Yapay Zeka Tarihçesi

Yapay Zeka kavramının geçmişi bilgiişlem biliminin ilk günlerine kadar uzanır. Hatta konuya felsefi açıdan yaklaşıldığında, Yapay Zeka'nın temellerini Aristo'nun mantıksal çıkarımlarına dayandığı söylenebilmektedir. Tarihte gollem olarak bilinen robotların yapımı ve bunların insan gibi davranmasına yönelik çalışmalar da yapay zekanın doğuşunda büyük bir önem taşımaktadır.

Yapay zeka isminin oluşması ise 1950’lere dayanır. 1956 yılında çalışmalarını Princeton Üniversitesi’nde sürdüren John McCarthy, Marvin Minsky, Shannon ve Rochester’le birlikte Dartmouth’da bir konferans düzenlemiş ve McCarthy, yeni türettiği Yapay Zeka (Artificial Intelligence) ismini, konferansa ad olarak önermiştir. Bu toplantıda bir çok çalışmanın temelleri atılmakla birlikte, toplantının en önemli özelliği Mc Carthy tarafından önerilen [36] Yapay Zeka adının kabul edilmesidir. Yapay zekanın gelişimini dönemler halinde incelemekte fayda vardır. Böylece günümüzde yapay zekanın geldiği nokta daha kolay anlaşılabilir. MÖ 5. yüzyıla Aristo sembolik mantığı geliştirerek ilk tümdengelimli çıkarım sistemini oluşturmuştur. 17. yüzyılda ise Dekart hayvanların vücutlarının karmaşık makineler olduğunu öne sürmüştür. Bu çıkarım hayvanlara benzeyen makinelerin yapılabileceğini ve bu makinelerin hayvanların davranışlarını ve zekasını sergileyebileceği sonucunu doğurur. Yine 17. yüzyılda Hobbes madde ve katışımsal düşünce teorisini içeren “The Leviathan” eserini yayınlamıştır. 1642 yılında ise Pascal o ana kadar sadece insan zekasının yapabildiği işlemlerden biri olan hesap yapmayı geliştirdiği ilk rakamsal hesap makinesi ile makinelerinde yapabileceğini göstermiştir. 1673 yılında ise ünlü bilim adamı Leibniz pascal’ın bu tasarımını daha da ilerleterek çarpma ve bölme yapabilen bir hesap makinesi geliştirmiştir. 18. yüzyılda ise genellikle insan ve hayvanları taklit eden otomatlar üzerine çalışılmıştır. Bu çalışmalar günümüzde yapay zekanın alt dallarından biri olan yapay yaşamın¹⁴ temellerini oluşturmuştur. Bir robotik çalışması olan ve Osmanlı sarayı için üretilen satranç oynayan adam adındaki robot aynı zamanda karmaşık hamlelerin hesaplamasını yaparak yapay zekanın önemli adımlarından biri olmuştur.

1800lerde ise George Boole önerdiği mantıksal cebir ile mantığın matematiksel bir formda gösterimini yaparak yapay zeka çalışmalarında kullanılan yapılardan birini oluşturmuştur. Yine bu yüzyılda Charles Babbage ve Ada Byron (Lady Lovelace) programlanabilir mekanik hesap makineleri üzerinde çalışmışlardır.

20 yüzyılda ise yapay zeka çalışmaları büyük bir ivme kazanmıştır. ilk olarak Bertrand Russell ve Alfred North Whitehead “Principia Mathematica” [38] adlı eseri yayınlayarak formel mantığın oluşmasını sağlamışlardır. Russell, Ludwig Wittgenstein, ve Rudolf Carnap felsefeyi bilginin mantıksal analizi konusuna yönlendirerek yapay zekanın gelişimi için gerekli olan düşünsel temeli

oluşturmuşlardır. Warren McCulloch ve Walter Pitts’in yayınladığı "A Logical Calculus of the Ideas Immanent in Nervous Activity" adlı kitap ise yapay sinir ağlarının ilk incelenmesi olarak bilinmektedir. Arturo Rosenblueth, Norbert Wiener ve Julian Bigelow 1943 yılında yayınladıkları makalelerinde sibernetik¹⁵ terimini ilk kullananlar olmuşlardır.

