Ad Valvas 1994-1995 - pagina 153

PAGINA 7

I A D VALVAS 3 NOVEMBER 1994

Computerbeesten paren er lustig op los [nformatici stoppen de evolutie in computers jDe faculteit informatic a l i s niet zachtzinnig voor Ihaar zelfgekweel<te ] beestjes. Halve Igeneraties worden |uitgemoord en geregeld -moeten de beestjes . onder dwang met zijn ^vijven tegelijk paren. Al planten ze zich voort en sterven bepaalde variaties uit, uiteindelijk zijn de 'beestjes' niet meer ^dan digitale ^computercodes die helpen bij het sc hrijven Évan nieuwe Icomputerprogramma's.

Gusti Eiben: 'Het optimale aantal ouders ligt boven de twee' NICO Boink - AVC/VU

Arjan Spit

Wiskundige Gusti Eiben kent geen scrupules: zijn populaties beestjes vor­ men de kern van zijn onderzoek naar 'genetische algoritmen.' Zo'n algoritme is een reeks elektronische codes en die, net als genen in de evolutie, steeds op­ nieuw met elkaar worden gekruist. Ge­ j'netische algoritmen vormen een nieuwe ' onderzoeksthema van de Artificiële In­ ,telligentie. Het nieuwe onderzoeksge­ jbied is sterk geïnspireerd door de biolo­ ^ie en de evolutietheorie. Vandaar dat Gusti Eiben (33), de specialist van de , spreekt over zijn 'beestjes', die aren, kinderen krijgen en vechten om de survival of the fittest. Als voorbeeld van een toepassing van de genetische algoritmen noemt hij het klassieke probleem van de handelsreizi­ ger: bepaal de kortste route door pak­ weg dertig verschillende steden. In het genetische algoritme staat elk beestje, elk individu, in dat geval voor een wil­ lekeurige route. Het programma begint te draaien met een populatie van bij­ voorbeeld honderd individuen, dus honderd routes. 'Van deze willekeurige ,routes bepaalt het programma vervol­ igens defitness,de mate van geslaagde laangepastheid aan de omgeving. In dit ^eval is het individu met de kortste route de meest aangepaste. Analoog aan de biologische evolutie krijgt die ook de meeste mogelijkheden om zich te vermenigvuldigen, door te paren met andere individuen. In de nieuwe gene­ ratie ontstaan daardoor betere oplossin­ gen. Zo ontwikkelt de populatie zich, met steeds kortere routes tot gevolg. Omdat het proces van toeval afhanke­ lijk is, wordt de optimale oplossing niet

de

individuen van de genetische algorit­ men. Toch ontkent Eiben ten stelligste dat zijn beestjes leven. "Ik zie het algo­ ritme duidelijk als een probleemoplos­ ser. Als ik na een aantal generaties een populatie van honderd individuen heb, kies ik de beste drie en de rest gaat weg. Dat zie ik niet als het uitmoorden van een populatie van beestjes." Maar waniieer de individuen complexer worden en bestaan uit kleine stukjes programma, stelt de evolutie de pro­ grammeur vaker voor verrassingen. Dan ontstaan er beestjes die eerder niet bestonden, ook niet in de gedachten van de schepper van de artificiële popu­ latie. Als het doel niet meer ligt bij het probleemoplossen maar bij het experi­ menteren met evolutieprocessen, bevin­ den we ons op het terrein van Artificial Life, waar werkelijk onverwachte din­ gen gebeuren. Z o moesten in een expe­ riment in de vs computerprogramma's met elkaar strijden om geheugenruimte. Daarbij bleken programma's te ont­ staan die korter waren dan theoretisch voor mogelijk werd gehouden. Het bleek dat die programma's waren gaan parasiteren op andere programma's: ze gebruikten die om een deel van hun taken uit te laten voeren. "Dat begint wel op science fiction te lijken", erkent Eiben. "Het systeem ging trouwens plat. In een genetisch algoritme blijft het proces wel onder controle."

Bedreigd iAélÊÊ

met zekerheid gevonden. Maar na elke generatie kan de berekening, het algo­ ritme, worden gestopt en kan de beste benadering van de oplossing worden geven.

