đặt tên ông cho phép thử này. Alan Turing đã bắt đầu tìm hiểu khái niệm về trí thông minh máy móc từ năm 1941. Ông là người sáng tạo ra thuật ngữ "trí thông minh máy tính" vào năm 1947. Trong một trong những báo cáo mang tính lịch sử của mình, Turing đã đặt ra câu hỏi liệu máy móc có thể có những hành vi ứng xử thể hiện sự thông minh được hay không. Có nhiều dạng thức của phép thử Turing hiện vẫn được sử dụng để kiểm tra trí thông minh của một chiếc máy.

Trò chơi bắt chước và Cách;hiểu tiêu chuẩn

Khi nói về phép thử Turing, có ba biến thể tiêu chuẩn về phép thử này được công nhận rộng rãi. Hai biến thể tiêu chuẩn đầu tiên được nêu ra trong bài nghiên cứu "Máy điện toán và Trí thông minh" do chính Alan Turing thiết lập ra. Biến thể tiêu chuẩn thứ ba được biết đến với tên gọi "Cách hiểu Tiêu chuẩn" (Standard Interpretation), là một chủ đề khá "nóng" và được tranh luận rộng rãi. Có một số ý kiến nghi ngờ về việc liệu Cách hiểu Tiêu chuẩn có phải là một biến thể của phép thử này hay không, hay chỉ là sự nhầm lẫn trong cách hiểu của các nhà khoa học thế hệ sau về những gì mà Turing viết? Dù vậy, tựu trung lại, mỗi biến thể này đều có mặt mạnh và điểm yếu riêng của chúng.

(Ảnh: Juan Alberto Sánchez Margallo/Wikimedia Commons)

Trongbài nghiên cứu đầu tiên của Turing về chủ đề này, vốnđược coi là tác phẩm đặt nền móng cho sự ra đời của phép thử Turing, ông giới thiệu về một mô hình trò chơi đơn giản gồm có ba người tham gia. Giả sử đặt tên cho bangười chơi này lần lượt là A, B và C. Tiếp tục giả sử rằng người chơi A là nam, người chơi B là nữ và người chơi C, đóng vai trò là người thẩm vấn, có thể là nam hoặc nữ. Yêu cầu người chơi A và B ngồi phía sau một tấm màn, hoàn toàn biệt lập và ngăn cách khỏi những người còn lại, làm sao để các người chơi không biết gì về thân phận của hai người còn lại. Bằng cách đặt ra một loạt các câu hỏi cho người chơi A và người chơi B, người chơi C sẽ cố gắng để tìm ra ai là nam và ai là nữ. Turing cho biết rằng trong trò chơi này, người chơi A sẽ đưa ra các thông tin nhằm "lừa" người thẩm vấn, không cho anh/chị ta biết được giới tính thật của mình, trong khi đó người chơi B sẽ phải nỗ lực để giúp đỡ, hỗ trợ người thẩm vấn đưa ra được câu trả lời chính xác nhất.

Đến đây, Turing đặt ra câu hỏi: điều gì sẽ xảy ra khi có một cỗ máy đứng vào vị trí của người chơi A trong trò chơi này? Liệu máy móc có thể đưa ra được những thông tin, lí lẽ, lập luận để đánh lừa được người thẩm vấn? Chiếc máy đó liệu có thể tự suy nghĩ, tư duy và đưa ra những lập luận một cách độc lập được hay không?

Đến năm 1950, Turing lại xuất bản một bài báo mô tả biến thể thứ hai của phép thử. Tuy nhiên, trong trò chơi mô phỏng lần này, vị trí của người chơi A được đảm nhiệm bởi một chiếc máy tính, còn vị trí của người chơi B do một người thật (có thể là nam hoặc nữ) thực hiện.

Bây giờ, chúng ta cần phải hiểu rõ mục đích thực sự của phép thử Turing là gì. Phép thử này được tạo ra không phải là để tìm mọi cách đánh lừa nhân vật người thẩm vấn, mà nó đóng vai trò như một thước đo để xem máy tính có thể bắt chước cách hành xử của con người giống đến mức nào. Trong cách hiểu tiêu chuẩn, người chơi A là máy tính và người chơi B là người thật (có thể nam hoặc nữ). Vai trò của người thẩm vấn không thực sự là xác định ai là nam và ai là nữ, mà là để xem đâu là máy tính và đâu là con người. Vấn đề căn cốt nhất đối với cách hiểu tiêu chuẩn nằm ở chỗ người thẩm vấn không thể phân biệt được đâu là người thật và đâu là máy móc. Mặc dù còn có nhiều yếu tố khác tác động, nhưng cách hiểu tiêu chuẩn giải thích rằng đây là một giới hạn có thể hiểu (và thông cảm) được.

Nói tóm lại, chúng ta có thể khẳng định rằng mặc dù phép thử Turing có những hạn chế nhất định của nó, nhưng đây vẫn là một trong những phép thử hay nhất mà con người đã từng sáng tạo ra để kiểm tra mức độ thông minh của những chiếc máy tính!

Quang Huy