Teórico da Lógica - Logic Theorist

Logic Theorist é um programa de computador escrito em 1956 por Allen Newell , Herbert A. Simon e Cliff Shaw . Foi o primeiro programa deliberadamente projetado para realizar raciocínio automatizado e é chamado de "o primeiro programa de inteligência artificial ". Ele acabaria por provar 38 dos primeiros 52 teoremas em Whitehead e Russell 's Principia Mathematica , e encontrar novas e mais elegantes provas para alguns.

História

Em 1955, quando Newell e Simon começaram a trabalhar no Logic Theorist, o campo da inteligência artificial ainda não existia. Mesmo o próprio termo ("inteligência artificial") não seria cunhado até o verão seguinte.

Simon era um cientista político que já havia produzido trabalhos clássicos no estudo de como funcionam as burocracias , bem como desenvolveu sua teoria da racionalidade limitada (pela qual ele mais tarde ganharia um Prêmio Nobel ). O estudo das organizações empresariais requer, como a inteligência artificial , um insight sobre a natureza da resolução de problemas e tomada de decisões humanas . Simon se lembra de ter consultado a RAND Corporation no início dos anos 1950 e de ter visto uma impressora digitando um mapa, usando letras e pontuação comuns como símbolos. Ele percebeu que uma máquina que poderia manipular símbolos poderia muito bem simular a tomada de decisão e possivelmente até o processo do pensamento humano.

O programa que imprimiu o mapa foi escrito por Newell, um cientista da RAND que estuda logística e teoria organizacional . Para Newell, o momento decisivo foi em 1954, quando Oliver Selfridge veio para a RAND para descrever seu trabalho em correspondência de padrões . Assistindo à apresentação, Newell de repente entendeu como a interação de unidades simples e programáveis ​​poderia realizar um comportamento complexo, incluindo o comportamento inteligente de seres humanos. "Tudo aconteceu em uma tarde", diria ele mais tarde. Foi um raro momento de epifania científica.

"Tive uma grande sensação de clareza de que este era um novo caminho, e um que eu iria trilhar. Não tive essa sensação muitas vezes. Sou muito cético, então normalmente não saio em um apito, mas eu fiz naquele. Completamente absorvido nisso - sem existir com os dois ou três níveis de consciência para que você esteja trabalhando, e ciente de que está trabalhando, e ciente das consequências e implicações, o normal modo de pensar. Não. Completamente absorvido por dez a doze horas. "

Newell e Simon começaram a falar sobre a possibilidade de ensinar as máquinas a pensar. Seu primeiro projeto foi um programa que poderia provar teoremas matemáticos, como os usados em Bertrand Russell e Alfred North Whitehead 's Principia Mathematica . Eles contaram com a ajuda do programador de computador Cliff Shaw , também da RAND, para desenvolver o programa. (Newell diz que "Cliff era o verdadeiro cientista da computação dos três").

A primeira versão foi simulada à mão: eles escreveram o programa em cartões 3x5 e, como Simon lembrou:

Em janeiro de 1956, reunimos minha esposa e três filhos com alguns alunos de pós-graduação. A cada membro do grupo demos um dos cartões, para que cada um se tornasse, com efeito, um componente do programa de computador ... Aqui estava a natureza imitando a arte imitando a natureza.

Eles conseguiram mostrar que o programa poderia provar teoremas com sucesso, assim como um matemático talentoso. Por fim, Shaw conseguiu executar o programa no computador das instalações da RAND em Santa Monica.

No verão de 1956, John McCarthy , Marvin Minsky , Claude Shannon e Nathan Rochester organizaram uma conferência sobre o que chamaram de " inteligência artificial " (termo cunhado por McCarthy para a ocasião). Newell e Simon orgulhosamente apresentaram ao grupo o Logic Theorist e ficaram um tanto surpresos quando o programa teve uma recepção morna. Pamela McCorduck escreve "a evidência é que ninguém, exceto Newell e Simon, percebeu o significado de longo prazo do que eles estavam fazendo". Simon confidencia que "provavelmente éramos bastante arrogantes sobre tudo isso" e acrescenta:

Eles não queriam ter notícias nossas, e nós certamente não queríamos ouvir delas: tínhamos algo para mostrar a eles! ... De certa forma foi irônico porque já tínhamos feito o primeiro exemplo do que eles queriam; e segundo, eles não prestaram muita atenção a isso.

