Inteligencja i kreatywność roju – Open Source

Czyżby to było możliwe, czy też tworzyć mogą tylko odpowiednio inteligentni i wyszkoleni ludzie? Przecież to wywraca supremację człowieka i całą książkę do góry nogami, tak się przynajmniej wydaje. Ale popatrzmy poniżej.

Czesław CEMPEL – Inżynieria Kreatywności... 170

Rój to samoorganizująca populacja osobników/agentów o wspólnych celach, ze swobodną wymianą informacji i jasnym kodzie postępowania, zaś inteligencja roju przejawia się w jego działaniu, bo jego dokonania są znacznie większe niż możliwości pojedynczego osobnika.. Jeśli do tego osobnikami są twórczy ludzie i wymieniają nie tylko informacje, ale i pomysły, idee i opracowują je zespołowo, to możemy też mówić o kreatywności roju.

Samo pojecie rój zostało zaadaptowane z biologii, z obserwacji życia i działania owadów i zwierząt społecznych typu: pszczoły, mrówki, termity, stada ryb, ptaków, wilków itp. Okazuje się bowiem, że w warunkach nieskrępowanej wymiany infor-macji i jasnych zadań i kodów postępowania rój może obywać się bez przywód-cy. Będzie spełniał wszystkie skomplikowane wyzwania, jakie stawia środowisko: w podziale pracy, w budowie, konserwacji i obronie gniazda, zaopatrzeniu w żyw-ność i inne wyzwania stawiane przez otoczenie [Swarm 06]. Na tej bazie obserwacji zachowań przyrody powstał nowy dział sztucznej inteligencji, nazwany inteligen-cja roju, gdzie żywych osobników zastępują softwarowe agenty z wieloma możli-wościami praktycznych zastosowań w nauce, technologii i gospodarce (więcej patrz np. http://www.swarm.org).

A dlaczego to jest takie ważne dla nauki i technologii? Z badań okazuje się, że podglądając i modelując softwarowo takie działania populacji osobników/agentów, można budować algorytmy obliczeniowe znajdujące rozwiązania wielu zagadnień nieliniowej optymalizacji wielokryterialnej. Do tego wyniki są tu znacznie lepsze niż to robią same algorytmy genetyczne czy ewolucyjne. Stąd też mamy nawet na-zwy, takie jak: algorytmy mrówkowe, pszczele, krylowe i inne [InnovSwarm 09]. Notuje się w nowszych pracach algorytmy mieszane, np. mrówkowy algorytm ge-netyczny i inne. Jak już wspomniano, są pierwsze zastosowania inteligencji roju (swarm intelligence) do planowania operacji w zakładach energetycznych, mode-lowania i sterowania robotów, klasyfikacji dokumentów, identyfikacji biomarkerów chorób, automatycznego tłumaczenia języków i predykcji sygnałów genów.

Z drugiej strony nasuwa się oczywisty wniosek, że stwarzając twórczym lu-dziom warunki takie jak w roju można oczekiwać wzrostu kreatywności zespołowej w każdym wymiarze ilości i jakości.

Według znanego badacza tych zagadnień E. Bonabeau [Swarm 06] sukcesy znajdywania rozwiązań przez inteligencję roju wynikają z czterech przejawianych własności zachowań osobniczych:

• pozytywne sprzężenie zwrotne wzmacnia pożądane zachowanie, kiedy np. pszczoła rekrutuje inne do pomocy w eksploatacji odkrytego źródła pożywienia, • negatywne sprzężenie równoważy sprzężenie pozytywne, kiedy za dużo pszczół

zjawiło się do odkrytego uprzednio źródła pożywienia,

• wzmocnienie przypadkowości prowadzi do pozytywnego wzmocnienia, kiedy np. pszczoła zgubiła się w drodze do pożywienia i odnajduje następne źródło, lepsze,

8. Technologie informatyczne w myśleniu twórczym 171

• wzmocnienie współdziałania międzyosobniczego prowadzi do pozytywnego wyniku, kiedy osobniki roju użytkują swe własne odkrycia, jak i efekty pracy innych.

