Теоретик логики - Википедия - Logic Theorist

Теоретик логики это компьютерная программа, написанная в 1956 г. Аллен Ньюэлл, Герберт А. Саймон и Клифф Шоу.[1] Это была первая программа, специально разработанная для выполнения автоматическое рассуждение и называется "первым искусственный интеллект программа ".[а] В конечном итоге это позволило бы доказать 38 из первых 52 теорем в Уайтхед и Рассел с Principia Mathematica, и найти для некоторых новые и более элегантные доказательства.[3]

История

В 1955 году, когда Ньюэлл и Саймон начали работать над «Теоретиком логики», область искусственный интеллект еще не существовало. Даже сам термин («искусственный интеллект») не будет введен до следующего лета.[b]

Саймон был политолог кто уже написал классическую работу по изучению того, как бюрократия функции, а также развил свою теорию ограниченная рациональность (за что он позже выиграл Нобелевская премия ). Изучение бизнес-организаций требует, например, искусственный интеллект, понимание природы решения человеческих проблем и принимать решение. Саймон вспоминает, как консультировал RAND Corporation в начале 1950-х годов и увидел, как принтер печатает карту, используя в качестве символов обычные буквы и знаки препинания. Он понял, что машина, которая может манипулировать символами, может с таким же успехом имитировать принятие решений и, возможно, даже процесс человеческого мышления.[5][6]

Программа, распечатывающая карту, была написана Ньюэллом, ученым RAND, изучающим логистика и теория организации. Для Ньюэлла решающим моментом стал 1954 год, когда Оливер Селфридж пришел в RAND, чтобы описать свою работу над сопоставление с образцом. Посмотрев презентацию, Ньюэлл внезапно понял, как взаимодействие простых программируемых модулей может привести к сложному поведению, включая разумное поведение людей. «Все произошло за один день», - скажет он позже.[2][7] Это был редкий момент научного прозрения.

"У меня было такое чувство ясности, что это был новый путь, по которому я собирался пойти. У меня не было такого ощущения очень много раз. Я довольно скептически настроен, и поэтому обычно я не сбиваюсь с пути. на гудке, но я сделал это. Полностью поглощен этим - не существуя с двух или трехуровневым сознанием, так что вы работаете, и осознавая, что вы работаете, и осознавая последствия и последствия, нормальный образ мышления. Нет. Полностью поглощен на десять-двенадцать часов ".[8]

Ньюэлл и Саймон начали говорить о возможности научить машины думать. Их первым проектом была программа, которая могла доказывать математические теоремы, подобные тем, которые использовались в Бертран Рассел и Альфред Норт Уайтхед с Principia Mathematica. Они заручились помощью компьютерного программиста. Клифф Шоу, также от RAND, для разработки программы. (Ньюэлл говорит, что «Клифф был настоящим компьютерным ученым из трех»[9]).

Первая версия была смоделирована вручную: они написали программу на карточках 3х5 и, как вспоминал Саймон:

В январе 1956 года мы собрали мою жену и троих детей вместе с несколькими аспирантами. Каждому члену группы мы раздали по одной карточке, чтобы каждая стала, по сути, составной частью компьютерной программы ... Здесь была природа, имитирующая искусство, имитирующая природу.[10]

Им удалось показать, что программа может успешно доказывать теоремы так же, как и талантливый математик. В конце концов Шоу смог запустить программу на компьютере в офисе RAND в Санта-Монике.

Летом 1956 г. Джон Маккарти, Марвин Мински, Клод Шеннон и Натан Рочестер организовали конференцию на тему того, что они называли "искусственный интеллект "(термин, придуманный Маккарти для этого случая). Ньюэлл и Саймон с гордостью подарили группе теоретика логики и были несколько удивлены, когда программа получила теплый прием. Памела МакКордак пишет: «Доказательство состоит в том, что никто, кроме самих Ньюэлла и Саймона, не ощущал долгосрочного значения того, что они делали».[11] Саймон признается, что «мы, вероятно, были довольно высокомерны во всем этом»[12] и добавляет:

Они не хотели слышать от нас, и мы точно не хотели слышать от них: нам было что Показать их! ... В некотором смысле это было иронично, потому что мы уже сделали первый пример того, что им нужно; во-вторых, они не обращали на это особого внимания.[13]

Вскоре теоретик логики доказал 38 из первых 52 теорем в главе 2 книги. Principia Mathematica. Доказательство теоремы 2.85 было на самом деле более элегантным, чем доказательство, кропотливо проведенное вручную Расселом и Уайтхедом. Саймон смог показать новое доказательство самому Расселу, который «откликнулся с восторгом».[3] Они попытались опубликовать новое доказательство в Журнал символической логики но оно было отклонено на том основании, что новое доказательство элементарной математической теоремы не было примечательным, очевидно, упустив из виду тот факт, что одним из авторов была компьютерная программа.[14][3]

Ньюэлл и Саймон сформировали прочное партнерство, основав одну из первых лабораторий искусственного интеллекта в Технологический институт Карнеги и разработка ряда влиятельных искусственный интеллект программы и идеи, в том числе GPS, Парить, и их единая теория познания.

