Кіріспе

Адамға негізделген есептеу (HBC), адам көмегімен есептеу, кең таралған адам есептеуі немесе таратылған ойлау (таратылған есептеуге аналогия бойынша) – машинаның қызметін белгілі бір қадамдарды адамдарға жүктеу арқылы, әдетте микрожұмыс түрінде атқаратын компьютер ғылымының әдісі. Бұл тәсіл адам мен компьютерлік агенттердің қабілеттері мен бағалары арасындағы айырмашылықты пайдаланып, симбиоздық адам-компьютерлік өзара әрекеттесуді қамтамасыз етеді. Кескіндерді тану сияқты есептеу қиын міндеттер үшін, терең оқуға негізделген жасанды интеллект жүйелерін оқытуда адамға негізделген есептеу маңызды рөл атқарады. Мұндай жағдайда, адамға негізделген есептеу адаммен көмектесетін жасанды интеллект деп аталады. Дәстүрлі есептеуде адам проблеманы шешу үшін компьютерді қолданады; адам компьютерге проблеманың формалды сипаттамасын және алгоритмін ұсынады, содан кейін түсіндіру үшін шешім алады. Адамға негізделген есептеу көбінесе рөлдерді ауыстырады; компьютер бір адамға немесе үлкен топқа мәселені шешуді сұрайды, содан кейін олардың шешімдерін жинап, түсіндіріп, біріктіреді. Бұл адамдар мен компьютерлердің біріктірілген желілерін "ірі масштабты таратылған есептеу желілеріне" айналдырады, онда код адам миында және кремнийлік процессорларда жартылай орындалады.

Алғашқы жұмыстар

Адамға негізделген есептеу (компьютердің тарихи мағынасынан өзгеше) зерттеулерінің бастауы интерактивті эволюциялық есептеу (ИЭЕ) саласындағы алғашқы жұмыстарға қатысты. Интерактивті эволюциялық алгоритмдер идеясы Ричард Докинске жатқызылады; оның «Соқыр сағаттанушы» (Dawkins, 1986) кітабына қосымша келген Biomorphs бағдарламалық құралында адам-экспериментатордың пікірі екі өлшемді сызық сегменттерінің эволюциясын бағыттау үшін пайдаланылады. Анығында, бұл бағдарлама адамнан эволюциялық алгоритмнің сәйкесдік функциясы болуын сұрайды, осылайша алгоритм адамның визуалды қабылдау қабілетін және эстетикалық талғамын пайдаланып, стандартты эволюциялық алгоритмнің орындай алмайтын жұмысты атқарады. Дегенмен, егер күрделі формаларды дамыту қажет болса, бір адамнан жеткілікті бағалаулар алу қиынға соғады. Виктор Джонстон мен Карл Симс бұл тұжырымды кеңейтіп, фитнес-бағалау үшін көптеген адамдардың күшін пайдаланды (Caldwell and Johnston, 1991; Sims, 1991). Нәтижесінде, олардың бағдарламалары әдемі бет-әлпеттер мен халыққа ұнайтын көркем туындыларды жасауға қабілетті