アラン・チューリングの論文「計算機械と知性」は、1950年に雑誌『Mind』に掲載され、人工知能の分野における基礎的な業績である。この論文は、一般大衆に現在チューリング・テストとして知られる概念を紹介した。これは、機械が人間と同等か、あるいは人間と見分けがつかない知的行動を示す能力を評価する方法である。この論文は「機械は考えることができるか」という問いに直接的に取り組み、観察可能な性能に基づく、より具体的な代替案を提案している。
チューリングは、「考える」と「機械」という用語は、意味のある議論を行うにはあまりにも曖昧すぎると主張した。これを解決するために、彼は元の問いを、比較的曖昧さのない言葉で表現されたものに置き換えることを提案した。彼は3段階のアプローチを概説した。第一に、「考える」を単純な概念に置き換え、第二に、考察対象となる機械の種類を特定し、第三に、肯定的に答えられると彼が信じた新しい問いを提起する、というものである。
模倣ゲーム
チューリングが提案した代替案は、彼が「模倣ゲーム」と呼んだゲームであり、元々は3人のプレイヤーによるパーティーゲームで、男性（A）、女性（B）、そしてどちらの性別でもよい尋問者（C）がいた。尋問者は他の2人から隔離され、書面によるメモを通じてのみ彼らと通信し、どのプレイヤーが男性でどのプレイヤーが女性であるかを判断しなければならない。プレイヤーAは尋問者を欺こうとし、プレイヤーBは尋問者が正しい識別を行うのを支援する。
チューリングはその後、コンピューターがプレイヤーAの役割を担う変形を提案した。問題は、機械が関与する場合、尋問者が男性と女性の間でゲームが行われる場合と同じくらい頻繁に誤った判断を下すかどうかになる。この修正されたゲームには、コンピューター、人間、人間の審判が関与し、全員が別々の部屋にいる。審判は端末を介して両方と会話し、コンピューターと人間の両方が、自分が人間であると審判に納得させようとする。審判がコンピューターと人間を確実に区別できない場合、コンピューターの勝ちとなる。
この定式化は、機械が哲学的な意味で「考える」ことができるかどうかという焦点から、機械が思考する存在と見分けがつかないように行動できるかどうかへと焦点を移した。認知科学者のスティーヴン・ハーナドが指摘したように、問題は「機械は、（思考する存在としての）私たちができることをできるか」となった。このアプローチは、「考える」ことを事前に定義する困難を回避し、代わりに性能能力を強調する。その導入以来、このテストは非常に影響力があり、広く批判されており、人工知能の哲学における中心的な概念となっている。ジョン・サールの中国語の部屋の議論などの批判自体も、議論の対象となっている。チューリングの意図は、単に人を騙すことではなく、人間の認知能力を生み出すことであった。
デジタル機械
チューリングはまた、どの機械を考慮すべきかを特定した。彼は人間のクローンを面白みのない例として退け、デジタルコンピューター、すなわち単純な規則を使用して2進数（0と1）を操作する機械に焦点を当てた。彼はこの選択についていくつかの理由を挙げた。第一に、デジタルコンピューターは1950年にはすでに存在しており、その実現可能性について推測する必要がなかった。第二に、デジタル機械は「普遍的」である。チューリングの以前の計算に関する研究は、デジタルコンピューターが理論上、十分なメモリと時間があれば、他のあらゆるデジタル機械の動作をシミュレートできることを示していた。これはチャーチ＝チューリングのテーゼと普遍チューリング機械の本質である。したがって、もし任意のデジタル機械が思考しているかのように行動できるなら、十分に強力なすべてのデジタル機械もそうできることになる。チューリングは「すべてのデジタルコンピューターは、ある意味で同等である」と書いた。
彼はその問いをより具体的に言い換えた。「特定のデジタルコンピューターCに注目しよう。このコンピューターを、十分な記憶容量を持ち、その動作速度を適切に増加させ、適切なプログラムを提供するように修正することで、Cが模倣ゲームにおいてAの役割を満足に果たすことができるようにできるか、Bの役割は人間が担うものとする、ということは真実か？」チューリングは、焦点はすべての、または現在利用可能なコンピューターがテストに合格するかどうかではなく、将来の進歩の可能性を考慮して、想像可能なコンピューターが合格できるかどうかにあると強調した。
よくある9つの反論
チューリングは、機械が思考する可能性に対する9つのよくある反論に取り組んだ。これらは、その後の年に人工知能に対して提起された主要な議論を包含していた。
- 宗教的反論: 思考は不滅の魂の機能であり、機械は思考できない。チューリングは、機械を構築することは、生殖と同様に、神の力を不当に奪うことではなく、むしろ両方とも神の意志の道具であると応答した。
- 「砂に頭を隠す」反論: 機械が思考することの結果はあまりにも恐ろしいものであろう。チューリングは、この恐怖は、知性の優位性を見て追い越されることを恐れる知識人の間で一般的であると指摘した。
- 数学的反論: ゲーデルの不完全性定理などの形式システムの限界は、機械が人間の数学的洞察に匹敵できないことを示唆している。チューリングは、人間もまた誤りを犯すこと、そしてこれらの限界は人間の推論を含むあらゆる形式システムに適用されると主張した。
- 意識からの議論: 機械が本当に思考するためには、意識と感情を持たなければならない。チューリングは、これは独我論的であり、私たちは自分自身の意識しか検証できず、テストは外部の行動に焦点を当てていると反論した。
- さまざまな障害からの議論: 機械は、親切であること、機知に富むこと、恋に落ちることなどの特定のことを行うことはできない。チューリングは、これらは明確に定義されておらず、機械がいつかそのような行動を示すかもしれないと反論した。
- ラブレース夫人の反論: 解析機関は私たちが指示したことしかできないので、何かを生み出すことはできない。チューリングは、機械はプログラマーが明示的に意図したものを超えた結果を生み出すことができるため、機械は私たちを驚かせることができると主張した。
- 神経系の連続性からの議論: 脳は離散状態機械ではないため、デジタルコンピューターはそれを複製できない。チューリングは違いを認めたが、離散機械は連続システムを十分に密接にシミュレートできると指摘した。
- 行動の非形式性からの議論: 人間の行動はあまりにも非形式的で予測不可能であり、規則で捉えることはできない。チューリングは、この非形式性は、事前にプログラムされた規則ではなく、学習を通じてシミュレートされるかもしれないと示唆した。
- 超感覚的知覚からの議論: 超感覚的知覚（ESP）が存在する場合、それはテストを複雑にする可能性がある。チューリングは、これは主要な問いには関係ないとして退けた。
遺産と影響
この論文は人工知能の分野の基礎を築き、チューリング・テストは機械知能のベンチマークとなった。それは、その後の機械学習、ニューラルネットワーク研究、そして大規模言語モデルの作成における発展に影響を与えた。デジタル機械とその普遍性に関するチューリングの考えは、より広い計算理論にも結びついていた。この論文は、AIの倫理と能力に関する議論における試金石であり続け、その問いは生成AIなどにおける研究を形成し続けている。