La Lógica Computacional y el Pensamiento
Humano:
Cómo ser artificialmente Inteligente
escrito por el
Profesor Emérito Robe...
Lógica Computacional y el pensamiento humano:
Cómo ser artificialmente inteligente
Robert Kowalski
Departamento de Informá...
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Prefacio
La mera posibilidad de la Inteligencia Artificial (AI) - de las máquinas que puedenpensar y actuar de
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entre las Matemáticas, Filosofía y Computación. Por otra parte, las aplicacionesprácticas de la
lógica informal...
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Estoy muy agradecido a Jacinto, Tom Blackson, François Bry, Tony Burton,
Keith Clark, Phan Minh Dung,, Maarten ...
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Contenido
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Resumen y Plan de la Reserva
Debido a que este libro se extiende sobre una amplia variedad de temas, es útilres...
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de este carácter lógico y de cálculo dual, frases expresadas en esteformar también se conocen
como programas lógi...
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determinar tanto la estructura de las pruebas y el espacio de búsqueda de todas las posibles
pruebas pertinente...
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piojo y la Mars Explorer robot. Los sistemas de producción se combinan un trabajola memoria de
los hechos atómi...
hace entre las diferentes formas de lograr sus objetivos. La combinaciónde sus creencias y sus
objetivos de más alto nivel...
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Capítulo 12 Motivaciones Materia.
DecisiónTeoríaconduceateorías consecuencialistas de la moral, que juzgan el...
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un objeto se ve roja si y sólo si
el objeto es rojo o el objeto es iluminado por una luz roja.
Tanto la negac...
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(Conectadas por y) de las expresiones atómicas o las negaciones de la energía atómica
expresiones.
En este ca...
software es una forma condicional delógica y cuyo hardware es una forma conexionista de la
resolución.
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Capítu...
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Introducción
Lógica Computacional se ha desarrollado en Inteligencia Artificial por lalos últimos 50 años más...
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pero se centra casi exclusivamente en las teorías descriptivas, que estudian cómopersonas
realmente piensan e...
Sería más fácil si todos los agentes comparten el mismo lenguaje privado, y sique el lenguaje
privado eran idénticos a la ...
La teoría descriptiva de la comunicación que más se acerca a unteoría normativa es
probablemente la teoría Relevancia (Spe...
Puede que no sea la poesía, y es posible que no estemos de acuerdo con él, pero al menos está
claro,coherente y al punto.
...
la segunda alternativa, John toma la inteligencia de drogas para mejorar, entonces será
fomentar John elegir la primera al...
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En esta forma de ver la relación entre un agente y el mundo, lamente del agente es una estructura
sintáctica,...
Pero si un agente tiene la tentación de reaccionar de inmediato con el estímulo-asociaciones de
respuesta o no, el agente ...
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Capítulo 1. Lógica en el metro
Si algún tipo de lógica computacional es el lenguaje del pensamiento humano, e...
mente, y podemos considerar que la actividad de estos programas como análoga a la
la actividad del pensamiento humano.
Per...
Hay una pena de 50 libras
por el uso indebido.
El aviso público se ha diseñado para ser lo más claro posible, para que pue...
necesario. Análogamente, la comprensión de un Ingléscomunicación es eficaz cuando se compila
desde su forma Inglés en unre...
programa. Sin embargo, casi todos los lenguajes de programación también utilizan de nivel
inferiorconstrucciones de progra...
Sin embargo, cualquiera que sea la forma de la LOT, una cosa es cierta:
sufrases son ambiguos, ya que lo que dicen. Por el...
El conductor detendrá el tren en la siguiente estación
y la ayuda se puede dar allí mejor que entre las estaciones
si el c...
Si el lenguaje del pensamiento es una lógica de las formas condicionales, entonces el
forma más sencilla de lograr la cohe...
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Nos veremos en capítulos posteriores, que el tipo de condición representada por el
sentencia si hay una emerg...
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Gráficos de conexión están relacionados con WV Quine (1963) web de la creencia.
Quine argumenta que las teorí...
un todo, debido a que cualquier creencia, no importa lo teórico,podrían estar involucrados en la
derivación de una empíric...
de un pensamiento a otro. Razonamiento hacia atrás dirige del agenteatención por parte de un
objetivo a una conclusión que...
¿Cuándo y cómo combinar adelante y atrás razonamiento es uno delos temas principales de este
libro. Sin embargo, la vista ...
hacerlo incorrectamente.
Es muy poco probable que un pasajero se desee obtener una pena de 50 libras, ymuy poco
probable, ...
Las segunda y tercera frases, por otra parte, describen parte de unprograma para ser ejecutado por
un agente diferente, a ...
La diferencia entre las metas y creencias es que las creencias describen unacomprensión del
agente del mundo tal como es, ...
Veremos cómo Lógica Computacional se ocupa de estas cuestiones en el siguiente
capítulos. Por el momento, podemos imaginar...
En este capítulo, voy a hablar de dos experimentos psicológicos que desafíanla opinión de que las
personas tienen una habi...
contareas de razonamiento similares, la mayoría de la gente no puede hacer esta inferencia
correcta. Siiban a cometer el m...
La tarea consiste en seleccionar aquellos y sólo aquellos cartas que deben ser entregadas, a
determinar si se mantiene la ...
Sin embargo, más preocupante aún, sólo un pequeño porcentaje de los sujetos se dan cuenta
que es necesario entregar la tar...
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computacional logic and human thinking,
how to be artificially intelligent,
Roberto Antonio Kowalski,
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  1. 1. La Lógica Computacional y el Pensamiento Humano: Cómo ser artificialmente Inteligente escrito por el Profesor Emérito Robert A. Kowalski <rak@doc.ic.ac.uk> Imperial College, Reino Unido
  2. 2. Lógica Computacional y el pensamiento humano: Cómo ser artificialmente inteligente Robert Kowalski Departamento de Informática Imperial College London http://www.doc.ic.ac.uk/rak/ 21 de noviembre 2010 http://www.doc.ic.ac.uk/rak/papers/newbook.pdf) Para ser publicado por Cambridge University Press Page 1
  3. 3. Página 2 1 Prefacio La mera posibilidad de la Inteligencia Artificial (AI) - de las máquinas que puedenpensar y actuar de forma inteligente como los humanos - puede generar emociones fuertes. Mientras que algunos entusiastas están entusiasmados por la idea de que una máquina día puede llegar a ser más inteligentes que las personas, muchos de sus críticos ven como una perspectiva de horror. En parte debido a estas controversias atraen mucho la atención, uno de los logros más importantes de la IA ha pasado casi desapercibido: el hechoque muchos de sus avances también se puede utilizar directamente por la gente, para mejorar su propia inteligencia humana. El principal de estos avances es ComputacionalLógica. Lógica Computacional se basa en la lógica tradicional, que originalmentedesarrollado para ayudar a las personas piensan con mayor eficacia. Se emplea las técnicas dela lógica simbólica, que se ha empleado en crear los fundamentos de las matemáticasy lainformática. Sin embargo, en comparación con la lógica tradicional, La lógica Computacionales mucho más potente, y en comparación con la lógica simbólica, es muchomás simple y más práctico. Aunque las aplicaciones de lógica informática en la IA requieren el uso denotación matemática, sus aplicaciones en seres humanos no lo hacen. Como consecuencia de ello, he escrito la mayor parte de este libro, de manera informal, para llegar al mayor número deaudiencia posible. Porque el pensamiento humano es también objeto de estudio enmuchos otros campos, que se han basado en estudios relacionados en CognitivaPsicología, Lingüística, Filosofía, Derecho, Gestión de la Ciencia y de InglésComposición. De hecho, la variante de la lógica computacional presenta en este libro se basano sólo de la evolución de la lógica de la IA, sino también de muchos otrosla representación del conocimiento y de forma complementaria y competitiva problemala solución de paradigmas. En particular, se incorpora representaciones de procedimiento deconocimiento de AI y Computación, los sistemas de producción de AI yCiencia Cognitiva y análisis de decisiones de Ciencias de la Administración,Psicología cognitiva y filosofía. Debido Lógica Computacional tiene tantas aplicaciones y tantasrelaciones con otros campos, el, uso final ideal de este libro sería comotexto compañero para una licenciatura en el pensamiento práctico. Talcarrera sería combinar las virtudes tradicionales de los artes liberalesla educación de las habilidades de argumentación de la filosofía analítica, los rigores demétodo científico y los beneficios modernos de tecnología de la información. Lose proporcionará al estudiante el pensamiento transferible y comunicaciónhabilidades necesarias no sólo para los estudios más especializados, sino también para que los problemasno caigan en áreas perfectamente clasificados. Por lo que yo sé, nada que se aproxime a un curso tal grado existe en la actualidad; y por lo que puedo ver, no hay tal carrera es probable que exista en el cortofuturo. La lógica como disciplina académica, tal como existe hoy en día, está fragmentada
  4. 4. Página 3 2 entre las Matemáticas, Filosofía y Computación. Por otra parte, las aplicacionesprácticas de la lógica informal son en su mayoría enterradas en el interior otras disciplinas académicas, como Derecho, Ciencias de la Administración y Composición Inglés. Ninguna de estas disciplinas podrían acoger un curso como medida de su cuenta, y algunos les darían la bienvenida a una expansión de la lógica como en su propio campo. Tal vez un día, una institución educativa hará espacio para un títulocurso se centra en la manera de pensar. Mientras tanto, este libro se puede utilizar comoun suplemento a los cursos más convencionales. Para aquellos que ya tienencompletado su educación formal, que puede proporcionar una visión de un posiblemundo futuro. Al escribir este libro, me he tomado la molestia de evitar falsear lasujeta por un exceso de simplificación. Por esta razón, he incluido una serie decapítulos adicionales, más avanzados, que llenan en algunos de los contrariofaltan detalles técnicos. Estos capítulos se pueden saltar con seguridad por el informallector. Tomado por sí mismos, que proporcionan una introducción autónomo yreferencia a las bases formales de la Lógica Computacional utilizado en este libro. También he sido sensible al hecho de que, porque me dirijo a los problemas deEstilo de escritura Inglés, estoy invitando a la atención a las deficiencias de mi propiaestilo de escritura. En defensa, déjame sostengo que sin la ayuda de cómputoLógica, mi escritura sería mucho peor. Cuando comencé mis estudios universitarios en la Universidad de ChicagoHace años, mi escritura era tan mala que fallé el examen de colocación ytuvo que tomar una, sin crédito extra, curso de recuperación. Terminé el año con Asen todos mis otros temas, pero con una D en habilidades de escritura Inglés. Tardéaños para diagnosticar los problemas con mi forma de escribir y aprender cómo mejorarella. En el curso de hacerlo, aprendí más sobre la lógica práctica de lo que hice enninguno de mis cursos de lógica formal. Me gusta creer que mi escritura es mucho mejorhoy de lo que fue durante mi primer año en Chicago. Pero lo más importante, Esperamos que las lecciones que aprendí también será de utilidad para algunos de los lectores de este libro. Le di un curso corto sobre la base de este libro en el Centro Internacional de Lógica Computacional (CILC) 2008 Escuela de Verano en Computación Lógica y Ciencia Cognitiva. Una copia de las diapositivas que acompaña el curso puedese encuentra en: http://www.computational-logic.org/content/events/iccl-ss- 2008/lectures.php? Id = 24 Jacinto Dávila, se ha utilizado una versión anterior de este libro para un curso en Universidad de Los Andes, Venezuela. Aquí hay un enlace a su español Traducción: http://webdelprofesor.ula.ve/ingenieria/jacinto/kowalski/logica- de-agentes.html
  5. 5. Página 4 3 Estoy muy agradecido a Jacinto, Tom Blackson, François Bry, Tony Burton, Keith Clark, Phan Minh Dung,, Maarten van Emden, Steffen Hoelldobler, Luis Pereira, Yongyuth Permpoontanalarp, Fariba Sadri, Keith Stenning, Dania Kowalska-Taylor, Sten-Ake Tarnlund, Jeff Thompson, Francesca Toni y Mike Tunstall por sus comentarios sobre los primeros borradores del libro. Para Bob, John y Mary
