John McCarthy | جون مكارثي

Computer Science Department | قسم علوم الحاسوب

Stanford University | جامعة ستانفورد

Stanford, CA 94305 jmc@cs.stanford.edu

http://www-formal.stanford.edu/jmc/

1983

AI NEEDS MORE EMPHASIS ON BASIC RESEARCH

ذكاء الأصطناعي يحتاج المزيد من تركيز على الأبحاث الأساساية

Abstract

الملخص

Too few people are doing basic research in AI relative to the number working on applications. The ratio basic/applied is less in AI than in the older sciences and than in computer science generally. This is unfortunate, because reaching human level artificial intelligence will require fundamental conceptual advances. Even the applied goals proposed by various groups in the U.S., Europe and Japan for the next ten years are not just engineering extrapolations from the present state of science. Their realization will require more basic research than is now being done.

Jon Doyle put it this way in a recent net message. “. . . tentative, but disturbing conclusion: that the students interested in AI are not very interested in fundamental questions, open problems, and long term research, but instead are eager to get in on big, build-it-now projects in expert systems and natural language interfaces.” He was definite about CMU, but he conjectured that the situation was similar elsewhere, and I suppose student preferences are similar in different places.

I’ll begin with a few recriminations and then try to be more constructive. First the Government, specifically DARPA and NSF, had a fit of extreme ‘practicality’ in the early 1970s. The Mansfield amendment required DARPA to claim short term military relevance for what it supported, and NSF diverted much of its resources to ‘Research Applied to National Needs’. The older sciences were able to resist this in NSF but lost their DARPA support completely. AI, which was more dependent on DARPA than the others were, survived but wounded. The situation has improved in both places in recent years.

يقوم عدد قليل جدًا من الأشخاص بإجراء الابحاث الأساسية في الذكاء الاصطناعي بالنسبة إلى العدد الذي يعملون على التطبيقات. النسبة الأساسية / التطبيقية أقل في الذكاء الاصطناعي عنها في العلوم القديمة منها في علوم الكمبيوتر بشكل عام. هذا أمر مؤسف ، لأن الوصول إلى مستوى الذكاء الاصطناعي البشري سيتطلب تطوير مفاهيم أساسية. حتى الأهداف التطبيقية التي اقترحتها مجموعات مختلفة في الولايات المتحدة وأوروبا واليابان للسنوات العشر القادمة ليست سوى مجرد استقراء هندسي من الحالة العلمية الحالية. سيتطلب إدراكهم المزيد من البحث الأساسي أكثر مما يجري الآن.

صاغها جون دويل بهذه الطريقة في رسالة شبكة حديثة. ". . . استنتاج مبدئي ، لكنه مزعج: أن الطلاب المهتمين بالذكاء الاصطناعي ليسوا مهتمين جدًا بالأسئلة الأساسية ، والمشكلات المفتوحة ، والأبحاث طويلة المدى ، لكنهم بدلاً من ذلك حريصون على المشاركة في مشاريع كبيرة يتم بناؤها الآن في أنظمة الخبراء واللغة الطبيعية واجهات." لقد كان واضحًا بشأن جامعة كارنيجي ميلون ، لكنه توقع أن الوضع كان مشابهًا في مكان آخر ، وأفترض أن تفضيلات الطلاب متشابهة في أماكن مختلفة.

سأبدأ ببعض الاتهامات المتبادلة ثم سأحاول أن أكون بناءة أكثر. أولاً ، كان لدى الحكومة ، وتحديداً DARPA و NSF ، نوبة من "التطبيق العملي" المتطرف في أوائل السبعينيات. تطلب تعديل مانسفيلد من وكالة DARPA أن تدعي أهمية عسكرية قصيرة المدى لما تدعمه ، وحوّلت NSF الكثير من مواردها إلى "الأبحاث المطبقة على الاحتياجات الوطنية". كانت العلوم القديمة قادرة على مقاومة ذلك في NSF لكنها فقدت دعم DARPA تمامًا. نجا الذكاء الاصطناعي ، الذي كان يعتمد على DARPA أكثر من الآخرين ، لكنه أصيب بجروح. لقد تحسن الوضع في كلا المكانين في السنوات الأخيرة.

