نظام الرموز المادية

يأخذ نظام الرموز المادية (يسمى أيضًا النظام الرسمي ) الأنماط المادية (الرموز)، ويجمعها في هياكل (تعبيرات) ويتلاعب بها (باستخدام العمليات) لإنتاج تعبيرات جديدة.

فرضية نظام الرمز الفيزيائي ( PSSH ) هي موقف في فلسفة الذكاء الاصطناعي صاغه ألين نيويل وهربرت أ. سيمون . كتبا:

"يحتوي نظام الرمز المادي على الوسائل الضرورية والكافية للعمل الذكي العام." ^[1]

—  ألين نيويل وهربرت أ. سيمون

يشير هذا الادعاء إلى أن التفكير البشري هو نوع من التلاعب بالرموز (لأن نظام الرموز ضروري للذكاء) وأن الآلات يمكن أن تكون ذكية (لأن نظام الرموز كافٍ للذكاء). ^[2]

الفكرة لها جذور فلسفية في هوبز (الذي ادعى أن التفكير "ليس أكثر من مجرد حساب")، لايبنتز (الذي حاول إنشاء حساب منطقي لجميع الأفكار البشرية)، هيوم (الذي اعتقد أن الإدراك يمكن اختزاله إلى "انطباعات ذرية") وحتى كانط (الذي حلل كل الخبرة كما تتحكم بها قواعد رسمية). ^[3] النسخة الأحدث تسمى النظرية الحسابية للعقل ، المرتبطة بالفيلسوفين هيلاري بوتنام وجيري فودور . ^[4]

تتضمن أمثلة أنظمة الرموز المادية ما يلي:

• المنطق الرسمي : الرموز هي كلمات مثل "و"، "أو"، "ليس"، "لكل x" وما إلى ذلك. التعبيرات هي عبارات في المنطق الرسمي يمكن أن تكون صحيحة أو خاطئة. العمليات هي قواعد الاستنتاج المنطقي.
• الجبر : الرموز هي "+"، "×"، " x "، " y "، "1"، "2"، "3"، إلخ. التعبيرات هي المعادلات. العمليات هي قواعد الجبر، التي تسمح للمرء بالتلاعب بالتعبير الرياضي والاحتفاظ بحقيقته.
• الشطرنج : الرموز هي القطع، والعمليات هي التحركات القانونية للشطرنج، والتعبيرات هي مواضع جميع القطع على اللوحة.
• حاسوب يقوم بتشغيل برنامج : الرموز والتعبيرات هي هياكل البيانات، والعملية هي البرنامج الذي يقوم بتغيير هياكل البيانات .

تزعم فرضية نظام الرموز الفيزيائية أن ما يلي أيضًا يعد مثالًا على أنظمة الرموز الفيزيائية:

• الفكر الإنساني الذكي: الرموز مشفرة في أدمغتنا، والتعبيرات هي أفكار ، والعمليات هي العمليات العقلية للتفكير.
• اللغة الإنجليزية: الرموز هي الكلمات. والتعبيرات هي الجمل. والعمليات هي العمليات العقلية التي تمكن من التحدث أو الكتابة أو القراءة.

اقترحت أدلة على ألين نيويل وهربرت أ. سيمون أن "التلاعب بالرموز" هو جوهر الذكاء البشري والآلي على حد سواء: التجارب النفسية على البشر وتطوير برامج الذكاء الاصطناعي .

أجرى نيويل وسايمون تجارب نفسية أظهرت أنه بالنسبة للمشكلات الصعبة في المنطق أو التخطيط أو أي نوع من "حل الألغاز"، فإن الناس يتقدمون بعناية خطوة بخطوة، ويفكرون في عدة طرق مختلفة ممكنة للمضي قدمًا، ويختارون الطريقة الأكثر وعدًا، ويتراجعون عندما تصل الإمكانية إلى طريق مسدود. تم تصور كل حل ممكن برموز، مثل الكلمات أو الأرقام أو المخططات. كان هذا "تلاعبًا بالرموز" - كان الناس يستكشفون بشكل متكرر نظامًا رسميًا بحثًا عن نمط مطابق يحل اللغز. ^{[5] [6] [7]} تمكن نيويل وسايمون من محاكاة مهارات حل المشكلات خطوة بخطوة للأشخاص باستخدام برامج الكمبيوتر؛ لقد أنشأوا برامج تستخدم نفس الخوارزميات التي يستخدمها الأشخاص وكانت قادرة على حل نفس المشكلات.