  6. 6. Página 5 4 Contenido Resumen y el Plan del Libro................................................................................. página 4 Introducción................................................................................................................... 14 Capítulo 1 lógico en el metro......................................................................................... 22 Capítulo 2 La psicología de la lógica............................................................................. 38 Capítulo 3 El zorro y el cuervo....................................................................................... 54 Capítulo 4 Buscar............................................................................................................ 65 Capítulo 5 La negación como fracaso..............................................................................75 Capítulo 6 Cómo convertirse en un ciudadano británico................................................. 92 Capítulo 7 El Piojo y el Explorador de Marte................................................................ 108 Capítulo 8 Objetivos de mantenimiento como la fuerza impulsora de la vida............... 123 Capítulo 9 El sentido de la vida..................................................................................... 141 Capítulo 10 Abducción................................................................................................... 150 Capítulo 11 El dilema del prisionero............................................................................. 160 Capítulo 12 Motivaciones Materia................................................................................. 171 Capítulo 13 El cambiante mundo.................................................................................. 182 Capítulo 14 La lógica y objetos..................................................................................... 196 Capítulo 15 bicondicionales........................................................................................... 206 Capítulo 16 Lógica Computacional y la tarea de selección........................................... 217 Capítulo 17 Meta-lógica.................................................................................................232 Conclusiones.................................................................................................................. 247 Capítulo A1 La sintaxis de la forma lógica.................................................................... 251 Capítulo A2 Verdad...................................................................................................... 267 Capítulo A3 adelante y razonar hacia atrás................................................................... 278 Capítulo A4 Modelos y Negación mínimo. .................................................................. 284 Capítulo A5 La Regla de Resolución........................................................................... 290 Capítulo A6 La lógica de la programación lógica abductiva…………………........... 301 Referencias.................................................................................................................. 318
  7. 7. Página 6 5 Resumen y Plan de la Reserva Debido a que este libro se extiende sobre una amplia variedad de temas, es útilresumir las relaciones entre los diferentes capítulos en un solo lugar. Sin embargo, en lugar de colocar este resumen al final del libro, donde todosde sus términos ya se han explicado en detalle, he decididopresentarlo aquí, en consonancia con el espíritu general del libro que es mejortrabajar hacia atrás desde el destino, que a tropezar hacia adelante, preguntándosea dónde va. Por lo tanto, este resumen puede ser leído o bien antes o después de que el cuerpo principal del libro. Pero también se puede leer en paralelo, para obtener una mejor orientación de los cómo se relacionan los distintos capítulos. Introducción. En Inteligencia Artificial, un agente es cualquier entidad, incrustadoen un mundo real o artificial, que se puede observar la evolución del mundo y llevar a caboacciones en el mundo para mantenerse en una relación armoniosa con elmundo. Lógica Computacional, tal como se utiliza en Inteligencia Artificial, es el agente delenguaje del pensamiento. Frases expresadas en este idioma representan las creencias del agente sobre el mundo tal como es y sus metas para la forma en que le gustaríaque sea. El agente utiliza sus metas y creencias para controlar su comportamiento. El agente utiliza las reglas de inferencia de la lógica computacional, aplicandoa sus ideas en forma lógica, a la razón del mundo y para obteneracciones para cambiar el mundo para su propio beneficio. Estas reglas de inferencia sontanto el razonamiento hacia adelante para derivar consecuencias de sus observaciones yrazonamiento hacia atrás para reducir sus metas de sub- objetivos y acciones. El agenteTambién puede utilizar el razonamiento hacia adelante para deducir consecuencias de las acciones candidatos,para ayudar a elegir entre los candidatos alternativos. Aunque el propósito principal de la lógica computacional es para representar unos pensamientos privados del agente y controlar su behavour, el agente puede también utilizarLógica Computacional para guiar sus comunicaciones públicas con otros agentes. Mediante la expresión de sus comunicaciones en una forma más lógica, un orador o escritor puede hacer que sea más fácil para el oyente o el lector de traducir loscomunicaciones en los pensamientos de su propia. Capítulo 1 lógico en el metro. El metro de LondresAviso de emergencia ilustra la manera en la que los significados de Inglés comunicaciones pueden ser entendidas como pensamientos en forma lógica. EnLógica Computacional, estos pensamientos tienen tanto una lógica y computacionalcarácter. Su carácter lógico es evidente en su uso explícito de lógicaconectivos, como cualquier, si corresponde, y, no, y su carácter computacional esmanifiesta en su uso como procedimientos para reducir metas a sub-objetivos. Porque
  8. 8. Page 7 6 de este carácter lógico y de cálculo dual, frases expresadas en esteformar también se conocen como programas lógicos. El aviso de emergencia también ilustra cómo el uso coherente de Ingléscomunicaciones pueden ser entendidas en términos de conexiones lógicas entrelos significados de esas comunicaciones y otros pensamientos en la web de un agentede las metas y creencias. Una vez que el agente ha realizado las conexiones, el agente puedeactivarlos mediante el razonamiento hacia adelante o hacia atrás, cuando surja la necesidad. Las conexiones que se activan con frecuencia se pueden contraer en los objetivos derivados o creencias, que pueden ser utilizados más directa y más eficaz en el futuro. Capítulo 2 La psicología de la lógica. El más influyente y ampliamenteargumento citado en contra de la lógica proviene de experimentos psicológicos sobrerazonando con frases del lenguaje natural en forma condicional. El másinterpretación popular de estos experimentos es que la gente no tiene capacidad de uso general natural para razonar lógicamente, pero se han desarrollado en cambio, a través de los mecanismos de la evolución darwiniana, especializada algoritmos para la solución de los problemas típicos que surgen en su entorno. En este capítulo I se discuten algunas de las cuestiones implicadas en la solución de estos tareas de razonamiento, y sostener que uno de los principales problemas con elexperimentos es que fallan en apreciar que la forma de un lenguaje naturalcondicional es sólo una aproximación a la forma lógica de su pretendidasignificado. Otro problema es que la interpretación de estos experimentos essobre la base de una comprensión inadecuada de la relación entreelconocimiento y el razonamiento. En Lógica Computacional aplicada a humanospensamiento, esta relación se puede expresar en lugar libremente como una ecuación: pensando = conocimiento especializado + razonamiento de propósito general. Capítulo 3 El zorro y el cuervo. La fábula de Esopo de la zorra y el cuervoilustra el razonamiento hacia atrás de un zorro astuto, para generar un plan paralograr la meta de tener el queso de un cuervo no tan inteligente. Contrasta laproactiva, el razonamiento hacia atrás del zorro con reactivo de gallo, adelanterazonamiento, para responder a la alabanza de la zorra al romper a cantar, con lo quedejando caer el queso a la tierra, donde el zorro puede recogerlo. Tanto el zorroy la razón del cuervo, de conformidad con las reglas de inferencia de ComputacionalLógica, pero el zorro tiene un mejor conocimiento del mundo, y cuenta con más maneras de gran alcance de la utilización de ese conocimiento para su propio beneficio. Si el cuervo sabía tanto como el zorro y fueron capaces de razonar proactivamente,pensar antes de actuar, entonces podría razonar hacia adelante desde la hipotéticadesempeño de sus acciones candidatos, predecir sus probables consecuencias, yelegir una acción alternativa, como el vuelo de distancia o tragar el queso, quelogra un estado que resulta más esperada de los asuntos. Capítulo 4 Buscar. En Lógica Computacional, un procedimiento de prueba consiste en un conjunto de reglas de inferencia y una estrategia de búsqueda. Las reglas de inferencia
  9. 9. Página 8 7 determinar tanto la estructura de las pruebas y el espacio de búsqueda de todas las posibles pruebas pertinentes a la solución de un objetivo. La estrategia de búsqueda determina el manera en la que se explora el espacio de búsqueda en la búsqueda de una solución. Muchas diferentes estrategias de búsqueda son posibles, tanto en paraleloestrategias, que exploran diferentes partes del espacio de búsqueda al mismo tiempo,y más primeras estrategias, cuyo objetivo es encontrar la mejor solución posible en elmenor cantidad de tiempo. Capítulo 5 La negación como fracaso. En la semántica computacionalLa lógica, el mundo es un lugar positivo, caracterizado por la atómica positivooraciones que son verdaderas en el momento. Debido a que el propósito final de unmetas y creencias del agente es la gestión de sus interacciones con el mundo, losforma sintáctica de los pensamientos del agente también tiene un sesgo positivo correspondiente. En muchos casos, sintácticamente pensamientos negativos surgen de la falta deobservar o sacar información positiva. La negación como fracaso es un modo natural de razonar de forma predeterminada con incompletoinformación, las conclusiones derivadas bajo la suposición de que el agente sabe todo, pero con gracia retirar esas conclusiones si hay nueva informaciónmuestra que ellos no tienen. También facilita formas de más alto nivel dela organización de las metas y creencias en las jerarquías de las normas y excepciones, enque las reglas representan sólo las condiciones más importantes, y losexcepciones añadir condiciones adicionales cuando se necesitan. Capítulo 6 Cómo convertirse en un ciudadano británico. La nacionalidad británicaLey es un conjunto de oraciones en inglés, que establece con precisión las condicionesen virtud del cual una persona puede adquirir, renunciar o ser privado de Britishciudadanía. La ley está diseñada para ser a la vez ambiguo, por lo que no es pocoduda sobre su significado previsto, y flexible, de modo que se puede aplicar alas circunstancias cambiantes. Su estilo Inglés se asemeja a la forma condicional desentencias en Lógica Computacional. Además de su uso de forma condicional, la Ley de nacionalidad británicailustra muchas otras características importantes de Lógica Computacional, incluyendola representación de las reglas y excepciones, y el razonamiento meta-nivel sobrelo que se necesita para que una persona, como tú o como yo, para satisfacer a la Secretaría de Estadoque la persona cumple los requisitos para la naturalización como ciudadano británico. A diferencia de la Ley de nacionalidad británica, la Universidad de MichiganLéase Cláusula de rescisión muestra cómo un ambigua, casi ininteligibleTexto Inglés se puede hacer comprensible reformulando enEstilo Lógica Computacional. Capítulo 7 El Piojo y el Explorador de Marte . Podría decirse que la mayor partemodelo computacional influyentes del pensamiento humano en Psicología Cognitivaes el modelo de sistema de producción, como se ilustra en este capítulo por la madera
  10. 10. Página 9 8 piojo y la Mars Explorer robot. Los sistemas de producción se combinan un trabajola memoria de los hechos atómicos con reglas de condición-acción de la forma si las condiciones entonces las acciones. La memoria de trabajo es como un modelo de la situación actual de la mundo, y las reglas son como las metas y creencias de un agente. Las reglas de condición-acción están integradas en una observación-pensamiento-ciclo de toma de acción y se ejecutan haciendo coincidir las condiciones de reglascon los hechos en la memoria de trabajo y la generación de las acciones de reglasacciones candidatos. Esta forma de ejecución se llama encadenamiento hacia adelante, que es similar al razonamiento hacia adelante. Si más de una acción candidatogenerada de esta manera, a continuación, un proceso, llamado resolución de conflictos, se utiliza pararesolverá el empate. La acción elegida se ejecuta a continuación, cambiarel estado de la memoria de trabajo, la simulación de la forma de las acciones de un agentecambiar el estado del mundo. Desde un punto de vista lógico, hay tres tipos de condición-acciónreglas: reglas de reactivos, que son como instintiva estímulo-respuestaasociaciones, las reglas de reducción de metas, que reducen las metas a sub-objetivos porencadenamiento hacia adelante, y las reglas de razonamiento hacia adelante, que realizan genuinarazonamiento lógico hacia adelante. Capítulo 8 Objetivos de mantenimiento como la fuerza impulsora de la vida. Lamodelo de agente se presenta en este libro combina las funcionalidades de la lógica y sistemas de producción en un marco lógico. El marco lleva desdesistemas de producción del ciclo de observación-pensamiento-decisión-acción, perosustituye a las reglas de condición-acción por objetivos y creencias en la forma lógica decondicionales. Sustituye reglas reactivas de objetivos de mantenimiento utilizados para razonarforwards, las reglas de objetivos de reducción de las creencias se utilizan para razonar hacia atrás, yforward reglas de razonamiento por creencias utilizados para razonar hacia adelante. En el modelo de agente lógico, el ciclo agente responde a las observaciones del medio ambiente por delante de razonamiento con las creencias, hasta que se obtiene unaconclusión de que coincide con una de las condiciones de una meta de mantenimiento. Lorazones al revés, para comprobar las demás condiciones de la meta de mantenimiento. Sitodas las condiciones de la meta de mantenimiento se muestran para mantener de esta manera, serazones delante un paso, que se deriva la conclusión de la meta de mantenimientocomo una meta de logro. A continuación, comienza a razonar hacia atrás con sus creenciasreducir la meta de logro de un plan de acciones candidatos. Se decideentre las diferentes acciones candidatas, y comienza a ejecutar un plan. Sinecesario, detiene la ejecución del plan, para procesar otrosobservaciones, intercalado el plan con otros planes. Capítulo 9 El sentido de la vida. El marco lógico de laprecede capítulo ve la vida de un agente controlado por los cambios quetienen lugar en el mundo, por sus propias metas y creencias, y por las decisiones de laagente