болды. Бұл бағдарламалар компьютер мен адам арасындағы дәстүрлі өзара әрекеттесуді кері қайтарды. Мұндай бағдарламаларда компьютер өзінің пайдаланушысының құралы емес, көптеген адам-бағалаушылардың күш-жігерін үйлестіретін координатор болып табылады. Осы және ұқсас зерттеулер эстетикалық таңдау немесе интерактивті эволюциялық есептеулерді зерттеу тақырыбына айналды (Takagi, 2001), бірақ бұл зерттеулер аутсорсингтік бағалаумен шектелді және аутсорсингтің толық потенциалын толыққанды зерттемеді. Адамға негізделген есептеудің тағы бір алғы шарты – Мони Наор (1996) ұсынған автоматты Тьюринг тесті тұжырымы. Наордың тестінде машина табиғи тілді өңдеу (ТТӨ) немесе компьютерлік көру (КК) мәселесімен оларды сынау арқылы адамдар мен компьютерлердің қызметке қол жеткізуін бақылай алады, осылайша олардың арасынан адамдарды анықтауға болады. Мәселелер жиынтығы қазіргі уақытта тиімді және жемісті алгоритмдік шешімі жоқ түрде таңдалады. Егер мұндай алгоритм болғанда, компьютер оны оңай орындай алатын еді, осылайша тест жеңіліске ұшырар еді. Шындығында, Мони Наор мұны «автоматтандырылған Тьюринг тесті» деп атау арқылы қарапайымдылық танытты. Алан Тьюринг (1950) сипаттаған имитация ойыны КК мәселелерін пайдалануды ұсынбады. Ол тек ТТӨ міндеттемесін ұсынды, ал Наор тесті автоматтандырылған және автоматтандырылмаған нұсқаларында бірдей мақсатта қолданылуы мүмкін ТТӨ саласынан емес, үлкен проблемалар класын анықтайды және зерттейді. Соңында, Адамға негізделген генетикалық алгоритм (АГГА) адамдардың әртүрлі рөлдерде қатысуын ынталандырады. Адамдар бағалаушы рөлімен немесе басқа алдын ала анықталған рөлдермен шектелмейді, олар әртүрлі міндеттерді орындауды таңдай алады. Атап айтқанда, олар өздерінің инновациялық шешімдерін эволюциялық процеске енгізе алады, қолданыстағы шешімдерге инкременттік өзгерістер енгізе алады және интеллектуалды рекомбинация жасай алады. Қысқасы, АГГА адамдарға стандартты генетикалық алгоритмнің барлық операцияларына қатысуға мүмкіндік береді. Осының нәтижесінде АГГА есептеу инновациялық операторлары жоқ шешімдерді өңдей алады, мысалы, табиғи тілдер. Осылайша, АГГА стандартты және интерактивті ИЭЕ-нің шектеуші факторы болған тұрақты өкілдік схемасының қажеттілігін жойды. Алекс Косоруков пен Дэвид Голдбергтің пікірінше, бұл алгоритмдерді компьютермен үйлестірілген әлеуметтік ұйымның жаңа формалары ретінде қарастыруға болады.

