Чистота и неряшливость - Википедия - Neats and scruffies

Аккуратный и неряшливый метки для двух разных типов искусственный интеллект (AI) исследования. Аккуратный считают, что решения должны быть элегантный, ясно и доказуемо правильный. Scruffies считают, что интеллект слишком сложен (или вычислительно трудноразрешимый ), которые должны быть решены с помощью однородных систем, которых обычно требуют такие четкие требования.

Большой успех в искусственном интеллекте был достигнут благодаря сочетанию аккуратного и неряшливого подходов. Например, есть много когнитивные модели соответствующий человек психологический данные встроены Парить[1] и ACT-R. Обе эти системы имеют формальные представления и системы исполнения, но правила ставят в созданы системы для создания моделей для этого случая.

История

Первоначально различие было проведено Роджер Шэнк в середине 1970-х, чтобы охарактеризовать разницу между его работами над обработка естественного языка (который представлял здравый смысл в виде больших аморфных семантические сети ) от работы Джон Маккарти, Аллен Ньюэлл, Герберт А. Саймон, Роберт Ковальски и другие, чья работа была основана на логике и формальных расширениях логики.[2] Роджер Шенк на самом деле отмечает, что первоначально он сделал это различие в лингвистике, связав хомский и нехомский, но обнаружил, что это работает и в ИИ, и в других областях.

Различие было также частично географическим и культурным: «неряшливый» ассоциировался с исследованиями ИИ в Массачусетский технологический институт под Марвин Мински в 1960-е гг. Лаборатория была известна своей «вольностью», и исследователи часто разрабатывали программы искусственного интеллекта, тратя много времени на настройку программ, пока они не показали требуемое поведение. Эта практика получила название "взлом "и лаборатория породила хакерскую культуру.[3] Важные и влиятельные «грязные» программы, разработанные в Массачусетском технологическом институте, включали Йозеф Вайценбаум с[4] ELIZA, который вел себя так, как если бы он говорил по-английски без каких-либо формальных знаний, и Терри Виноград с[5] ШРДЛУ, который мог успешно отвечать на запросы и выполнять действия в упрощенном мире, состоящем из блоков и руки робота.[6] ШРДЛУ, будучи чрезвычайно успешным, его нельзя было преобразовать в полезный обработка естественного языка система, однако, поскольку у нее не было всеобъемлющего дизайна, и поддержка более крупной версии программы оказалась невозможной; он был слишком неряшливым, чтобы его можно было продлить.

Другие лаборатории искусственного интеллекта (из которых крупнейшие Стэнфорд, Университет Карнеги Меллон и Эдинбургский университет ) ориентированы на логику и формальное решение проблем как основу ИИ. Эти учреждения поддерживали работу Джон Маккарти, Герберт А. Саймон, Аллен Ньюэлл, Дональд Мичи, Роберт Ковальски, и многие другие "изящные".

Контраст между подходом Массачусетского технологического института и других лабораторий также был описан как «процедурное / декларативное различие». Такие программы, как SHRDLU, были разработаны как агенты, выполняющие действия; они выполнили «процедуры». Другие программы были разработаны как механизмы вывода, которые манипулировали формальными утверждениями (или «декларациями») о мире и переводили эти манипуляции в действия.

Пик дебатов пришелся на середину 1980-х годов. Нильс Нильссон в своем президентском послании к Ассоциация развития искусственного интеллекта в 1983 г. обсуждали этот вопрос, утверждая, что «области нужны оба». Он написал: «Большая часть знаний, которые мы хотим, чтобы наши программы имели, могут и должны быть декларативно представлены в некоторой декларативной логике, подобной формализму. У специальных структур есть свое место, но большинство из них исходит из самой области».[7] Алекс П. Пентланд и Мартин Фишлер из Массачусетский технологический институт в ответ заявил, что «нет никаких сомнений в том, что дедукция и логические формализмы будут играть важную роль в исследованиях ИИ; однако не похоже, что они соответствуют той королевской роли, которую предлагает Нильс. Этот претендент Кинг, хотя и не голый. , похоже, имеет ограниченный гардероб ".[8] Многие другие исследователи также высказались по той или иной причине.

Неряшливый подход к робототехнике применили Родни Брукс в середине 1980-х гг. Он выступал за создание роботов, которые, как он выразился, Быстро, дешево и бесконтрольно (название статьи 1989 года, написанной в соавторстве с Анитой Флинн). В отличие от более ранних роботов, таких как Shakey или Стэнфордская тележка, они не создавали представления о мире, анализируя визуальную информацию с помощью алгоритмов, взятых из математических машинное обучение техники, и они не планировали свои действия, используя формализации, основанные на логике, такие как 'Планировщик ' язык. Они просто реагировали на свои сенсоры таким образом, чтобы помочь им выжить и двигаться.[9]

Дуг Ленат с Цикл проект, один из старейших и самых амбициозных проектов по улавливанию всех человеческих знаний в машиночитаемой форме, является «заведомо неряшливым предприятием» (согласно Памела МакКордак ).[10] База данных Cyc содержит миллионы фактов обо всех сложностях мира, каждый из которых должен вводиться инженерами по знаниям по отдельности. Каждая из этих записей - специальное дополнение к интеллекту системы. Хотя может быть "изящное" решение проблемы здравый смысл (Такие как машинное обучение алгоритмы с обработка естественного языка который мог бы изучить текст, доступный в Интернете), ни один из таких проектов пока не был успешным.