  11. 11. hace entre las diferentes formas de lograr sus objetivos. La combinaciónde sus creencias y sus objetivos de más alto nivel genera una jerarquía de objetivos y Página 10 9 sub-objetivos. Sin embargo, en aras de la eficiencia, esta jerarquía puede ser se derrumbó en una colección de asociaciones estímulo-respuesta más directa, cuyos objetivos originales ya no son evidentes, pero están implícitos y emergentes. En Inteligencia Artificial y Computación en general, es común para un diseñador inteligente para implementar un agente artificial que no se contener una representación explícita de sus objetivos de alto nivel. El diseñador es conscientes de los objetivos del agente, sino que el propio agente no es. Por lo que el agente es refiere, su vida puede parecer completamente sin sentido. En este capítulo, contrastamos la vida aparentemente sin sentido de unimaginario, cochinilla artificial, con la vida más significativa de unagente inteligente, en el que las asociaciones estímulo-respuesta y el conocimiento deobjetivos de alto nivel se combinan. Capítulo 10 Secuestro (Abduction). Una de las principales funciones de las creencias de un agente espara representar las relaciones causales entre sus experiencias. Utiliza el agenteestas representaciones causales tanto de manera proactiva para generar planes para lograr sumetas y preactively para derivar consecuencias de las acciones candidatas para ayudar aelegir entre las acciones candidatos alternativos. Sin embargo, el agente también puedeutilizar las mismas creencias causales abductivamente para generar hipótesis para explicar suobservaciones y para deducir consecuencias de hipótesis candidatos para ayudar aelegir entre hipótesis alternativas. Este proceso de generación yelección de hipótesis para explicar las observaciones se llama secuestro. Al igual que el razonamiento por defecto con la negación como fracaso, el secuestro es revocable enel sentido de que la información nueva puede causar una conclusión derivada previamenteser retirada. Capítulo 11 El dilema del prisionero . El problema de decidirentre las explicaciones abductivas alternativas de una observación es similar a laproblema de decidir entre acciones alternativas, que se ejemplifica por el Dilema del Prisionero. En este capítulo, vemos cómo un agente puede utilizar un combinación de Lógica Computacional y teoría de la decisión de decidir entre alternativas. Según la teoría de la decisión, el agente debe elegir unalternativa que tiene el mejor resultado esperado. El resultado que se espera de unacción se determina mediante la combinación apropiada juicios de la utilidad (oconveniencia) de las consecuencias de la acción de las sentencias de la probabilidad(O la probabilidad) de que la consecuencia vaya a ocurrir. Decisión de la teoría es una teoría normativa, que exige detalladaconocimiento de los servicios públicos y las probabilidades, pero deja de lado las motivaciones de unlas acciones del agente. En la práctica, los agentes más típicamente emplean objetivos heurísticos y creencias (o reglas de oro), que se aproximan a las normas de decisiones teóricas. Pero heurística menudo se pierden. Cuando es importante para tomar decisiones más inteligentes, es mejor utilizar el marco más amplio del ciclo del agente, aanalizar las motivaciones de las acciones y asegurar que una amplia gama dese exploran alternativas.
  12. 12. Página 11 10 Capítulo 12 Motivaciones Materia. DecisiónTeoríaconduceateorías consecuencialistas de la moral, que juzgan el estado moral de las accionessimplemente en términos de sus consecuencias. Sin embargo, en los estudios psicológicos y losla ley, la gente juzgar las acciones, tanto en términos de sus consecuencias y en términos desus motivaciones. Mostramos cómo Lógica Computacional puede modelar como moraljuicios mediante el uso de restricciones para evitar acciones que se considerenmoral o legalmente inaceptable. Capítulo 13 El mundo en cambio. La vida de un agente es una continuadificultades para mantener una relación armoniosa con el mundo siempre cambiante. El agente asimila sus observaciones de la situación cambiante del mundo, yrealiza acciones para cambiar el mundo a cambio. El mundo tiene una vida propia, que sólo existe en el presente, la destrucción de supasado y ocultando su futuro. Para ayudarle a sobrevivir y prosperar en tal cambiomedio ambiente, un agente inteligente utiliza las creencias sobre la causa y el efecto,representado en su lenguaje del pensamiento. En este capítulo se investiga enmayor detalle la representación lógica de tales creencias causales y elrelación semántica entre esta representación lógica y el cambio mundo. Capítulo 14 Lógica y Objetos. Mientras que en la Psicología Cognitiva los sistemas de producción son el principal competidor de la lógica, en el cálculo del principalcompetidor Orientación a Objetos. En el camino orientado a objetos de ver elmundo, el mundo se compone de objetos que interactúan mediante el envío y recepción demensajes. Objetos responden a los mensajes mediante el uso de métodos encapsulados,invisible para otros objetos, y heredado de métodos asociados conclases generales de los objetos. Lógica Computacional es compatible con la orientación a objetos, si los objetosson vistos como agentes, los métodos son vistos como metas y creencias y mensajesson vistos como un agente de suministrar información o solicitar la ayuda deotra. Visto de esta manera, la principal contribución de Orientación a Objetos esdoble: Se destaca el valor tanto de los conocimientos estructuración (objetivos ycreencias) en módulos relativamente independientes, y de la organización queconocimiento en jerarquías abstractas. Capítulo 15 bicondicionales. En este capítulo se explora la idea de quecreencias condicionales son bicondicionales disfrazados. Por ejemplo, dada sólolas dos condiciones alternativas que pueden causar un objeto se vea rojo: un objeto se ve roja si el objeto es de color rojo. un objeto se ve rojo si iluminado por una luz roja. los dos condicionales pueden ser entendidas como pie para el bicondicional:
  13. 13. Página 12 11 un objeto se ve roja si y sólo si el objeto es rojo o el objeto es iluminado por una luz roja. Tanto la negación como fracaso y el secuestro puede ser entendida como el razonamiento con tales como bicondicionales equivalencias, en sustitución de las fórmulas atómicas que coinciden la celebración por la disyunción de condiciones (conectado por o) que implica la celebración. Capítulo 16 Lógica Computacional y el Grupo de Selección. En estecapítulo volvemos al problema de explicar algunos de los resultados deexperimentos psicológicos sobre razonamiento con condicionales. Investigamoslas diferentes maneras en que la Lógica Computacional explica estos resultados,dependiendo de si la condición se interpreta como un objetivo o como una creencia. Si sees interpretado como una creencia, a continuación, a menudo es natural para interpretar el condicionalespecificando las únicas condiciones bajo las cuales la conclusión se mantiene. Esteexplica uno de los dos principales errores que la gente comete cuando se razonacon condicionales, cuando se juzga por las normas de la lógica clásica. El otro error principal es que la gente a menudo no razonar correctamente connegación. Este error se puede explicar en parte por el hecho de que de un agenteobservaciones son normalmente representados por oraciones atómicas positivas, y queconclusiones negativas tienen que ser derivados a partir de observaciones positivas. En muchoscasos esta derivación es más fácil con los objetivos condicionales que con condicionalcreencias. Capítulo 17 Meta-lógica . En este capítulo se explora cómo meta-lógica puedeser utilizado para simular el razonamiento de otros agentes, y para resolver los problemas queno se pueden resolver en el lenguaje objeto solo. Ilustramos esto con unvariante del rompecabezas de hombre sabio, y con el teorema de Gödel que no son ciertaspero las sentencias no se pueden probar en la aritmética. Conclusiones. Este último capítulo da un paso atrás de los detalles,y toma una mirada más amplia a la finalidad principal del libro, que es mostrar cómoLógica Computacional puede conciliar paradigmas en conflicto para explicar yguiar el comportamiento humano. También sugiere cómo Lógica Computacional puedeayudar a conciliar los conflictos en otras áreas. Capítulo A1 La sintaxis de la forma lógica. Este adicional, máscapítulo oficial da una formulación más precisa de la lógica computacional comola lógica de las oraciones que tienen la forma condicional si las condiciones entonces conclusióno equivalente que tiene la forma final si las condiciones. En su forma más simple forma, la conclusión de un condicional es una expresión atómica, que consiste en una predicado y una serie de argumentos. Las condiciones son una conjunción
  14. 14. Página 13 12 (Conectadas por y) de las expresiones atómicas o las negaciones de la energía atómica expresiones. En este capítulo, comparo la forma condicional de la lógica de la normala lógica clásica. Yo sostengo que la lógica clásica es la lógica condicional, lo más naturallenguaje es el lenguaje del pensamiento. En ambos casos, hay dos tipos derazonamiento, realizado en dos etapas. La primera etapa se traduce frases queestán estructurados y, posiblemente, difícil de entender en oraciones simplesque están mejor estructurados. La segunda etapa se deriva consecuencias de laresultante frases simples. La lógica de las formas condicionales es la lógica de lacomo simple y mejor oraciones estructuradas. Capítulo A2 Verdad. Condicionales en Lógica Computacional representan unobjetivos del agente y creencias en su lenguaje privado de pensamiento. Tambiénrepresentar los significados de sus comunicaciones públicas con otros agentes,por esta razón se puede decir para representar la semántica del lenguaje naturalfrases. Sin embargo, las oraciones en forma lógica también tienen una semántica en términosde su relación con los estados del mundo. Este capítulo adicional hace un comienzo en la discusión de esta semántica,y de la relación entre la verdad en todos los modelos y la verdad en un mínimomodelos. Se argumenta en el ejemplo de la aritmética que la verdad en el mínimomodelos es más fundamental que la verdad en todos los modelos. Capítulo A3 adelante y atrás razonamiento. En este capítulo sedefine las reglas hacia adelante y hacia atrás de la inferencia con mayor precisión, ymuestra cómo se pueden entender en términos semánticos, ya que muestra cómo laverdad de un conjunto de sentencias implica la verdad del otro. Este punto semánticade vista se aplica tanto a la utilización de estas reglas de inferencia para determinar la verdad entodos los modelos ya su uso para generar y determinar la verdad en una mínimamodelos. Capítulo A4 Modelos y Negación mínimo. Este capítulo muestra cómola semántica de la negación como fracaso pueden ser entendidas en términos de lamodelo semántica mínimos del Capítulo A2. Capítulo A5 La regla de resolución de inferencia. En este capítulo,ver que hacia adelante y hacia atrás razonamiento son ambos casos especiales de laregla de resolución de la inferencia, y que la resolución es el mecanismo subyacente para el razonamiento en los gráficos de conexión. Resolución fue presentado originalmente como una regla máquina orientadainferencia, mientras que el razonamiento hacia adelante y hacia atrás son orientado al ser humanoformas de entender el pensamiento humano. Esta combinación de y humanosmáquina-orientación se refleja en el hecho de que la mente humana puede serconsiderado como una máquina de computación cuyo
  15. 15. software es una forma condicional delógica y cuyo hardware es una forma conexionista de la resolución. Página 14 13 Capítulo A6 La lógica de la programación lógica abductiva. Estecapítulo proporciona la mayor parte de la asistencia técnica para la combinación de razonamiento hacia adelante, el razonamiento hacia atrás y negación como fracaso, que son las reglas de inferencia básicas de la lógica computacional utilizado en este libro. El procedimiento de la prueba presentada en este capítulo se puede entender entérminos semánticos, como la generación de un modelo mínimo en el que los objetivos de un agente ycreencias son ciertas. Sin embargo, también se puede entender en la argumentacióntérminos, como la generación de un argumento a favor de una demanda, proveyendoel apoyo a la demanda y al derrotar a todos los argumentos que atacan con contra-argumentos.