Адамға негізделген есептеу әдістері

(HC) Дарвин (Виссотский, Моррис, Макилрой, 1961) және Core War (Джонс, Дьюдни 1984) – адамдар жазған бірнеше бағдарламаның ең жақсы бағдарламалардың аман қалуы үшін турнирде (компьютерлік симуляция) бәсекелесетін ойындары. Бағдарлама авторлары жеңіске жету мүмкіндіктерін арттыру үшін табысты стратегияларды көшіріп, өзгертіп, қайта біріктіреді. (CH) Интерактивті ЭЖ (Довкинс, 1986; Колдуэлл және Джонстон, 1991; Симс, 1991) IEC пайдаланушыға өзінің сүйікті суреттерін таңдап абстрактілі сурет жасауға мүмкіндік береді, сондықтан адам тек жарамдылықты бағалайды, ал бағдарламалық қамтамасыз ету инновациялық рөлді атқарады. [Unemi 1998] Модельді өсіру стилі нақты жарамдылықты көрсетпейді, тек таңдауға мүмкіндік береді, бұл адамдарға оңай. (HH2) Wiki (Cunningham, 1995) бірнеше пайдаланушыға веб-мазмұнды өңдеуге мүмкіндік берді, яғни екі түрлі адамға негізделген инновацияны қолдады (жаңа бет қосу және оның толықтырулары). Алайда, 2002 жылға дейін таңдау механизмі болған жоқ, онда викиге пайдасыз өзгерістерді кері қайтаруға мүмкіндік беретін түзету тарихы қосылды. Бұл бір беттің бірнеше нұсқаларының арасынан таңдау жасауға мүмкіндік берді және викиді мазмұнның бірлескен дамуын қолдайтын құралға айналдырды (ЭЖ терминдерімен адамға негізделген эволюция стратегиясы ретінде жіктеледі). (HH3) Адамға негізделген генетикалық алгоритм (Kosorukoff, 1998) адамға негізделген таңдауды және адамға негізделген инновацияның үш түрін (жаңа мазмұнға үлес қосу, мутация және рекомбинация) пайдаланады. Осылайша, типтік генетикалық алгоритмнің барлық операторлары адамдарға тапсырылады (содан адамға негізделген алгоритмнің пайда болуы). Бұл идея 2011 жылы шығармашылықты зерттеу үшін генетикалық алгоритммен көпшілікті біріктіруге дейін кеңейтілді. (HH1) Әлеуметтік іздеу қосымшалары пайдаланушылардан салымдарды қабылдайды және тізімнің басына шығуға лайық ең жақсы салымдарды таңдау үшін адам бағалауын пайдалануға тырысады. Бұл инновацияның бір түрі – адам. Алғашқы жұмыстар HBGA аясында жүргізілді. Digg және Reddit соңғы уақытта танымал мысалдар. Сондай-ақ, бірлескен сүзгілеуді қараңыз. (HC) Компьютерлік тесттер. Компьютер мәселені жасайды және оны пайдаланушыны бағалау үшін ұсынады. Мысалы, CAPTCHA адамдарды компьютерлік бағдарламалардан ажыратады, адам үшін оңай, ал компьютер үшін қиын мәселені ұсынады. CAPTCHA онлайн-қызметтерді автоматтандырылған түрде пайдалануды болдырмау үшін тиімді қауіпсіздік шарасы болып табылады, әйтпесе оны шешуге жұмсалған адам күші текке кетеді. reCAPTCHA жүйесі осы циклдарды пайдаланып кітаптарды цифрландыруға көмектеседі, сканерленген ескі кітаптардан оптикалық таңбаларды тану жүйесімен түсіндіруге келмейтін сөздерді көрсетеді. (HC) Интерактивті онлайн ойындар: Бұл адамдардан білімді ойын-сауық түрінде алатын бағдарламалар. (HC) "Адамдар үйірілуі" немесе "Әлеуметтік үйірілуі". Адамдар үйірісі үшін БҰҰ платформасы биологиялық үйірістерден кейін қалыптастырылған желідегі пайдаланушылар топтарының айналасында нақты уақыт жабық циклдік жүйелерді құрады, бұл қатысушыларға біріктірілген ұжымдық интеллект ретінде әрекет етуге мүмкіндік береді. (NHC) Табиғи адам есептеуі қолданыстағы адам мінез-құлқын бұзбай, есептеулік маңызды жұмысты алу үшін оның пайдалануын қамтиды. NHC басқа адамға негізделген есептеу түрлерінен ерекшеленеді, өйткені ол адамнан жаңа есептеу жұмыстарын орындауды сұрату арқылы есептеу жұмысын адам қызметіне аутсорсингке тартуды білдірмейді, ол бұрын байқалмаған есептеулік мәнді қолданыстағы мінез-құлықтан пайдалануды қамтиды.

