نظام الرموز الفيزيائية
يأخذ نظام الرموز المادية ( يسمى أيضًا النظام الرسمي ) الأنماط المادية (الرموز)، ويجمعها في هياكل (تعبيرات) ويعالجها (باستخدام العمليات) لإنتاج تعبيرات جديدة.
فرضية نظام الرموز الفيزيائية ( PSSH ) هي موقف في فلسفة الذكاء الاصطناعي صاغه ألين نيويل وهربرت أ. سيمون . وقد كتبا:
"يمتلك نظام الرموز المادية الوسائل اللازمة والكافية للعمل الذكي العام." [ 1 ]
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 ]
تستند هذه الفكرة إلى جذور فلسفية لدى توماس هوبز (الذي زعم أن الاستدلال "ليس إلا حسابًا")، وغوتفريد فيلهلم لايبنتز (الذي حاول وضع حساب منطقي لجميع الأفكار البشرية)، وديفيد هيوم (الذي اعتقد أن الإدراك يمكن اختزاله إلى "انطباعات ذرية")، وحتى إيمانويل كانط (الذي حلل جميع التجارب باعتبارها خاضعة لقواعد شكلية). [ 3 ] أما أحدث نسخة منها فتُعرف بنظرية العقل الحسابية ، وهي مرتبطة بالفيلسوفين هيلاري بوتنام وجيري فودور . [ 4 ]
أمثلة
تتضمن أمثلة أنظمة الرموز الفيزيائية ما يلي:
- المنطق الصوري : الرموز هي كلمات مثل "و"، "أو"، "ليس"، "لكل x" وما إلى ذلك. التعبيرات هي عبارات في المنطق الصوري يمكن أن تكون صحيحة أو خاطئة. العمليات هي قواعد الاستدلال المنطقي.
- الجبر : الرموز هي "+"، "×"، " x "، " y "، "1"، "2"، "3"، إلخ. التعبيرات هي معادلات. العمليات هي قواعد الجبر، التي تسمح بمعالجة التعبير الرياضي مع الحفاظ على صحته.
- الشطرنج : الرموز هي القطع، والعمليات هي حركات الشطرنج القانونية، والتعبيرات هي مواقع جميع القطع على اللوحة.
- جهاز كمبيوتر يقوم بتشغيل برنامج : الرموز والتعبيرات هي هياكل بيانات، والعملية هي البرنامج الذي يغير هياكل البيانات.
تزعم فرضية نظام الرموز الفيزيائية أن كلاً مما يلي هو أيضاً مثال على أنظمة الرموز الفيزيائية:
- الفكر البشري الذكي: الرموز مشفرة في أدمغتنا. التعبيرات هي أفكار . العمليات هي العمليات العقلية للتفكير.
- اللغة الإنجليزية: الرموز هي الكلمات. التعبيرات هي الجمل. العمليات هي العمليات الذهنية التي تُمكّن من التحدث أو الكتابة أو القراءة.
الأدلة الداعمة للفرضية
أشارت أدلة من خطين إلى ألين نيويل وهربرت أ. سيمون أن "التلاعب بالرموز" كان جوهر كل من الذكاء البشري والآلي: التجارب النفسية على البشر وتطوير برامج الذكاء الاصطناعي .
التجارب النفسية والنماذج الحاسوبية
أجرى نيويل وسيمون تجارب نفسية أظهرت أنه عند مواجهة المشكلات المعقدة في المنطق أو التخطيط أو أي نوع من أنواع حل الألغاز، كان الناس يتبعون نهجًا دقيقًا خطوة بخطوة، آخذين في الاعتبار عدة طرق ممكنة للمضي قدمًا، ثم يختارون الطريقة الأنسب، ويتراجعون عندما تصل هذه الطرق إلى طريق مسدود. وقد تم تمثيل كل حل محتمل برموز، مثل الكلمات أو الأرقام أو الرسوم البيانية. وهذا ما يُعرف بـ"التلاعب بالرموز" - حيث كان الناس يستكشفون نظامًا رسميًا بشكل متكرر بحثًا عن نمط مطابق يحل اللغز. [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ] وقد تمكن نيويل وسيمون من محاكاة مهارات حل المشكلات التدريجية لدى البشر باستخدام برامج حاسوبية؛ حيث ابتكروا برامج تستخدم نفس الخوارزميات التي يستخدمها البشر، وكانت قادرة على حل المشكلات نفسها.
