Всяка задача е вид маршрут от една точка до друга.

Всяка задача е тип маршрут от една точка до друга. И това е основата на всяка умна машина.

Почти всичко, което изкуственият разсъдък прави през днешния ден, се основава на една елементарна, само че фундаментална концепция: всяка задача може да се сведе до намиране на пътя – от началната точка до задачата. Компютърът преглежда разнообразни положения, преценя кое от тях е по-близо до резултата и се движи поредно напред, до момента в който откри решение.

Най-ясното съпоставяне е с навигацията. Когато човек се придвижва с лондонското метро, да вземем за пример от Бонд Стрийт до Кингс Крос, той въображаемо минава през следните разновидности: централната линия до Оксфорд Съркъс, прехвърляне на линията Виктория, станция Уорън Стрийт, станция Юстън и крайната дестинация. Компютърът прави същото, единствено че по-бързо и без догадки. Той систематично търси пътя, като избира най-ефективните стъпки. Един от първите и към момента най-известните логаритми за такова търсене е A* (чете се „ ей-стар “). Той е изобретен през 1968 година, когато инженерите се пробват да научат робот да се движи независимо из една стая.

Този робот се наричал Shakey. Той е основан в Станфордския проучвателен институт в Менло Парк. Отвън е изглеждал муден, само че за времето си е бил пробив: камера, микрофон, далекомер, датчици за конфликт, колела с мотори и личен компютър. Ако му се кажело „ да отиде до библиотеката и да вземе един предмет “, той начертавал маршрут на вътрешна карта, изчислявал стъпките си и започвал да се движи, като проверявал маршрута си по отношение на датчиците. Shakey е първият робот, който взема решения независимо, а освен извършва команди. През 2004 година той е включен в Залата на славата на роботиката на университета Карнеги Мелън – дружно с HAL 9000, R2-D2 и други знаци на епохата.

Алгоритъмът A* се оказва толкоз прецизен, че бързо се трансформира в класика. Ако съществува път сред точките, той ще го откри. Ако има няколко маршрута, той ще избере най-краткия. В същото време не разхищава запаси за ненужни обиколки – работи допустимо най-икономично. Това е правилото, на който работят днешните навигатори: когато телефонът незабавно построява маршрут, отчитайки тапите и застъпванията, зад кулисите работи усъвършенствана версия на A*. Иронията е, че логаритъмът, изобретен за ръководство на роботи, в този момент оказва помощ на хората да се ориентират в действителния свят всекидневно.

Но концепцията за търсене не работи единствено в пространството. Тя може да бъде приложена към логичен проблеми, където няма пътища и карти, само че има вероятни положения и преходи сред тях. Един от нагледните образци е пъзелът „ осмицата “: поле 3×3, осем квадратчета с цифри и едно празно квадратче. Трябва да пренаредите чиповете по този начин, че да застанат в избран ред. Всяко разбъркване основава ново положение, а решението се свежда до намиране на поредност от стъпки, които водят от първичната композиция до идеалната.

През 50-те години на предишния век двама американски откриватели, Алън Нюъл и Хърбърт Саймън, вземат решение, че същият принцип може да се приложи към човешкото мислене. На конференция в Дартмут през 1956 година те показват програмата Logic Theorist – система, която търси доказателства на математически теореми. По това време Нюъл работи в RAND Corporation, а по-късно се реалокира в Карнеги Мелън, където продължава съдействието си със Саймън. Саймън, професор по управнически науки, по-късно получава Нобелова премия за стопанска система за проучванията си върху метода, по който хората вземат решения с лимитирани познания и време. Тяхната обща цел е елементарна: да ревизират дали една машина може да бъде накарана да разсъждава на същите правила като индивида.

Logic Theorist е първият неестествен „ математик “. Програмата разглеждала доказателствата като вериги от логичен стъпки, водещи от аксиоми до умозаключение. Тя потвърди 38 от 52 теореми от известния труд на Бъртранд Ръсел и Алфред Уайтхед Principia Mathematica, а някои от тях по още по-кратък и грациозен метод от оригинала. По създание Теоретикът на логиката прави това, което прави и А*: търси път, единствено че не на карта, а в пространството на формулите.

Самата Principia Mathematica, написана при започване на XX в., се пробва да сътвори логичност, върху която да бъде построена цялата математика. Един от образците е законът за modus tollens: в случай че от истинността на P следва, че Q е истинно, то от лъжливостта на Q следва, че P също е лъжливо. В един актуален образец: в случай че спечелването на лотарията прави човек благополучен, то нещастният човек сигурно не е спечелил. Logic Theorist е в положение самичък да открива такива връзки, започвайки от началните предпоставки и прилагайки логичен правила, до момента в който стигне до стремежи извод.

Този резултат е бил крайъгълен камък. За първи път една машина не просто счита, само че и мисли – малко по малко потвърждава изказвания, които се смятаха за прерогатив на човешкия разум. По-късно историците на изкуствения разсъдък нарекоха Logic Theorist моментът, в който изчисляването се трансформира в размишление. Програмата на Нюъл и Саймън сподели, че мисловният развой може да се преглежда като търсене на решение в голямо пространство от вероятни стъпки.

Така концепцията за търсене – напредване от една точка към друга – се трансформира в сърцевината на изкуствения разсъдък. От робота Шейки, който избираше маршрут из лабораторията, до стратегия, която може да потвърждава математически истини, всички те са проявяване на еднакъв принцип: с цел да мислите и да вземате решения, би трябвало да можете да намерите пътя към задачата, даже в случай че картата съществува единствено във въображението на машината.