Universität des Saarlandes Fachbereich Informatik Lehrstuhl Prof. Dr 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

Newell, Simon: General Problem Solver Einordnung - Übersicht Alan Newell Herbert Simon General Problem Solver SOAR „Computer – Mensch“

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

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

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

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

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

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

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

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

GPS – Arbeitsweise (2) Zustände Operatoren

GPS – Beispiel (1) (Tower of Hanoi) Startzustand Zielzustand

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.

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“

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

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

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

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

Können Computer denken ???