2015-08-20
Vad är kognition?
•
Att ta in, lagra och bearbeta information:
Kognitionsvetenskaplig introduktionskurs
•
Perception – Information tas in och flödar genom begränsade
informationskanaler
Föreläsning 4 – Fysiska symbolsystemshypotesen,
Language of thought, Kinesiska rummet
•
Representation – Information lagras i olika format
•
Bearbetning – Information bearbetas mekanisk och algoritmiskt,
ofta på en omedveten nivå
Annika Silvervarg
Tänkande som beräkning – Datorn som analogi för hjärnan!
COIN/HCS/IDA
2
Fysiska symbolsystemshypotesen
•
Karakteristika hos FSS
“Ett fysiskt symbolsystem uppfyller nödvändiga och tillräckliga
villkor för generell intelligens” (Simon & Newell, 1975)
1.
Symboler är fysiska mönster
2.
Symbolerna kan kombineras till komplexa symbolstrukturer
•
Nödvändigt villkor innebär att ingenting kan vara intelligent utan att
vara ett FSS, dvs mänskligt medvetande är FSS
3.
•
Tillräckligt villkor innebär att det går att konstruera artificiell
intelligens genom att konstruera ett FSS
Det finns processer för att manipulera komplexa
symbolstrukturer
4.
Processerna för att generera och transformera komplexa
symbolstrukturer kan representeras av symboler
1. Symboler är fysiska mönster
INSTRUKTION:
2. Symbolerna kan kombineras till komplexa
symbolstrukturer
Nuvarande
tillstånd
Nuvarande
symbol
Ny
symbol
Förflyttning
Nytt
tillstånd
A
1
1
1R
A
A A
# 1 1
INSTRUKTION:
Nuvarande
tillstånd
Nuvarande
symbol
Ny
symbol
Förflyttning
Nytt
tillstånd
A
1
1
1R
A
A A
1 + 1 1 #
Linköpings universitet
# # # # #
# 1 1
1 + 1 1 #
# # # # #
1
2015-08-20
3. Det finns processer för att manipulera
komplexa symbolstrukturer
INSTRUKTION:
Nuvarande
tillstånd
Nuvarande
symbol
Ny
symbol
Förflyttning
Nytt
tillstånd
A
1
1
1R
A
4. Processerna för att bearbeta komplexa
symbolstrukturer kan representeras av symboler
INSTRUKTION:
Nuvarande
tillstånd
Nuvarande
symbol
Ny
symbol
Förflyttning
Nytt
tillstånd
A
1
1
1R
A
A A
# 1 1
1 + 1 1 #
# # # # #
< A 1
Dator som FSS
•
•
Fysiska symboler elektriska/logiska kretsar som är på (1) eller
av (0)
Tecken kan kombineras till ord, strängar eller uttryck
•
•
Problemlösning som sökning
Symboler 1 eller 0
•
•
1 1R A 1 > # # # # #
011001010110111000100000011011010111010101110011
e
n
m
u
s
en mus
Algoritmer bestående av enkla entydiga instruktioner t ex:
•
konkatenering av strängar
•
problemlösning som sökning
Datorprogram är skrivna i högnivå programmeringsspråk
•
011010010110011000100000011011010011111000110001
i
f
m
>
1
if m>1
Uppgift
Means-end analysis
En bonde har en räv en gås och säd som han måste transportera
över en flod. I båten ryms bara två saker åt gången förutom
bonden. Om han lämnar räven med gåsen äter räven upp gåsen.
Om han lämnar gåsen med säden så äter gåsen upp den.
Hur ska han göra för att få över allt till andra sidan?
Goose
Farmer
Fox
Grain
11
Linköpings universitet
12
2
2015-08-20
Language Of Thought (Fodor, 1975)
1.
Language of Thought (Fodor, 1975)
Det sker kausal interaktion mellan olika fysiska tillstånd
•
Ljudvågor når mitt öra -> Jag tror att någon är i fara ->
Jag springer mot ljudet
Syntax
Semantik
A -> B
Om du äter upp grönsakerna så
får du efterrätt
A
2. De fysiska tillstånden har en meningslik struktur som avgör hur
de interagerar med varandra (Syntaktisk nivå)
Kajsa äter upp grönsakerna
B
Kajsa från efterrätt
•
Beliefs, Desires, Intentions
•
Propositionella attityder (Jag tror att någon är i fara)
3. Kausala relationer mellan meningar respekterar de
logiska/rationella relationerna mellan innehållet dessa
meningar representerar (Semantisk nivå)
Om du äter upp grönsakerna så
får du efterrätt
Kalle äter inte upp grönsakerna
?
Language of Thought (Fodor, 1975)
Exempel på transformationer
Symbols
Transformation rule
Meaning/Semantics
1. Fa
Georgina is tall
2. Ga
Georgina has red hair
3. Fa & Ga
4. ∃x (Fx & Gx)
If complex symbols ‘S’ and ‘S*’
appear on earlier lines then write
‘S & S*’
Georgina is tall and has
red hair
If on an earlier line there is a
complex symbol containing a
name symbol then replace the
name symbol by ‘x’ and write ‘∃x’
in front of the result
Something is tall and has
red hair
•
Förklarar hur FSS kan fungera i mänskligt medvetande
•
•
Kinesiska rummet
•
Tankeexperiment (filosofisk metod)
•
Kritik mot grundtanken med LOT –
symbolmanipulation är inte tillräckligt för intelligens
Mentala representationer realiseras i ett formellt mentalt språk
som liknar logik
•
Ej talat naturligt språk som svenska eller engelska, universellt och
medfött
•
Ej tillgängligt via introspektion
Mentala processer (i.e. tänkande) är kausala interaktioner mellan
dessa strukturer
•
Slutledningar kan göras utifrån regler som endast beror på
strukturen/syntax
•
Eftersom det mentala språket är ett formellt språk så följer regler
semantiska restriktioner:
Om premisser är sanna måste också slutsatser vara sanna
Kinesiska rummet
https://www.youtube.com/watch?v=TryOC83PH1g
18
Linköpings universitet
3
2015-08-20
Kinesiska rummet (Searle, 1980)
Kinesiska rummet – motargument
•
•
Systemsvaret
•
Personen utför flera komplicerade deluppgifter: känner igen
kinesiska tecken, slår upp i regelbok, sätter ihop svar
•
Systemet som helhet, dvs personen och regelboken, förstår
kinesiska
Robotsvaret
•
Symbol grounding problem
•
Kinesiska rummet illustrerar ett vidare problem – gapet mellan
formell bearbetning av symboler och genuin tanke och
förståelse
•
Men hur blir symboler meningsfulla?
•
•
ord (lingvistiska symboler) är meningsfulla eftersom vi lär oss en
betydelse när vi lär oss att använda dem
•
men tankar verka ha betydelse i sig själva – vi har kört fast
Behöver interagera med omgivning och andra människor för att
kunna förstå
Shakey
https://www.youtube.com/watch?v=qXdn6ynwpiI
Möjliga vägar
•
Kognition är inte informationsbearbetning
•
Kognition är icke-symboliska informationsbearbetning
22
Shakey
•
Hur uppfyller Shakey kraven på intelligens/kognition?
•
Vad har Sheky för mentala representationer?
•
Hur löser Shakey problem?
•
Vad är Shakeys styrkor och svagheter?
•
Förstår Shakey vad han gör?
23
Linköpings universitet
4