أطلق هوبرت دريفوس على هذا النوع من الأبحاث، الذي يستخدم كلاً من علم النفس التجريبي ونماذج الحاسوب، اسم " المحاكاة المعرفية " . [ 8 ] كان لعملهم تأثير عميق: فقد ساهم في الثورة المعرفية في الستينيات، بالإضافة إلى تأسيس مجالات العلوم المعرفية والمعرفية في علم النفس .
يشير هذا الخط البحثي إلى أن حل المشكلات البشرية يتكون في المقام الأول من التلاعب بالرموز عالية المستوى.
برامج الذكاء الاصطناعي في الخمسينيات والستينيات
في العقود الأولى من أبحاث الذكاء الاصطناعي، ظهرت العديد من البرامج التي استخدمت معالجة الرموز عالية المستوى. حققت هذه البرامج نجاحًا باهرًا، مُظهرةً مهاراتٍ كان يُعتقد آنذاك أنها مستحيلة على الآلات، مثل حلّ مسائل الجبر اللفظية ( برنامج STUDENT )، وإثبات النظريات المنطقية ( برنامج Logic Theorist )، وتعلم لعب لعبة الداما التنافسية ( لعبة الداما لآرثر صموئيل )، والتواصل باللغة الطبيعية (برنامجا ELIZA و SHRDLU ). [ 9 ] [ 10 ] [ 11 ]
يشير نجاح هذه البرامج إلى أن أنظمة معالجة الرموز يمكنها محاكاة أي إجراء ذكي.
توضيحات
تصبح فرضية أنظمة الرموز المادية تافهة أو غير متماسكة أو غير ذات صلة ما لم نعترف بثلاثة فروق: بين "الإشارات الرقمية" و"الرموز"؛ وبين الذكاء الاصطناعي "الضيق" والذكاء العام ؛ وبين الوعي والسلوك الذكي.
الرموز الدلالية مقابل الإشارات الديناميكية
لا تُصبح فرضية نظام الرموز الفيزيائية ذات أهمية إلا إذا قصرنا مفهوم "الرموز" على الأشياء التي لها معنى أو دلالة واضحة ، والتي يُمكن دمجها مع رموز أخرى لتكوين رموز أكثر تعقيدًا، مثل "كلب" و "ذيل" . ولا تنطبق هذه الفرضية على الأصفار والآحاد البسيطة في ذاكرة الحاسوب الرقمي، أو على سيل الأصفار والآحاد الذي يمر عبر الجهاز الإدراكي للروبوت. كما أنها لا تنطبق على مصفوفات الأرقام غير المُحددة، كتلك المُستخدمة في الشبكات العصبية أو آلات المتجهات الداعمة . قد تُعتبر هذه رموزًا من الناحية التقنية، ولكن ليس من الممكن دائمًا تحديد ما تُمثله هذه الرموز بدقة. وهذا ليس ما قصده نيويل وسيمون، وتصبح الحجة بديهية إذا ما أخذنا هذه الفرضية في الاعتبار.
