A prímszámok zenéje című kötet szerzője Marcus du Sautoy új könyvében, A kreativitás kódjában a kreativitás természetét vizsgálja, s közben fontos útmutatást ad az algoritmusok működéséhez, a működésük alapjául szolgáló matematikai szabályokhoz. Azt kutatja, hogy a műalkotások érzelmi hatása mennyiben fakad agyunk minta és struktúra iránti fogékonyságából, és mit jelent kreatívnak lenni a matematikában, a képzőművészetekben, a nyelvben, a zenében. Az eredmény izgalmas és különös felfedezés a mesterséges intelligencia és az emberi lét lényegéről.
Marcus du Sautoy könyvébe, A kreativitás kódjába olvashattok bele itt, a Nyugati tér blogon. A választott részletben a szerző két online használtkönyv-kereskedő példáján mutatja be, hogy hogyan járhatunk pórul, ha csak az algoritmus működésére hagyatkozunk.
Marcus du Sautoy: A kreativitás kódja (részlet)
Az algoritmusokkal az a baj, hogy néha váratlan következményekkel járnak. Egy ember gyanút foghat, hogy valami furcsa dolog történik, de egy algoritmus folytatja azt, amire programozták, ha lehetetlen következmények adódnak is belőle.
Két használtkönyv-kereskedő a kedvenc példám erre, mindkettő algoritmusokkal működteti az üzletét. Egy posztdoktori kutatás résztvevője a Berkeley-i Kaliforniai Egyetemen nagyon szeretett volna egy példányt venni Peter Lawrence The Making of a Fly című könyvéből. Ez klasszikus mű, 1992-ben jelent meg, a fejlődésbiológiával foglalkozók gyakran forgatják, de 2011-re már nem volt szűz példány belőle a piacon. A posztdok tehát használt példányt keresett.
Megnézte az Amazonon, és ott jó néhány ajánlatot talált, nagyjából 40 dollár körüli áron, de elhűlve látta, hogy egy példányt 1 730 045,91 dollárért árultak belőle. Az eladó, profnath, még a szállítást se foglalta bele az árba. A posztdok azután észrevette, hogy van még egy példány, amiért még többet kérnek! Ez az eladó, bordeebook valami hihetetlen összegért, 2 198 177,95 dollárért kínálta (és abban sem volt benne a szállítási díj: a 3,99 dollár).
A posztdok megmutatta ezt a felettesének, Michael Eisennek; Eisen arra gyanakodott, hogy valami végzős szórakozik itt. De mindkét könyvkereskedőt nagyon megbízhatónak ítélték a webes vásárlók, mindkettő rendben látszott lenni. Profnath több mint 8000 ajánlást kapott az utóbbi tizenkét hónapban, bordeebook meg 125 000 ajánlásnál is többet ugyanezen idő alatt. Talán csak kósza elírás volt a két ár.
Eisen másnap megnézte, hogy észszerűbbek lettek-e az árak az előző napihoz képest, de azt kellett látnia, hogy csak még feljebb mentek. Profnath most 2 194 443,04 dollárt kért, bordeebook nálánál is többet, 2 788 233,00 dollárt. Eisen úgy döntött, hogy felkapja a tudományos sapkáját, és elemzi az adatokat. A következő néhány napban nyomon követte az árváltozásokat, mert szerette volna látni, van-e valami rendszer ezekben a különös árakban.
| profnath (dollárban) | bordeebook (dollárban) | profnath/bordeebook | bordeebook/profnath | |
| április 8. | 1 730 045,91 | 2 198 177,95 | 1,27059 | |
| április 9. | 2 194 443,04 | 2 788 233,00 | 0,99830 | 1,27059 |
| április 10. | 2 783 494,00 | 3 536 675,57 | 0,99830 | 1,27059 |
| április 11. | 3 530 663,65 | 4 486 021,69 | 0,99830 | 1,27059 |
| április 12. | 4 478 395,76 | 5 690 199,43 | 0,99830 | 1,27059 |
| április 13. | 5 680 526,66 | 7 217 612,38 | 0,99830 | 1,27059 |
Végül a növekvő árak mögött észrevette a matematikai szabályt. Ha elosztjuk profnath árát bordeebook előző napi árával, akkor mindig 0,99830-et kaptunk. Ha elosztjuk bordeebook árát profnath aznapi árával, akkor mindig 1,27059 jön ki. Mindkét eladó úgy programozta a webhelyét, hogy egy algoritmus határozza meg az eladandó könyvek árát. Profnath algoritmusa mindennap ellenőrizte a könyv árát bordeebook webhelyén, majd megszorozta 0,99830-del. Ez tökéletesen rendben is volt, mert profnath mindig alá akart kínálni egy kicsit bordeebooknak. Bordeebook algoritmusa már valamivel furcsább. Úgy volt programozva, hogy észlelje, ha a vetélytárs árat változtat, és szorozza meg az ottani új árat 1,27059-del.
