Cтраница 1
Физическая символьная система является примером универсальной машины. Однако эта гипотеза утверждает нечто существенно большее, чем рассуждение, часто выводимое из соображений физического детерминизма и состоящее в том, что любое реализуемое вычисление может быть реализовано универсальной машиной, если это вычисление за-данв. Эта гипотеза более конкретна: она утверждает, что интеллектуальная машина является символьной системой, и тем самым делает конкретное допущение об архитектуре и природе интеллектуальных систем. [1]
Физические символьные системы должны использовать эвристический поиск при решении задач в силу того обстоятельства, что вычислительные возможности таких систем ограниченны: за конечное число шагов и в течение ограниченного периода шремени они способны осуществить лишь конечное число про-щессов. [2]
Понятие физической символьной системы приняло в основном современную форму в середине 50 - х годов, и с этого времени можно проследить рост исследований в области искусственного интеллекта как единого направления в информатике. [3]
Обсуждая физическую символьную систему, Ньюэлл и Саймон [159] определяют символ как некоторое физическое образование, которое может выступать в качестве компоненты символьной структуры, состоящей из ряда символов, связанных в цепочку определенным физическим образом. Достаточно представлять себе символы в виде цепочки знаков, а символьные структуры в виде структур данных, называемых списками, состоящими из символов. [4]
Гипотеза о физических символьных системах сама по себе является важной научной гипотезой того сорта, который мы ранее назвали качественными структурными принципами. Юна представляет собой крупное открытие в области информатики, которое, если его удастся подтвердить экспериментально, что, по-видимому, и происходит, окажет существенное и длительное воздействие на эту науку. [5]
Следствием полезности гипотезы о физической символьной системе является формирование в последние годы области представления знаний - одного из центральных направлений в искусственном интеллекте. Почти в каждом проекте - от понимания естественного языка до зрительного восприятия, планирования и построения экспертных систем - используется явное символьное представление информации из интересующей области. В них одним из главных вопросов становится представление произвольных знаний, в котором символы используются для представления фактов и метаинформации, касающейся области. В обзоре работ по представлению знаний [22] упоминается более восьмидесяти проектов, посвященных этому вопросу. [6]
Знание о том, что физические символьные системы обеспечивают возможность интеллейтуального поведения, не говорит нам ничего о том, как они этого добиваются. Наш второй пример качественного структурного принципа в информатике отвечает на этот второй вопрос, утверждая, что символьные системы решают задачи, используя процесс эвристического поиска. Это общее положение, как и предыдущее, основано на опытных данных, а не выведено формально из каких-то других посылок. Однако мы скоро увидим, что оно на самом деле имеет некоторую логическую связь с гипотезой о символьных системах, и, вероятно, можно предвидеть формализацию этой связи в будущем. Пока это время не пришло, нам снова придется рассказывать об эмпирическом исследовании. Мы опишем, что известно о самом эвристическом поиске и подытожим опытные факты, показывающие, как он обеспечивает разумность действий. [7]
Ясно, что гипотеза о физической символьной системе является качественным структурным принципом. Она характеризует общий класс систем, к которому относятся системы, способные к интеллектуальному поведению. [8]
Вернемся теперь к символам и определим физическую символьную систему. Прилагательное физическая означает две важные характеристики. Во-первых, такие системы явным образом подчиняются законам физики - они могут быть реализованы инженерными системами, сконструированными из технически реализуемых элементов. Во-вторых, хотя примененный нами термин символ предвосхищает ту его интерпретацию, которую мы и еем в виду, но оц относится не только к символьным система. [9]
Это положение служит определенной поддержкой гипотезы Ньюэлла о физических символьных системах - центральному предположению для области искусственного интеллекта в целом и для работ по экспертным системам в частности. [10]
Заслуживает упоминания то развитие, которое получила гипотеза о физических символьных системах. В практике информатики и искусственного интеллекта принято описывать системы в терминах знания, которым они обладают, понимая под этим, что существуют механизмы обработки данных, вынуждающие систему вести себя так, как если бы она могла использовать это знание для достижения целей, которым система должна служить. Эта практика распространяется на проектирование, в котором задание знания, которым система должна обладать, означает задание механизмов, которые должны быть построены. Мы определили другой уровень компьютерной системы, расположенный над уровнем символов и названный нами уровнем знания. И снова мотивы, побудившие нас определить структурный уровень организации системы, который мы назвали уровнем знания, были теми же, что и в Тьюринговской лекции - выразить то, что знает каждый хороший специалист-практик в области информатики, но в такой форме, которая допускает дальнейший технический прогресс. [11]
Изучение логики и компьютеров открыло нам, что интеллект основан на физических символьных системах. [12]
Необходимость означает, что любая система, обладающая признаками универсального интеллекта, при ее анализе ека-жется физической символьной системой. Достаточность означает, что любая физическая символьная система достаточного размера может быть организована таким образом, чтобы проявлять интеллектуальное поведение общего характера. [13]
Было бы удивительным и непривлекательным, если бы оказалось, что программы искусственного интеллекта, выполняющие эти разнообразные функции, не имеют между собой ничего общего, кроме того, что это все примеры физических символьных систем. [14]
Физическая символьная система обладает необходимыми и достаточными средствами для интеллектуального поведения общего характера. [15]