Адамға негізделген есептеулер әлеуметтік ұйымның бір түрі ретінде

Әлеуметтік ұйымның бір түрі ретінде қарастырылғанда, адамға негізделген есептеулер көбінесе дәстүрлі ұйымдардан гөрі тұрақтырақ және өнімдірек болып шығады. Дәстүрлі ұйымдар олардың көбінесе немесе аз-кем тұрақты құрылымын сақтау, функционалды және тұрақты болу міндеттемелеріне тәуелді. Олардың әрқайсысы адамдар сияқты мұқият жобаланған механизмге ұқсайды. Дегенмен, бұл олардың қызметкерлерінің еркіндігін шектейді және оларды түрлі стрестерге ұшыратады. Көптеген адамдар, машиналық бөліктерден айырмашылығы, ұйымға ең қолайлы кейбір тұрақты рөлдерге бейімделуде қиындық көреді. Эволюциялық адам есептеу жобалары осы мәселеге табиғи шешім ұсынады. Олар ұйымдық құрылымды адамның спонтандығына бейімдейді, адамның қателіктерін және шығармашылығын қабылдайды және оларды құрылымдық түрде пайдаланады. Бұл олардың қатысушыларын міндеттемелерден босатады, сонымен бірге жалпы функционалдыққа қауіп төндірмейді, адамдарды бақытты етеді. Бұл идеяның толық потенциалын іске асыру үшін әлі де шешілуі керек бірқатар күрделі зерттеу мәселелері бар. Адамға негізделген есептеуде қолданылатын алгоритмдік аутсорсинг техникалары дәстүрлі аутсорсингті басқару үшін қолданылатын қолмен немесе автоматтандырылған техникалардан гөрі әлдеқайда кең ауқымды. Осы кең ауқымдылық, күш-жігерді мыңдаған (немесе одан да көп) қатысушылар арасында оңай бөлуге мүмкіндік береді. Жақында осы жаппай аутсорсинг дәстүрлі шағын аутсорсингтен жеткілікті түрде ерекшеленетіні және жаңа атауға ие болуға лайық екендігі ұсынылды: "кродсорсинг". Алайда, басқалар кродсорсингті адамға негізделген есептеуден ажырату қажет деп санайды. Кродсорсинг шындығында есептеу тапсырмаларын бірнеше адам агенттері арасында бөлуді қамтиды, бірақ Микелуччи бұл адам есептеуін қарастыру үшін жеткіліксіз деп мәлімдейді. Адам есептеуі тапсырманы әртүрлі агенттер арасында бөлуді ғана емес, сонымен қатар тапсырма бөлінетін агенттер жиынтығының аралас болуын талап етеді: олардың кейбіреулері адамдар, ал қалғандары дәстүрлі компьютерлер болуы керек. Есептеу жүйесіндегі әртүрлі типтегі агенттердің осы араласуы адамға негізделген есептеуге ерекше сипат береді. Көпшілік ресурстарды пайдаланудың кейбір мысалдары осы критерийге сәйкес келеді, бірақ барлығы емес. Адам есептеуі жұмысшыларды API, тапсырма бағалары және қызмет көрсету протоколдары арқылы ұйымдастырады, бұл жұмыс берушілерге/тапсырма берушілерге жұмысшылар жасаған деректерді тікелей ақпараттық жүйелерге алуға мүмкіндік береді. Нәтижесінде көптеген жұмыс берушілер жұмысшыларға жеке-жеке жауап берудің немесе олардың алаңдаушылықтарын шешудің орнына алгоритмдер арқылы жұмысшыларды автоматты түрде басқаруға тырысады. Адам есептеу микрожұмыс платформалары арқылы қамтамасыз етілген жұмыспен қамту деңгейіне дейін жұмысшыларға жауап беруді кеңейту қиын. Мысалы, Mechanical Turk жүйесіндегі жұмысшылар адам есептеу жұмыс берушілері олардың алаңдаушылықтары мен қажеттіліктеріне жауап бермейтінін хабарлады.

Сын

Адамға негізделген есептеулер қанаушылық және алдаушылық деп сынға ұшырады, сондай-ақ ұжымдық іс-қимылды әлсіретуге әкелуі мүмкін. Әлеуметтік философияда адамға негізделген есептеулер онлайн еңбектің жасырын түрі екені айтылады. Философ Райнер Мюльхофф "гибридті адам-компьютерлік желілерде" адамның микрожұмысының "машиналық бақылаудың" бес түрін бөліп көрсетеді: (1) ойынға айналдыру, (2) "ұстап алу және қадағалау" (мысалы, CAPTCHA немесе Google іздеуіндегі түртуді қадағалау), (3) әлеуметтік қанау (мысалы, Facebook-та беттерді тану), (4) ақпаратты өндіру және (5) түрту жұмысы (мысалы, Amazon Mechanical Turk). Мюльхофф адамға негізделген есептеулер көбінесе терең оқытуға негізделген жасанды интеллект жүйелерін дамытуға үлес қосатынын, бұл құбылысты ол "адамның көмегімен жасалған жасанды интеллект" деп талдайды.