Nie trzeba wiele się zastanawiać, by znaleźć wyżej przejawione zachowania jako wytyczne do budowy algorytmów obliczeniowych, np. mrówkowych. A. Bo-nabeau, idąc dalej w swym rozumowaniu, wyciąga jeszcze bardziej ciekawsze wnioski – że błędy poszczególnych osobników i przypadkowości zachowania przy-czyniają się bardzo silnie do sukcesu roju. Błędy w skojarzeniu z samoorganizacją kreują elastyczność, odporność i naprawę błędów roju, zapewniając, że mimo po-rażki (błędów) pojedynczych osobników populacja jako całość odnosi sukces.

Sukcesy myślenia typu inteligencji roju Bonabeau interpretuje nawet dalej, przenosząc wnioski do społeczności ludzkiej i wielce złożonego systemu socjo-technicznego, jaki ona stworzyła. Uważa on, że świat jest obecnie tak złożony, że nie jest możliwe jego zrozumienie i twórcze projektowanie złożonych systemów przez pojedynczego człowieka. Ale inteligencja roju oferuje nam inny sposób pro-jektowania nowych systemów inteligentnych. W warunkach, gdy samoorganizacja daje autonomię, zdolność do podziału zadań, samonaprawę błędów, to pożądany wynik wyłania się z sumy oddziaływań roju. Zastępuje to doskonale centraliza-cję zarządzania, która jest bezradna w obliczu stopniowego wyłaniania się wyniku, z góry niewiadomego.

Rys. 8.4. Graficzna ilustracja struktury i zasad działania kreatywnych zespołów typu COIN (Collaborative Innovation Networks) opartych o koncepcję inteligencji roju [Swarm 06]

Czesław CEMPEL – Inżynieria Kreatywności... 172

Zarówno badania eksperymentalne, jak i teoretyczne na ludziach i zwierzętach wykazują, że inteligencja roju spisuje się doskonale w rozwiązywaniu problemów, jeśli spełnione są cztery warunki [Krause 09]:

• zróżnicowanie opinii poszczególnych osobników, • niezależność opinii,

• nagroda za otwartość,

• oceny osobników są jedynie nieprecyzyjne, a nieskażone stałym obciążeniem (bias).

Jak pisze P.A. Gloore, autor monografii Swarm creativity [Swarm 06], ten no-watorski sposób pracy zespołowej, oparty o koncepcje roju, ma wiele analogii do tego, co się dzieje współcześnie w nowoczesnym zarządzaniu, a zwłaszcza w apli-kacjach technologii informatycznych. Podaje on wiele przykładów kreatywności ludzkiej typu roju, warto więc wymienić dwa najznakomitsze jej przykłady. Po pierwsze stworzenie podstaw organizacyjnych Internetu przez grupę wolontariuszy skupionych wokół organizacji Internet Engineering Task Force (IETF). Po drugie nowy system operacyjny Linux zaproponowany przez fińskiego softwarowca Linu-sa TorwaldLinu-sa, stworzony w oparciu o otwarty dla wszystkich kod źródłowy, czyli jak to się nazywa – nie tylko już w softwarze: ‘open source’54. To tutaj właśnie niezwykle istotne były i są efekty działania roju programistów skupionego wielo-warstwowo wokół Linusa, dające elastyczność, odporność i samonaprawę każdego elementu oprogramowania Linux.

