De computer denkt met u mee

door Jochem Rietjens

‘Logic, information & conversation’, zo luidt de titel van het proefschrift waarop dr. Paul Piwek vorige week dinsdag promoveerde. Een dissertatie waarin Piwek onder meer aantoont dat wiskundige logica sterke overeenkomsten vertoont met spreektaal.

Cursor ondervroeg hem over deze gelijkenis.

’In welk opzicht is er sprake van een overeenkomst tussen wiskundige logica en spreektaal?’

Piwek: ‘De wiskundige logica is een formele taal. Spreektaal is dat niet, maar in mijn proefschrift toon ik aan dat bepaalde aspecten van de spreektaal wel kunnen worden geformaliseerd met behulp van de wiskundige logica.’

’Hoe ben je daar achtergekomen?’

Piwek: ‘In de jaren zeventig is prof.dr. N. de Bruijn aan de TUE bezig geweest met het omzetten van de taal van de wiskunde naar een taal waarmee computers kunnen rekenen. Het nut daarvan is dat je op die manier bijvoorbeeld kunt controleren of een wiskundige redenering klopt. Binnen het DENK-project (Dialoogvoering en Kennisoverdracht), een samenwerking tussen de TUE (waarbij met name het Instituut voor Perceptie Onderzoek nauw betrokken was) en de Katholieke Universiteit Brabant, waarbij mijn project een deelproject was, is men een stap verder gegaan door te onderzoeken in hoeverre ook spreektaal om te zetten is in een taal waarmee computers kunnen redeneren. Daarbij is wel gebruik gemaakt van het oorspronkelijke werk van de groep van De Bruijn. Het bleek namelijk dat dat werk op bepaalde punten erg goed aansloot bij recenter onderzoek naar spreektaal door taalkundigen.’

Achtergrondkennis

’Het feit dat je geen conversatie met een computer aan kunt gaan was een onderdeel van jouw project. Waarom kun je die conversatie niet aangaan?’

Piwek: ‘Er bestaat een kloof tussen de taal die mensen spreken en de taal waarin computers informatie representeren. Conventionele computers zijn niet in staat om de taal van de gebruiker te vertalen naar de taal waarmee de computer zelf rekent. Daardoor is het niet mogelijk om met zo’n computer een gesprek te hebben. De moeilijkheid van het vertalen van natuurlijke taal naar een taal waarmee een computer kan werken, zit hem in het feit dat die vertaling grotendeels berust op impliciete achtergrondkennis waarover mensen beschikken en waarmee ze kunnen redeneren.’

’Waarom zou een computer moeten kunnen redeneren?’

Piwek: ‘Het duidelijkste voorbeeld kan ik geven aan de hand van het Europese CLIME-project (Computerized Legal Information Management and Explanation) waar ik momenteel aan meewerk. Het gaat hierbij om een samenwerkingsverband tussen de Universiteit van Brighton, waar ik nu werkzaam ben, de Universiteit van Amsterdam en een aantal bedrijven. Een van die bedrijven is de classificatiemaatschappij Bureau Veritas. Deze firma maakt regels die van toepassing zijn op schepen. Stel: ik heb een schip, maar daar is een pomp van kapot. De vraag is dan, mag ik nog varen met dat schip? De inspecteur die die vraag kan beantwoorden moet dan weten over welke soort pomp het gaat, om welk type schip het gaat, enzovoorts. Om deze vragen te kunnen beantwoorden zit die man uren in boeken te snuffelen. Het is dus de inspecteur die aan de hand van die boekwerken begint te redeneren.’

’Je kunt die boeken toch ook in een computer opslaan?’

Piwek: ‘Ja, maar dan nog moet die inspecteur al die boeken doorlezen. Weliswaar via een beeldscherm, maar hij blijft zelf alles lezen en beredeneren.’

’De clue is dus dat die computer dat boek voor jou leest.’

Piwek: ‘Inderdaad. De inspecteur voert in om welke pomp het gaat en om welk type schip, waarop de computer razendsnel die boeken doorspit en in een mum van tijd jou het antwoord geeft op de vraag of dat schip wel of niet mag varen.’

’Er is hier dus sprake van gemeenschappelijke kennis: de inspecteur weet om welk schip en om welke pomp het gaat en de computer weet aan de hand daarvan te bepalen of dat schip mag varen.’

Piwek: ‘Juist. Die gemeenschappelijke kennis is net als de redenering erg belangrijk bij het voeren van conversaties. In mijn proefschrift geef ik daar het volgende voorbeeld bij. De ene persoon (A) vraagt: ‘Waarom reed Tom in Mike’s auto en niet in die van hemzelf?’ Waarop de ander (B) antwoordt: ‘Omdat de motor kapot was.’ Taalkundig gezien haal je hier niet uit bij welke auto de kapotte motor hoort. Maar omdat zowel A als B de gemeenschappelijke kennis hebben dat Tom in de auto van Mike reed en omdat A kan beredeneren dat een auto met een kapotte motor niet kan rijden zal A het antwoord van B begrijpen.’

’Hoe vertaal je dat naar een computer?’

Piwek: ‘Als A in dit geval de computer is dan zal hij het antwoord van B begrijpen, omdat de computer kan redeneren met de relevante achtergrondkennis waarover wij als taalgebruikers ook beschikken. Kan de computer dat niet, dan weet deze niet of de kapotte motor betrekking heeft op de auto van Tom of op de auto van Mike.’

Schaken

’Nu stel je ook in je proefschrift dat het voeren van een conversatie is te vergelijken met het spelen van een spel. Een spel waar je het onder andere over hebt is schaken. Wat moet men zich daarbij voorstellen? Is iemand klempraten dan te vergelijken met iemand schaakmat zetten?’

Piwek: ‘Het op basis van argumenten overtuigen van een ander van je eigen gelijk kom je in discussies tegen. Daar gaat mijn proefschrift niet nader op in, maar ik denk wel dat je met dit voorbeeld gelijk hebt.’

’Schaken en ieder ander spel gaat uiteindelijk toch om winnen of verliezen? Als je spellen vergelijkt met conversaties gaat het toch altijd over discussies?’

Piwek: ‘Je moet het spelen van een spel veel ruimer zien. Binnen het DENK-project is er bij het IPO ook gekeken naar een heel ander soort spel. Stel: wij twee hebben een doos Lego voor onze neus liggen. Ik ben de instructeur met het plattegrondje en jij bent de bouwer. Ik geef jou de aanwijzingen met betrekking tot welke blokjes je op welke plaats moet zetten. Als ik de goeie aanwijzingen geef en jij de goeie blokjes plaatst, dan hebben we ook gewonnen. Kortom, het is een spel waarbij de deelnemers moeten samenwerken: je verliest allebei of je wint allebei.’

’Ook in dit geval is er dus sprake van gemeenschappelijke kennis en redeneren.’

Piwek: ‘Precies. We weten allebei om welke blokjes het gaat, oftewel we bezitten gemeenschappelijke kennis, en jij weet aan de hand van mijn aanwijzingen te beredeneren op welke plaats ieder blokje moet komen.’

’Tot slot, is er een ideaal dat je als wetenschapper najaagt?’

Piwek: ‘Mijn ideaal is om een algemene theorie over dialogen te ontwikkelen die je tevens helpt bij het construeren van dialogensystemen die van praktisch nut kunnen zijn.’


Dr. Paul Piwek promoveerde vorige week dinsdag op zijn proefschrift ‘Logic, information & conversation’.
Foto: Bart van Overbeeke