Çerçeve Problemi
Frame Problem
Tanım
Yapay zeka sistemlerinin ve bilişsel modellerin, bir eylem gerçekleştirildiğinde çevrede nelerin değişmediğini ve nelerin aynı kaldığını verimli bir şekilde hesaplamakta yaşadığı mantıksal zorluk.
Örnek Vaka / Uygulama
Bir robotik laboratuvarında, masanın üzerindeki kırmızı kupayı maviye boyayan bir robot programlandığını varsayalım. Robot boyama eylemini gerçekleştirir, ancak aynı zamanda masanın durduğu odanın duvarlarının renginin, yerçekiminin, binanın konumunun ve pencereden görünen ağacın değişmediğini mantıksal olarak idrak etmek zorundadır. Klasik mantık sistemleri, boyama eyleminin bu unsurları etkilemediğini anlamak için trilyonlarca ek kural (aksiyom) taramak zorunda kalır ve işlem kilitlenir; insan zihni ise bu gereksiz hesaplamaları otomatik olarak eler.
Derin Analiz
Çerçeve problemi, ilk olarak felsefe ve yapay zeka alanında John McCarthy ve Patrick Hayes tarafından formüle edilmiştir. Bir sistemin dünyayı modellemesi gerektiğinde, yapılan her küçük değişikliğin evrendeki sonsuz sayıdaki diğer unsuru etkilemediğini sisteme mantıksal olarak tanıtmanın zorluğunu ifade eder. Örneğin, bir nesnenin rengini değiştirmek onun konumunu veya yerçekimi yasalarına olan bağlılığını değiştirmez; ancak klasik birinci mertebeden mantık kullanan bir yapay zeka için bu durumun sonsuz sayıda 'değişmeme aksiyomu' ile tek tek tanımlanması gerekir. Bilişsel bilimlerde ise bu kavram, insan zihninin çevredeki milyonlarca uyaran arasından yalnızca ilgili ve değişmeyen bağlamı seçerek nasıl bu kadar hızlı mantıklı hipotezler üretebildiği sorusunu tetikler. İnsan beyni sonsuz olasılık döngüsüne girmeden çevreyi sezgisel olarak daraltabilirken, hesaplamalı modeller bu esneklikten mahrumdur.
Etimoloji
İngilizce 'frame' (çerçeve, sınır, yapı) ve 'problem' (mesele, çözülmesi gereken güçlük) kelimelerinin birleşiminden oluşur. Felsefi kökeni mantık ve epistemolojiye dayanırken, bilişsel bilimler ile yapay zeka literatürüne 20. yüzyılın sonlarında kazandırılmıştır.
Karıştırmayın
Simülasyon argümanı ve hesaplamalı karmaşıklık teorisi ile karıştırılır. Hesaplamalı karmaşıklık işlem süresinin büyüklüğüyle ilgilenirken, çerçeve problemi mantıksal olarak neyin ilgili, neyin irlgand (alakasız) olduğunun sisteme nasıl tanımlanacağı sorunudur.