أطلق هوبرت دريفوس على هذا النوع من الأبحاث، التي تستخدم كل من علم النفس التجريبي ونماذج الكمبيوتر، اسم " المحاكاة المعرفية " . ^[8] وكان لعملهم تأثير عميق: فقد ساهم في الثورة المعرفية في الستينيات، بالإضافة إلى تأسيس مجالات العلوم المعرفية والإدراكية في علم النفس.

يشير هذا الخط من البحث إلى أن حل المشكلات البشرية يتكون في المقام الأول من التلاعب بالرموز عالية المستوى.

في العقود الأولى من أبحاث الذكاء الاصطناعي، كان هناك العديد من البرامج التي تستخدم معالجة الرموز عالية المستوى. كانت هذه البرامج ناجحة للغاية، حيث أظهرت مهارات كان العديد من الناس في ذلك الوقت يفترضون أنها مستحيلة بالنسبة للآلات، مثل حل مشاكل الكلمات الجبرية ( STUDENT )، وإثبات النظريات في المنطق ( Logic Theorist )، وتعلم لعب لعبة الداما التنافسية ( لعبة الداما لآرثر صموئيل )، والتواصل باللغة الطبيعية ( ELIZA ، SHRDLU ). ^{[9] [10] [11]}

وقد أشار نجاح هذه البرامج إلى أن أنظمة معالجة الرموز قادرة على محاكاة أي عمل ذكي.

تصبح فرضية أنظمة الرموز الفيزيائية تافهة أو غير متماسكة أو غير ذات صلة ما لم ندرك ثلاثة تمييزات: بين "الإشارات الرقمية" و"الرموز"؛ بين الذكاء الاصطناعي "الضيق" والذكاء العام ؛ وبين الوعي والسلوك الذكي.

إن فرضية نظام الرموز المادية لا تكون مثيرة للاهتمام إلا إذا قمنا بتقييد "الرموز" بالأشياء التي لها معنى أو دلالة يمكن التعرف عليها ويمكن تأليفها مع رموز أخرى لإنشاء رموز أكثر تعقيدًا، مثل <dog> و<tail>. ولا تنطبق هذه الفرضية على الأصفار والواحدات المجردة البسيطة في ذاكرة الكمبيوتر الرقمي أو سيل الأصفار والواحدات الذي يمر عبر الجهاز الإدراكي للروبوت. كما أنها لا تنطبق على مصفوفات الأرقام غير المحددة، مثل تلك المستخدمة في الشبكات العصبية أو آلات المتجهات الداعمة . قد تكون هذه رموزًا من الناحية الفنية، ولكن ليس من الممكن دائمًا تحديد ما تمثله هذه الرموز بالضبط. وهذا ليس ما كان يدور في ذهن نيويل وسايمون، وتصبح الحجة تافهة إذا قمنا بتضمينها.

وينظر ديفيد توريتزكي ودين بوميرليو في ما قد يحدث إذا فسرنا "الرموز" في PSSH على أنها أرقام ثنائية للأجهزة الرقمية. وفي هذه النسخة من الفرضية، لا يتم التمييز بين "الرموز" و"الإشارات". وهنا تؤكد فرضية نظام الرموز الفيزيائية ببساطة أن الذكاء يمكن تحويله إلى شكل رقمي . وهذا ادعاء أضعف. والواقع أن توريتزكي وبوميرليو يكتبان أنه إذا كانت الرموز والإشارات هي نفس الشيء، فإن "الكفاية أمر مفروغ منه، ما لم يكن المرء ثنائياً أو نوعاً آخر من الصوفيين، لأن أنظمة الرموز الفيزيائية عالمية تورينجية ". ^{[12] وتؤكد} أطروحة تشيرش-تورينج المقبولة على نطاق واسع أن أي نظام تورينجي عالمي يمكنه محاكاة أي عملية يمكن تصورها ويمكن تحويلها إلى شكل رقمي، إذا توفر الوقت الكافي والذاكرة. وبما أن أي حاسوب رقمي هو حاسوب تورينجي عالمي ، فإن أي حاسوب رقمي يستطيع نظريًا محاكاة أي شيء يمكن رقمنته إلى مستوى كافٍ من الدقة، بما في ذلك سلوك الكائنات الحية الذكية. ويمكن أيضًا تحسين الشرط الضروري لفرضية أنظمة الرموز الفيزيائية، لأننا على استعداد لقبول أي إشارة تقريبًا كشكل من أشكال "الرمز" وجميع الأنظمة البيولوجية الذكية لديها مسارات إشارات. ^[12]

