TEKNIIKKA TAITONA Ilkka Niiniluoto luennot kevt 2020 KURSSI

TEKNIIKKA TAITONA Ilkka Niiniluoto luennot kevät 2020

KURSSI FILM-312 • sopii tutkintovaatimuksissa filosofian maisteriohjelmaan (FILM-312) ja kandiohjelmaan (FILK-227) • taustaksi sopii tieteenfilosofian perusosa • kalvot osoitteessa matskut. helsinki. fi • luennot ti PR 8 klo 14 -16, to MT 8 klo 14 -16 • tentti (3 op) 5. 3. klo 14 -16 MT 4: • luennot ja kalvot • FRANSSEN, LOKHORST & VAN DE POEL: ”Philosophy of Technology”, Stanford Encyclopedia of Philosophy (Fall 2018 edition) • mahdollinen lisäsuoritus esseellä (2 op = 4 sivua väli 1, 5) tai kirja sopimuksen mukaan

VIITTEITÄ • HALONEN, AIRAKSINEN & NIINILUOTO (toim. ), Taito (1992) • SFY: n Taito-kollokvio 1990 • RICHARD PARRY: ”Episteme and Techne”, The Stanford Encyclopedia of Philosophy (Fall 2014 Edition)

TEKHNE • kreikan tekton = tekijä, toimija • tekhne (τεχνε)= taito • esiintyy jo HOMEROKSELLA • kulta-aika & rappio vs. edistys & uudet taidot • taidot opittuja, harjaantuminen, yhteys tiedollisiin kykyihin • tykhe = sattuma, kohtalo (DEMOKRITOS)

TELEOLOGISUUS • kreikkalaiselle ajattelulle tyypillistä ”implisiittinen teleologisuus” (HINTIKKA), tapahtumien ja prosessien tarkastelu niiden päämäärästä (kr. telos) käsin • kappaleet pyrkivät kohti maan keskipistettä • filosofit kuitenkin yrittivät vapautua uskonnoille ja myyteille tyypillisestä tavasta personifioida ja deifioida luonnon ilmiöitä (ukkonen, aurinkojumala) • toiminta, tekeminen, valmistaminen • kivikunta: luonnonesineillä (aurinko) kykyjä ja voimia, mutta ei osaamista ja tekoja • kasvikunta: yksinkertaisilla organismeilla pystymistä tai osaamista • eläinkunta: vasta eläimillä on taitoja - kalat, linnut, hämähäkit, härät, ihmiset • vaistomaiset lajityypilliset kyvyt (linnunpoikasen lentäminen, ihmisen kävely) • yksilöllinen oppiminen (koiran istuminen, polkupyörällä ajaminen) • ihmisellä kehittyneet elinkeinot ja taitoa vaativat ammatit • maanviljely, käsityö • tekhnen indoeurooppalainen kantasana tarkoittanut puusepän taitoa • arkkitehti = päärakentaja, ingeniator = keksijä, engineer, engine

PLATON • Timaios: demiurgi luojajumalana • Filebos: taitojen tietopitoisuus • toisissa käytännön taidoissa käytetään ”laskemista, mittaamista ja punnitsemista” (laivan- ja talonrakennus), toisissa työskennellään ”arviokaupalla ja kokemuksen suomalla sormituntumalla” ja turvaudutaan ”ammattitaitoon” eli ”vaivalloisella harjoituksella saavutettavaan vaistomaiseen kykyyn” (huilunsoitto, lääkintätaito, maanviljelys, purjehdus, sodankäynti) • Gorgias: aidot taidot vs. jäljitelmät • Protagoras: poliittinen taito, sofistit vs. filosofit

EPISTEME • PLATON väheksyi tavallisia arkipäivän esineitä, joilla ei yhteyttä filosofiseen menetelmään • PLATON: Theaitetos, tietoa (kr. episteme) ovat todet uskomukset, joihin liittyy selitys tai perustelu • tiedon ja aidon taidon käsitteet lähellä toisiaan: tekijän tieto (HINTIKKA, Tieto on valtaa, 1969), käyttäjän tieto • suutarin taito valmistaa kenkiä edellyttää tietoa kengän ideasta • lääkärin taito parantaa tauteja edellyttää tietoa terveyden ideasta • toisaalta tieto on ”katselemista” (kr. theoria), vrt. DEWEY: spectator theory of knowledge • Platonin jälkeen vakiintui jyrkkä ero tiedon ja taidon välillä