  16. 16. Página 15 14 Introducción Lógica Computacional se ha desarrollado en Inteligencia Artificial por lalos últimos 50 años más o menos, en el intento de programar computadoras para mostrar humanoniveles de inteligencia. Se basa en la lógica simbólica, en la que las oraciones sonrepresentada por símbolos y el razonamiento se realiza mediante la manipulaciónsímbolos, como la resolución de ecuaciones de álgebra. Sin embargo, los intentos de utilizarSymbolic Logic para resolver problemas prácticos por medio de computadoras se han llevadoa muchas simplificaciones y mejoras. El cómputo resultanteLa lógica es no sólo más potente para su uso por los ordenadores, sino también más útilpara el propósito original de la lógica, para mejorar el pensamiento humano. La lógica tradicional, Symbolic Logic y Lógica Computacional sonpreocupado por la forma abstracta de las oraciones y cómo su forma afecta a lacorrección de los argumentos. A pesar de la lógica tradicional se remonta a Aristóteles enel siglo IV antes de Cristo, Symbolic Logic comenzó principalmente en el siglo XIXsiglo, con las formas matemáticas de la lógica desarrollada por George Booley Frege Gottlob. Se ha mejorado considerablemente en el siglo XX porla obra de Bertrand Russell, Alfred North Whitehead, Kurt Gödel ymuchos otros en su aplicación a los fundamentos de las matemáticas. Lógica Computacional surgió en la segunda mitad del siglo XX,a partir de los intentos de mecanizar la generación de pruebas de matemáticas,y se extendió tanto que representan tipos más generales de conocimientos yrealizar tipos más generales de resolución de problemas. La variedad de losLógica Computacional presentada en este libro debe mucho a las aportacionesde John McCarthy y John Alan Robinson. Los logros de la lógica simbólica en el siglo pasado han sidoconsiderables. Sin embargo, han dado lugar a la lógica convencional convertirse en un ramade Matemáticas y perder contacto con sus raíces en el razonamiento humano. Lógica Computacional también emplea la notación matemática, lo que facilitasu aplicación informática, pero oculta su importancia para el pensamiento humano. En este libro, voy a tratar de demostrar que los beneficios prácticos deLógica Computacional no se limitan a las matemáticas y artificialesInteligencia, pero SLSO puede ser disfrutado por la gente común en la vida cotidiana,sin el uso de la notación matemática. Sin embargo, incluyo varioscapítulos adicionales, de carácter más técnico, al final del libro, lo que puede de manera seguraser omitido por el lector casual. La relación entre la lógica y el pensamiento Lógica en todas sus variedades se refiere a la formalización de las leyes depensamiento. Junto con los campos relacionados, tales como Derecho y Ciencia de la Administración, sese centra en la formulación de teorías normativas, que prescribe cómola gente debe pensar. Psicología Cognitiva también tiene que ver con el pensamiento,
  17. 17. Página 16 15 pero se centra casi exclusivamente en las teorías descriptivas, que estudian cómopersonas realmente piensan en la práctica, ya sea correcta o no. En su mayor parte,los dos tipos de teorías se han desarrollado de forma aislada, y tener pocarelación uno con el otro. Sin embargo, en los últimos años, los psicólogos cognitivos han desarrollado dualTeorías de proceso, que pueden ser entendidas como una combinación descriptiva y teorías normativas. Visto desde la perspectiva de las teorías de proceso dual,teorías descriptivas tradicionales se centran en el pensamiento intuitivo, que esasociativa, automática, paralelo y subconsciente. Normativo tradicional teorías, en cambio, se centran en el pensamiento deliberativo, que es la regla- basado, con esfuerzo, serial y consciente. En este libro, voy a argumentar que Lógica Computacional es una teoría proceso dual, en el que intuitiva y pensamiento deliberativo se combinan. Pero la lógica se refiere, no sólo con pensar en abstracto, pero con pensamientos representados en forma de oraciones y con el pensamiento tratados como manipulación de oraciones para generar nuevas ideas. En Lógica Computacional, estas manipulaciones lógicas de oraciones también tienen un computacional interpretación. Visto de esta manera, la lógica computacional puede ser considerado como una formalización del lenguaje del pensamiento humano. Lógica Computacional y el lenguaje del pensamiento , Funciones lógicas computacionales Tal como se utiliza en la Inteligencia Artificial y la primera todo como la lengua de un agente inteligente del pensamiento. Se incluye una sintaxis (O gramatical), que determina la forma de pensamientos del agente, unsemántica, que determina el contenido (o significado) de esos pensamientos,y un motor de inferencia (o procedimiento de la prueba), que genera (o se deriva oinfiere) nuevos pensamientos como consecuencias de los pensamientos existentes. En este papel,Lógica Computacional puede ser considerada como un lenguaje privado, que representa elobjetivos del agente y creencias, y ayudar al agente a regular su comportamiento. Este lenguaje privado es independiente, y más fundamental que,ordinarias, lenguas naturales como Inglés. Sin embargo, en los sistemas multi-agente en Inteligencia Artificial, el sector privado idioma de un agente individual también sirve a la función secundaria derepresentativos de los significados de sus comunicaciones con otros agentes. Estoscomunicaciones se expresan en un lenguaje pública compartida, que puede diferirde las lenguas particulares de los agentes individuales. La tarea de unagente de la comunicación es traducir los pensamientos de su lenguaje privado enel lenguaje público, de tal manera que el agente receptor puede fácilmente traducir esas comunicaciones públicas en los pensamientos apropiados en su propia lenguaje privado.
  18. 18. Sería más fácil si todos los agentes comparten el mismo lenguaje privado, y sique el lenguaje privado eran idénticos a la lengua pública de la comunidad Página 17 16 de agentes. Esto se puede arreglar por el diseño de un sistema multi-agente artificial,pero sólo se puede aproximar en una sociedad de agentes humanos. La distinción entre lenguajes privados y públicos, que es tan clarocortado en Inteligencia Artificial, se ha propuesto en la filosofía de laIdioma para explicar la relación entre el pensamiento humano yla comunicación. Muchas de estas propuestas, que por simplicidad se puedenagrupó como lenguaje del pensamiento (LOT) las propuestas, sostener que gran parte del pensamiento humano puede ser entendido como algo que ocurre en un lenguaje de pensamiento. La propuesta más conocida en este sentido es la hipótesis de Fodor que la LOT es un lenguaje privado, que es independiente de la Babel de idiomas públicos (Fodor, 1975). Otras propuestas, en particular (Carruthers, 2004), argumentan que la PORCIÓN de una persona es específico de la lengua pública de la persona de comunidad social. No importa cuál es su posición sobre la relación entre lo privado y idiomas públicas, la mayoría de las propuestas parecen estar de acuerdo que la LOT tiene algún tipode forma lógica. Sin embargo, para la mayor parte de estas propuestas son notablemente tímido acerca de los detalles de esa forma lógica. Por comparación, la propuesta de que yo presentes en este libro - que la lógica computacional puede ser considerado como unformalización de la LOT - se revela descaradamente. Señalo el principal apoyopara mi argumento de los usos de la Lógica Computacional en ArtificialInteligencia. Pero también apoyarse en la relación entreLógica Computacional y teorías normativas de la comunicación humana. Lógica Computacional y la comunicación humana Gran parte del tiempo, cuando hablamos o escribimos, simplemente expresarnos en público, sin hacer un esfuerzo consciente para comunicarse de manera efectiva. Pero cuando lo que realmente importa es que nos entendemos - como cuando estoy escribiendo este libro - tratamos de ser lo más claro, coherente y convincente posible. Ladiferencia es como la diferencia entre las teorías descriptivas y normativasde pensar, y, como en el caso de los dos tipos de pensamiento, los dos tipos dela comunicación se estudia principalmente en las diferentes disciplinas académicas. Mientras que la lingüística tiene que ver con el desarrollo de las teorías descriptivas sobrecómo las personas usan el lenguaje en la práctica, la retórica y de las disciplinas afines, tales como Composición Inglés y el pensamiento crítico tienen que ver con normativateorías acerca de cómo las personas deben usar el lenguaje para comunicarse másefectivamente. En este libro, presento una teoría normativa de pensamiento inteligente,comunicación y el comportamiento. Pero yo le presto atención a las teorías descriptivas,porque las teorías descriptivas ayudan a entender de dónde venimos,mientras que las teorías normativas nos muestran que nuestro objetivo es ir.
  19. 19. La teoría descriptiva de la comunicación que más se acerca a unteoría normativa es probablemente la teoría Relevancia (Sperber y Wilson, 1986). Se basa en una teoría más general de la cognición, que vagamente hablar Página 18 17 plantea la hipótesis de que, dadas las entradas competencia de su entorno, las personas dirigir su atención a las entradas que les proporcionan la más útilinformación para el menor costo de procesamiento. Aplicado a la comunicación, elteoría de la hipótesis de que, teniendo en cuenta una comunicación potencialmente ambiguade entrada, lectores u oyentes traducen la entrada en una forma lógica quemaximiza la cantidad de información que contiene, y reducir al mínimo la esfuerzo computacional necesario para generar esa forma lógica. Teoría de la relevancia es compatible con la hipótesis de que ComputacionalLa lógica, o algo parecido, es la lógica del lenguaje del pensamiento. ComoComputación lógica, la teoría Relevancia también tiene lógica ycomponentes computacionales. Además, proporciona un vínculo con dicha normativateorías de la comunicación como guías Joseph Williams de Inglés escritoestilo (Williams, 1990/1995). Una forma de interpretar la orientación de Williams es entender que en lógicatérminos, que incluye el asesoramiento que los escritores deben expresarse en unforma que sea lo más próximo posible a la forma lógica de los pensamientos que quierenpara comunicarse. En otras palabras, que digan lo que quieren decir, ydebe decir de una manera que hace que sea tan fácil como sea posible para que los lectores extraiganese significado. O dicho aún de otra manera, la expresión pública de nuestrapensamientos privados deben estar tan cerca como sea posible a la forma lógica de lospensamientos. Si nuestro lenguaje privado y lenguaje público eran los mismos, podríamosliteralmente, sólo decimos lo que pensamos. Pero incluso eso no sería suficiente;porque estaríamos todavía necesita organizar nuestro pensamiento coherente, de modo que unopensamiento está conectado lógicamente a otra, y para que nuestros lectores u oyentespueden relacionar nuestros pensamientos a los pensamientos propios. Orientación de Williams para lograr la coherencia incluye el asesoramiento decolocación, ideas familiares de edad al comienzo de una oración y la colocación de nuevolas ideas en su extremo. En una sucesión de frases, una nueva idea al final de unfrase se convierte en una antigua idea de que se puede poner en el comienzo de la siguientefrase. He aquí un ejemplo de su consejo, que utiliza una versión informal de lala sintaxis de la lógica computacional, y que muestra paso cómoLógica Computacional se puede utilizar para representar a los objetivos de un agente y creencias aguiar su comportamiento: ¿Quieres ser más inteligente. Usted será más inteligente si usted es más lógico. Usted será más lógico si se estudia este libro. Así que (dado ninguna otra alternativa), debe estudiar este libro.