تنطبق نفس المشكلة على الأرقام غير المحددة التي تظهر في مصفوفات الشبكة العصبية أو آلة المتجهات الداعمة . تستخدم هذه البرامج نفس الرياضيات المستخدمة في المحاكاة الرقمية لنظام ديناميكي ، ومن الأفضل فهمها على أنها "نظام ديناميكي" وليس "نظام رمزي فيزيائي". كتب نيلز نيلسون : "يمكن محاكاة أي عملية فيزيائية إلى أي درجة مرغوبة من الدقة على جهاز كمبيوتر يتعامل مع الرموز، ولكن حساب مثل هذه المحاكاة من حيث الرموز، بدلاً من الإشارات، يمكن أن يكون مرهقًا بشكل لا يمكن إدارته". ^[13]

يشير مصطلح PSSH إلى "الفعل الذكي العام" ـ أي إلى كل نشاط نعتبره "ذكياً". وبالتالي فإن هذا يعني أن الذكاء الاصطناعي العام يمكن تحقيقه باستخدام أساليب رمزية فقط . ولا يشير المصطلح إلى تطبيقات " ضيقة ". (أي التطبيقات التي تهدف فقط إلى حل مشكلة واحدة على وجه التحديد ـ وهو ما يشمل تقريباً كل أنظمة الذكاء الاصطناعي المستخدمة حالياً).

لقد نجحت أبحاث الذكاء الاصطناعي في تطوير العديد من البرامج القادرة على حل مشاكل معينة بذكاء. ومع ذلك، لم تتمكن أبحاث الذكاء الاصطناعي حتى الآن من إنتاج نظام يتمتع بذكاء اصطناعي عام ـ القدرة على حل مجموعة متنوعة من المشاكل الجديدة، كما يفعل البشر. وبالتالي، فإن انتقادات PSSH تشير إلى حدود الذكاء الاصطناعي في المستقبل، ولا تنطبق على أي أبحاث أو برامج حالية.

يزعم البعض أن نماذج اللغة الكبيرة قادرة على القيام بـ"عمل ذكي عام"، إلا أن هذا أمر قابل للنقاش.

إن مصطلح PSSH يشير إلى "الفعل الذكي" ـ أي سلوك الآلة ـ ولا يشير إلى "الحالات الذهنية" أو "العقل" أو "الوعي" أو "الخبرات" التي تكتسبها الآلة. وبقدر ما تستطيع علم الأعصاب أن تحدده، فإن "الوعي" ليس شيئاً يمكن استنتاجه من سلوك الفاعل: فمن الممكن دوماً أن تحاكي الآلة تجربة الوعي، دون أن تختبرها فعلياً، على نحو مماثل للطريقة التي قد تحاكي بها شخصية خيالية مكتوبة بدقة شخصاً يتمتع بالوعي.

وبالتالي، فإن PSSH ليست ذات صلة بالمواقف التي تشير إلى "العقل" أو "الوعي"، مثل فرضية الذكاء الاصطناعي القوي لجون سيرل :

وبالتالي فإن الكمبيوتر المبرمج بشكل مناسب مع المدخلات والمخرجات الصحيحة سيكون له عقل بالمعنى نفسه الذي يمتلك به البشر عقولهم. ^{[14] [15]}

حدد نيلز نيلسون أربعة "موضوعات" أو أسس رئيسية تم من خلالها مهاجمة فرضية نظام الرمز الفيزيائي. ^[16]

1. "الادعاء الخاطئ بأن [فرضية نظام الرمز الفيزيائي] تفتقر إلى أساس الرمز " والذي يفترض أنه شرط أساسي للعمل الذكي العام.
2. الاعتقاد الشائع بأن الذكاء الاصطناعي يتطلب معالجة غير رمزية (والتي يمكن توفيرها من خلال بنية اتصالية على سبيل المثال).
3. العبارة الشائعة هي أن الدماغ ليس جهاز كمبيوتر على الإطلاق وأن "الحوسبة كما نفهمها حاليًا لا تقدم نموذجًا مناسبًا للذكاء".
4. وأخيرًا، يعتقد البعض أيضًا أن الدماغ ليس له عقل في الأساس، وأن معظم ما يحدث فيه عبارة عن تفاعلات كيميائية، وأن السلوك البشري الذكي يشبه السلوك الذكي الذي تظهره مستعمرات النمل على سبيل المثال.