Ten sam autor zaczął podglądać, badać i propagować ideę działających w prze-myśle i w społecznościach USA oraz Europy Zachodniej podobnych zespołów, zwanych Collaborative Innovation Networks (COIN), co można by przetłumaczyć: Sieci Współpracy Innowacyjnej (SWI). Sieci takie to oczywiście ludzkie analogi rojów złożonych z najbardziej twórczych osobników. Strukturę ich i najważniejsze cechy ilustruje dobrze rysunek 8.4. Te sieci mają wspólne medium komunikacji – Internet, bo jak już niejednokrotnie pokazywaliśmy światowa sieć czyni ludzi w COIN bardziej otwartymi, tolerancyjnymi i skorymi do dzielenia się ideami i pomysłami, które szybko ewoluują do gotowego produktu innowacyjnego czy no-wego pomysłu współpracy albo nowej organizacji gospodarczej lub obywatelskiej. Członkowie COIN pracują w sieci i używają tego samego softwaru; od najprost-szego asynchronicznego maila, poprzez systemy softwarowe, takie jak Electronic Meeting System (EMS), aż do opisanego w tym rozdziale systemu Axon 2011. Jak wynika z rysunku 8.4, na każdym poziomie COIN istotne są trzy właściwości na-pędzające aktywność w COIN. U pojedynczego członka COIN (individual – patrz rysunek) ważna jest jego wiedza, etyka i kreatywność. Na poziomie zespołu (team) istotne jest wzajemne zaufanie, kody etycznego postępowania i umiejętność nie-skrępowanej twórczej pracy zespołowej. Na poziomie organizacji (organization), jak we wspomnianym już przypadku Linuxa czy IETF, czy też Wikipedii liczy się przejrzystość intencji i reguł postępowania, zwartość i konsekwencja działania

8. Technologie informatyczne w myśleniu twórczym 173

(consictency) oraz przywództwo oparte o doświadczenie i znajomość rzeczy pro-blematyki (meritocracy). Wszystkie cechy na tych trzech poziomach gwarantują przekształcenie wizji lidera w końcowe produkty działania COIN.

Zachęcam do spróbowania tej formy zbiorowej kreatywności w naszych wa-runkach.

8.7. Podsumowanie

Jak widać, niewiele tu było do powiedzenia, prawie wszystko za nas załatwiają wszędobylskie technologie informacyjne, wszystko z wyjątkiem myślenia twór-czego. Ale dobrze jest wiedzieć, że większość technik myślenia kreatywnego da się zapakować do komputera, laptopa czy nawet czasem telefonu komórkowego, a z obecnymi możliwościami sieciowymi możemy z tym jechać nawet na wakacje. Oczywiście Illumini 8 nie weźmiemy, ale prosty sieciowy system burzy mózgów czy rysowania map pomysłów zmieści się w dobrym telefonie. A dlaczego mam to zabierać na wakacje, by mieć przyjemność, bo w pracy musimy być kreatywni, a tu możemy być kiedy chcemy i mamy przyjemność. No i na koniec niespodzian-ka: grupa osobników/agentów jest bardziej kreatywna niż pojedynczy osobnik – jak to jest możliwe i do tego jest przedmiotem wielu zastosowań?

8.8. Pomyśl

1. Czy już znalazłeś w sieci i używasz systemu wspomagania pracy twórczej, np. mindmapping?

2. Co to jest za dziwoląg IT lub ICT i do czego to służy?

3. A sztuczna inteligencja – jak nam pomaga w myśleniu twórczym? 4. Meat Machine, nie mogli nas lepiej nazwać?

5. Scirus, Scopus, Science Direct, SciVerse, SciTopics, Web of Science, jak tego używać i kto tego potrzebuje?

6. Nazwa Illumin 8, to wygląda kreatywnie, a co dopiero jego funkcje? 7. Software burzy mózgów w telefonie komórkowym, gdzie to jest do nabycia? 8. Podobno w sieci można zarabiać na twórczym myśleniu!

9. Mobilne narzędzia kreatywności, co one dają? 10. Mindjet, MindTools, co to może być?

11. Rój prostych osobników/agentów jest kreatywny!

12. Nieskrępowana wymiana informacji i pomysłów, to może być kreatywne! 13. A ‘open source’ to też kreatywność roju?

Problemy to niezwykłe okazje, ale w strojach roboczych Henry KAISER