Влияние теоретика логики на ИИ

Теоретик логики представил несколько концепций, которые станут центральными в исследованиях ИИ:

Рассуждение как поиск
Теоретик логики исследовал дерево поиска: корень был начальным гипотеза, каждая ветвь была дедукцией, основанной на правилах логики. Где-то на дереве была цель: предложение программа призвана доказать. Путь по веткам, ведущий к цели, был доказательство - ряд утверждений, каждое из которых выводится с использованием правил логики, которые привели от гипотезы к утверждению, которое необходимо доказать.
Эвристика
Ньюэлл и Саймон поняли, что дерево поиска будет расти экспоненциально и что им нужно «обрезать» некоторые ветви, используя «практические правила», чтобы определить, какие пути вряд ли приведут к решению. Они назвали эти для этого случая правила "эвристика ", используя термин, введенный Георгий Полиа в его классической книге о математическое доказательство, Как это решить. (Ньюэлл учился на курсах у Полии в Стэнфорд ).[15] Эвристика станет важной областью исследований в искусственный интеллект и остается важным методом преодоления несговорчивый комбинаторный взрыв экспоненциально растущих запросов.
Обработка списка
Чтобы реализовать Logic Theorist на компьютере, трое исследователей разработали язык программирования: IPL, в котором использовалась та же форма обработки символического списка, которая позже легла в основу теории Маккарти. Лисп язык программирования, важный язык, который до сих пор используется исследователями ИИ.[16][17]

Философские последствия

Памела МакКордак пишет, что теоретик логики был «убедительным доказательством того, что машина могла выполнять задачи, которые до сих пор считались умными, творческими и исключительно человеческими».[3] И, как таковой, он представляет собой веху в развитии искусственный интеллект и наше понимание интеллекта в целом.

Саймон В одном из выпускных классов в январе 1956 года был известен известный рассказ: «На Рождество мы с Элом Ньюэллом изобрели мыслящую машину».[18][19]и написал бы:

[Мы] изобрели компьютерную программу, способную мыслить нечисловым образом, и тем самым решили почтенную проблема разума и тела, объясняя, как система, состоящая из материи, может обладать свойствами разума.[20]

Это утверждение о том, что машины могут иметь разум, как и люди, позже будет названо "Сильный ИИ "философом Джон Сирл. Это остается серьезным предметом споров и по сей день.

Памела МакКордак также видит в «Теоретике логики» дебют новой теории разума, обработка информации модель (иногда называемая вычислитель ). Она пишет, что «эта точка зрения станет центральной в их более поздних работах и, по их мнению, столь же важна для понимания разума в двадцатом веке, как дарвиновский принцип естественного отбора был в понимании биологии в девятнадцатом веке».[21] Позднее Ньюэлл и Саймон формализовали это предложение как гипотеза системы физических символов.

Примечания

  1. ^ Теоретиков логики обычно считают первой настоящей программой ИИ, хотя Артур Сэмюэл Программа шашек более ранняя. Кристофер Стрейчи также написал программу шашек в 1951 году.[2]
  2. ^ Термин «искусственный интеллект» был придуман Джон Маккарти в предложении 1956 г. Дартмутская конференция. Конференция "общепризнана как официальная дата рождения новой науки", по словам Даниэль Кревье.[4]

Цитаты

  1. ^ МакКордак 2004, стр. 123–125, Crevier 1993, стр. 44–46 и Рассел и Норвиг, 2003 г., п. 17
  2. ^ а б Crevier 1993, п. 44.
  3. ^ а б c d МакКордак 2004, п. 167.
  4. ^ Crevier 1993 С. 49–50.
  5. ^ Crevier 1993 С. 41–44.
  6. ^ МакКордак 2004, п. 148.
  7. ^ МакКордак 2004 С. 157–158.
  8. ^ МакКордак 2004 С. 158–159.
  9. ^ МакКордак 2004, п. 169.
  10. ^ Crevier 1993, п. 45.
  11. ^ МакКордак 2004, п. 124.
  12. ^ Crevier 1993, п. 48.
  13. ^ Crevier 1993, п. 49.
  14. ^ Crevier 1993, п. 146.
  15. ^ Crevier 1993, п. 43.
  16. ^ Crevier 1993 С. 46–48.
  17. ^ МакКордак 2004 С. 167–168.
  18. ^ МакКордак 2004, п. 138.
  19. ^ Библиотеки CMU: исследование решения проблем
  20. ^ Crevier 1993, п. 46.
  21. ^ МакКордак 2004, п. 127.

Рекомендации

  • Кревье, Даниэль (1993), AI: бурные поиски искусственного интеллекта, Нью-Йорк, Нью-Йорк: BasicBooks, ISBN  0-465-02997-3С. 44–46.
  • МакКордак, Памела (2004), Машины, которые думают (2-е изд.), Натик, Массачусетс: A.K. Peters, Ltd., ISBN  1-56881-205-1С. 161–170.
  • Рассел, Стюарт Дж.; Норвиг, Питер (2003), Искусственный интеллект: современный подход (2-е изд.), Верхняя Сэдл-Ривер, Нью-Джерси: Prentice Hall, ISBN  0-13-790395-2, п. 17.

внешняя ссылка