إذا كان الدماغ البشري لا يستخدم التفكير الرمزي لخلق سلوك ذكي، فإن الجانب الضروري من الفرضية يكون خاطئا، والذكاء البشري هو المثال المضاد.

هاجم هيوبرت دريفوس الشرط الضروري لفرضية نظام الرمز الفيزيائي، وأطلق عليها "الافتراض النفسي" وعرفها على النحو التالي:

• يمكن النظر إلى العقل باعتباره جهازًا يعمل على أجزاء من المعلومات وفقًا لقواعد رسمية. ^[17]

دحض دريفوس هذا من خلال إظهار أن الذكاء البشري والخبرة يعتمدان في المقام الأول على الغرائز اللاواعية بدلاً من التلاعب الرمزي الواعي. يحل الخبراء المشكلات بسرعة باستخدام حدسهم، بدلاً من البحث خطوة بخطوة بالتجربة والخطأ. زعم دريفوس أن هذه المهارات اللاواعية لن يتم تضمينها في قواعد رسمية. ^[18]

هذا القسم يحتاج إلى التوسعة ، يمكنك المساعدة بإضافة المزيد إليه. ( يوليو 2023 )

وقد زعم جورج لاكوف ومارك تورنر وآخرون أن مهاراتنا المجردة في مجالات مثل الرياضيات والأخلاق والفلسفة تعتمد على مهارات لا واعية مستمدة من الجسم ، وأن التلاعب الواعي بالرموز لا يشكل سوى جزء صغير من ذكائنا. ^{[ بحاجة لمصدر ]}

من المستحيل إثبات أن الذكاء الاصطناعي الرمزي لن ينتج ذكاءً عامًا أبدًا ، ولكن إذا لم نتمكن من إيجاد طريقة فعالة لحل مشاكل معينة باستخدام الذكاء الاصطناعي الرمزي، فهذا دليل على أن الجانب الكافي من PSSH من غير المرجح أن يكون صحيحًا.

هذا القسم يحتاج إلى التوسعة ، يمكنك المساعدة بإضافة المزيد إليه. ( يوليو 2023 )

هذا القسم يحتاج إلى التوسعة ، يمكنك المساعدة بإضافة المزيد إليه. ( يوليو 2023 )

هذا القسم يحتاج إلى التوسعة ، يمكنك المساعدة بإضافة المزيد إليه. ( يوليو 2023 )

إذا كانت برامج الذكاء الاصطناعي شبه الرمزية، مثل التعلم العميق ، قادرة على حل المشكلات بذكاء، فهذا دليل على أن الجانب الضروري من PSSH خاطئ.

إذا كانت الأساليب الهجينة التي تجمع بين الذكاء الاصطناعي الرمزي مع أساليب أخرى قادرة على حل مجموعة أوسع من المشاكل بكفاءة مقارنة بأي من التقنيتين بمفردها، فهذا دليل على أن الجانب الضروري صحيح وجانب الكفاية خاطئ.

تمكن رودني بروكس من معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا من بناء روبوتات تتمتع بقدرة فائقة على الحركة والبقاء دون استخدام التفكير الرمزي على الإطلاق. اكتشف بروكس (وآخرون، مثل هانز مورافك ) أن مهاراتنا الأساسية في الحركة والبقاء والإدراك والتوازن وما إلى ذلك لا تتطلب رموزًا عالية المستوى على الإطلاق، وأن استخدام الرموز عالية المستوى في الواقع كان أكثر تعقيدًا وأقل نجاحًا.

في ورقة بحثية نُشرت عام 1990 بعنوان "الأفيال لا تلعب الشطرنج"، استهدف الباحث في مجال الروبوتات رودني بروكس فرضية نظام الرموز المادية بشكل مباشر، مجادلاً بأن الرموز ليست ضرورية دائماً لأن "العالم هو أفضل نموذج لنفسه. فهو دائماً محدث تماماً. وهو يحتوي دائماً على كل التفاصيل التي يجب معرفتها. والحيلة هي استشعارها بشكل مناسب وفي كثير من الأحيان". ^[19]

في عام 2012، تفوقت شبكة AlexNet ، وهي شبكة تعلم عميق ، على جميع البرامج الأخرى في تصنيف الصور على ImageNet بهامش كبير. وفي السنوات التي تلت ذلك، أثبت التعلم العميق أنه أكثر نجاحًا في العديد من المجالات مقارنة بالذكاء الاصطناعي الرمزي. ^{[ بحاجة لمصدر ]}