1950 yılında ise Yapay zeka felsefesini ilk ortaya çıkaran kişi olarak bilinen ünlü ingiliz mantıkçı ve matematikçisi Alan Turing yapay zeka isminin Dartmouth konferansında doğmasından 6 yıl önce Mind adlı felsefe dergisininde Computing

Machinery and Intelligence adlı bir makale [32] yayınlamıştır. Bu makalede Turing “Makineler düşünebilir mi?” sorusunu ortaya atarak bir felsefi tartışmayı açmıştır. Aynı zamanda bu çalışmasında makinelerin zeki olup olmadığının anlaşılması için sonradan turing testi olarak adlandırılacak olan testi öne sürmüştür. Yine aynı yılda Claude Shannon satranç oyunun detaylı analizini içeren eserini yayınlamıştır. Bu çalışmalar Isaac Asimov ‘un 3 robot kuralını yayınladığı zamanlara denk gelmektedir.

1956’da McCarthy’nin yapay zeka terimini kullanmasının ardından yapay zekanın modern çağı olarak adlandırılan dönem başlar. Modern yapay zeka çalışmalarının tarihi bu bölümde daha detaylı olarak incelenecektir. Carnegie teknoloji enstitüsü bugünkü adıyla Carnegie Melon Üniversitesi’den Allen Newell, J. C. Shaw ve Herbert Simon’ın yazdığı bir program olan Logic Theorist bilinen ilk yapay zeka programı olarak adlandırılmaktadır. 1957’de ise Newell, Shaw ve Simon tarafından General Problem Solver (genel problem çözücü) adını taşıyan program geliştirilmiştir. 1952 1960 yılları arasında ise IBM’de çalışan Arthur Samuel ilk oyun oynayan program olan dama programını geliştirmiş ve bu program dünya şampiyonlarına kafa tutmuştur. 1958 yılında yapay zeka isminin babası olan John McCarthy lisp programlama dilini geliştirmiştir. Herb Gelernter ve Nathan Rochester teorem ispatlayan bir yöntem geliştirmişlerdir. İngiltere’de düzenlenen düşünme sürecinin mekanizasyonu konulu Teddington konferansında John McCarthy'nin "Programs with Common Sense, " Oliver Selfridge'in "Pandemonium, " ve Marvin Minsky'nin "Some Methods of Heuristic Programming and Artificial Intelligence. " makaleleri yapay zekanın gelişiminde önemli katkılarda bulunmuştur. 1960’ların

başında ise Margaret Masterman ve ekibi Cambridge üniversitesinde makine tercümesinde kullanılmak üzere semantik ağlar geliştirmişlerdir.

1963’de Thomas Evans'ın MIT’de hazırladığı doktora tezinin bir parçası olarak geliştirdiği ANALOGY adlı program insanların IQ testlerinde kullanılan analoji problemlerinin bilgisayarlar tarafından da çözülebileceğini göstermiştir. 1964 de Danny Bobrow'un MIT’de yaptığı çalışma bilgisayarların sözlü cebir problemleri çözebilecek düzeyde doğal dili anlayabileceğini göstermiştir. Bert Raphael' in çalışması ise bilginin mantıksal gösteriminin soru cevaplayan sistemler için kullanımını sağlamıştır. Joseph Weizenbaum’un geliştirdiği ELIZA adlı program ise İngilizce olarak herhangi bir konu üzerinde konuşabilen ilk program olarak bilinmektedir. 1966 yılında ise Ross Quillian’ın çalışması semantik ağların bir gösterimi niteliğini taşımaktadır. 1967 yılında Stanford üniversitesinden Edward Feigenbaum, Joshua Lederberg, Bruce Buchanan ve Georgia Sutherland tarafından geliştirilen Dendral adlı program ise organik kimyasal bileşimlerin analizini yaparak bilimsel çıkarımlar yapan ilk bilgi tabanlı program olmuştur. Aynı yılda Joel Moses’in sembolik çıkarımların integrasyon problemlerine uygulanmasını sağlayan Macsyma programı, matematik alanındaki ilk başarılı bilgi tabanlı programdır. MIT’de Richard Greenblatt’ın geliştirdiği Machack adındaki program ise bilgi tabanlı bir satranç programı olup satranç turnuvalarında c-sınıfı derece alabilecek yeteneklere sahipti.

Yapan zekanın önemli adımlarından biri olarak kabul edilen ve basit sinir ağlarının bir gösterimi olan perceptrons adlı eser Marvin Minsky ve Seymour Papert tarafından 1968 de yayınlandı. 1969’da Stanford araştırma enstitüsünde geliştirilen Shakey adlı robot hareket, algılama ve problem çözme yetilerinin bir birleşimi olarak yapay zeka ve robotiğin bağlarını güçlendirdi

1970 yılında ise Jaime Carbonell tarafından geliştirilen SCHOLAR adlı interaktif program semantik ağlar ve bilgi gösterimi üzerine kurulmuştu ve bilgisayar destek ders verme amacını taşımaktaydı.