  20. 20. Puede que no sea la poesía, y es posible que no estemos de acuerdo con él, pero al menos está claro,coherente y al punto. Página 19 18 ¿Qué es la computación lógica? La versión de la Lógica Computacional presentada en este libro combina unforma simplificada del lenguaje para representar la información con la mecánica(O automática) formas de utilizar la información para deducir sus consecuencias. Sentencias de esta lengua tienen la forma simple de las condicionales: sicondiciones entonces conclusión (o equivalentemente conclusión si las condiciones). Lareglas básicas de la inferencia es hacia delante y hacia atrás razonamiento. Razonamiento Forward es la regla clásica de la inferencia (también llamado modusponens) utilizados para obtener conclusiones a partir de las condiciones. Por ejemplo, dada la creencia de que, en general, una persona será más lógico que la persona que estudia la libro, razonamiento hacia adelante deriva la conclusión de que María será máslógica de la condición de que María estudia este libro. Razonamiento Forwardincluye el caso especial en el que un agente se deriva consecuencias de suobservaciones, para determinar cómo esas consecuencias podrían afectar a sus objetivos. Razonamiento funciona hacia atrás en la dirección opuesta, para derivar condicionesde conclusiones. Por ejemplo, dada la creencia de que, en general, una persona se ser más inteligente si la persona es más lógico que la única manera dellegando a la conclusión de que una persona va a ser una motivación más inteligente, hacia atrásderiva la condición de que John debería ser más lógica a partir de la conclusiónJohn será más inteligente. Razonamiento hacia atrás puede ser considerada como una formade la meta de reducción, en el que la conclusión es una meta, y las condiciones son sub-objetivos. Razonamiento hacia atrás incluye el caso especial en el que un agentederiva sub-objetivos que son acciones, que el agente puede realizar en el mundo. Backward razonamiento da Lógica Computacional el poder de un altolenguaje de programación de nivel, en el que todos los programas se componen deprocedimientos de reducción de metas. En efecto, el lenguaje de programación Prolog,que representa la programación en lógica, explota esta forma de cálculoprincipalmente para aplicaciones en Inteligencia Artificial. Lógica Computacional, en la forma más general que investigar en este libro, también incluye el uso de la inferencia para ayudar a elegir entre un agente cursos de acción alternativos. Por ejemplo, después de haber utilizado el razonamiento hacia atrás para derivar dos sub-objetivos alternativos, dice John es más lógico o John toma inteligencia de drogas para mejorar, para alcanzar la meta John es más inteligente, John puede utilizar el razonamiento hacia adelante para inferir las posibles consecuencias de la alternativas antes de decidir qué hacer. En particular, si John infiere la consecuencia de que John puede sufrir daños cerebrales irreversibles si John decide
  21. 21. la segunda alternativa, John toma la inteligencia de drogas para mejorar, entonces será fomentar John elegir la primera alternativa, John es más lógico, en lugar. ¿Qué es la Inteligencia Artificial? Inteligencia Artificial (AI) es el intento de programar computadoras a comportarse inteligente, a juzgar por los estándares humanos. Aplicaciones de la IA son tales Página 20 19 áreas problemáticas como reconocimiento de voz en inglés, los sistemas expertos para el uso médico yingeniería de diagnóstico de fallos, y la formalización del razonamiento jurídico. Las herramientas de AI incluyen técnicas como la búsqueda, la lógica simbólica, redes neuronales artificiales y el razonamiento con incertidumbre. Muchos de estos herramientas han contribuido al desarrollo de la Lógica Computacional queinvestigar en este libro. Sin embargo, en lugar de preocuparnos porAplicaciones de Inteligencia Artificial, que se centrará en el uso deLógica Computacional para ayudar a la gente común piensa y se comporta másinteligentemente. Pensando en las personas en términos computacionales podría sugerir que la gente pueda ser tratados como si fueran simples máquinas. Por el contrario, creo que vez que el pensamiento de otras personas como agentes informáticos que nos pueden ayudar a apreciar mejor nuestra naturaleza común y nuestras diferencias individuales. Lo pone de relieve nuestra necesidad común para hacer frente al ciclo de la vida en una constante cambiante mundo, y se llama la atención sobre el hecho de que otras personas pueden tener otras experiencias, metas y creencias, que son diferentes de los nuestros, pero son igualmente dignos de comprensión, tolerancia y respeto. Lógica Computacional y el ciclo de la vida El papel de la Lógica Computacional en la mente de un agente inteligente puede ser representado aproximadamente así:
  22. 22. Página 21 20 En esta forma de ver la relación entre un agente y el mundo, lamente del agente es una estructura sintáctica, que representa las creencias del agentesobre el mundo tal como es y sus metas para la forma en que le gustaría que el mundoser. Estas creencias y objetivos se representan en el lenguaje privado del agente depensamiento, cuyas sentencias tienen la forma sintáctica de los condicionales. El mundo, por otra parte, es una estructura semántica, que incluye lacuerpo del agente, y le da sentido a los pensamientos del agente. Es una dinámicaestructura, que está cambiando continuamente, y sólo existe en el aquí yahora. Sin embargo, el agente puede registrar sus experiencias cambiantes en su idiomade pensamiento, y la formulación de las creencias generales acerca de las relaciones causalesentre sus experiencias. A continuación, puede utilizar estas creencias, que explican su pasadoexperiencias, que le ayudarán a alcanzar sus metas en el futuro. El agente observa los acontecimientos que tienen lugar en el mundo y las propiedadesque esos eventos inician y terminan. Utiliza razonamiento hacia adelante para obtenerconclusiones de sus observaciones. En muchos casos, estas conclusiones son acciones,provocada por las asociaciones de estímulo-respuesta instintiva o intuitiva, queTambién se puede expresar en la forma lógica de los condicionales. El agente puedeejecutar estas acciones por reflejo, de forma automática e inmediata. O puedecontrolarlos mediante la realización de razonamiento de más alto nivel, como en doble procesomodelos del pensamiento humano.
  23. 23. Pero si un agente tiene la tentación de reaccionar de inmediato con el estímulo-asociaciones de respuesta o no, el agente puede razonar hacia adelante para determinarsi la observación afecta a los objetivos de alto nivel que necesitan estarmantenimiento para mantenerlo en una relación armoniosa con su entorno. Razonamiento adelante con metas de mantenimiento de alto nivel de este tipogenera las metas de rendimiento para el futuro. El agente puede razonar hacia atrás,para reducir estas metas de logro de objetivos subsidiarios y buscar en su menteplanes de acción para alcanzar estos objetivos. El agente puede encontrar que hay varios planes alternativos, todo lo cuallograr el mismo objetivo, y, si los hay, entonces el agente debe decidirentre ellos. En Teoría de la Decisión clásica, el agente utiliza la esperadaconsecuencias de su candidato tiene previsto ayudar a tomar esta decisión. Con sucreencias representadas en la forma lógica de los condicionales, las consecuenciasse pueden derivar por delante de razonamiento de las condiciones que representan larendimiento hipotético de acciones candidatos alternativos. El agente puedeevaluar las consecuencias, rechazar las acciones que tienen no deseados yacciones consecuencias indeseables, y de elegir que tienen los más deseadoslos resultados esperados (o utilidad). Sin embargo, las consecuencias de las acciones de un agente puede depender, no sólo sus propias acciones, sino también en las acciones de otros agentes u otras condiciones que están fuera del control del agente. El agente puede no ser capaz de determinar con certeza si estas condiciones se cumplen de antemano, sino que pueden ser capaces de juzgar la probabilidad (o la probabilidad). En tales casos, el agente puede utilizar eltécnicas de la Teoría de la Decisión, de combinar sus sentencias de probabilidad y Página 22 21 utilidad, y elegir un curso de acción que tienen utilidad esperada más alta. Alternativamente, el agente puede utilizar más pragmáticas, planes precompilados de acción que se aproximan al ideal teórico de decisiones. Entre los criterios que un agente puede utilizar para decidir entre alternativasmaneras de lograr sus objetivos, es su posible impacto en los objetivos de otraagentes. Las alternativas que ayudan a otros agentes a lograr sus objetivos, o que no seobstaculizan el logro de sus objetivos, se puede dar preferencia a otrosalternativas. De esta manera, al ayudar el agente de entender y apreciarque otros agentes tienen sus propias experiencias, objetivos y creencias,Lógica Computacional puede ayudar a la agente de evitar conflictos y colaborar conotros agentes. Este libro pretende mostrar que estos beneficios de la Lógica Computacional,que han tenido algo de éxito en el campo de la Inteligencia Artificial, también tienenun gran potencial para mejorar el pensamiento y el comportamiento humano.
  24. 24. Página 23 22 Capítulo 1. Lógica en el metro Si algún tipo de lógica computacional es el lenguaje del pensamiento humano, entonces el mejor lugar para buscar que parece estar dentro de nuestras cabezas. Pero sisimplemente se analiza la estructura y la actividad de nuestro cerebro, que sería comomirando el hardware de un ordenador cuando queremos aprender sobre susoftware. O sería como tratar de hacer sociología por el estudio de lamovimiento de las partículas atómicas en vez de estudiar las interacciones humanas. Mejor,que pueda parecer, sólo para usar el sentido común y se basan en la introspección. Sin embargo, la introspección es muy poco fiable. El optimismo a ultranza nos puede engañar a ver lo que queremos ver, en lugar de ver lo que realmente está allí. Lapsicólogos del comportamiento de la primera mitad de los años 20ªsiglo eran tansospechoso de introspección que se prohibió por completo. Inteligencia Artificial nos ofrece un enfoque alternativo para el descubrimiento de la lenguaje del pensamiento, mediante la construcción de programas informáticos cuya entrada- salidasimula el comportamiento de las manifestaciones visibles externamente de mental humana procesos. En la medida en que tengamos éxito en la simulación, podemos considerar que el la estructura de los programas de ordenador como análoga a la estructura de la humana
  25. 25. mente, y podemos considerar que la actividad de estos programas como análoga a la la actividad del pensamiento humano. Pero los diferentes programas con diferentes estructuras y diferentes modos deoperación puede mostrar un comportamiento similar. Como veremos más adelante, muchos de ellos diferencias pueden ser entendidas como las diferencias entre los niveles de abstracción. Algunos programas están más cerca del nivel más bajo y más concreta de lade hardware, y por lo tanto son más eficientes, mientras que otros están más cerca de la mayory el nivel más abstracto del dominio de aplicación, y por lo tanto sonmás fácil de entender. Vamos a explorar algunas de las relaciones entre laniveles más tarde en el libro, cuando se explora teorías doble proceso de pensando en el capítulo 9. Mientras tanto, nos podemos hacer una idea de lo que es llegado, primero buscando más cerca de casa. Si los pensamientos humanos tienen la estructura del lenguaje, entonces deberíamos ser capaces para tener una idea de esa estructura examinado los lenguajes naturales, comoInglés. Mejor que eso, podemos mirar a la comunicación Inglés en situacionesdonde hacemos nuestro mejor esfuerzo para expresarnos como clara, coherente yeficazmente como sea posible. Por otra parte, podemos ser guiados en esto por los consejos queencontrar en los libros de estilo de escritura Inglés. Para el propósito de revelar el lenguaje del pensamiento, el más importanteconsejo es, sin duda, la recomendación de que nos expresamos comoclaramente posible - por lo que es tan fácil como podemos para las personas que sontratar de traducir nuestras comunicaciones en los pensamientos propios. Todo lo demás es igual, la forma de nuestra comunicación debe ser lo másmás cerca posible a la forma de los pensamientos que tienen como objetivo transmitir. ¿Qué mejor lugar para buscar que en las comunicaciones destinadas a orientarla gente cómo comportarse en situaciones de emergencia, en situaciones en que puede ser una cuestión Página 24 23 de vida o muerte que el destinatario entiende la comunicación como es debido y con el menor esfuerzo posible. Imagínese, por ejemplo, que usted está viajando en el metro de Londres y se escucha un sospechoso marcando en la mochila en la espalda de la persona de pie junto a usted. Afortunadamente, usted ve un aviso que explica exactamente qué hacer en una emergencia: Emergencias Pulse el botón de la señal de alarma para alertar al conductor. El conductor se detendrá si alguna parte del tren está en una estación . Si no, el tren seguirá la siguiente estación, donde la ayuda se puede dar más fácilmente.
