Problemløsning

Inden for området kunstig intelligens udvikling eller studium af systemer, der er hurtige og beregningsmæsigt effektive over et bredt problemområde. Nogle tidlige forsøg på generelle problemløsningsmetoder er senere blevet udvidet med områdespecifik viden og metoder, og senest er forskellige problem- og dataspecifikke heuristikker blevet tilføjet. For nyligt er der fremkommet systemer der støtter hurtig udvikling af både problemformuleringer og -løsninger (engelsk: rapid prototyping).

Der er to forskellige hovedskemaer for problemløsning:

(i)

Produktionskema: Opbygning af de ønskede løsninger fra små byggeklodser.

(ii)

Reduktionskema: Opdeling af et komplekst problem i mindre og mindre delproblemer.

Hver fremgangsmåde har sine fordele og ulemper. Fremgangsmåderne kan kombineres. Der er flere metaforer der udtrykker forskellige aspekter af disse to hovedskemaer. Disse er velkendte fra engelsk terminologi: bottom-up vs. top-down; forward vs. backward; data-directed vs. goal-directed.

I såvel produktions- og reduktionskemaer skal sammenhængen mellem delproblemerne specificeres. De to vigtiste måder dette kan ske på er: kommunikation gennem fælles objekter; lempelser af delproblemer, afhængigt af i hvilken grad de andre delproblemer er løst. En del af kommunikation og lempelser kan ske "automatisk", dvs. genereres af inferensmaskinen; en anden del beskrives som metaviden og tilhører problemløsningsstrategien.

Problemløsningprocessen selv kan være ret kompleks og benytte sig af en eller flere af de følgende områder: inferens, udkædning (fremad/bagud), numerisk data-, sprog-, lyd-, og billedbehandling, automatisk programtransformation og automatisk programmering, oversættelse af såvel programmeringssprog som naturlige sprog, ræsonnering, grammatikalsk analyse, osv. Hver af disse typer kan kombineres med begge de to ovennævnte fremgangsmåde. Der er passende typer af ræsonnering, der bruges inden for disse processer (ræsonnement, ræsonneringsstrategi). Erfaring med problemløsning metoder og strategier også kan repræsenteres som direkte viden (metaviden) eller det kan opsamles ved maskinære programmer.