CAPÍTULO 07/1979–1995

La quinta generación de Japón

Qué buscaba el proyecto nacional de computadoras de quinta generación y qué dejó (1979–1995)

En 1982, Japón inició un proyecto nacional para un nuevo tipo de computadora que aceleraría la inferencia (obtener respuestas a partir de reglas) mediante muchas computadoras trabajando al mismo tiempo. El mundo entero reaccionó. Al consultar las fuentes, puede parecer un éxito o un fracaso según lo que se considere su objetivo. Las figuras permiten poner en marcha sus mecanismos y comprobarlos.

011946–1981 · Nombre

Por qué

¿Con qué criterio se contaban las “generaciones” de computadoras?

En ocasiones, las computadoras se clasificaban en generaciones según los componentes electrónicos que utilizaban. Un folleto publicado en 1981 por la Asociación Japonesa para el Desarrollo del Procesamiento de Información (JIPDEC) las ordenó así: primera generación (tubos de vacío), segunda (transistores), tercera (IC, circuitos integrados), generación 3.5 (LSI, integración a gran escala) y cuarta (VLSI, integración a muy gran escala). Señaló que entonces comenzaba la cuarta generación y que casi todas esas máquinas seguían la arquitectura de von Neumann, descrita por John von Neumann en 1946.

La arquitectura de von Neumann almacena las instrucciones y los datos en la misma memoria, y extrae las instrucciones una por una para ejecutarlas en orden. El folleto defendía la necesidad de un sistema de quinta generación “basado en una nueva filosofía de diseño” (traducción) que superara las debilidades de esa estructura. Al pulsar los recuadros de las generaciones en la figura de la derecha, se observa que solo en la quinta los componentes se describen como “los componentes más adecuados disponibles en ese momento” (traducción) y su contenido es “procesamiento de información basada en conocimiento” (traducción) (inferencia, bases de conocimiento e interfaces inteligentes). El cambio de generación estaba en la manera de pensar, no en los componentes.

El estudio preparatorio del proyecto comenzó en el ejercicio fiscal de 1979 (lo presidía Tohru Moto-oka, de la Universidad de Tokio). En agosto de ese mismo año, 1979, se celebró en Tokio la sexta Conferencia Internacional Conjunta sobre Inteligencia Artificial (IJCAI). Las 5 reuniones anteriores habían tenido lugar en Washington, Londres, Stanford, Tiflis y Cambridge.

Qué muestra la figura:Las generaciones de la 1 a la 4 se contaban por sus componentes, pero la quinta se llamó así por la tarea de la máquina, razonar con conocimientos, y no por sus componentes. Fue un cambio de generación en la forma de pensar.

021981 · Objetivos

Una computadora con ojos, oídos y boca que entiende lo que se dice

¿Qué tipo de computadora se decía en 1981 que buscaba la quinta generación?

El folleto de JIPDEC de noviembre de 1981 decía sobre la computadora de quinta generación que “se dice que aparecerá a principios de la década de 1990” (traducción). Señalaba que era necesario empezar pronto la investigación para “crear un prototipo en 1990” (traducción) (construir una máquina de prueba). Enumeraba 8 funciones como objetivos. Entre ellas figuraban “una computadora con ojos, oídos y boca” (traducción) que manejara directamente voz e imágenes, “una computadora que entiende lo que se dice” (traducción) que pudiera conversar en lenguaje natural y para la cual “también son posibles la traducción y la interpretación automáticas” (traducción), y una computadora con sentido común que resolviera problemas mediante inferencias.

La figura de la derecha es un pequeño ejemplo que divide la idea de “una computadora que entiende lo que se dice” (traducción) en 3 etapas (① convertir una expresión en una pregunta lógica, ② hacer inferencias, ③ buscar conocimientos). Basta con cambiar un poco la forma de expresarse para que se detenga en ①. Tampoco puede responder a la pregunta “¿Mayor?” si no se ha registrado el conocimiento de sentido común de que los padres tienen más edad que sus hijos.

El informe de evaluación final de 1993 recoge que, durante la investigación, se descubrió que para tratar la voz y las imágenes como conocimiento era necesario acumular y organizar una enorme cantidad de conocimientos de contexto.

Lo que se cree saberLo que suele decirse:La quinta generación prometió construir en 10 años una computadora que hablara como una persona
Según la fuente original:El documento de 1981 sí habla de “una computadora que entiende lo que se dice” (traducción) y dice que “también son posibles la traducción y la interpretación automáticas” (traducción). Sin embargo, el director Kazuhiro Fuchi explicó en 1992 que el proyecto que realmente comenzó en 1982 había excluido de sus objetivos el desarrollo de sistemas de aplicación como la traducción automática y había centrado la investigación en máquinas de inferencia. Los objetivos anunciados cambian según el documento y el año que se consulten.

Qué muestra la figura:“una computadora que entiende lo que se dice” (traducción), descrita en el documento de 1981, se detiene ante pequeños cambios de expresión y no puede responder sin el sentido común que todos conocen. Por eso el plan acabó centrándose en construir máquinas de razonamiento.