1971 yılında Terry Winograd doktora tezinde bilgisayarların çocuk oyun blokları üzerine yazılmış ingilizce kelimelerle oluşturulan cümleleri anlayabileceğini gösterdi. Bu çalışmada kendi yazdığı shrudlu programı ve İngilizce komutları yerine getiren bir robot kol kullanılmıştı.

1972 yılında ise yapay zeka programlama dili olan prolog geliştirildi. Prolog programlama dili birçok yapay zeka araştırmasında kullanılan önemli bir araç haline geldi. 1974’te Ted Shortliffe ise ilk uzman sistem olarak kabul edilen ve tıbbi teşhis alanında çalışan kural tabanlı bilgi gösterimine dayalı bir sistem olan MYCIN’i geliştirdi. 1975’te Marvin Minsky bilgi gösteriminde çerçeve kullanımını öne süren ve şemalar ile semantik linkler hakkında birçok fikri bir araya getiren makalesini yayınladı.

1980 yıllarda ise lisp tabanlı bilgisayarlar üretilerek piyasaya sürüldü ve ilk uzman sistem geliştirme sistemleri ve ticari yapay zeka uygulamaları ortaya çıktı. Kazanılan ticari başarı yapay zeka üzerine olan ilginin ve araştırmaların artmasını sağladı. Bu yıllarda sinir ağlarının backpropagation algoritmalarında kullanımı yaygınlaştı. 1989 yılında CMU’da geliştirilen ALVINN (An Autonomous Land Vehicle in a Neural Network) adlı yapay zeka kontrollü araç Amerika kıtasını bir uçtan bir uca geçerek bir ilke imza attı. 1980lerin sonunda MIT’de Rod Brooks tarafından yönetilen ve birçok bilim adamının katkıda bulunduğu COG projesi hümanoid robot geliştirme alanında önemli adımlar kat etti. 90’ların başında ise Gery Tesauro’nun geliştirdiği td-gammon adlı tavla programı destekli öğrenme metodunu kullanarak dünya çağındaki oyuncularla yarıştı. 1997 yılında ise IBM tarafından geliştirilen deep blue adlı satranç programı zamanın dünya şampiyonu Garry Kasparov yenerek büyük bir sansasyon yarattı. 1990’ların sonlarına doğru internetin kullanımının yaygınlaşması ile arama motorları ve diğer yapay zeka tabanlı bilgi çıkarım programları geliştirildi. 2000lerin başında ise yapay zeka kullanan oyuncaklar diğer bir adla akıllı oyuncaklar piyasaya sürüldü. Yine aynı yıllarda Cynthia Breazeal toplumcul makineler üzerine hazırladığı ve yüzü olan ve duygularını aktarabilen KISMET adlı robotu tanımladığı çalışmasını yayınladı. 2005 yılında ise ünlü internet arama motoru google yapay zeka metodlarını kullanarak verilen kelimelerle ilintili setler oluşturabilen google sets programının deneme sürümünü yayınladı.

Yapay zekanın yüz yıla yakın gelişme süreci sonrasında günümüzde yapay zeka bilimi bir çok alt bilim dalını ve disiplinler arası konuyu barındıran çok geniş bir araştırma alanı halini almıştır. Günümüzde zeki etmenler, bilgi temsili, bulanık mantık, çıkarsama, dağıtık zeka, doğal dil işleme, doğal dil anlama, konuşma sentezleme, genetik algoritmalar, görüntü işleme, örüntü tanıma, yapay görme, makine öğrenmesi, robotik, uzman sistemler, veri madenciliği, yapay sinir ağları,

yapay yaşam, yapay zeka felsefesi ve zeki oyunlar gibi birçok alanda yapay zeka çalışmaları devam etmektedir.

Yapay zeka ile mobil robot kontrolü projesinde ise yapay zekanın robotikle olan ilişkisi ve çıkarım yapma metodları büyük önem taşımaktadır. Takip eden bölümde yapay zeka ve mobil robot ilişkisi detaylı olarak incelenecek ve mobil robotların yapay zeka ile yönetim metodları detaylı olarak anlatılacaktır.