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Modelli cognitivi simbolici

1950
  • Allen Newell
  • Herbert A. Simon
Laboratorio di ricerca in psicologia cognitiva specializzato nell'analisi di modelli cognitivi simbolici.

(Immagine generata a solo scopo illustrativo)

I modelli cognitivi simbolici si basano sul principio che la cognizione è un processo computazionale che implica la manipolazione di simboli. Questi modelli utilizzano rappresentazioni esplicite di alto livello, come proposizioni, schemi e regole (ad esempio, istruzioni IF-THEN), per simulare processi di pensiero strutturati come il ragionamento logico, l'uso del linguaggio e la risoluzione dei problemi. Essi costituiscono la base dell'intelligenza artificiale classica, spesso definita "IA tradizionale" (GOFAI).

Il concetto fondamentale per la modellazione simbolica è l'ipotesi del sistema simbolico fisico, formulata da Newell e Simon. Essa postula che un sistema fisico (come un computer o un cervello) mostri intelligenza se e solo se è un sistema simbolico fisico. Tale sistema contiene simboli (schemi) e processi in grado di creare, modificare e combinare questi simboli in strutture complesse. Il pensiero è quindi visto come una forma di manipolazione di simboli secondo un insieme di regole.

In pratica, questi modelli spesso rappresentano un problema come uno "spazio dei problemi" contenente un insieme di stati possibili. Il modello utilizza quindi algoritmi di ricerca (come l'analisi mezzi-fini) guidati da euristiche per trovare un percorso da uno stato iniziale a uno stato obiettivo. La conoscenza è codificata e interpretabile in modo esplicito. Ad esempio, un sistema esperto per la diagnosi medica conterrebbe un ampio database di regole del tipo "SE sintomo ALLORA malattia". Questo approccio è efficace per domini logici ben definiti, ma ha difficoltà con l'ambiguità, il rumore e il riconoscimento di pattern, ambiti in cui i modelli connessionisti eccellono.

UNESCO Nomenclature: 6105
Psicologia sperimentale

Tipo

Sistema astratto

Interruzione

Fondamento

Utilizzo

Nicchia/Specializzato

Precursori

  • logica formale sviluppata da Frege, Russell e Whitehead
  • Il lavoro di Alan Turing sul calcolo e sulla macchina di Turing
  • teoria dell'informazione di Claude Shannon
  • early developments in computer programming languages

Applicazioni

  • sistemi esperti in medicina e finanza
  • il programma di risoluzione dei problemi generali (GPS)
  • sistemi di produzione come ACT-R e VOLARE
  • dimostrazione automatizzata di teoremi
  • sistemi precoci di comprensione del linguaggio naturale

Brevetti:

NA

Idee e potenziali innovazioni

  • sistemi di ragionamento giuridico automatizzati per l'analisi dei contratti
  • verificatori di conformità basati sull'intelligenza artificiale per le normative finanziarie
  • tecnologie del web semantico che utilizzano ontologie formali
  • sistemi di intelligenza artificiale spiegabile (XAI) in cui i passaggi di ragionamento sono trasparenti
  • strumenti automatizzati di verifica e debug del software
  • tutor di intelligenza artificiale per materie formali come logica e matematica
  • agenti intelligenti per giochi da tavolo complessi con regole esplicite
  • automazione robotica dei processi (RPA) basata su regole aziendali esplicite
  • sistemi di intelligenza artificiale per la generazione di prove matematiche
  • linguaggi di programmazione dichiarativi per la rappresentazione della conoscenza
Argomenti correlati: modellazione simbolica, ipotesi del sistema di simboli fisici, Allen Newell, Herbert A. Simon, regole di produzione, sistemi esperti, GOFAI, scienze cognitive, logica, risoluzione dei problemi.

Contesto storico

1950
1990
1990
1941
1986
1990
2000

(se la data è sconosciuta o non rilevante, ad esempio "meccanica dei fluidi", viene fornita una stima approssimativa della sua notevole comparsa)

decimo anno anniversario

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