ARISTOTELES • Metafysiikka: kokemus (empeiria) ja taito (tekhne) erottavat ihmistä muista eläimistä • asiantuntijat, joilla on tietoa yleisistä periaatteista ja asiaan vaikuttavista syistä, ovat viisaampia kuin pelkkään kokemukseen nojautuvat työntekijät • Nikomakhoksen etiikka: • järjen hyveet: viisaus (sofia), tieto (episteme), intuitiivinen järki (nuus) • harkinta: käytännöllinen järki (fronesis), pysyvä järkiperäinen toimintavalmius • taito (tekhne), pysyvä järkiperäinen tekemisvalmius (1140 a) • poiesis: tekeminen, valmistaminen, tuottaminen, päämääränä tekemisestä erillinen tulos • praxis: toiminta sisältää oman päämääränsä

LAAJA TAIDON KÄSITE • taidon käsitettä voidaan soveltaa myös sellaisiin aktiviteetteihin, jotka kuuluvat aristoteelisen praksiksen piiriin • suoritukseen liittyvä taituruus: urheilu, tanssi, leikki, sirkustemput • toisaalta kreikkalainen tuottavan työn eli poiesiksen käsite, johon taidon käsite Aristoteleella liittyy, on laaja • materiaalinen valmistaminen: viljely, veisto, maalaus, keramiikka, rakentaminen • symbolinen valmistaminen: puhe, väittely, runous (poetiikka), musiikki • antiikissa käden ja ruumiin taidot kuuluivat orjille, vähäarvoisempia kuin symboliset taidot (lyriikka, draama)

TIEDE vs. TEKNIIKKA • ARISTOTELES erotti myös toisistaan • teoreettiset tieteet (totuus) - fysiikka, biologia • käytännölliset tieteet (toiminta) - etiikka, politiikka • tuotannolliset taidot • tämä vakiinnutti länsimaisella ajattelulle tyypillisen vastakohdan tieteen ja tekniikan välille

KAMA SUTRA • Intia (100 -luku, VATSAJAJANA) • 64 hyödyllistä taitoa • rakastamisen taito - laulu, tanssi, kirjoitustaito, näyttelemisentaito, keittotaito, räätälintaito, miekan käyttö, järkeily, nikkaroiminen, rakennustaito, runojen sepittäminen, voimistelutaito - tatuointi, jumalankuvan pukeminen ja koristeleminen riisein ja kukin, taito levittää mattoja ja tyynyjä lepäämistä varten, magia, soittaminen vedellä täytetyin lasein, kompien ratkominen, matkiminen, kukkotappelut, kyky opettaa papukaijoja ja rastaita puhumaan, saviolentojen valmistus

KALEVALA • ELIAS LÖNNROT (1835/1849) • Väinämöinen, Joukahainen: maaginen tieto-käsitys, sanan mahti, loitsut (vrt. KETONEN) • seppo Ilmarinen, taitava seppä, takoo itselleen vaimon kullasta ja hopeasta • Sampo, ihmemylly • soittoneuvo, vesimylly, käsikivet, jumalankuva, kauppalaiva, talismaani, maailmanpaasi, Pohjantähti • liiallinen konkreettisuus: sampo on vertauskuva rautakauden ihmisten odotuksille (magian sijasta) edistyvän tekniikan suhteen

TAITOJEN KÄSIKIRJAT • • • SUN TZU: Sodankäynnin taito KSENOFON: Oeconomicus (kotitalous) ARISTOTELES: Topiikka (väittelytaito) HIPPOKRATES: Corpus (lääkintätaito) EUKLEIDES: Alkeet (geometria) HORATIUS: Ars poetica (runous) OVIDIUS: Ars amandi (rakastaminen) VITRUVIUS: De architectura (rakennustaito) (27 eaa. ) EPIKTETOS: Ojennusnuora (elämän taito) JUSTINIANUS: Corpus iuris civilis (533 AD)

ARS • latinan käännös termille episteme eli tieto ja tiede: scientia • latinan käännös kreikan termille tekhne on ars, monikossa artes • englanti: art , taide, myös skill, craft, technics; artist = taitelija, artificial = keinotekoinen, artifact • saksa: Kunst, ruotsi: konst = taide, keino, temppu • suomessa tieto ja taito lähellä toisiaan AGRICOLALLA, sanat tiede ja taide 1842 (SCHILDT-KILPINEN) • artesaani = käsityöläinen, artisti = taiteilija, artefakti = keinotekoinen tuote