A kettő együtt azt adta, hogy az ár mindennap megszorzódott 0,99830 · 1,27059 = 1,26843-del. Emiatt az ár szépen, exponenciálisan növekedett. Ha profnath erősebben alákínál bordeebooknak, akkor az árat nem növekedni láttuk volna, hanem idővel teljesen elenyészni.
Profnath algoritmusára világos a magyarázat, de bordeebook algoritmusa vajon miért állított be magasabb árat a könyvnek? Ki venné meg drágábban? Bordeebook talán úgy gondolta, hogy jobb nevű, mint profnath, többen vannak róla jó véleménnyel, és ettől nagyobb lesz majd a forgalma, különösen úgy, hogy az ár csak alig valamivel magasabb (kezdetben tényleg csak alig volt több). Amint Eisen a blogjában írta: „Elég kockázatosnak tűnik erre támaszkodni. Közben ott eszi a por a könyvet a polcon. Már ha csakugyan megvan a polcon…”
Aztán hirtelen ráébredt az igazságra. Hát persze! Valójában nem volt meg nekik a könyv! Az algoritmust úgy programozták, hogy megnézze, milyen könyvek vannak a konkurenciánál, és ajánlja ugyanazt a könyvet, némi árkülönbözettel. Ha valaki a megbízható bordeebook webhelyéről venné a könyvet, akkor bordeebook elmenne a másik könyvkereskedőhöz, megvásárolná tőle, és eladná a vevőnek. De a költségek fedezéséhez kell egy kis árkülönbség. Az algoritmus tehát megszorozta a beszerzési árat 1,27059-del, hogy fedezze a könyv megvásárlását, a szállítást, és még hozzon egy kis extraprofitot is.
Néhány logaritmusértékből ki lehetett deríteni, hogy a könyv alighanem április 8. előtt negyvenöt nappal került forgalomba, körülbelül 40 dolláros áron. Ez jól mutatja, milyen erős az exponenciális növekedés. Csak másfél hónap kellett, és az ár már az egymilliót is túllépte! Április 18-án jutott a tetőpontra, 23 698 655,93 dollárral (és még 3,99 dollár a szállítás); akkor végre profnath részéről valaki beavatkozott, mert rájött, hogy itt valami nincs rendben. Az ár ezután visszaesett 106,23 dollárra. Bordeebook algoritmusa a tőle elvárt módon 106,23 dollár · 1,27059 = 134,97 dollárért kínálta a könyvet.
A The Making of a Fly elhibázott árától egyetlen érintettnek sem lett végzetes baja, de a részvénypiaci opciókat árazó algoritmusok igenis okozhatnak váratlan piaci összeomlást. A technológiai fejlődés miatt érzett egzisztenciális félelemnek ez az egyik fő oka: az algoritmusok használatával együtt járó nemkívánatos következmények. Mert mi lesz, ha egy cég algoritmust hoz létre a széntartalmú anyagok begyűjtésének maximalizálására, az algoritmus meg egyszer csak rájön, hogy a gyárban dolgozó emberek is mind szénvegyületekből állnak, és a szénkinyerés fokozására elkezdi begyűjteni őket? Ki állítaná meg?
Az algoritmusok matematikán alapulnak. Bizonyos fokig mind munkába állított matematika. De nem igazán kreatív kiterjesztései a matematikának. A matematikai közösségben senki sem érzi, hogy fenyegetve lenne tőlük. Nemigen gondolnák, hogy az algoritmusok majd a helyünkre lépnek, és kitesznek bennünket a munkából. Évekig azt gondoltam, hogy ezek az algoritmusok csak munkám mindennapi részének felgyorsítására jók. Csupán Babbage gépének kifinomultabb változatai voltak, elvégeztethettem velük azokat az algebrai vagy numerikus műveleteket, amelyeket kézzel csak többórai unalmas munka árán csinálhattam volna végig. Úgy éreztem, hogy nálam van a gyeplő. Csakhogy ez mind változóban van.
Néhány évvel ezelőtt még úgy gondolhattuk, hogy az emberek értik, mit tesz az algoritmusuk, és azt is, hogy hogyan. Abban a hiszemben voltunk, mint Lovelace: nem kaphatsz többet, csak annyit, amennyit beletettél. De feltűnt egy új típusú algoritmus, és az az adatokkal kölcsönhatásba lépve már idomulhatott, megváltozhatott. Egy idő után a programozó talán nem is érti, hogy miért döntött úgy az algoritmusa, ahogyan döntött. Ezek a programok kezdtek meglepetést okozni, és egyszer csak több jött ki belőlük, mint amennyit betettünk. Kreatívabbá váltak. Ezekkel az algoritmusokkal törte meg a DeepMind a góban az emberiséget. A gépi tanulás új korszaka jött el velük.
A fenti részletet Marcus du Sautoy A kreativitás kódja című kötetéből Seres Iván fordításában közöljük.