يتناول ديفيد توريتزكي ودين بوميرلو ما يترتب على تفسير "الرموز" في نظام الرموز الفيزيائية (PSSH) على أنها أرقام ثنائية للأجهزة الرقمية. في هذه الصيغة من الفرضية، لا يُفرَّق بين "الرموز" و"الإشارات". هنا، تؤكد فرضية نظام الرموز الفيزيائية ببساطة إمكانية رقمنة الذكاء . وهذا ادعاء أضعف. في الواقع، يكتب توريتزكي وبوميرلو أنه إذا كانت الرموز والإشارات شيئًا واحدًا، فإن "الكفاية أمرٌ مفروغ منه، إلا إذا كان المرء ثنائيًا أو من نوع آخر من المتصوفين، لأن أنظمة الرموز الفيزيائية عالمية تورينج ". [ 12 ] تنص أطروحة تشيرش-تورينج المقبولة على نطاق واسع على أن أي نظام عالمي تورينج يمكنه محاكاة أي عملية يمكن تصورها ورقمنتها، إذا توفر له الوقت والذاكرة الكافيان. بما أن أي حاسوب رقمي يتمتع بقدرة تورينج العالمية ، فإنه نظرياً يستطيع محاكاة أي شيء يمكن رقمنته بدقة كافية، بما في ذلك سلوك الكائنات الحية الذكية. وبالمثل، يمكن تجاوز الشرط الضروري لفرضية أنظمة الرموز الفيزيائية، إذ أننا على استعداد لقبول أي إشارة تقريباً كشكل من أشكال "الرمز"، وجميع الأنظمة البيولوجية الذكية لديها مسارات إشارات. [ 12 ]
ينطبق الأمر نفسه 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 ، ويُفهم هذا النظام بشكل أفضل على أنه "نظام ديناميكي" وليس "نظام رموز فيزيائية". كتب نيلز نيلسون : "يمكن محاكاة أي عملية فيزيائية بأي درجة مطلوبة من الدقة على جهاز حاسوب يُعالج الرموز، ولكن وصف هذه المحاكاة باستخدام الرموز، بدلاً من الإشارات، قد يكون معقدًا للغاية." [ 13 ]
الذكاء العام مقابل الذكاء "الضيق"
يشير مصطلح PSSH إلى "العمل الذكي العام"، أي إلى كل نشاط نعتبره "ذكيًا". وبالتالي، فهو يدّعي إمكانية تحقيق الذكاء الاصطناعي العام باستخدام الأساليب الرمزية فقط . ولا يشير إلى التطبيقات " المحدودة " (أي التطبيقات المصممة لحل مشكلة واحدة فقط ، والتي تشمل جميع أنظمة الذكاء الاصطناعي المستخدمة حاليًا تقريبًا).
لقد نجحت أبحاث الذكاء الاصطناعي في تطوير العديد من البرامج القادرة على حلّ مشكلات محددة بذكاء. مع ذلك، لم تتمكن هذه الأبحاث حتى الآن من إنتاج نظام يتمتع بذكاء اصطناعي عام، أي القدرة على حلّ مجموعة متنوعة من المشكلات الجديدة، كما يفعل البشر. لذا، فإنّ النقد الموجّه إلى نظرية العلوم الاجتماعية والسلوكية (PSSH) يتعلّق بحدود الذكاء الاصطناعي في المستقبل، ولا ينطبق على أيّ من الأبحاث أو البرامج الحالية.
يزعم البعض أن نماذج اللغة الكبيرة قادرة على "العمل الذكي العام"، إلا أن هذا الأمر قابل للنقاش.
الوعي مقابل الفعل الذكي
يشير مصطلح PSSH إلى "الفعل الذكي" - أي سلوك الآلة - ولا يشير إلى "الحالات العقلية" أو "العقل" أو "الوعي" أو "خبرات" الآلة. و"الوعي"، بحسب ما يستطيع علم الأعصاب تحديده، ليس شيئًا يمكن استنتاجه من سلوك الكائن الفاعل: فمن الممكن دائمًا أن تحاكي الآلة تجربة الوعي، دون أن تختبرها فعليًا، على غرار الطريقة التي قد تحاكي بها شخصية خيالية مكتوبة بإتقان شخصًا يتمتع بالوعي.