VAPAAT TAIDOT • TERENCE VARRO (100 -luku eaa. ): artes liberales (vapaat taidot) • trivium: grammatiikka, dialektiikka, retoriikka • quadrivium: geometria, aritmetiikka, astronomia, musiikki • myöhemmin: Faculty of Arts, humanistinen tiedekunta, tutkintona Master of Arts • Yhdysvallat: Liberal Arts College

MEKAANISET TAIDOT • keskiajan tieteiden luokitteluissa saatettiin ottaa mukaan tuotannolliset taidot • HUGH ST. VIKTORILAINEN 1100 -luvulla: • • teoreettinen filosofia praktinen filosofia logiikka mekaaniset taidot (kutominen, aseidenvalmistus, kaupankäynti, maanviljelystaito, metsästystaito, lääkintätaito, näyttelytaito)

RENESSANSSIN MONITAITURIT • käsityöläisammattien kehitys keskiajalla, kauppiaat, porvarit • Renessanssin monitaiturit olivat yhtä aikaa maalareita, kuvanveistäjiä, arkkitehtejä ja mekaanisten laitteiden suunnittelijoita • LEONARDO DA VINCI • tekniikka ja taide eivät olleet vielä eriytyneet toisistaan

TEKNOLOGIA • sana teknologia (logon tekhne) esiintyy jo ARISTOTELEEN Retoriikka-teoksessa tarkoittaen puhetaitoa • englannissa se esiintyy modernissa mielessä 1615 (GEORGE BUCK): • tekhnen logos = oppi tekniikasta • englannissa myös termi technique • FRANCIS BACON: Novum Organon 1620, ”tieto on valtaa”, tieto luonnonlaeista, syistä ja vaikutuksista, auttaa toteuttamaan haluttuja päämääriä tai estämään torjuttavia, optimistinen ohjelma tekniikan tieteellistämisestä tai soveltavista tieteistä (toteutui vasta 1800 -luvulla insinööri- ja maanviljelystieteissä) • 1760 -luvun teollinen vallankumous (kehruukone, höyrykone) toteutui Englannissa ja Hollannissa laajasti tieteestä riippumatta • suomessa sana teknologia tarkoitti 1800 -luvulla oppia raaka-aineiden mekaanisesta ja kemiallisesta jalostamisesta, vasta myöhemmin ”teollisuusoppia” (PERO, 1912). Nykyisin tavallisesti oppi teknisten välineiden suunnittelusta, valmistamisesta ja käytöstä, mutta voi myös viitata välineiden ”hardware”-tasoon.

TEKNIIKAN ULOTTUVUUKSIA suunn

KANTIN KOLME KRITIIKKIÄ • IMMANUEL KANT 1700 -luvun lopulla • teoreettinen, puhdas järki: tiede, totuus • käytännöllinen järki: etiikka, oikea • arvostelukyky: taide, kauneus • Kantilla kauneus ”ilman käsitteitä ja intressiä” • estetiikka (kr. aisthesis) BAUMGARTEN • taiteen (the fine arts, les beaux arts) irtautuminen hyötyä ja tehokkuutta tavoittelevasta insinöörien tekniikasta • BATTEUX 1746: maalaus, kuvanveisto, arkkitehtuuri, runous, musiikki • SCHILLER 1795: taide on leikkiä • 1800 -luvun jälkipuoli: applied arts, arts and crafts, taideteollisuus – taiteen ja tekniikan uusi kohtaaminen • DESSAUER (1927): neljäs kritiikki, teknologia

TAITO-OPPI • teoreettisen filosofian keskeiseksi alaksi nousi tieto-oppi (tiedon käsitteen määrittely, totuus, oikeutus, tiedon lähteet) • epistemology (JAMES FERRIER, 1854), gnosiology, theory of knowledge, Erkenntnistheorie • miksei epistemologian rinnalle syntynyt vastaavaa taito-oppia? • sanalle teknologia ei-filosofinen merkitys • taitojen psykologia • uusi kiinnostus tiedon ja taidon suhteisiin