Logic Theorist logo provou 38 dos primeiros 52 teoremas no capítulo 2 dos Principia Mathematica . A prova do teorema 2.85 era na verdade mais elegante do que a prova produzida laboriosamente à mão por Russell e Whitehead. Simon conseguiu mostrar a nova prova ao próprio Russell, que "respondeu com alegria". Eles tentaram publicar a nova prova no The Journal of Symbolic Logic, mas ela foi rejeitada com o fundamento de que uma nova prova de um teorema matemático elementar não era notável, aparentemente ignorando o fato de que um dos autores era um programa de computador.

Newell e Simon formaram uma parceria duradoura, fundando um dos primeiros laboratórios de IA no Carnegie Institute of Technology e desenvolvendo uma série de programas e ideias de inteligência artificial influentes , incluindo GPS , Soar e sua teoria unificada de cognição .

Influência do Logic Theorist na IA

O Logic Theorist introduziu vários conceitos que seriam centrais para a pesquisa de IA:

Raciocínio como pesquisa
O Logic Theorist explorou uma árvore de busca : a raiz era a hipótese inicial , cada ramo era uma dedução baseada nas regras da lógica. Em algum lugar da árvore estava o objetivo: a proposição que o programa pretendia provar. O percurso ao longo dos ramos que levaram ao objetivo era uma prova  - uma série de afirmações, cada uma deduzida segundo as regras da lógica, que conduziam da hipótese à proposição a ser provada.
Heurísticas
Newell e Simon perceberam que a árvore de busca cresceria exponencialmente e que eles precisavam "aparar" alguns galhos, usando "regras práticas" para determinar quais caminhos dificilmente levariam a uma solução. Eles chamaram essas regras ad hoc de " heurísticas ", usando um termo introduzido por George Pólya em seu livro clássico sobre prova matemática , How to Solve It . (Newell tinha feito cursos de Pólya em Stanford ). A heurística se tornaria uma área importante de pesquisa em inteligência artificial e continua sendo um método importante para superar a explosão combinatória intratável de pesquisas em crescimento exponencial.
Processamento de lista
Para implementar o Logic Theorist em um computador, os três pesquisadores desenvolveram uma linguagem de programação, IPL , que usava a mesma forma de processamento de lista simbólica que mais tarde formaria a base da linguagem de programação Lisp de McCarthy , uma linguagem importante ainda usada por pesquisadores de IA.

Implicações filosóficas

Pamela McCorduck escreve que o Logic Theorist era "prova positiva de que uma máquina poderia realizar tarefas até então consideradas inteligentes, criativas e exclusivamente humanas". E, como tal, representa um marco no desenvolvimento da inteligência artificial e na nossa compreensão da inteligência em geral.

Simon disse a uma turma de pós-graduação em janeiro de 1956: "Durante o Natal, Al Newell e eu inventamos uma máquina pensante", e escreveria:

[Nós] inventamos um programa de computador capaz de pensar não numericamente e, assim, resolver o venerável problema mente-corpo , explicando como um sistema composto de matéria pode ter as propriedades da mente.

Essa afirmação, de que as máquinas podem ter mentes exatamente como as pessoas, seria mais tarde chamada de " IA forte " pelo filósofo John Searle . Continua a ser um assunto sério de debate até os dias atuais.

Pamela McCorduck também vê no Logic Theorist a estreia de uma nova teoria da mente, o modelo de processamento de informações (às vezes chamado de computacionalismo ). Ela escreve que "essa visão viria a ser central para seus trabalhos posteriores e, em sua opinião, tão central para a compreensão da mente no século XX quanto o princípio de Darwin da seleção natural tinha sido para a compreensão da biologia no século XIX". Newell e Simon formalizariam mais tarde essa proposta como a hipótese dos sistemas de símbolos físicos .

Notas

Citações

Referências

links externos