وبالتالي، فإن نظرية PSSH لا علاقة لها بالمواقف التي تشير إلى "العقل" أو "الوعي"، مثل فرضية الذكاء الاصطناعي القوي لجون سيرل :
وبذلك، فإن الحاسوب المبرمج بشكل مناسب، مع المدخلات والمخرجات الصحيحة، سيمتلك عقلاً بالمعنى نفسه الذي يمتلكه البشر من عقول. [ 14 ] [ 15 ]
أدلة ضد الفرضية
حدد نيلز نيلسون أربعة "مواضيع" أو أسس رئيسية تم من خلالها مهاجمة فرضية نظام الرموز المادية. [ 2 ]
- "الادعاء الخاطئ بأن [فرضية نظام الرموز المادية] تفتقر إلى أساس رمزي " والذي يفترض أنه شرط أساسي للفعل الذكي العام.
- الاعتقاد الشائع بأن الذكاء الاصطناعي يتطلب معالجة غير رمزية (وهي المعالجة التي يمكن توفيرها من خلال بنية اتصالية على سبيل المثال).
- القول الشائع بأن الدماغ ليس جهاز كمبيوتر وأن "الحوسبة كما هي مفهومة حاليًا لا توفر نموذجًا مناسبًا للذكاء".
- وأخيراً، يعتقد البعض أيضاً أن الدماغ في جوهره بلا عقل، وأن معظم ما يحدث هو تفاعلات كيميائية، وأن السلوك الذكي للإنسان مماثل للسلوك الذكي الذي تظهره مستعمرات النمل على سبيل المثال.
دليل على أن الدماغ لا يستخدم الرموز دائمًا
إذا لم يستخدم الدماغ البشري التفكير الرمزي لخلق سلوك ذكي، فإن الجانب الضروري من الفرضية يكون خاطئًا، ويكون الذكاء البشري هو المثال المضاد.
دريفوس
انتقد هوبرت دريفوس الشرط الضروري لفرضية نظام الرموز المادية، واصفاً إياه بـ "الافتراض النفسي" ومعرّفاً إياه على النحو التالي:
- يمكن النظر إلى العقل على أنه جهاز يعمل على أجزاء من المعلومات وفقًا لقواعد رسمية. [ 16 ]
دحض دريفوس هذا الرأي، موضحًا أن الذكاء البشري والخبرة يعتمدان في المقام الأول على الغرائز اللاواعية لا على التلاعب الرمزي الواعي. فالخبراء يحلون المشكلات بسرعة باستخدام حدسهم، بدلًا من البحث التدريجي القائم على التجربة والخطأ. وجادل دريفوس بأن هذه المهارات اللاواعية لن تُجسد أبدًا في قواعد رسمية. [ 17 ]
تفرسكي وكاهنمان
الإدراك المجسد
جادل جورج لاكوف ومارك تيرنر وآخرون بأن مهاراتنا المجردة في مجالات مثل الرياضيات والأخلاق والفلسفة تعتمد على مهارات لا شعورية مستمدة من الجسم، وأن التلاعب الواعي بالرموز ليس سوى جزء صغير من ذكائنا .
دليل على أن الذكاء الاصطناعي الرمزي لا يستطيع توليد ذكاء فعال لجميع المشاكل
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.
صعوبة الحل
مشاكل المعرفة الفطرية، والإطار، والمؤهلات، والتداعيات
مفارقة مورافيك
دليل على أن برامج الذكاء الاصطناعي دون الرمزية أو العصبية الرمزية يمكنها توليد الذكاء
إذا كانت برامج الذكاء الاصطناعي غير الرمزية، مثل التعلم العميق ، قادرة على حل المشكلات بذكاء، فإن هذا دليل على أن الجانب الضروري من نظرية PSSH خاطئ.
إذا كانت الأساليب الهجينة التي تجمع بين الذكاء الاصطناعي الرمزي وأساليب أخرى قادرة على حل مجموعة أوسع من المشاكل بكفاءة مقارنة بأي من التقنيتين على حدة، فهذا دليل على أن الجانب الضروري صحيح والجانب الكافي خاطئ.
بروكس
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 مورافيك ) أن مهاراتنا الأساسية في الحركة والبقاء والإدراك والتوازن وغيرها لا تتطلب رموزًا معقدة على الإطلاق، بل إن استخدام هذه الرموز كان في الواقع أكثر تعقيدًا وأقل نجاحًا.
