Solucionador de problemas gerais

O General Problem Solver ( GPS ) é um software desenvolvido por Herbert A. Simon e Allen Newell a partir de 1957 para implementar um método geral de resolução de problemas como parte da pesquisa sobre inteligência artificial que estava começando naquela época . O software foi descrito por Simon e Newell no artigo GPS, um programa que simula o pensamento humano . Nessa tentativa, que acabou sendo considerada um fracasso, foram incorporados tanto aspectos das ciências cognitivas quanto métodos para a formalização matemática de problemas e sua solução. O software e o referencial teórico desenvolvido tiveram uma influência decisiva no desenvolvimento da psicologia cognitiva e da inteligência artificial. O fracasso da abordagem geral de resolução de problemas levou ao desenvolvimento de sistemas especialistas que deveriam alcançar melhores resultados em um campo de conhecimento mais restrito.

Método de trabalho

O GPS foi baseado no princípio da redução de problemas . Um problema é decomposto em subproblemas de forma que possa ser resolvido resolvendo os subproblemas individuais obtidos. Esse método se opõe à chamada transformação de problema , em que um problema se transforma em outro cuja solução já é conhecida ou pode ser encontrada com mais facilidade. Devido à aplicação da redução de problemas, o GPS pode ser atribuído ao grupo de solucionadores de problemas baseados em estados: Um problema é formalizado por um espaço de estados possíveis, entre os quais as transições são realizadas por meio de operações. No caso do GPS, o uso das operações teve como objetivo reduzir o problema.

Vários autores afirmaram posteriormente que essa abordagem não era de forma alguma tão geral quanto se acreditava na euforia inicial e devido ao nome presunçoso. Por exemplo, McDermott comentou em um artigo famoso Artificial Intelligence Meets Natural Stupidity? não sem ridículo que o programa deveria ter sido chamado LFGNS (Local Feature Guided Network Searcher) em vez de GPS. Na verdade, o GPS só poderia ser aplicado a problemas bem definidos, como provar teoremas simples de lógica e geometria, quebra-cabeças de palavras ou xadrez.

exemplo

Simon e Newell dão um exemplo para a solução do problema lógico da transformação de L1 = R * (- P ⇒ Q) em L2 = (Q \ / P) * R (Newell & Simon, 1972, página 420). Este exemplo dá uma ideia de como o GPS funciona:

  • Meta 1: Transforme L1 em ​​L0
  • Meta 2: reduzir a diferença entre L1 e L0
  • Meta 3: Aplicar R1 a L1
  • Meta 4: transformar L1 em ​​condição (R1)
  • Produza L2: (-P ⇒ Q) * R
  • Meta 5: Transforme L2 em L0
  • Meta 6: reduzir a diferença entre a esquerda (L2) e a esquerda (L0)
  • Meta 7: Aplicar R5 à esquerda (L2)
  • Meta 8: transformar a esquerda (L2) em condição (R5)
  • Meta 9: reduzir a diferença entre a esquerda (L2) e a condição (R5)
  • Rejeitado: não mais fácil do que a meta 6
  • Meta 10: Aplicar R6 à esquerda (L2)
  • Meta 11: transformar a esquerda (L2) em condição (R5)
  • Produzir L3: (P \ / Q) * R
  • Meta 12: Transforme L3 em L0
  • Meta 13: reduzir a diferença entre a esquerda (L3) e a esquerda (L0)
  • Meta 14: Aplicar R1 à esquerda (L3)
  • Meta 15: transformar a esquerda (L3) em condição (R1)
  • Produzir L4: (Q \ / P) * R
  • Meta 16: Transforme L4 em L0
  • Idêntico, QED

literatura

  • A. Newell, JC Shaw e HA Simon: Relatório sobre um programa geral de solução de problemas (1958) online (PDF)
  • A. Newell e HA Simon (1961). GPS, um programa que simula o pensamento humano , em: E. Feigenbaum e J. Feldmann, eds. (1995) Computers and Thought , ISBN 0262560925 .
  • A. Newell e HA Simon (1972). Resolução de problemas humanos . Englewood Cliffs, NJ, Prentice-Hall.