ALLEN NEWELL: Unified Theories of Cognition

Allen Newell, odborník na umělou inteligenci, se ve své knize pokusil o vskutku zásadní věc – totiž o jedinou teorii, která by aspoň v principu vysvětlila všechny empiricky zjistitelné aspekty lidského myšlení. To je už na první pohled problém tak nesmírný, že jej nelze vyřešit v rámci jediné knihy. Autor si toho je plně vědom, a proto užil v titulu knihy plurál („Sjednocené teorie myšlení“). Kniha si nedělá nárok na to, aby na zmíněnou otázku dala konečnou, popřípadě „jedinou správnou“ odpověď. Spíše se pokouší shrnout množství významných poznatků o mozku, psychice, lidském myšlení a chování, aby se našlo co nejvíce omezujících podmínek pro jakoukoli budoucí „sjednocenou teorii myšlení“. Přitom však nezůstává pouze u těchto obecných omezení a nabízí svého kandidáta na unifikovanou teorii myšlení. Má jím být systém Soar, na jehož vývoji se autor knihy podílel.

Kniha obsahuje jednak analýzu dostupných poznatků o lidském myšlení, jednak vlastní návrh architektury výpočetního systému, s jehož pomocí by bylo možné vlastnosti myšlení simulovat. Mezi oblasti, jež by měla sjednocená teorie myšlení zahrnovat, patří řešení problémů, rozhodování, rutinní úkony, paměť, učení, vnímání, pohybové chování, jazyk, motivace, emoce, představivost, snění a další. Nejsou v knize zahrnuty všechny, ale většina z nich. Velká pozornost je věnována analýze činnosti mozku na nejnižších úrovních. Charakteristický čas činnosti neuronu je řádu milisekund, zatímco charakteristický čas pro nejjednodušší reakce člověka je řádu sekund. Tím se dostává významné omezení na strukturu kognitivního systému – musí být schopen velmi rychlé odezvy.

Systém Soar, který má být kandidátem na sjednocenou teorii myšlení, vychází z přístupů tradiční symbolické umělé inteligence. Soar řeší každou úlohu v rámci určitého problémového prostoru. Úloha je zadaná počátečním stavem, problémovým prostorem, v němž se má řešit, a požadovaným výsledným stavem. Každý problémový prostor obsahuje pravidla, jejichž aplikací je přípustné dojít od počátečního stavu do výsledného.

Co je na systému Soar výjimečné, je jeho schopnost formulovat podúlohy potřebné pro řešení složitějších úloh. Formulování určité podúlohy totiž není dopředu naprogramováno, ale je použito, kdykoli je to nutné. Z pohledu systému Soar je nutné formulovat podúlohu, kdykoli se řešení úlohy dostane do slepé uličky. Slepá ulička může nastat z několika důvodů: například v daném stavu není k dispozici žádný vhodný operátor, jímž by bylo možné postupovat v řešení, nebo naopak je operátorů více a nelze rozhodnout, který je vhodnější apod. V takovém případě formuluje Soar podúlohu – na základě povahy slepé uličky vybere nový problémový prostor a současný stav, který vedl do slepé uličky, použije jako výchozí stav nové úlohy.

Druhou zajímavou vlastností je schopnost učit se. Pokud Soar určitou podúlohu vyřeší, je schopen zaznamenat její formulaci spolu s jejím řešením mezi pravidla problémového prostoru, kde nastala slepá ulička vedoucí k formulaci podúlohy, takže příště už je obdobná situace řešena přímo, bez slepé uličky a formulace podúlohy.

Kniha Allena Newella je nepochybně podnětné dílo, nelze se však ubránit dojmu, že autor trpí „nemocí velkých očí“, což je ale v oblasti umělé inteligence poměrně rozšířený jev. Systém Soar je jistě originální, nicméně jeho srovnávání s lidským myšlením se mnohdy zdá až příliš přímočaré a účelové. Knize lze především vytknout mnohoslibný titul, který nakonec zůstane nenaplněn. Část věnovaná lidskému myšlení a část věnovaná systému Soar, byť se různě prolínají, nejsou dobře propojeny – jejich souvislost je spíše přáním než výsledkem.

Pozornosti zájemců o umělou inteligenci však lze systém Soar doporučit. Kniha se zabývá hlavně jeho verzí 4, nyní existuje verze 6 a připravuje se verze 7. Zdrojové texty, dokumentaci i spustitelný program (pro různé platformy, mj. i pro Windows) jsou k mání na internetu: www.isi.edu/soar/soar-archive-software.html.