General Problem Solver (GPS) ist ein 1957 von Allen Newell, John Clifford Shaw und Herbert A. Simon an der RAND Corporation entwickeltes Computerprogramm, das die im Logic Theorist erprobte heuristische Suchstrategie auf beliebige, formal beschreibbare Probleme verallgemeinerte.
Zusammenfassung
Während der Logic Theorist auf das enge Gebiet mathematischer Beweise beschränkt blieb, verfolgte GPS den Anspruch, mit derselben Grundstrategie eine breite Klasse unterschiedlicher Probleme zu lösen – von Rätseln wie den Türmen von Hanoi bis zu einfachen Planungsaufgaben.
Begriffsgeschichte
Newell und Simon veröffentlichten die grundlegende Beschreibung des Systems 1959 auf dem IFIP-Kongress in Paris, nachdem sie es bereits 1957 entwickelt hatten. GPS markierte den Übergang von einem Beweisprogramm für ein spezifisches Fachgebiet zu einem allgemeineren Modell menschlicher Problemlösung, das Newell und Simon explizit als kognitionswissenschaftliches Modell menschlichen Denkens verstanden – nicht nur als technisches Werkzeug.
Methodische Grundlagen
Zentral ist die Means-Ends-Analysis: Das Programm vergleicht den aktuellen Zustand mit dem Zielzustand, identifiziert den größten verbleibenden Unterschied und wählt eine Operation, die genau diesen Unterschied verringert. Dieser Prozess wiederholt sich rekursiv, wobei größere Probleme in Teilziele zerlegt werden, die einzeln nach demselben Verfahren angegangen werden.
Anwendungsfelder
GPS prägte über Jahrzehnte das Verständnis davon, wie sich Problemlösung informationsverarbeitungstheoretisch modellieren lässt, und beeinflusste sowohl die Symbolische KI als auch die kognitionswissenschaftliche Forschung zu menschlichem Denken. Newell und Simon fassten diese Sichtweise später in ihrem einflussreichen Werk Human Problem Solving (1972) zusammen.
Kontroversen und Kritik
Der Name „General Problem Solver” erwies sich rückblickend als irreführend: Das Programm bewältigte nur Probleme, die sich in seine spezifische, formale Zustandsraum-Darstellung übersetzen ließen, und scheiterte an unscharf definierten oder alltagsweltlichen Aufgaben. Dieselbe Grenze, die bereits beim Logic Theorist sichtbar wurde, traf GPS in verschärfter Form, da sein Anspruch auf Allgemeingültigkeit höher war als der seines Vorgängers.
Verwandte Begriffe
- Physical Symbol System Hypothesis – spätere theoretische Verallgemeinerung derselben Grundannahmen
- Künstliche Intelligenz – übergeordnetes Forschungsfeld
Quellenangaben
- Newell, Allen / Shaw, John C. / Simon, Herbert A., 1959. Report on a General Problem-Solving Program. Proceedings of the International Conference on Information Processing, UNESCO, Paris, S. 256–264.
- Newell, Allen / Simon, Herbert A., 1972. Human Problem Solving. Prentice-Hall.