TAITOJEN OPPIMINEN • synnynnäiset taidot eläimillä: hengittäminen, imeminen • tottuminen (habituaatio), assosiaatiot, ehdolliset refleksit (PAVLOV) • sisäiset säännöt ja ympäristön vaikutus: kieli (CHOMSKY) • harjoittelu: kävely, polkupyörällä ajaminen • learning by doing (DEWEY): toistuvat kokemukset tekemisen kautta • mallioppiminen: mestarien jäljittely, taiteen oppipojat • mentaaliset skeemat: mäkihyppy, golf, pianonsoitto • taitojen kuvaukset ja ohjeet, käsikirjat • taitojen edellyttämien taustatietojen kokonaisuudet: yliopistot

KNOW HOW • tiedon propositionaalisena perusmallina tietää että (PLATON) ja tietää miksi (ARISTOTELES) • HINTIKKA, episteeminen logiikka 1962: tietää missä, tietää milloin, tietää kuka • suora objekti: A knows b, A tuntee b: n, tuttuustieto (RUSSELL) • GILBERT RYLE: The Concept of Mind (1949): know that vs. know how • kaikki tieto ei propositionaalista: tiedän kuinka ajaa polkupyörällä • MICHAEL POLANYI: Personal Knowledge (1958): tacit knowledge • hiljainen tieto, tieteen käytännöt (KUHN) • englannissa ei hyvää termiä osaamiselle (osaan ajaa polkupyörällä, vaikka en pystyisi antamaan siitä kielellistä kuvausta). Tällainen know how (härmäläisten ”nouhau”) on taidon eikä tiedon laji

TAITOTIETO • tietotaito • tietotekniikka, ICT • tietopohjainen osaaminen • tiedolliset taidot • taitotieto • taidon antama tieto (DEWEY: learning by doing) • taitoa koskeva tieto (VON WRIGHT: tekniset normit, teknologinen tieto, soveltavat tieteet)

VÄITTELYÄ • kaikki filosofit eivät hyväksy RYLEN kritiikkiä ”intellektualismia” vastaan • ks. JEREMY FANTL: ”Knowledge How”, The Stanford Encyclopedia of Philosophy • STANLEY & WILLIAMSON (2001) • I know where Helsinki is = (Ex)(x is a place & I know that Helsinki is in x) • I know when I was born = (Ex)(x is a time & I know that I was born at x) • I know how to ride a bicycle = (Ex)(x is a way & I know that x is the way to ride a bicycle) • miten toimintatapa tunnetaan? • kielellisen ohjeen tuntemisesta ei välttämättä seuraa osaamista • harjoitteluun perustuva toimintatapa ei välttämättä edellytä propositionaalista tietoa

GOFAI JA KONEOPPIMINEN • Good Old-Fashioned Artificial Intelligence • kognitivismi ja komputaatio: tiedon digitaalinen representaatio, ohjelmointi, muisti, symbolien prosessointi, looginen päättely, toiminnalliset säännöt, hahmontunnistus, koneoppiminen • ALAN TURING, MARVIN MINSKY, HERBERT SIMON 1950 -luku, suuret odotukset, hidas edistys, heikko ja vahva AI • kritiikkiä: • HUBERT L. DREYFUS: What Computers Can’t Do (1972/1983): kielenkäännöksen ja ongelmanratkaisun vaikeus, ihmiset eivät prosessoi informaatiota sääntöjen mukaan, tietokoneilla ei ruumista, tarpeita eikä elämänmuotoa, fenomenologia • JOHN SEARLE (1980): kiinalaisen huoneen argumentti, tietokoneella ei semantiikkaa tai ymmärrystä kielellisistä merkityksistä • frame-ongelma, tietoisuuden simulointi, tekotunteet (AE), palikkaleikit (MINSKY, 1987) • vrt. NIINILUOTO (1990)

ASIANTUNTIJAJÄRJESTELMÄT • kyvyt ja kompetenssit, ”pysyvä tekemisvalmius” • tietokoneiden japanilainen ”viides sukupolvi”: tietämysinsinöörit rakentavat sääntöpohjaisia asiantuntijajärjestelmiä (FEIGENBAUM, 1983) • ei-propositionaalisen ammattitaidon muuttaminen sääntöjen muotoon • lääkärit, juristit, säveltäjät • H. L. DREYFUS & STUART E. DREYFUS (Mind over Machine, 1986): • kalkulatiivisen rationaalisuuden rajoitukset (HEIDEGGER) • asiantuntijat eivät noudata kielellisiä sääntöjä, jotka kuuluvat vain aloittelijoille • säännöt ja ohjeet tärkeitä vain noviiseille, todellinen ekspertiisi perustuu pitkäaikaiseen kokemukseen ja on luonteeltaan tilannekohtaista, holistista, intuitiivista ja arationaalista