  26. 26. Hay una pena de 50 libras por el uso indebido. El aviso público se ha diseñado para ser lo más claro posible, para que puedatraducir sus oraciones en inglés en sus propios pensamientos, con el menor esfuerzoposible. Cuanto más cerca de la forma de las frases en inglés a la forma en la quea estructurar sus ideas, más fácilmente podrá entenderlas sentencias y de hacer uso de los pensamientos que se comunican. Los pensamientos que la gestión del subterráneo quiere que usted tengaestán diseñadas para hacer que usted se comporta de manera efectiva en caso de emergencia, así como paraevitar que comportarse imprudentemente cuando no hay una emergencia. Ellosestán diseñados, por lo tanto, no sólo para ser claros, pero para ser al punto - a decirqué hacer si hay una emergencia y qué no hacer si no hay uno. Pero también tienen el propósito de ser coherentes, por lo que se puede relacionar fácilmente el nuevos pensamientos que nuevas sentencias se comunican a los pensamientos existentes que ya tiene en su cabeza. Estos pensamientos existentes incluyen tanto los pensamientos que ya estaban allí antes de empezar a leer los pensamientos que puedan tener sido transmitida por sentencias anteriores en el texto que está leyendo. El aviso de emergencia como un programa El propósito de la notificación de emergencia es la de regular el comportamiento de los pasajeros en el metro de Londres. Lo hace mucho en la misma manera que Página 25 24 un programa de ordenador controla el comportamiento de un ordenador. En general, mucho de nuestra comunicación humana puede ser entendida de tal computacionaltérminos, como un ser humano tratando de programar otro, para obtener una deseadacomportamiento. No pretendo sugerir que las personas deben ser tratadas como sino eran más que máquinas. Me refiero a proponer en su lugar que el pensamiento de las personas queagentes informáticos a veces nos pueden ayudar a comunicarnos con ellos en mástérminos efectivos y más eficientes. Nuestras comunicaciones serán máseficaz, ya que se cumplen mejor a nuestras intenciones, y seránmás eficiente, tanto porque será más fácil para la gente aentender, y porque la información que transmiten será más fácil para otrosla gente a utilizar para sus propios fines. Entender la comunicación es como el proceso que un ordenadorrealiza cuando se traduce (o compila) un programa escrito en un externaidioma fuente a un idioma de destino interno que el equipo yaentiende. Cuando un equipo se compila el programa fuente, se debe tanto a latraducir frases individuales del programa en el idioma de destino ycolocar las frases en una estructura interna coherente expresado como un objetivoprograma. Compilación de un programa es eficiente cuando se puede hacer con tan pocoprocesamiento según sea
  27. 27. necesario. Análogamente, la comprensión de un Ingléscomunicación es eficaz cuando se compila desde su forma Inglés en unrepresentación mental se puede hacer con el menor esfuerzo posible. Utilizando la información en una comunicación es como ejecutar un objetivo programa, después de que ha sido compilado. Cuando un equipo se ejecuta un programa, sigue las instrucciones mecánicamente de una manera sistemática. Cuando una persona utiliza la información en una comunicación, la persona que combina información con otra información que la persona ya tiene y utiliza el información combinada para resolver problemas. La gente realiza gran parte de este proceso de utilización de información de forma sistemática, de forma automática y inconscientemente. Al igual que un programa de ordenador, la información que utilizan las personas pararesolver problemas es eficiente si ayuda a resolver los problemas con el menor esfuerzo posible. La naturaleza computacional de la notificación de emergencia es más evidente en la primera frase: Pulse el botón de la señal de alarma para alertar al conductor. Esto tiene la forma de un procedimiento de reducción de metas: Reducir el objetivo de alertar al conductor a la subobjetivo de pulsar el botón de la señal de alarma. Página 26 25 Procedimientos de reducción de metas son una forma común del conocimiento humano representación. Se estructuran nuestro conocimiento de una manera que facilita logro de los objetivos y la solución de problemas. Aquí el pensamiento comunicada por la pena es que el objetivo de alertar al conductor se puede reducir a lasubobjetivo de pulsar el botón de la señal de alarma. Para entender y hacer uso del procedimiento de reducción de metas, es necesario asimilar en tus metas y creencias existentes. Por ejemplo, es posible queya saben que podría haber otras formas de alertar al conductor, tales comogritando en voz alta. Usted probablemente sabe que alerta al conductor es una forma deobtener ayuda, y que hay otras maneras de conseguir ayuda, como alistarla ayuda de sus compañeros de viaje. Es probable que reconocer que si hay es una emergencia, entonces usted necesita para hacer frente de manera adecuada, y que conseguir ayuda es una de esas formas, pero que otras formas, tales como correr o de distancia hacer frente a la cabeza de emergencia en sí mismo, también valdría la pena considerando. Procedimientos de reducción de metas también son una forma común de equipo representación del conocimiento, especialmente en Inteligencia Artificial. Generosamente entiende, que pueden servir como el único constructo para la escritura de cualquier ordenador
  28. 28. programa. Sin embargo, casi todos los lenguajes de programación también utilizan de nivel inferiorconstrucciones de programación. La mayoría de estas construcciones se parecen poco a modos humanos de pensar. Pero hay otra construcción que es aún más alto nivel de meta-reducción, y que puede ser aún más cerca de la estructura de los seres humanos así supensamientos. Esta construcción es ejemplificado por la forma lógica del condicionalfrases encontradas en la segunda y tercera frases del aviso de emergencia. La lógica de la segunda y tercera frases Muchos lingüistas y filósofos suscribirse a algún tipo de lenguaje de Hipótesis de Pensamiento (LOT), la hipótesis de que muchos de nuestros pensamientos tienen una estructura que es similar a la estructura de las lenguas naturales tales como Inglés. La mayoría de las personas que se suscriben a LOT también parecen creer que el lenguaje de pensamiento tiene una forma lógica. En este libro, voy a explorar la más específica hipótesis de que el lenguaje del pensamiento tiene la forma lógica de condicional frases. Esta hipótesis está apoyada por la forma Inglés de la segunda y tercera frases del aviso de emergencia. De hecho, la segunda y tercera frases del aviso de emergencia tanto tienen la forma lógica de los condicionales (también llamado implicaciones). Condicionales son oraciones de la forma: si las condiciones entonces conclusión o de forma equivalente conclusión si condiciones. Una definición más precisa es dado en el Capítulo A1 adicional. Página 27 26 En el aviso de emergencia, la segunda frase se escribe con su conclusiónprimera, y la tercera frase se escribe al revés, con su implícitaCondiciones primera. En la lógica formal, es normal para escribir los condicionales en la dirección de avance si las condiciones entonces conclusión. Esta es la razón por razonamiento a partir de las condiciones deconclusiones se llama razonamiento hacia adelante, y por qué el razonamiento de la conclusióna las condiciones que se llama razonamiento hacia atrás. Sin embargo, no importa sicondicionales se escriben condiciones-primero o de la conclusión, primero, tienen el mismo significado. Pero a menudo les escribimos una manera y no de otra, cuandotenemos una dirección preferida de uso en mente, o cuando queremos escribirforma más coherente en el contexto de otras oraciones. He argumentado que la notificación ha sido diseñado para ser tan fácil como sea posible para entender, y que como consecuencia de su forma externa debe ser un buenindicación de la forma interna de su significado. En particular, laforma externa, a condición de la segunda y tercera frases sugiere quesu significado pretendido también tiene la forma lógica de los condicionales.
  29. 29. Sin embargo, cualquiera que sea la forma de la LOT, una cosa es cierta: sufrases son ambiguos, ya que lo que dicen. Por el contrario,Oraciones en inglés son a menudo ambiguos, ya que pueden tener variosdiferentes significados. Por ejemplo, la sentencia de Inglés el primer pasajeroatacó al segundo pasajero con una mochila tiene dos posibles significados. O bien el primer pasajero realizó el ataque con una mochila o en la segundapasajero tenía una mochila, y el primer pasajero atacó al segundopasajeros de alguna manera indeterminada. La diferencia entre los dossignificados podrían hacer una gran diferencia en un tribunal de justicia. La ambigüedad es el enemigo de la claridad. Esto crea confusión, ya que el lectorno saber de inmediato cuál de las varias interpretaciones posibles dela comunicación se dirige, y que crea un esfuerzo adicional para el lector,porque el lector tiene que explorar diferentes interpretaciones, para encontrar unainterpretación de que tiene más sentido en el contexto del lector de objetivos de fondo y creencias. Usted puede ser sorprendido, por lo tanto, a descubrir que el segundo y tercer frases del aviso son más ambiguos que aparecen por primera vez. En en particular, la segunda frase no dice explícitamente lo que el conductor en realidad dejar de hacer. Es poco probable, por ejemplo, que: El conductor se detiene provocando la emergencia si alguna parte del tren está en una estación. En cambio, es más probable que: El conductor detendrá el tren en una estación si alguna parte del tren está en la estación. Página 28 27 Pero incluso esta interpretación no refleja plenamente la sentencia es la intenciónsignificado. Entenderse en el contexto de la primera frase, la segunda frasetiene una condición implícita adicional, a saber, que el conductor ha sido alertadaa una emergencia. Por lo tanto, el significado pretendido de la segunda frase esrealidad: El conductor detendrá el tren en una estación si el conductor es alertado a una emergencia y cualquier parte de el tren está en la estación. Sin la condición adicional, la pena por sí mismo significa literalmente queel conductor se detenga el tren cuando el tren está en una estación, ya sea o nohay una emergencia. Si ese fuera el caso, el tren nunca ningúnestación una vez que estaba allí. Para entender la frase, el lector de la notificaciónnecesita tanto el conocimiento de fondo general los conductores de trenes de la maneranormalmente comportarse y conocimientos específicos sobre el contexto de la anterior frases en el aviso. En el espíritu de nuestra interpretación de la segunda frase, que ahora debe ser claro que el significado pretendido de la tercera frase es:
  30. 30. El conductor detendrá el tren en la siguiente estación y la ayuda se puede dar allí mejor que entre las estaciones si el conductor es alertado a una emergencia y no cualquier parte del tren está en una estación. En el lenguaje natural, es común dejar de lado algunas condiciones, como cualquier parte del tren está en la estación, que están presentes en el contexto. En más lógica formal, sin embargo, el contexto tiene que ser definida de manera explícita. En otra palabras, frases de la lógica formal, para representar la información de forma inequívoca, necesidad de pararse sobre sus propios pies, sin tener que depender del apoyo de la contexto que les rodea. La web de la creencia Debido a que el significado de las oraciones individuales se expresa en forma puramente lógica no depende del contexto, las colecciones de sentencias en forma lógica pueden ser escrito en cualquier orden. En teoría, por lo tanto, si este libro fueron escritos en puramente forma lógica, yo podría escribir - y usted puede leerlo - hacia delante, hacia atrás, o en cualquier otro orden, y todavía tendría el mismo significado. De hecho, podría tomar cualquier texto escrito como una secuencia de oraciones en forma lógica, escribir las sentencias individuales en pequeños trozos de papel, tirar hacia arriba en el aire como una baraja de cartas, y recogerlos en cualquier orden. La secuencia resultante de frases tendrán el mismo significado que el texto que empezó. Página 29 28 En contraste, la mayor parte del trabajo por escrito un libro como este es tratar deencontrar una orden de presentación de las ideas, por lo que son tan claras, coherentes yconvincente posible. No importa si lo deletreo a cabo todos los contextos defrases individuales en detalle, tengo que presentar esas frases de forma coherentefin, que se refiere sentencias consecutivas tanto a las ideas que tenía antes delectura comenzado ya las ideas que obtuvieron a partir de la lectura de frases anteriores. Una forma de lograr la coherencia es seguir el consejo de Williams de colocarviejas, ideas familiares en los inicios de oraciones y nuevas ideas en sus extremos. A veces, como un caso límite, si una idea "antigua" es particularmente relevante, ya que que acaba de ser presentado al final de la frase anterior, a continuación, la antiguaparte de la siguiente oración puede darse por sentado y simplemente se queda fuera. Eslo que sucede en el aviso de emergencia, tanto en la transición de la primeracondena a la segunda frase, donde la condición de que el conductor es alertadouna emergencia se ha quedado fuera, y en la transición de la segundacondena a la tercera frase, cuando una parte del tren está en la estación tiene quedado fuera.