031981–1995 · Instituto de investigación

De la conferencia al instituto ICOT

¿Qué personas llevaron adelante el proyecto nacional y cómo lo hicieron?

Del 19 al 22 de octubre de 1981 se celebró en Tokio la (traducción). Según el folleto de los organizadores, asistieron unas 300 personas de 15 países.

En abril de 1982 se estableció la fundación “Instituto para el Desarrollo de Tecnología de Computadoras de Nueva Generación (ICOT)” (traducción), y en junio el instituto inició sus investigaciones. Kazuhiro Fuchi, procedente del Laboratorio Electrotécnico, asumió la dirección. Los investigadores fueron enviados por el Laboratorio Electrotécnico, la Corporación Pública de Telégrafos y Teléfonos de Japón y 8 empresas de computadoras. Se comenzó con unas 40 personas, que, por regla general, se renovaban cada 3–4 años. Toda la financiación procedía de fondos para trabajos encargados por el Ministerio de Comercio Internacional e Industria.

La figura de la derecha representa los puestos del instituto y las personas que se iban relevando. Shun'ichi Uchida (2005) escribe que unas 200 personas fueron destinadas a ICOT durante los 13 años, incluidas las prórrogas. Si 40 puestos se renuevan cada 3–4 años, se obtiene aproximadamente esa cifra.

Personas que pasaron por el instituto ≈ S × (1+ (T − 1) ÷ L)
S
número de puestos
T
número de años (13)
L
años de permanencia de una persona (3–4)

Qué muestra la figura:Como unas 40 plazas se renovaban cada 3–4 años, unas 200 personas pasaron por el instituto en 13 años y después regresaron a empresas y universidades.

Número acumulado de personas que llegaron (por año)
041972–1984 · Programación lógica

Responder con hechos y reglas

¿Escribir un programa consiste únicamente en escribir una secuencia de pasos?

En 1972, Colmerauer y Roussel crearon en Marsella Prolog, un lenguaje en el que una serie de enunciados lógicos constituye por sí misma un programa. Kowalski, que colaboró con ellos en esas ideas, recordó que aquel verano “nació la programación lógica, tal como se entiende habitualmente” (traducción).

En Prolog se escriben hechos (Taro es progenitor de Hanako) y reglas (si X es progenitor de Y, y Y es progenitor de Z, entonces X es abuelo o abuela de Z), en lugar de los pasos de un cálculo. Cuando llega una pregunta, la computadora prueba las reglas desde arriba; si una no encaja, vuelve atrás y prueba la siguiente (retroceso). Se puede observar al pulsar “1 paso” en la figura de la derecha.

La quinta generación puso la programación lógica en el centro. Según Nilsson (2010), Koichi Furukawa, que después sería subdirector de ICOT, conoció Prolog en SRI durante la década de 1970 y llevó una implementación a Japón. En 1984, Kazuhiro Fuchi dijo que cada vez estaba más convencido de haber elegido Prolog.

abuelo(X, Z) ← progenitor(X, Y), progenitor(Y, Z)
X, Y, Z
variables
←
si se cumple todo lo de la derecha, también se cumple lo de la izquierda

Qué muestra la figura:En Prolog se escriben hechos y reglas en lugar de pasos. Ante una pregunta, la máquina prueba reglas una por una y, si no encajan, retrocede y busca otro camino hasta hallar la respuesta.

05Programación lógica · Unificación

Hacer coincidir formas: unificación

¿Qué significa que una pregunta y una regla “encajen”?

Antes de utilizar una regla, Prolog siempre realiza la unificación. Compara desde el principio la forma de la pregunta con la cabeza de la regla (el lado izquierdo de ←) y comprueba si puede hacerlas iguales asignando valores a las variables (cajas cuyo contenido aún no está determinado). progenitor(X, hanako) y progenitor(taro, Y) se vuelven iguales al asignar taro a X y hanako a Y. progenitor(X, hanako) y progenitor(taro, jiro) no encajan.

Al pulsar “1 paso” en la figura de la derecha, la parte que se está comparando se ilumina en morado. En punto(X, X), el valor asignado primero a X también se aplica en la comparación posterior. Si se asigna a una variable una forma que contiene esa misma variable, como ocurre con X y f(X), la forma se prolonga sin fin. La comprobación de ocurrencia evita que esto suceda.

Según la evaluación final (1993), los procesadores de las máquinas de inferencia paralela PIM tenían una instrucción específica para seguir las cadenas de valores asignados a las variables (desreferenciación).

f(X, b) y f(a, Y) → X=a, Y=b
f
nombre de una estructura
X, Y
variables
a, b
nombres de constantes
→
valores que se asignan a las variables para hacer coincidir las formas

Qué muestra la figura:Unificar consiste en comparar 2 estructuras desde el principio y comprobar si pueden hacerse iguales asignando valores a las cajas aún vacías, las variables. Introducir una estructura que se contiene a sí misma produciría una continuación infinita, por lo que hay una comprobación para impedirlo.

061982–1984 · Reacción mundial

“Japón” en los informes

¿Actuó el mundo para hacer frente al proyecto de Japón?