هذا القسم يحتاج إلى التوسعة ، يمكنك المساعدة بإضافة المزيد إليه. ( يوليو 2023 )

هذا القسم يحتاج إلى التوسعة ، يمكنك المساعدة بإضافة المزيد إليه. ( يوليو 2023 )

• الذكاء الاصطناعي، النهج الموضعي
• الفلسفة الاصطناعية

• بروكس، رودني (1990)، "الأفيال لا تلعب الشطرنج" (PDF) ، الروبوتات والأنظمة المستقلة ، 6 (1-2): 3-15، CiteSeerX  10.1.1.588.7539 ، doi :10.1016/S0921-8890(05)80025-9 ، تم الاسترجاع في 2007-08-30.
• كول، ديفيد (خريف 2004)، "حجة الغرفة الصينية"، في زالتا، إدوارد ن. (محرر)، موسوعة ستانفورد للفلسفة.
• كريفييه، دانييل (1993). الذكاء الاصطناعي: البحث المضطرب عن الذكاء الاصطناعي . نيويورك: BasicBooks. ISBN 0-465-02997-3.
• دينيت، دانييل (1991)، شرح الوعي ، دار نشر بينجوين، رقم ISBN 978-0-7139-9037-9
• دريفوس، هوبرت (1972)، ما لا تستطيع أجهزة الكمبيوتر فعله ، نيويورك: مطبعة معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا، رقم ISBN 978-0-06-011082-6
• دريفوس، هوبرت (1979)، ما لا تزال أجهزة الكمبيوتر غير قادرة على فعله ، نيويورك: مطبعة معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا.
• دريفوس، هوبرت ؛ دريفوس، ستيوارت (1986)، العقل فوق الآلة: قوة الحدس البشري والخبرة في عصر الكمبيوتر ، أكسفورد، المملكة المتحدة: بلاكويل
• جلادويل، مالكولم (2005)، الوميض: قوة التفكير بدون تفكير ، بوسطن: ليتل، براون، رقم ISBN 978-0-316-17232-5.
• هاوغلاند، جون (1985)، الذكاء الاصطناعي: الفكرة ذاتها ، كامبريدج، ماساتشوستس: مطبعة معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا.
• هوبز (1651)، ليفيثان.
• هورست، ستيفن (خريف 2005)، "النظرية الحسابية للعقل"، في زالتا، إدوارد ن. (محرر)، موسوعة ستانفورد للفلسفة.
• كورزويل، راي (2005)، التفرد قريب ، نيويورك: فايكنج بريس، رقم ISBN 978-0-670-03384-3.
• McCarthy, John ; Minsky, Marvin ; Rochester, Nathan ; Shannon, Claude (1955), A Proposal for the Dartmouth Summer Research Project on Artificial Intelligence, تم أرشفته من الأصل في 2008-09-30.
• نيويل، أ .؛ شو، جيه سي ؛ سيمون، إتش إيه (1958)، "عناصر نظرية حل المشكلات البشرية"، المراجعة النفسية ، 65 (3): 151-166
• نيويل، ألين ؛ سيمون، ها (1963)، "نظام تحديد المواقع العالمي: برنامج يحاكي الفكر البشري"، في فيجنباوم، إي إيه؛ فيلدمان، جيه (المحررون)، أجهزة الكمبيوتر والفكر ، نيويورك: ماكجرو هيل
• نيويل، ألين ؛ سيمون، إتش إيه (1976)، "علم الحاسوب كاستقصاء تجريبي: الرموز والبحث"، اتصالات رابطة مكائن ​​الحوسبة ، 19 (3): 113-126، doi : 10.1145/360018.360022
• نيلسون، نيلز (2007)، لونجاريلا، م. (محرر)، "فرضية نظام الرمز الفيزيائي: الوضع والآفاق" (PDF) ، 50 عامًا من الذكاء الاصطناعي، Festschrift، LNAI 4850 ، Springer، ص 9-17
• سيرل، جون (1999)، العقل واللغة والمجتمع، نيويورك: كتب أساسية، رقم ISBN 978-0-465-04521-1، OCLC  231867665
• تورينج، آلان (أكتوبر 1950)، "آلات الحوسبة والذكاء"، مايند ، LIX (236): 433–460، doi :10.1093/mind/LIX.236.433، مؤرشف من الأصل في 2008-07-02