Newell, Simon: General Problem Solver Einordnung - Übersicht

1. Universität des SaarlandesFachbereich InformatikLehrstuhl Prof. Dr. Jörg SiekmannSeminar im WS 2001: Geschichte der InformatikNewell, Simon:General Problem SolverVortragender: Benjamin Olschok

2. Newell, Simon: General Problem SolverEinordnung -Übersicht • Alan Newell • Herbert Simon • General Problem Solver • SOAR „Computer – Mensch“

3. Allen Newell 1926 - 1992 • 1949 Physik (B.A.), Stanford University • 1957 Promotion am CIT • 1961 Professur für Psychologie, Carnegie Mellon University

4. Allen Newell • Operationen auf Listen • Theorie menschlichen Denkens • Künstliche Intelligenz • Entwicklung von Hard- und Software für komplexe Informationsprozesse • Hypertext-Systeme 1975 Turing Award

5. Herbert Alexander Simon 1916 - 2001 • 1936 Politikwissenschaft (B.A.), Chicago • 1943 Promotion, Chicago • 1949 Professur für Informatik und Psychologie, Carnegie Mellon University

6. Herbert A. Simon • Ökonomie • Menschliches Entscheidungsverhalten • Problemlösungsprozesse • Simulation menschlichen Denkens • Künstliche Intelligenz 1975 Turing Award 1978 Nobelpreis

7. Logic Theorist • Newell, Simon & Shaw (1955-1957) • Computerprogramm • Beweis von Theoremen • Heuristische Suche • Orientierung an menschlicher Vorgehensweise • 1956 Dartmouth Conference

8. General Problem Solver • Newell, Simon (1957 – 1959) • Konzeptualisierung psychischer Prozesse als Informationsverarbeitungsprozesse • Allgemeine Problemlösungsmethode • Konzeptualisierung von Problemen als Transformationen

9. GPS – Konzepte • Physical Symbol Hypothesis • Problem Space Hypothesis • Logik • Turingmaschine – Digitalcomputer • Konzept der Speicherung • Operationen auf Listen • Means-End-Analysis

10. GPS – Arbeitsweise (1) • Transformation von Objekt A in Objekt B • Reduktion der Differenz D zw. Objekten A, B • Anwendung des Operators Q auf Objekt A

11. GPS – Arbeitsweise (2) • Zustände • Operatoren

12. GPS – Beispiel (1)(Tower of Hanoi) • Startzustand • Zielzustand

13. Differenz (matching) u.a.: Scheibe 3 auf A, nicht C Differenztabelle: wird reduziert move-3AC Vorbedingung von move-3AC: Scheiben 1 und 2 beide auf B (nicht erfüllt) Unterziel: Differenz des Startzustands zur Vorbedingung verringern neue Differenz: Scheibe 1 und 2 auf A, nicht auf B Vorbedingung von move-1AB: keine (erfüllt) Führe move-1AB aus. GPS – Beispiel (2)(Tower of Hanoi)

14. GPS – universeller Problemlöser ? • Ziel des GPS wurde nicht erreicht • Abbildung der realen Welt auf einfache Transformationen formaler Ausdrücke • multiple Zielverfolgung • Emotionen • Erfolge auf konkreten Gebieten (Logik, Geometrie, Schach) • Pionierleistung „Kognitive Modellierung“

15. Kognitive Revolution „You might say that we started it.“ (Baumgartner und Payr, 1995, S. 233)

16. State Operator And Result • Laird, Newell & Rosenbloom (1987) • Basierend auf • GPS • OPS5 (Produktionensystem) • Orientierung am menschlichen Gehirn • Universell einsetzbare, einheitliche Architektur für allgemeine Intelligenz

17. SOAR – Anwendung • Bereits bekannte Gebiete (Logik, Geometrie, Schach) • Multiagentensimulation • TacAirSoar • RoboSoar • PluralSoar

18. SOAR - Bestandteile • langfristiges Wissen in Form von Regeln • kurzfristiges Wissen: • Problemräume, Zustände, Operatoren, Präferenzen • Kontextstack mit den aktuell verfolgten Zielen • Chunking-Mechanismus

19. Können Computer denken ???