DREYFUSIN TAIDON ASTEET • taitojen viisi tasoa • • • aloittelija (noviisi): objektiiviset piirteet ja säännöt edistynyt aloittelija (advanced beginner): tilannekohtainen samanlaisuus pystyvä (competent): toiminnallinen strategia pätevä (proficient): välitön valinta kokemuksen perusteella asiantuntija (expert): ratkaisut ilman rationaalista kalkylointia • autolla-ajo, shakki, sairaanhoito (P. BENNER, 1984), etiikka • kritiikkiä: NIINILUOTO: ”Taitotieto” (1992) • eläinten taidot, asiantuntijoiden tunnistaminen ja arvioiminen

SYVÄOPPIMINEN • konnektionismi • hermoverkot (Mc. CULLOCH & PITTS, 1943) • itseorganisoituvat neuraaliverkot (KOHONEN, 1982) • subsymbolinen tiedon ja laskennan esitys: verkon elementtien vaihtuvat kytkennät, rinnakkaislaskenta • syväoppiminen (deep learning) vuoden 2000 jälkeen • hermoverkkojen hierarkkiset kerrokset, laajat opetusaineistot • kuvantunnistus, puheentunnistus, kielenkäännös, lautapelit, käsitteiden oppiminen • ohjattu oppiminen (supervised learning), vahvistettu oppiminen (reinforced learning), ohjaamaton oppiminen (unsupervised learning) • 1997 IBM: n Deep Blue voitti shakkimestari Garri Kasparovin (GOFAI) • 2016 Alpha Go, 2017 Alpha Zero syväoppineet shakin ja go-pelin mestarit

DL-EKSPERTIT • millaista on syväoppineiden DL-eksperttien asiantuntemus? • Alpha Go Zero oppi nopeasti mestariksi käymällä läpi itse keksimiään esimerkkejä go-peleistä ja niiden vahvistetuista voitoista/tappioista • sen asiantuntemus näyttää sijoittuvan DREYFUSIN taitojen hierarkian korkeimmalle tasolle: kokemukseen perustuva, intuitiivinen, eikäsitteellinen, ei sääntöihin pohjautuva • vrt. elinikäisen kokemuksen hankkinut lääkäri: • 10 potilasta päivässä, 300 päivää vuodessa, 40 vuotta töitä = 120 000 potilasta • DL voi tarjota saman kokonaismäärän tai enemmänkin opetusesimerkkejä vuorokauden kuluessa • käännöskoneet ilman ymmärrystä kieliopista (vrt. CHOMSKY: kompetenssi ja performanssi)

ONGELMIA • Go-pelissä on helppo mittari menestykselle: kuka voittaa pelin? • näin silloinkin kun pelaajan ratkaisut ovat ihmiselle tuntemattomia tai läpinäkymättömiä • monien muiden asiantuntijoiden kohdalla pätevyyttä ja luotettavuutta on vaikeampi mitata: • pätevyys riippuu käytettyjen opetusesimerkkien laadusta • annatko päätösvaltaa DL-lääkärille, DL-ekonomille, DL-pankkiirille, DL-juristille, DLkenraalille jne? • entä jos DL-ekspertit ovat eri mieltä? • jos etiikka on dreyfusilainen taito, voidaanko eettistä asiantuntemusta siirtää DL-ekspertille? • ei yksimielisyyttä opetusesimerkeistä

JOHTOPÄÄTÖKSIÄ • syväoppiminen ei horjuta SEARLEn tekoälyn kritiikkiä • historian ironiaa: DREYFUS oli oikeassa ja väärässä + kritiikki GOFAI-malliin pohjautuvia asiantuntijajärjestelmiä vastaan oli ainakin osittain kohdallaan - kritiikki ei kuitenkaan osu syväoppisen tuottamaan teköälyasiantuntemukseen, jonka osalta kone voittaa ihmisen ainakin rajoitetuissa tehtävissä ja saavuttaa kokemuksesta oppineen intuitiivisen ekspertin ihanteen - toisaalta dreyfusilainen ihanne ei ole ongelmaton, jos sitä halutaan soveltaa työelämään, hallintoon ja muuhun yhteiskuntaan