General Problem Solver Newell & Simon

Universität des Saarlandes
Fachbereich Informatik
Lehrstuhl Prof. Dr. Jörg Siekmann
Seminar im WS 2001:
Geschichte der Informatik
Newell, Simon:
General Problem Solver
Vortragender: Benjamin Olschok
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Newell, Simon: General Problem Solver
Einordnung - Übersicht
 Alan Newell
 Herbert Simon
 General Problem Solver
 SOAR
„Computer – Mensch“
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Allen Newell
1926 - 1992
 1949 Physik (B.A.), Stanford University
 1957 Promotion am CIT
 1961 Professur für Psychologie,
Carnegie Mellon University
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Allen Newell




Operationen auf Listen
Theorie menschlichen Denkens
Künstliche Intelligenz
Entwicklung von Hard- und Software für komplexe
Informationsprozesse
 Hypertext-Systeme
1975 Turing Award
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Herbert Alexander Simon
1916 - 2001
 1936 Politikwissenschaft (B.A.), Chicago
 1943 Promotion, Chicago
 1949 Professur für Informatik und Psychologie,
Carnegie Mellon University
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Herbert A. Simon





Ökonomie
Menschliches Entscheidungsverhalten
Problemlösungsprozesse
Simulation menschlichen Denkens
Künstliche Intelligenz
1975 Turing Award
1978 Nobelpreis
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Logic Theorist
 Newell, Simon & Shaw (1955-1957)
 Computerprogramm
– Beweis von Theoremen
– Heuristische Suche
– Orientierung an menschlicher Vorgehensweise
 1956 Dartmouth Conference
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General Problem Solver
 Newell, Simon (1957 – 1959)
 Konzeptualisierung psychischer Prozesse als
Informationsverarbeitungsprozesse
 Allgemeine Problemlösungsmethode
 Konzeptualisierung von Problemen als
Transformationen
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GPS – Konzepte
 Physical Symbol Hypothesis
 Problem Space Hypothesis





Logik
Turingmaschine – Digitalcomputer
Konzept der Speicherung
Operationen auf Listen
Means-End-Analysis
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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
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GPS – Arbeitsweise (2)
• Zustände
• Operatoren
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GPS – Beispiel (1)
(Tower of Hanoi)
 Startzustand
 Zielzustand
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GPS – Beispiel (2)
(Tower of Hanoi)
 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.
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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“
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Kognitive Revolution
„You might say that we started it.“
(Baumgartner und Payr, 1995, S. 233)
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State Operator And Result
 Laird, Newell & Rosenbloom (1987)
 Basierend auf
– GPS
– OPS5 (Produktionensystem)
 Orientierung am menschlichen Gehirn
 Universell einsetzbare, einheitliche Architektur
für allgemeine Intelligenz
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SOAR – Anwendung
 Bereits bekannte Gebiete
(Logik, Geometrie, Schach)
 Multiagentensimulation
– TacAirSoar
– RoboSoar
– PluralSoar
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SOAR - Bestandteile
 langfristiges Wissen in Form
von Regeln
 kurzfristiges Wissen:
– Problemräume, Zustände,
Operatoren, Präferenzen
– Kontextstack mit den aktuell
verfolgten Zielen
 Chunking-Mechanismus
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Können Computer denken
???
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