Новый статистический математические подходы к ИИ были разработаны в 1990-х годах с использованием высокоразвитых формализмов, таких как Байесовские сети и математическая оптимизация. Эта общая тенденция к использованию более формальных методов в искусственном интеллекте описывается как «победа аккуратности». Питер Норвиг и Стюарт Рассел.[11] Памела МакКордак, в 2004 году: «Как я пишу, AI пользуется гегемонией изящных людей, которые считают, что машинный интеллект, по крайней мере, лучше всего выражается в логических, даже математических терминах».[12] Аккуратные решения были очень успешными в 21 веке и теперь используются во всей технологической отрасли. Эти решения, однако, в основном применялись к конкретным проблемам с конкретными решениями, и проблема общий интеллект остается нерешенным.

Термины «аккуратный» и «неряшливый» редко используются исследователями ИИ в 21 веке, хотя проблема остается нерешенной. Термины обычно используются в разговорах Карл Фристон на Принцип свободной энергии, где он называет физиков «аккуратными», а исследователей искусственного интеллекта - «потрепанными» (а философов - «мистиками»). «Аккуратные» решения таких проблем, как машинное обучение и компьютерное зрение стали незаменимыми в технологической индустрии,[11] но специальные и подробные решения по-прежнему доминируют в исследованиях робототехника и здравый смысл.

Типовые методики

Как можно догадаться по условиям, аккуратный использовать формальные методы - Такие как логика или чисто прикладной статистика - исключительно. Scruffies находятся хакеры, которые соберут систему из чего угодно - даже логика. Neats заботятся о том, являются ли их аргументы обоими доказуемо звук и полный и что их машинное обучение можно показать, что системы сходятся за известный промежуток времени. Скраффи тоже хотели бы, чтобы их обучение сходилось, но они будут счастливее, если эмпирический опыт показывает, что их системы работают, чем просто уравнения и доказательства показывая, что они должен к.

Для аккуратного и неряшливого метода методы кажутся беспорядочными, успешными только случайно и вряд ли помогут понять, как на самом деле работает интеллект. Для неряшливого аккуратные методы кажутся зацикленными на формализм и быть слишком медленным, хрупким или утомительным для применения в реальных системах.

Отношение к философии и человеческому разуму

Этот конфликт гораздо глубже, чем компьютерное программирование практики, (хотя она явно имеет параллели в программная инженерия ). За философский или возможно научный причины, некоторые люди считают, что интеллект принципиально рациональный, и лучше всего может быть представлен логические системы включение сохранение истины. Другие считают, что интеллект лучше всего реализовать как совокупность научился или же развился хаки, не обязательно наличие Внутренняя согласованность или любая объединяющая организационная структура.

Очевидно, неряшливая философия может также оказаться доказуемой (при типичных допущениях) оптимальный для многих приложений.[нужна цитата ] Интеллект часто рассматривается как форма поиск,[13] и поэтому не считается полностью разрешимым за разумный период времени (см. также НП и просто Эвристика,[14] здравый смысл, меметика, реактивное планирование ).

Это открытый вопрос, человек интеллект по своей природе неряшлив или опрятен. Некоторые утверждают, что сам вопрос не важен: известная аккуратный Джон Маккарти публично заявил, что его не интересует, как работает человеческий интеллект[нужна цитата ], в то время как знаменитый неряшливый Родни Брукс открыто одержим созданием гуманоидного интеллекта. (Видеть Архитектура подчинения, Винтовой проект (Брукс, 2001)).

Известные примеры

Аккуратный

Scruffies

Смотрите также

Примечания

  1. ^ Ньюэлл 1990
  2. ^ Crevier 1993, п. 168
  3. ^ Crevier 1993, стр. 68−71
  4. ^ Вайценбаум стал бы критиком ИИ и особо выделил бы практику «взлома» как «патологическую». МакКордак 2004, стр. 374–376
  5. ^ Виноград также стал критиком ранних подходов к ИИ, утверждая, что интеллектуальные машины не могут быть построены с использованием исключительно формальных символов, но требуют воплощенное познание. (Виноград 1986 )
  6. ^ МакКордак 2004, стр. 300–305, Crevier 1993, стр. 84-102, Рассел и Норвиг, 2003 г., п. 19
  7. ^ Нильс Нильссон, Послание Президента AAAI в 1983 г. цитируется в МакКордак 2004 С. 421–422.
  8. ^ Pentland and Fischler 1983, цитируется в МакКордак 2004, стр. 423–424
  9. ^ МакКордак 2004, стр. 454–459
  10. ^ МакКордак 2004, п. 489
  11. ^ а б Рассел и Норвиг, 2003 г., п. 25−26
  12. ^ МакКордак 2004, п. 487
  13. ^ Уинстон 1992
  14. ^ Гигеренцер и Тодд 1999

Рекомендации

  • Кревье, Даниэль (1993), AI: бурные поиски искусственного интеллекта, Нью-Йорк, Нью-Йорк: BasicBooks, ISBN  0-465-02997-3
  • Ньюэлл, Аллен (1990). Единые теории познания. Кембридж, Массачусетс: Издательство Гарвардского университета.CS1 maint: ref = harv (связь)
  • МакКордак, Памела (2004), Машины, которые думают (2-е изд.), Натик, Массачусетс: A. K. Peters, Ltd., ISBN  1-56881-205-1.
  • 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.
  • Уинстон, Патрик (1992). Искусственный интеллект. Эддисон Уэсли. ISBN  978-0-201-53377-4.CS1 maint: ref = harv (связь)
  • Гигеренцер, Герд; Тодд, Питер М .; и другие. (ABC Research Group) (1999). Простая эвристика, которая делает нас умными. Издательство Оксфордского университета. ISBN  9780199729241.CS1 maint: ref = harv (связь)

дальнейшее чтение