  31. 31. Si el lenguaje del pensamiento es una lógica de las formas condicionales, entonces el forma más sencilla de lograr la coherencia es mediante la vinculación de los comienzos y los finales de condenas consecutivas por medio de las conclusiones y las condiciones del pensamientos que expresan, el uso de tales patrones obvios como: Si la condición Una conclusión luego B. Si la condición B, entonces la conclusión C. y conclusión C si la condición B. conclusión B si la condición A. La necesidad de coherencia en la comunicación humana sugiere que el lenguaje de pensamiento no es una colección estructurada de las penas, después de todo. Más bien, es una estructura ligada en el que frases están conectadas por medio de su conclusiones y condiciones. Gráficos de conexión (Kowalski, 1975, 1979), que las conclusiones de enlace y condiciones de oraciones en forma lógica, se han desarrollado en artificial Inteligencia para mejorar la eficiencia de razonamiento automatizado. Los enlaces en gráficos de conexión pre-calcular la mayor parte del pensamiento que puede ser necesaria más tarde. Este es un gráfico de conexión que representan algunas de las metas de una persona y creencias antes de leer el aviso de emergencia: Página 30 29 Este es el mismo gráfico de conexión, aumentada con las creencias adicionales, después de la persona que lee el aviso de emergencia, en el supuesto que la persona cree todo lo escrito en la convocatoria:
  32. 32. Página 31 30 Nos veremos en capítulos posteriores, que el tipo de condición representada por el sentencia si hay una emergencia entonces hacer frente a la emergencia adecuada es un objetivo de mantenimiento, que una persona trata de hacer realidad por haciendo su conclusión verdadera siempre que sus condiciones se vuelven realidad.
  33. 33. Página 32 31 Gráficos de conexión están relacionados con WV Quine (1963) web de la creencia. Quine argumenta que las teorías científicas y las creencias humanas en general, forman una red de creencias, que están vinculados al mundo de la experiencia por medio deoraciones observacionales en la periferia. Las creencias en las teorías científicas destacany caer juntos como
  34. 34. un todo, debido a que cualquier creencia, no importa lo teórico,podrían estar involucrados en la derivación de una empíricamente comprobable, de observaciónconsecuencia. Si una consecuencia observacional de una teoría se contradice conexperiencia, la consistencia puede ser restaurada mediante la revisión de cualquier creencia que participan en laderivación de la contradicción . Gráficos conexión pueden ser vistos como una realización concreta de la red decreencia, en la que los objetivos y creencias están conectadas por enlaces entre sucondiciones y conclusiones. Aunque, en principio, podría ser posible encontraruna cadena de conexiones entre cualquiera de los dos creencias, en la práctica parece conexionesa agruparse en ámbitos relativamente autónomo, como módulos en un ordenadorprograma y como los diferentes tipos de inteligencia en Howard Gardner(1983) Teoría de las Inteligencias Múltiples. No habrá más que decir sobre los gráficos de conexión en los capítulos posteriores. Pero mientras tanto, tenemos una preocupación más acuciante: ¿Cómo funciona el Conexión vista gráfica de la mente, como una red de condicionales, se refieren a la meta- procedimientos de reducción? La respuesta simple es que los procedimientos de reducción de metasson una forma de usar las conexiones. La primera frase como parte de un programa de lógica La primera frase de la notificación, por escrito, en forma de un objetivo de reducción de procedimiento, se esconde una forma lógica subyacente. En general, el procedimiento de reducción de metas o objetivos de la forma: Reducir lameta asub-metas.o Reducir el objetivo a sub-objetivos. ocultar condicionales lógicos de la forma: Meta si submetas. o Objetivo si sub-objetivos. El comportamiento meta-reducción de los procedimientos se puede obtener a partir condicionales de razonamiento hacia atrás: Para concluir que lameta puede ser resuelto, muestran que los sub-metass pueden ser resueltos. Por lo tanto, la primera oración del Aviso de Emergencia tiene la forma lógica oculta: Se alerta al conductor, si pulsa el botón de la señal de alarma. Página 33 32 Visto en términos de gráficos de conexión, el razonamiento hacia atrás es una forma en que un agente de pensar puede utilizar los enlaces entre los condicionales para dirigir su atención
  35. 35. de un pensamiento a otro. Razonamiento hacia atrás dirige del agenteatención por parte de un objetivo a una conclusión que coincide con la meta. Por ejemplo: Objetivo: Se ocupa de la situación de emergencia adecuada. Usted se ocupa de la situación de emergencia debidamente Si recibe ayuda. El uso de razonamiento hacia atrás para girar los condicionales en meta de reducción de procedimientos es la base de la programación lógica, que a su vez es la base de la programación Prolog idioma. Razonamiento hacia atrás contrasta con el razonamiento hacia adelante, que es probablemente más familiar para la mayoría de la gente. Dado un condicional de la forma: Si las condiciones entonces conclusión. y una colección de estados que cumplen las condiciones, el razonamiento hacia adelante deriva la conclusión como consecuencia lógica de las condiciones. Para ejemplo, dadas las declaraciones: Se alerta al conductor. Una parte del tren está en una estación. razonamiento hacia adelante usa el condicional: El conductor detendrá el tren inmediatamente si el conductor es alertado a una emergencia y cualquier parte del tren está en una estación. para derivar la conclusión de que el conductor se detendrá el tren inmediatamente. Visto en términos de gráficos de conexión, el razonamiento hacia adelante dirige la atención de la conclusión de una creencia a una creencia cuyas condiciones están vinculadas a esas conclusiones. Por ejemplo: Página 34 33 Razonamiento hacia atrás también se llama razonamiento de arriba hacia abajo, o el análisis. Adelanterazonamiento también se llama razonamiento de abajo hacia arriba, o síntesis.
  36. 36. ¿Cuándo y cómo combinar adelante y atrás razonamiento es uno delos temas principales de este libro. Sin embargo, la vista gráfica de la conexión de lamente sugiere que retroceder pura o el razonamiento hacia adelante no son las únicas manerasde razonamiento. Las conexiones también pueden ser activados en diferentes partes de la mentesimultáneamente y en paralelo (Cheng y Juang, 1987). Por otra parte,conexiones que se activan con frecuencia pueden ser cortocircuitados y suefecto puede ser compilado en una sola meta o de creencias. Por ejemplo, el enlace: entre dos creencias pueden ser compilados en la sola creencia: Usted se ocupa de la situación de emergencia debidamente si alerta al conductor. La cuarta frase como un inhibidor de la acción En el lenguaje natural, la forma lógica de los condicionales a menudo se oculta debajo dela superficie, a veces aparecen en la superficie en forma de procedimiento, en otraveces aparecen en forma declarativa. Por ejemplo, la última frase delUn aviso es una oración declarativa, que oculta su forma condicional subyacente: Hay una pena de cincuenta libras si pulsa el botón de la señal de alarma y lo hace incorrectamente. La sentencia no dice que va necesariamente recibir el castigo poruso indebido. Por lo que su conclusión, declaró con mayor precisión, es sólo eso, bajo lacondición de que se utiliza el botón de la señal de alarma de forma incorrecta, se hace responsable Página 35 34 a la pena. razonar hacia atrás convierte esta condición en un procedimiento meta- reducción: Para ser condenado a una pena de 50 libras, pulse el botón y la señal de alarma
  37. 37. hacerlo incorrectamente. Es muy poco probable que un pasajero se desee obtener una pena de 50 libras, ymuy poco probable, por tanto, que el pasajero desee utilizar el condicionalcomo un procedimiento tal meta- reducción. Es más probable que el pasajeroutilizarlo para razonar hacia adelante en lugar, a la conclusión de que el uso de la señal de alarmabotón incorrectamente podría tener una consecuencia no deseada. En los siguientes capítulos, veremos dos formas de hacer frente a lainconveniencia de las posibles consecuencias de las acciones. La primera es utilizarteoría de la decisión, la asociación de probabilidades y utilidades con las consecuenciasde las acciones, y la elección de una acción que tiene el mejor resultado esperado. Laotra es utilizar restricciones deontológicas sobre acciones, formuladas en términos deobligaciones, permisos y prohibiciones. En las representaciones lógicas estándar, las nociones deónticas de obligación, permiso y la prohibición se les concede el mismo estatus que la lógicaconjunciones y, o, si y no, en los llamados lógica deóntica. Sin embargo, en elenfoque que adoptamos en este libro, en que tratamos a las obligaciones y prohibiciones mássimplemente como una especie de objetivo. Las obligaciones están representadas por los objetivos condicionalescuya conclusión el agente intenta llevar a cabo si las condiciones se cumplen.Prohibiciones (o limitaciones) están representados por los objetivos condicionales conconclusión falsa, cuya conclusión el agente intenta prevenir, asegurandoque las condiciones no se cumplen. En el caso de la cuarta oración delaviso de emergencia, esta prohibición podrá indicarse en la forma: No ser objeto de una sanción. O, dicho como un objetivo condicional: Si usted es pasible de una pena de falso a continuación. Aunque pueda parecer un poco extraño, veremos más adelante que representa probibitions y otras limitaciones como objetivos condicionales (con la conclusión falsa) tiene la ventaja de que a continuación, que comparten la misma semántica y las mismas reglas de inferencia como otros objetivos condicionales. Cuando se usa para razonar hacia adelante y haciaderivar la conclusión falsa, eliminan cualquier hipótesis o candidato acciónque conduce a la derivación de falsa. Por lo tanto, ya sea en conjunción con el uso de la teoría de la decisión o con el usode limitaciones deónticos, la cuarta frase actúa como un inhibidor de la acción en lugarque como un motivador de las acciones. Esto explica por qué la oración se escribedeclaración y no procesal. De hecho, sólo la primera oración del Aviso de Emergencia está escrito enforma de procedimiento, y sólo esta primera frase de la notificación funciona como un Página 36 35 programa normal, para evocar el comportamiento que se desea de los pasajeros en el subterráneo. La cuarta frase funciones como una restricción, para prevenir el comportamiento no deseado.
  38. 38. Las segunda y tercera frases, por otra parte, describen parte de unprograma para ser ejecutado por un agente diferente, a saber, por el conductor del tren. Estas frases se escriben de forma declarativa y no procesal precisamenteporque son para ser ejecutado por un agente diferente, y no por el agenteobservación de la situación de emergencia. Sin embargo, los pasajeros pueden usar estas dos frases,al igual que la cuarta oración, para derivar las posibles consecuencias de pulsar elbotón de la señal de alarma. Los programas con fines Está implícito que el propósito1 (O meta) de la Comunicación es explicar cómo sepuede obtener ayuda del conductor en caso de emergencia. Por eso, la tercera fraseincluye una frase que explica por qué el conductor no se detiene el treninmediatamente cuando no se encuentra en una estación, sino que espera a parar hasta la siguiente estación: donde la ayuda se puede dar más fácilmente. El aviso tiene sentido porque la primera frase, en particular, con cohesionalas metas y creencias que es probable que ya tenía antes de comenzar a leerla Notificación. Por ejemplo, con frases tales como: Si hay una emergencia entonces hacer frente a la situación de emergencia adecuada. Usted se ocupa de la situación de emergencia debidamente si para recibir ayuda. Usted consigue ayuda si alerta al conductor. Aunque he escrito deliberadamente la segunda y tercera frases aquíconclusión: primero, porque es natural para usarlos conclusión: primero, hacia atrás,como los procedimientos para la atención de emergencias, he escrito la primera frasecondiciones: primero, porque es natural para utilizarlo condición primera, hacia adelante, pararesponder a las emergencias. La primera frase también tiene la forma de un condicional. Pero aquí suconclusión está escrito imperativamente (frente a la emergencia apropiadamente)y no declarativa (a lidiar con la emergencia apropiadamente). Este ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 1 Los términos "meta" y "propósito" son intercambiables. Otros términos que a vecesen el mismo sentido son "motivación", "razón", "interes", "deseo", "objetivo""La misión", "objetivo", "valor", etc Página 37 36 sigue Inglés gramática, en la que las creencias se expresan en forma declarativa oraciones, pero los goles, incluyendo órdenes y prohibiciones, se expresan como oraciones imperativas.
