Автоматизированный математик - Automated Mathematician

В Автоматизированный математик (AM) - один из первых успешных системы обнаружения.[1] Он был создан Дуглас Ленат в Лисп,[2] а в 1977 году Ленат был награжден Премия IJCAI Computers and Thought Award.[3]

AM работал, генерируя и изменяя короткие программы на Лиспе, которые затем интерпретировались как определяющие различные математические концепции;[4] например, программа, которая проверяла равенство между длиной двух списков, рассматривалась как представляющая концепцию числового равенства, в то время как программа, которая создавала список, длина которого была произведением длин двух других списков, интерпретировалась как представляющая концепцию умножение. Система имела тщательно продуманную эвристику для выбора программ, которые нужно расширять и модифицировать, на основе опыта работающих математиков в решении математических задач.

Полемика

Ленат утверждал, что система состоит из сотен структур данных, называемых «концепциями», вместе с сотнями «эвристических правил» и простого потока управления: «AM постоянно выбирает главную задачу из повестки дня и пытается ее выполнить. это вся структура управления! " Однако эвристические правила не всегда представлялись в виде отдельных структур данных; некоторые должны были быть связаны с логикой потока управления. Некоторые правила имели предварительные условия, зависящие от истории, или иным образом не могли быть представлены в рамках явных правил.[5]

Более того, в опубликованных версиях правил часто используются расплывчатые термины, которые не имеют дальнейшего определения, такие как «Если два выражения структурно похожи, ...» (Правило 218) или «... заменить полученное значение другим ( очень похоже) стоимость ... »(Правило 129).[6]

Другой источник информации - это пользователь через Правило 2: «Если пользователь недавно обращался к X, то повысьте приоритет любых задач, связанных с X». Таким образом, кажется вполне возможным, что большая часть настоящих открытий похоронена в необъяснимых процедурах.[7]

Ленат утверждал, что система заново открыла оба Гипотеза Гольдбаха и основная теорема арифметики. Позднее критики обвинили Ленат в чрезмерной интерпретации результатов AM. В своей статье Почему AM и Eurisko работаютЛенат признал, что любая система, генерирующая достаточно короткие программы на Лиспе, будет генерировать такие, которые могут быть интерпретированы внешним наблюдателем как представляющие столь же сложные математические концепции. Однако он утверждал, что это свойство само по себе интересно - и что многообещающим направлением для дальнейших исследований будет поиск других языков, в которых короткие случайные строки могут оказаться полезными.[8]

Истощение

Одна из ключевых концепций Лената, которую перенял у AM, была проблема ограниченных знаний. У AM был простой набор правил, из которых он мог открывать новые концепции. Но время шло, новых открытий становилось все меньше.

Этот эффект подтвердился на Евриско и вызвал его интерес к проблеме «закрытия знания». Предполагалось, что при достаточно полном наборе правил знания человеческий интеллект станет возможным.

Хотя даже среди естественного интеллекта кажется, что закрытие требует большего знания, чем достигают большинство людей. Приглашенный студент Шеридан объясняет это причиной того, что большинство выборов делятся на 50 на 50. Это, на самом деле, почти никто никогда не достигает закрытия.

Преемник

Эта интуиция легла в основу преемника AM. Eurisko, который попытался обобщить поиск математических понятий на поиск полезных эвристика.[9]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Ritchie, G.D .; Ханна, Ф. К. (август 1984 г.), «AM: тематическое исследование методологии искусственного интеллекта», Искусственный интеллект, 23 (3): 249–268, Дои:10.1016/0004-3702(84)90015-8.
  2. ^ Ленат, Д. Б., (1976), AM: Подход искусственного интеллекта к открытиям в математике как эвристический поиск, доктор философии. Диссертация, AIM-286, STAN-CS-76-570 и отчет по проекту эвристического программирования HPP-76-8, Стэнфордский университет, лаборатория искусственного интеллекта, Стэнфорд, Калифорния. доступно в Интернете по адресу https://saltworks.stanford.edu/assets/druid:sb448rj9905.pdf[постоянная мертвая ссылка ] https://pdfs.semanticscholar.org/043a/cfaf749c456f76fe010022771ce39979f196.pdf?_ga=2.43743077.199902152.1563845597-1888336879.1563064999 Опубликовано в Системы на основе знаний в искусственном интеллекте вместе с доктором философии Рэндалла Дэвиса. Диссертация, McGraw-Hill, 1982.
  3. ^ Ленат, Дуглас Б. (1977), "Вездесущность открытий (компьютеры и лекция мысли)", IJCAI (PDF), pp. 1093–1103, архивировано с оригинал (PDF) на 2014-08-06.
  4. ^ Коза, Джон Р. (1992), «9.3 утра и Евровски», Генетическое программирование: программирование компьютеров посредством естественного отбора, MIT Press, стр. 232–236, ISBN  9780262111706.
  5. ^ Ричи и Ханна (1984) С. 256–257.
  6. ^ Ричи и Ханна (1984), п. 258.
  7. ^ Ричи и Ханна (1984), п. 252.
  8. ^ Ленат, Д. Б., и Браун, Дж. С. (август 1984 г.). «Почему AM и EURISKO работают». Искусственный интеллект 23(3):269—294.
  9. ^ Хендерсон, Гарри (2007), «Автоматизированный математик», Искусственный интеллект: зеркала для разума, Вехи в открытиях и изобретениях, Издательство Infobase Publishing, стр. 93–94, ISBN  9781604130591.

внешняя ссылка