Binaire brij Waar komen de kindjes van computer­ codes vandaan? Eiben geeft voorlich­ ting: "Bij de meeste genetische algorit­ men is elk individu een binaire rij: een rij nullen en enen met een vaste lengte. Het paren is meestal een éénpunts cross-over, je legt de twee lijnen boven elkaar en kiest een willekeurig punt, er­ gens in het midden. Daar hak je hen in tweeën en je verwisselt de uiteinden van de rijen. Dat zijn de kinderen. Het eerste stukje van een kind komt van vader, het tweede van moeder. Bij het andere kind is het andersom. Dus elk kind lijkt een beetje op vader en een beetje op moeder, net als bij biologi­

sche genen." Evenals in de biologische reproduktie treden er verder ook spon­ tane mutaties op in de genen van de di­ gitale individuen: een willekeurige één verandert in een nul of vice versa. Verschillende inzichten vanuit de biolo­ gie kunnen het basale algoritme verbe­ teren en het evolutieproces versnellen. Eiben: "Wat wij bijvoorbeeld onlangs hebben geprobeerd, is incestpreventie. Dus als je de ouders kiest, let je erop dat ze geen familie van elkaar zijn; dat ze bijvoorbeeld niet van elkaar afstam­ men. Het bUjkt dat je met die incest­ preventie verder komt in de evolutie, omdat incest leidt tot individuen die te veel op elkaar gaan lijken. Dat is waar­ schijnlijk ook de biologische achter­ grond van incestpreventie." Maar sommige genetische algoritmen gaan voorbij de grenzen van de biologi­ sche evolutie. "We organiseren hier ook orgieën", vertelt Eiben zonder blikken

of blozen. "Meestal hebben de indivi­ duen in een genetisch algoritme twee ouders. Maar wij hebben gekeken wat er gebeurt als er drie ouders zijn of nog meer. Dat noemen we natuurlijk een orgie, omdat diverse individuen met el­ kaar moeten paren en genetische infor­ matie moeten uitwisselen om een kind te maken. Het blijkt dat in het alge­ meen het optimale aantal ouders boven de twee ligt. We hebben ons wel afge­ vraagd waarom er in de biologie geen voorbeeld is van een soort dat drie of meer seksen kent. De praktische reden die we konden bedenken is dat het al moeilijk genoeg is om één vrouw in bed te krijgen, laat staan dat je vier indivi­ duen bereid moet vinden. Wij kunnen gewoon vijf beestjes pakken en met el­ kaar laten paren." De biologie heeft leven altijd gedefi­ nieerd als dat wat zich kan voortplan­ ten. Dat criterium gaat ook op voor de

De recent ontwikkelde en wonderbaar­ lijke genetische algoritmen vinden al hun eerste toepassingen in het bedrijfs­ leven. Twee studenten van de vu stu­ deerden onlangs af op onderzoek naar toepassingen in het beoordelen van de kredietwaardigheid van klanten van banken. Het softwarebedrijf Gap Vol­ mac heeft voor dit praktijkprobleem in­ middels een programma op de markt gebracht, waarin een genetisch algorit­ me is verwerkt. Maar het voortbestaan van de geneti­ sche algoritmen aan de vu wordt be­ dreigd: Eiben is per 1 oktober vertrok­ ken naar Utrecht, waar een hele onder­ zoeksgroep rond het thema gaat wer­ ken. De ruimere onderzoeksfaciliteiten maken de overstap voor Eiben aantrek­ kelijk. Hij verwacht dat Utrecht een lei­ dende positie in het onderzoek krijgt, terwijl de vu met een te krap budget blijft steken. Ook onder universiteiten heerst de survival of thefittest.Of zoals Eiben zelf zegt: "De evolutie blijkt een sterk mechanisme te zijn. Het elimine­ ren van zwakken en het bevorderen van de sterken; het is een zeer algemeen principe, wat haast overal kan worden toegepast."

'Bemoeizucht ministers moet weg' Jan-Jaap Heij

Het gaat de goede kant op met de fi­ nanciën en de organisatie van de overheid, zo stelt M . H . Meijerink, part­time hoogleraar besturing en control van de overheid bij de post­ doctorale controllersopleiding van de economen, in zijn oratie Het I einde van de stopverfstaat. T o c h zijn ­^nog ingrijpende veranderingen I nodig om het vertrouwen van de I burgers in de politiek terug te win­ tnen. I Meijerink, in het dagelijks leven secre­ I taris­generaal van het Ministerie van I Onderwijs, Cultuur en Wetenschap­ I pen, uit in zijn oratie de nodige kritiek lop recente bezuininigingsvoorstellen van de overheid. Hij betwijfelt bijvoor­ Ibeeld de haalbaarheid van de bezuini­ Igingen op het hoger onderwijs en de fstudiefinanciering. | l n grote lijnen is hij echter wel te spre­ Iken over de moderne overheidsorgani­

