Automatiseeritud arutluskäik

Automaatne arutluskäik (tuntud ka kui arvutusloogika või automaatne deduktsioon) on arvutiteaduse ja tehisintellekti valdkond, mis tegeleb loogiliste ja/või matemaatiliste valemitega arutlemise meetodite ja tarkvaravahendite väljatöötamisega, mis on välja töötatud automaatseks probleemide lahendamiseks. Automatiseeritud arutluskäiku kasutatakse paljudes rakendustes, näiteks teoreemide tõestamises, tarkvara ja riistvara kontrollimises, määramatuse all arutlemises ja tehisintellektis.

Automatiseeritud arutluskäik sai alguse 1950. ja 60. aastatest, mil Massachusettsi Tehnoloogiainstituudi ja teiste ülikoolide teadlased hakkasid uurima, kuidas saaks arvuteid kasutada keeruliste matemaatika- ja loogikaülesannete automaatseks lahendamiseks. 1970. aastatel töötasid arvutiteadlased välja algoritme, mis automatiseerisid loogilist arutlust, sealhulgas eraldusvõimet, mis on populaarne automatiseeritud arutlusviis. 1980. aastatel sai automatiseeritud teoreemide tõestamine oluliseks uurimisvaldkonnaks ning automatiseeritud arutlussüsteeme hakati rakendama ka muudes valdkondades, näiteks tarkvara ja riistvara verifitseerimisel.

Kõige elementaarsemal tasemel võib automatiseeritud arutluskäiku pidada soovitud tulemuse tõestuse otsimiseks. Sisend on eelduste või eelduste kogum. Seejärel otsib automaatne arutlussüsteem teed eelduste juurest soovitud järelduseni, kasutades eeldusi järeldusega ühendamiseks erinevaid järeldusreegleid. Automatiseeritud arutlussüsteemi kasutatavad järeldusreeglid võivad hõlmata resolutsiooni, modus ponensi ja modus tolleni.

Automatiseeritud arutlussüsteemide edu sõltub suuresti aluseks olevate algoritmide võimalustest ja nende võimest teavet tõhusalt esitada, talletada ja hankida. Lisaks vajavad automatiseeritud arutlussüsteemid teatud intelligentsuse taset, et mõista ja üldistada neile loogilise arutlemise kaudu esitatud teavet.

Viimastel aastatel on automatiseeritud arutluskäiku rakendatud erinevates valdkondades, nagu riist- ja tarkvara verifitseerimine, matemaatiliste teoreemide tõestamine ja robootika. Automatiseeritud arutluskäiku on kasutatud ka keerukate süsteemide, näiteks inimaju mudelite koostamiseks.

Tehisintellekti ja masinõppe arenguga on automatiseeritud arutluskäik muutumas üha olulisemaks vahendiks keeruliste probleemide lahendamisel. Arendatakse automatiseeritud arutlussüsteeme mitmesugustes valdkondades, alates meditsiinist kuni rahanduseni. Näiteks kasutatakse automatiseeritud arutlussüsteeme keerukate finantsandmete analüüsimiseks, et tuvastada võimalikke suundumusi. Arvutiturbe tagamiseks kasutatakse ka automaatseid arutlussüsteeme, mis võimaldavad pahatahtlikku tarkvara kiiremini tuvastada ja sellele reageerida.