  39. 39. La diferencia entre las metas y creencias es que las creencias describen unacomprensión del agente del mundo tal como es, mientras que los objetivos de describir el agente de visión del mundo como el agente le gustaría que fuera. Esta distinción entremetas y creencias se ha descuidado en gran medida simbólica, la lógica matemática,porque en verdad matemática es eterna, y no existen acciones que unteoría matemática puede hacer para hacer una oración llega a ser verdad. Sin embargo, ladistinción es importante en la inteligencia artificial, debido a que la capacidad derealizar acciones para alcanzar los objetivos es una propiedad esencial de la naturaleza de un agente. Lenguajes naturales ordinarios distinguen entre objetivos y creencias mediante el uso de oraciones imperativas para los objetivos y las sentencias declarativas de creencias. Sin embargo, en la lógica computacional utilizado en este libro, los dos tipos deoraciones se expresan mediante declaración. Por ejemplo, se representa elcondena condicional, imperativo: Si hay una emergencia entonces hacer frente a la situación de emergencia adecuada. como la oración declarativa: Si hay una emergencia entonces a hacer frente a la situación de emergencia adecuada. Se distingue entre objetivos y creencias, no por medio de la sintaxis, sino por asignarlos a diferentes categorías de pensamiento. ¿A dónde vamos desde aquí? Este capítulo ha sido la intención de darle una idea del libro como un todo. Se muestra cómo las oraciones en inglés se pueden ver tanto en cómputo ytérminos lógicos, y muestra cómo se combinan los dos puntos de vista enLógica Computacional. La lógica tradicional, en el que se basa la lógica computacional, ha caídode la moda en los últimos años. Parte del problema es que su uso de simbóliconotación puede dar la impresión de que la lógica tiene poco que ver con la vida cotidianaexperiencia humana. Pero otra parte del problema es que no tiene en cuenta laserie de cuestiones que son importantes en el pensamiento y el comportamiento humano. Estoscuestiones incluyen la necesidad de: para distinguir entre los objetivos y creencias estar abierto a los cambios en el mundo para combinar el pensamiento acerca de las acciones de decidir qué hacer Página 38 37 • combinar pensar y decidir con la realidad llevar a cabo acciones •de razonar de forma predeterminada y con las reglas y excepciones.
  40. 40. Veremos cómo Lógica Computacional se ocupa de estas cuestiones en el siguiente capítulos. Por el momento, podemos imaginar el problema que tenemos más o menos así esto: Página 39 38 Capítulo 2. La psicología de la lógica
  41. 41. En este capítulo, voy a hablar de dos experimentos psicológicos que desafíanla opinión de que las personas tienen una habilidad innata para realizar lógica abstractosrazonamiento. El primero de estos experimentos, la tarea de selección, ha sido ampliamenteinterpretado como que muestra que, en vez de la lógica, la gente utiliza especializadaprocedimientos para tratar los problemas que se producen habitualmente en sumedio ambiente. El segundo, el Grupo de Supresión, se ha interpretado comoque muestra que la gente no la razón mediante reglas de inferencia, como hacia delante yrazonar hacia atrás, sino construir un modelo del problema e inspeccionarel modelo de las propiedades interesantes. Voy a responder a algunas de las cuestionesplanteada por estos experimentos en este capítulo, pero tratar con ellos con mayordetalle en un capítulo posterior, después de presentar el material de apoyo necesario. Para motivar la discusión de la tarea de selección a continuación, tenga en cuenta su aplicación potencial al problema de la mejora de la seguridad en el Londonsubterráneo. Supongamos que la gestión de la clandestinidad decideintroducir un control de seguridad, en el marco de los cuales los agentes de seguridad pegan una etiqueta con una letra del alfabeto de la parte frontal de cada pasajero que entra en elsubterráneo. Supongamos que los agentes de seguridad se supone que deben poner en práctica la siguiente condicional: si un pasajero lleva una mochila en su espalda, a continuación, el pasajero lleva una etiqueta con la letra A en su frente. Imagine que tiene la tarea de comprobar si los agentes de seguridad tienen adecuadamente implementado el condicional. ¿Cuál de los siguientes cuatro pasajeros se necesitan para comprobar? En el caso de Bob y John se puede ver sólo la espalda, y en el caso de María y Susan se puede ver sólo su frentes: Bob, que lleva una mochila en su espalda. María, que tiene la etiqueta A pegada a su frente. John, que lleva nada en la espalda. Susan, que tiene la etiqueta B pegado a su frente. Por desgracia, he tenido poca experiencia en tratar esta prueba yo mismo. Así que no estoy del todo seguro de qué esperar. Pero si usted es como la mayoría la gente común, y si la tarea que te han pedido que realice es suficiente similar a algunos de los experimentos psicológicos que se han realizado en la gente común, a continuación, dependiendo de cómo se interprete la tarea de suel rendimiento puede no ser muy lógico. Si estabas siendo lógico, entonces sin duda comprobar Bob, para queAsegúrese de que tiene la etiqueta A pegada a su frente, y la mayoría de las personas, de acuerdo conestudios psicológicos, realizar correctamente esta inferencia. Hasta aquí todo bien. Página 40 39 Pero, si estabas siendo lógico según los estándares de la clásicalógica, entonces también comprobaría Susan, ya que podría estar llevando a unamochila en la espalda, en cuyo caso tendría la etiqueta incorrecta Bpegado a su frente. Por desgracia, en muchos experimentos psicológicos
  42. 42. contareas de razonamiento similares, la mayoría de la gente no puede hacer esta inferencia correcta. Siiban a cometer el mismo error en esta versión de la tarea de selección, el fallo podría ser desastroso, ya que Susan podría ser un terrorista que lleva unabomba en una mochila a la espalda. No muy bien. De acuerdo con la lógica clásica, esos son los únicos casos que importan. No esnecesario comprobar María, porque la condición no indica que la realizaciónuna mochila en la parte posterior es la única condición bajo la cual la letra A se ha quedado atascadoal frente de una persona. Podría haber otras condiciones, alternativas, por ejemplocomo llevar una granada de mano en un cinturón, que también pueden requerir laoficiales de seguridad para pegar la letra A en la parte frontal de una persona. Pero no lo ha hechoha pedido a comprobar si María puede ser un terrorista. Esa es la seguridadtrabajo oficiales. Se le ha pedido que marque sólo si la seguridad oficiales han aplicado correctamente la declaró condicional. Comprobación dever si María tiene una mochila en la espalda va más allá del dedeber. Sin embargo, en muchos experimentos psicológicos con tareas similares, la mayoríasujetos de hecho realizan este paso adicional, lógicamente innecesario. Queda por considerar el caso de Juan, que no tiene nada en su espalda. Lógicamente, no importa qué letra se ha pegado a su frente. Podría serla letra B, o incluso ser la letra A. No hay necesidad de comprobar John en absoluto. Enestudios psicológicos con tareas similares, la mayoría de la gente también la razón "correctamente", llegando a la conclusión de que la carta pegada al frontal de Juan es del todo irrelevante. Incluso la mayoría de las personas que interpretan el condicional como expresión de la única condición en que la letra A se ha quedado atascado hacia delante de una persona concluir que es innecesaria para comprobar John. (Sin embargo, si realmente cree que la condiciónexpresa la única condición, se debe comprobar que la conclusiónque Juan tiene la letra A pegada a su frente no se sostiene bajo ningún otrocondiciones, tales como la condición de que él no tiene nada en su espalda.) Se podría pensar que los psicólogos que diseñan estos experimentossería decepcionado con la evidencia de que la mayoría de la gente no parece sermuy lógico. Pero muchos psicólogos parecen ser absolutamente encantado. La tarea de selección de Wason El primero y más famoso de estos experimentos fue realizado por PeterWason (1968). En el experimento de Wason, hay cuatro cartas, con las letras enun lado y los números en el otro. Las tarjetas están mintiendo en una mesa con sólouno de los lados de cada tarjeta que muestra: Página 41 40
  43. 43. La tarea consiste en seleccionar aquellos y sólo aquellos cartas que deben ser entregadas, a determinar si se mantiene la siguiente condición: Si hay anuncio en un lado, a continuación, hay un 3 en el otro lado. Las variaciones de este experimento se han realizado numerosas veces, principalmente con los estudiantes universitarios. El resultado sorprendente es que sólo alrededor del 10% de la los sujetos dan la respuesta lógicamente correcta. Casi todo el mundo reconoce, con razón, que la tarjeta que muestra d tiene queser entregados, para asegurarse de que hay un 3 en el otro lado. Esta es una lógicacorrecta aplicación de las reglas de inferencia modus ponens, que también se llamaremitir razonamiento. La mayoría de las personas también reconocen, con razón, que la tarjetamostrando f no tiene que ser entregado. Aunque, si se les pregunta por qué,podrían decir "porque el condicional no menciona la letra f", que(Como se verá en un momento) no es la razón correcta. Muchos pacientes también piensan, erróneamente, que es necesario entregar latarjeta que muestra 3, para asegurarse de que hay una d en el otro lado. Esto es lógicamenteincorrecto, ya que el condicional no afirma que tiene una d en un ladoes la única condición que implica la conclusión de que hay un 3 en el otrolado. Esta afirmación adicional se expresa mediante el denominado inverso de lacondicional: Si hay un 3 en un lado, entonces no hay anuncio en el otro lado. Los dos condicionales son el inverso el uno del otro, de la misma manera quelos dos condicionales: Si está lloviendo, entonces hay nubes en el cielo. Si hay nubes en el cielo, entonces está lloviendo. También son mutuamente contrario. De hecho, (en caso de que no es obvio) la primera condicional es verdadero y el segundo condicional es falso. Página 42 41
  44. 44. Sin embargo, más preocupante aún, sólo un pequeño porcentaje de los sujetos se dan cuenta que es necesario entregar la tarjeta que muestra 7, para asegurarse de que no es d en el otro lado. Es necesario entregar el 7, porque el original condicional es lógicamente equivalente a su contraposición: Si el número de un lado no es 3 (por ejemplo, 7), a continuación, la carta en el otro lado no es d. Del mismo modo, la segunda frase en el par de frases: Si está lloviendo, entonces hay nubes en el cielo. Si no hay nubes en el cielo, entonces no está lloviendo. es la contraposición de la primera frase, y las dos frases son tambiénlógicamente equivalente. Tenga en cuenta que es lógicamente necesario entregar la tarjetamuestra 7 (porque el número 3 no es el número 7) a pesar de que eloriginales condicional no menciona el número 7 en absoluto. La conclusión obvia, que muchos psicólogos dibujar, es que la genteno son lógicas, y que la lógica tiene relativamente poco que ver con el verdadero ser humanorazonamiento. Una variante de la tarea de selección Los psicólogos han demostrado que las personas realizan mucho mejor cuando la selección experimento tarea se lleva a cabo con un problema que es formalmente equivalente ala versión de la tarjeta de la tarea, pero tiene un contenido significativo. El clásicoexperimento de este tipo considera que la situación en la que la gente está bebiendoen un bar, y el sujeto se le pide que compruebe si la siguiente condiciónse tiene: Si una persona está bebiendo alcohol en un bar, entonces la persona es por lo menos dieciocho años de edad. Una vez más, hay cuatro casos a considerar, pero esta vez en lugar de cuatro tarjetas hay cuatro personas. Podemos ver lo que dos de ellos están bebiendo, pero no cómo edad que tengan, y podemos ver cómo dos de ellos son viejos, pero no lo son potable: Bob, bebiendo cerveza. María, una persona mayor, obviamente, mayores de dieciocho años de edad. John, bebida cola. Susan, un niño de escuela primaria, obviamente menor de dieciocho años de edad. Página 43 42

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