Second the opportunities to make money have perhaps lured some people away from research per se. I don’t really know the extent to which this is true. Maybe they were tired of research.

Third much of the theoretical work in AI is beside the point and unlikely to lead to advances toward human level intelligence. The mathematically talented like well-defined conjectures the wherein the mere statement of the result that has been proved or the asymptotic behavior of the algorithm discovered wins instant scientific recognition. AI badly needs mathematical and logical theory, but the theory required involves conceptual innovations - not just mathematics. We won’t reach human level intelligence by more algorithms reducing the complexity of a problem from n to n log n and still less by proofs that yet another problem is unsolvable or NP-complete. Of course, these results are often very significant as mathematics or computer science.

Fourth, like many fields AI is given to misguided enthusiasms in which large numbers of people make the same errors. For example, much of the present work in natural language processing seems misguided to me. There is too much emphasis on syntax and not enough on the semantics. Natural language front ends on programs that convert between existing AI formalisms and English miss the point. What we can learn from natural language is not how to express in English what we already know how to express in computerese. Rather we must study those ideas expressible in natural language that no-one knows how to represent at all in a computer.

ثانيًا ، ربما تكون فرص كسب المال قد أغرت بعض الناس بعيدًا عن البحث في حد ذاته. أنا لا أعرف حقًا إلى أي مدى يكون هذا صحيحًا. ربما سئموا من البحث.

ثالثًا ، يأتي الجزء الأكبر من العمل النظري في الذكاء الاصطناعي بعيدًا عن النقطة المهمة ، ومن غير المرجح أن يؤدي إلى تقدم نحو الذكاء على المستوى البشري. الموهوب رياضيا مثل التخمينات المحددة جيدا حيث أن مجرد بيان النتيجة التي تم إثباتها أو السلوك المقارب للخوارزمية المكتشفة يفوز باعتراف علمي فوري. يحتاج الذكاء الاصطناعي بشدة إلى نظرية رياضية ومنطقية ، لكن النظرية المطلوبة تتضمن ابتكارات مفاهيمية - وليس فقط الرياضيات. لن نصل إلى مستوى الذكاء البشري من خلال المزيد من الخوارزميات التي تقلل من تعقيد المشكلة من n إلى n log n وأقل من ذلك من خلال الأدلة على أن مشكلة أخرى غير قابلة للحل أو NP كاملة. بالطبع ، غالبًا ما تكون هذه النتائج مهمة جدًا مثل الرياضيات أو علوم الكمبيوتر.

رابعًا ، مثل العديد من المجالات ، يُمنح الذكاء الاصطناعي للحماسات المضللة التي يرتكب فيها عدد كبير من الأشخاص نفس الأخطاء. على سبيل المثال ، يبدو لي الكثير من العمل الحالي في معالجة اللغة الطبيعية مضللاً. هناك الكثير من التركيز على بناء الجملة وليس كافيًا على دلالات الألفاظ. نهايات اللغة الطبيعية في البرامج التي تحول بين شكليات الذكاء الاصطناعي الحالية واللغة الإنجليزية تخطئ الهدف. ما يمكن أن نتعلمه من اللغة الطبيعية ليس كيف نعبر باللغة الإنجليزية عن ما نعرفه بالفعل كيف نعبر عنه في أجهزة الكمبيوتر. بدلاً من ذلك ، يجب أن ندرس تلك الأفكار التي يتم التعبير عنها بلغة طبيعية لا يعرف أحد كيف يمثلها على الإطلاق في الكمبيوتر.

We also won’t reach human level intelligence by building larger and larger production systems involving more and more facts all on the same level. Of course, these systems of limited intelligence may have substantial practical utility.

Now that I’ve finished grumbling, I’ll try to be constructive.