في ورقة بحثية نُشرت عام 1990 بعنوان " الأفيال لا تلعب الشطرنج" ، انتقد رودني بروكس بشكل مباشر فرضية نظام الرموز المادية، مجادلاً بأن الرموز ليست ضرورية دائماً لأن "العالم هو أفضل نموذج لنفسه. إنه دائماً محدّث بدقة. إنه دائماً يحتوي على كل التفاصيل التي يمكن معرفتها. تكمن الحيلة في استشعاره بشكل مناسب وبشكل متكرر بما فيه الكفاية." [ 18 ]
الترابطية والتعلم العميق
في عام 2012 ، تفوقت شبكة التعلم العميق AlexNet على جميع البرامج الأخرى في تصنيف الصور على ImageNet بفارق كبير. ومنذ ذلك الحين، أثبت التعلم العميق نجاحه في العديد من المجالات أكثر من الذكاء الاصطناعي الرمزي.
الذكاء الاصطناعي الهجين
ترسيخ الشخصية
انظر أيضاً
ملحوظات
- ↑ نيويل وسيمون 1976 ، ص 116 وراسل ونورفيج 2003 ، ص 18
- 1 2 نيلسون 2007 ، ص. 1.
- ↑ دريفوس 1979 ، ص 156 ، هاوجيلاند 1985 ، ص 15-44
- ↑ هورست 2005
- ↑ نيويل، شو وسيمون 1958 .
- ↑ McCorduck 2004 ، ص 450-451.
- ↑ كريفييه 1993 ، ص 258-263.
- ↑ دريفوس 1979 ، ص 130-148.
- ↑ McCorduck 2004 ، ص 243-252.
- ↑ كريفييه 1993 ، ص 52-107.
- ↑ راسل ونورفيج 2021 ، ص 19-21.
- ١ ٢ إعادة بناء أنظمة الرموز الفيزيائية، ديفيد س. توريتزكي ودين أ. بوميرلو، قسم علوم الحاسوب، جامعة كارنيجي ميلون، العلوم المعرفية ١٨(٢): ٣٤٥-٣٥٣ ، ١٩٩٤. https://www.cs.cmu.edu/~dst/pubs/simon-reply-www.ps.gz
- ↑ نيلسون 2007 ، ص 10.
- ↑ سيرل 1999 ، ص.
- ↑ دينيت 1991 ، ص 435.
- ↑ دريفوس 1979 ، ص 156
- ↑ دريفوس 1972 ، دريفوس 1979 ، دريفوس ودريفوس 1986. انظر أيضًا كريفييه 1993 ، الصفحات 120-132 وهيرن 2007 ، الصفحات 50-51 . خطأ في harvnb: لا يوجد هدف: CITEREFHearn2007 ( مساعدة )
- ↑ بروكس 1990 ، ص 3
مراجع
- بروكس، رودني (1990)، "الأفيال لا تلعب الشطرنج" (ملف PDF) ، الروبوتات والأنظمة المستقلة ، 6 ( 1-2 ): 3-15 ، CiteSeerX 10.1.1.588.7539 ، doi : 10.1016/S0921-8890(05)80025-9 ، تاريخ الاسترجاع : 30 أغسطس 2007 .
- كول، ديفيد (خريف 2004)، "حجة الغرفة الصينية"، في زالتا، إدوارد ن. (محرر)، موسوعة ستانفورد للفلسفة.
- كريفييه، دانيال (1993). الذكاء الاصطناعي: البحث المضطرب عن الذكاء الاصطناعي . نيويورك، نيويورك: بيسيك بوكس. ISBN 0-465-02997-3.
- دينيت، دانيال (1991)، شرح الوعي ، دار بنغوين للنشر، رقم ISBN 978-0-7139-9037-9
- دريفوس، هوبرت (1972)، ما لا تستطيع الحواسيب فعله ، نيويورك: مطبعة معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا، رقم ISBN 978-0-06-011082-6
- دريفوس، هوبرت (1979)، ما لا تزال الحواسيب عاجزة عن فعله ، نيويورك: مطبعة معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا.