satie en ­financiën. "Met de rug tegen de muur komen verbeteringen tot stand." De geldnood waarin de over­ heid een jaar of vijftien geleden kwam te verkeren, heeft geleid tot een beter financieel beheer en een effectievere or­ ganisatie van het overheidsbestuur. Meijerink prijkt de sterk verbeterde be­ grotingsdiscipline van de overheid: mi­ nisters stellen tegenwoordig een realis­ tische begroting op en houden zich daar ook aan. Een recente innovatie in het financiële beheer, het structurele begrotingsbeleid dat minister Z alm heeft afgekondigd, noemt hij zelfs op­ zienbarend. "Het nieuwe kabinet heeft de belangrijkste uitgaven voor vier jaar vastgelegd, gebaseerd op behoedzame ramingen van de inkomsten. Hierdoor behoort de 'dictatuur van het financie­ ringstekort' (de jaarlijkse rondjes extra bezuinigen om tegenvallers op te van­ gen) tot het verleden." Ook de tendens tot verzelfstandiging van rijksdiensten, die de afgelopen acht jaar heeft geleid tot een inkrimping van , het aainal ambtenaren met veertien

minder dan twintig procent van de Ne­ derlanders vindt 's lands bestuurders betrouwbaar. Meijerink trekt daar, zoals overigens vrijwel iedereen die iets met het rijk van doen heeft, de conclu­ sie uit dat verdergaande ingrepen nodig zijn. De hoogleraar en topambtenaar ziet twee kampen in de discussies over mo­ gelijke veranderingen: de voorzichtigen willen de weg der geleidelijkheid be­ wandelen, terwijl de radicalen, die de rijksorganisatie flink overhoop wil halen. Zelf deelt hij zich bij de radica­ len in: de politiek moet haar maakbaar­ heidsambities flink verminderen en meer decentraal besturen. Meijerink pleit bijvoorbeeld voor het instellen van agentschappen, uitvoe­ ringsinstanties die weliswaar behoren Vertrouwen tot de overheid maar niet (of beperkt) onder de verantwoordelijkheid van mi­ Het rijk is daarom nog niet klaar, aldus nisters vallen. De agentschappen zijn Meijerink. "Burgers ervaren nog steeds zelf verantwoordelijk voor de taken die niet dat het openbaar bestuur zegt wat het doet en doet wat het zegt." Het ver­ ze krijgen toebedeeld en zouden daar­ om ook zelf, zonder ministeriële tus­ trouwen van mensen in de politiek is tol een historische.rciiniiiui(n,.gie<Ja^U * . <senkqn?sl, jnoeten rapporteren aan het

procent, kan zijn goedkeuring wegdra­ gen. Het bleek in de jaren tachtig dat de overheidsbureaucratie allerlei uit­ voeringstaken ­ het rondbrengen van de post, bijvoorbeeld ­ slecht uitvoerde. Vandaar dat de laatste jaren geprivati­ seerde of zelfstandige organisaties zijn opgezet voor het uitvoerende werk. De resterende taken van de overheid, met name het uitzetten van de grote lijnen van het rijksbeleid, zal in de toekomst steeds meer gebeuren in kleine 'kernde­ partementen'. Meijerink is positief over deze ontwik­ keling, al constateert hij wel dat vaak onduidelijk is welke taken de overheid wel en niet af wil stoten en in hoeverre ze verantwoordelijk blijft voor afgesto­ ten taken.

parlement. Dat betekent dat de minis­ ters zich niet meer, zoals nu, overal mee kunnen (en moeten) bemoeien. Decentrale organisaties, binnen of bui­ ten de overheid, zouden bovendien an­ ders gefinancierd moeten worden, aldus Meijerink. De bekostiging van het onderwijs ­ beloning naar prestatie ­ vindt hij bruikbaar voor andere secto­ ren. Dit geeft organisaties een behoor­ lijke beleidsvrijheid: universiteiten kun­ nen bijvoorbeeld in toenemende mate zelf him onderwijs­ en onderzoeksbe­ leid bepalen. Daarnaast houdt de over­ heid via de geldstromen invloed op de resultaten van him werk, zonder dat daarbij allerlei gedetailleerde bemoei­ enis met het beleid zelf nodig is.

Deze tekst is geautomatiseerd gemaakt en kan nog fouten bevatten. Digibron werkt voortdurend aan correctie. Klik voor het origineel door naar de pdf. Voor opmerkingen, vragen, informatie: contact.

Op Digibron -en alle daarin opgenomen content- is het databankrecht van toepassing. Gebruiksvoorwaarden. Data protection law applies to Digibron and the content of this database. Terms of use.

Printen