كما أننا لن نصل إلى مستوى الذكاء البشري من خلال بناء أنظمة إنتاج أكبر وأكبر تتضمن المزيد والمزيد من الحقائق كلها على نفس المستوى. بالطبع ، قد يكون لهذه الأنظمة ذات الذكاء المحدود فائدة عملية كبيرة.

الآن بعد أن انتهيت من التذمر ، سأحاول أن أكون بنّاءً.

1. People beginning their research careers should think about the long term goals of AI and should think how to apply their own talents in the best way. If they can do first class basic research they should.

2. In my opinion, the key problem at present is the formalization of common sense knowledge and reasoning ability. It still looks to me that separating epistemology from heuristics will pay off.

3. We need to think hard about how to make experiments that are really informative. At present the failures are more important than the successes, because they often tell us that the intellectual mechanisms we imagined would intelligently solve certain problems are inadequate.

4. We need good problem domains — the AI analog of what the Drosophila did for genetics. The Soviet computer scientist A. S. Kronrod once referred to chess as the Drosophila of artificial intelligence, because it permitted comparison of human and artificial intellectual mechanisms. Unfortunately, chess was discouraged as a serious problem domain, and most chess programming is carried on at the level of sport rather than science. In particular, there is little publication about the intellectual mechanisms involved, and the race often involves merely faster hardware.

5. I also believe there is a large payoff in a more general analysis of the concept of pattern. Finally, let me cheerfully admit that general harangues like this one are no substitute for scientific papers setting forth specific problems in detail. I hope that other members of AAAI will express their own opinions about what the basic research problems are.

1. يجب على الأشخاص الذين يبدأون حياتهم المهنية البحثية التفكير في الأهداف طويلة المدى للذكاء الاصطناعي ويجب أن يفكروا في كيفية تطبيق مواهبهم بأفضل طريقة. إذا كان بإمكانهم إجراء الابحاث الاساسية من الدرجة الأولى ، فينبغي عليهم ذلك.

2. في رأيي ، المشكلة الرئيسية في الوقت الحاضر هي إضفاء الطابع الرسمي على المعرفة الحس السليم والقدرة على التفكير. لا يزال يبدو لي أن فصل نظرية المعرفة عن الاستدلال سيؤتي ثماره.

3. نحن بحاجة إلى التفكير بجدية حول كيفية إجراء تجارب مفيدة حقًا. في الوقت الحاضر ، تُعتبر حالات الفشل أكثر أهمية من النجاحات ، لأنها تخبرنا في كثير من الأحيان أن الآليات الفكرية التي تخيلناها ستحل بذكاء مشاكل معينة غير كافية.

4. نحن بحاجة إلى مجالات المشكلة جيدة - نظير الذكاء الاصطناعي لما فعلته ذبابة الفاكهة في علم الوراثة. كان عالم الكمبيوتر السوفيتي أ.س. كرونرود قد أشار ذات مرة إلى الشطرنج باسم ذبابة الفاكهة للذكاء الاصطناعي ، لأنه سمح بمقارنة الآليات الفكرية البشرية والاصطناعية. لسوء الحظ ، تم تثبيط الشطرنج باعتباره مجال مشكلة خطيرة ، ويتم تنفيذ معظم برامج الشطرنج على مستوى الرياضة بدلاً من العلم. على وجه الخصوص ، هناك القليل من المنشورات حول الآليات الفكرية المعنية ، وغالبًا ما يتضمن السباق مجرد أجهزة أسرع.

5. أعتقد أيضًا أن هناك مردودًا كبيرًا في تحليل أكثر عمومية لمفهوم النمط. أخيرًا ، اسمحوا لي أن أعترف بمرح أن الخطابات العامة مثل هذه ليست بديلاً عن الأوراق العلمية التي تحدد مشاكل محددة بالتفصيل. آمل أن يعبر الأعضاء الآخرون في AAAI عن آرائهم الخاصة حول ماهية مشكلات البحث الأساسية.