- دريفوس، هوبرت ؛ دريفوس، ستيوارت (1986)، العقل فوق الآلة: قوة الحدس البشري والخبرة في عصر الحاسوب ، أكسفورد، المملكة المتحدة: بلاكويل
- غلادويل، مالكولم (2005)، ومضة: قوة التفكير دون تفكير ، بوسطن: ليتل، براون، رقم ISBN 978-0-316-17232-5.
- هاوجيلاند، جون (1985)، الذكاء الاصطناعي: الفكرة بحد ذاتها ، كامبريدج، ماساتشوستس: مطبعة معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا.
- هوبز (1651)، ليفياثان.
- هورست، ستيفن (خريف 2005)، "النظرية الحسابية للعقل"، في زالتا، إدوارد ن. (محرر)، موسوعة ستانفورد للفلسفة.
- كورزويل، راي (2005)، التفرد قريب ، نيويورك: دار فايكنغ للنشر، رقم ISBN 978-0-670-03384-3.
- مكارثي، جون ؛ مينسكي، مارفن ؛ روتشستر، ناثان ؛ شانون، كلود (1955)، مقترح لمشروع دارتموث الصيفي للبحوث حول الذكاء الاصطناعي ، مؤرشف من الأصل في 30-09-2008
- مكوردوك، باميلا (2004)، آلات تفكر ( الطبعة الثانية)، ناتيك، ماساتشوستس: إيه كيه بيترز، رقم ISBN 1-5688-1205-1
- نيويل، أ .؛ شو، ج. س .؛ سيمون، هـ. أ. (1958)، "عناصر نظرية حل المشكلات البشرية" ، مجلة علم النفس ، 65 (3): 151-166 ، doi : 10.1037/h0048495
- نيويل، ألين ؛ سيمون، هـ. أ. (1963)، "نظام تحديد المواقع العالمي: برنامج يحاكي الفكر البشري"، في فيجنباوم، إ. أ.؛ فيلدمان، ج. (محرران)، الحواسيب والفكر ، نيويورك: ماكجرو هيل
- نيويل، ألين ؛ سيمون، إتش إيه (1976)، "علم الحاسوب كبحث تجريبي: الرموز والبحث"، اتصالات رابطة آلات الحوسبة ، 19 (3): 113-126 ، doi : 10.1145/360018.360022
- نيلسون، نيلز (2007)، لونغاريلا، م. (محرر)، "فرضية نظام الرموز الفيزيائية: الوضع الراهن والآفاق" (ملف PDF) ، 50 عامًا من الذكاء الاصطناعي، كتاب تذكاري، LNAI 4850 ، سبرينغر، الصفحات 9-17
- راسل، ستيوارت جيه .؛ نورفيج، بيتر (2003)، الذكاء الاصطناعي: منهج حديث ( الطبعة الثانية)، أبر سادل ريفر، نيو جيرسي: برنتيس هول، ISBN 0-13-790395-2
- راسل، ستيوارت جيه ؛ نورفيج، بيتر (2021). الذكاء الاصطناعي: منهج حديث ( الطبعة الرابعة). هوبوكين: بيرسون. ISBN 978-0-1346-1099-3. إل سي سي إن 20190474 .
- سيرل، جون (1999)، العقل واللغة والمجتمع ، نيويورك، نيويورك: بيسيك بوكس، رقم ISBN 978-0-465-04521-1، OCLC 231867665
- تورينج، آلان (أكتوبر 1950)، "آلات الحوسبة والذكاء" ، مجلة مايند ، المجلد 59 (236): 433-460 ، doi : 10.1093/mind/LIX.236.433 ، مؤرشف من الأصل في 2008-07-02
- العلوم المعرفية
- فلسفة الذكاء الاصطناعي
- الأنظمة الرسمية
- النمذجة المعرفية
