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Modelos Cognitivos Simbólicos

1950
  • Allen Newell
  • Herbert A. Simon
Laboratório de pesquisa em psicologia cognitiva que analisa modelos cognitivos simbólicos.

(Imagem gerada apenas para fins ilustrativos)

Os modelos cognitivos simbólicos operam com base no princípio de que a cognição é uma computação que envolve a manipulação de símbolos. Esses modelos utilizam representações explícitas de alto nível, como proposições, esquemas e regras (por exemplo, declarações SE-ENTÃO) para simular processos de pensamento estruturados, como raciocínio lógico, uso da linguagem e resolução de problemas. Eles formam a base da inteligência artificial clássica, frequentemente chamada de "IA à moda antiga" (GOFAI).

O conceito fundamental para a modelagem simbólica é a Hipótese do Sistema de Símbolos Físicos, formulada por Newell e Simon. Ela postula que um sistema físico (como um computador ou um cérebro) exibe inteligência se, e somente se, for um sistema de símbolos físicos. Tal sistema contém símbolos (padrões) e processos que podem criar, modificar e combinar esses símbolos em estruturas complexas. O pensamento é, portanto, visto como uma forma de manipulação de símbolos de acordo com um conjunto de regras.

Na prática, esses modelos frequentemente representam um problema como um "espaço de problemas" contendo um conjunto de estados possíveis. O modelo então utiliza algoritmos de busca (como a análise de meios e fins) guiados por heurísticas para encontrar um caminho de um estado inicial para um estado objetivo. O conhecimento é explicitamente codificado e interpretável. Por exemplo, um sistema especialista para diagnóstico médico conteria um grande banco de dados de regras "SE sintoma ENTÃO doença". Essa abordagem é poderosa para domínios lógicos e bem definidos, mas enfrenta dificuldades com a ambiguidade, o ruído e as tarefas de reconhecimento de padrões, áreas em que os modelos conexionistas se destacam.

UNESCO Nomenclature: 6105
Psicologia experimental

Tipo

Sistema abstrato

Interrupção

Fundamentais

Uso

Nicho/Especializado

Precursores

  • Lógica formal desenvolvida por Frege, Russell e Whitehead
  • O trabalho de Alan Turing sobre computação e a máquina de Turing
  • Teoria da informação por Claude Shannon
  • early developments in computer programming languages

Aplicações

  • sistemas especialistas em medicina e finanças
  • o programa solucionador de problemas gerais (GPS)
  • sistemas de produção como ACT-R e SOAR
  • demonstração automática de teoremas
  • sistemas iniciais de compreensão da linguagem natural

Patentes:

NA

Ideias de Inovação Potencial

  • automated legal reasoning systems for contract analysis
  • ai-driven compliance checkers for financial regulations
  • semantic web technologies that use formal ontologies
  • explainable ai (XAI) systems where the reasoning steps are transparent
  • automated software verification and debugging tools
  • ai tutors for formal subjects like logic and mathematics
  • intelligent agents for complex board games with explicit rules
  • robotic process automation (RPA) based on explicit business rules
  • ai systems for generating mathematical proofs
  • declarative programming languages for knowledge representation
Relacionado a: modelagem simbólica, hipótese do sistema de símbolos físicos, Allen Newell, Herbert A. Simon, regras de produção, sistemas especialistas, GOFAI, ciência cognitiva, lógica, resolução de problemas.

Contexto histórico

1950
1990
1990
1941
1986
1990
2000

(Caso a data seja desconhecida ou irrelevante, por exemplo, "mecânica dos fluidos", é fornecida uma estimativa aproximada de seu surgimento notável)

10º ano aniversário

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