Después de la conferencia de Tokio, comenzaron grandes proyectos en varios lugares. En el Reino Unido, el ministro responsable de tecnología de la información creó un comité en marzo de 1982. El informe de ese mismo año recomendó un proyecto de investigación conjunta entre el gobierno, las empresas y las universidades, con una duración de 5 años y un presupuesto de 350 millones de libras. En Estados Unidos, varias empresas se unieron para fundar la compañía de investigación conjunta MCC. DARPA, la agencia de investigación del Departamento de Defensa, publicó en octubre de 1983 el plan de su . La Comunidad Europea propuso ESPRIT en 1983.

Sin embargo, la manera de hablar de Japón en esos documentos es muy distinta. El grosor de las líneas de la figura de la derecha representa la intensidad con que se habla de Japón en cada documento. Al comienzo de su texto principal, el informe británico señala que el comité se creó a raíz de “la presentación, en octubre del año pasado, del Programa de Computadoras de Quinta Generación de Japón” (traducción). La propuesta europea solo lo menciona una vez, como ejemplo en una nota, y en el plan de DARPA no aparecen ni Japón ni la quinta generación una sola vez.

Al seleccionar “La perspectiva japonesa (1995)”, aparece la descripción de MITI Research Review de 1995. Allí se afirma que todos esos proyectos surgieron inspirados por la quinta generación.

Lo que se cree saberLo que suele decirse:El mundo inició proyectos de IA para hacer frente a Japón
Según la fuente original:El informe británico dice expresamente que el anuncio japonés fue el motivo. En cambio, en el plan de la agencia de investigación del Departamento de Defensa estadounidense (1983) no aparecen ni Japón ni la quinta generación una sola vez (un libro de historia señala que influyó mucho en el clima para convencer al Congreso). En la propuesta europea (1983), solo aparece una vez, como ejemplo en una nota.

Qué muestra la figura:Después del proyecto japonés empezaron grandes proyectos en otros lugares, pero la presencia de Japón en sus documentos varía mucho. Reino Unido lo presenta como motivo de su proyecto, mientras que el plan de defensa estadounidense lo menciona 0 veces.

071983 · Predicciones

El libro y el reloj de las predicciones

¿Quién presentó el proyecto japonés como una gran amenaza?

En 1983, Edward Feigenbaum, profesor de ciencias de la computación en la Universidad de Stanford, y Pamela McCorduck, escritora que también había escrito un libro de historia de la IA, publicaron , un libro sobre el proyecto japonés. En un artículo de revista que reproducía una parte del libro, ambos afirmaban que, si la quinta generación tenía éxito aunque fuera parcialmente, Japón se distanciaría del resto del mundo en la industria de la información, y que Estados Unidos carecía de un proyecto nacional para hacerle frente. Añadían que, aunque muchos estadounidenses eran escépticos, las posibilidades de éxito de la apuesta de aquel país eran mayores de lo que se pensaba. Un libro de historia (Nilsson 2010) señala que esta obra aumentó la sensación de peligro en el Congreso, donde se debatían los presupuestos de investigación.

Ambos escribían para transmitir a los estadounidenses que “es profundamente importante para todos nosotros” (traducción). Al mover “Año actual” en el reloj de predicciones de la derecha, el folleto de 1981, este libro y las perspectivas del director de 1992 llegan al año en que debía conocerse el resultado, y se muestra lo que sucedió después.

Sobre MCC, que agrupaba empresas estadounidenses, Nilsson escribe que, hacia 1987, cuando su primer presidente dejó el cargo, la quinta generación ya no se consideraba una amenaza tan grande.

Lo que se cree saberLo que suele decirse:El propio Japón exageró la amenaza de la quinta generación
Según la fuente original:Entre quienes presentaron el proyecto japonés como una gran amenaza y difundieron esa imagen estaban los propios investigadores estadounidenses de IA. El libro se escribió para plantear como problema que Estados Unidos no tuviera un proyecto nacional.

Qué muestra la figura:Entre quienes difundieron el proyecto japonés como una gran amenaza estaban los propios investigadores estadounidenses de IA. Las predicciones tienen un año de comprobación, y al llegar ese momento se ve el resultado.

081982–1995 · Dinero

54.1 o 56.9 mil millones de yenes

¿Cuánto gastó el Estado en las computadoras de quinta generación?

Según una tabla publicada en MITI Research Review de 1995 (basada en documentos del Ministerio de Comercio Internacional e Industria), el Estado gastó unos 54.1 mil millones de yenes en los 11 ejercicios fiscales de 1982–1992 (8.3 mil millones en la primera etapa, 21.6 mil millones en la intermedia y 24.2 mil millones en la final). Después se destinaron unos 2.8 mil millones de yenes al proyecto de continuación durante los 2 ejercicios fiscales de 1993–1994, lo que da un total de unos 56.9 mil millones. Desde el ejercicio fiscal de 1986, además de la cuenta general (el presupuesto ordinario), también se utilizaron fondos de una cuenta especial separada.

Al mover “Hasta dónde sumar” en el gráfico de barras de la derecha, el total es de 54.1 mil millones de yenes si se detiene en el ejercicio fiscal de 1992 y de 56.9 mil millones si se incluye hasta el de 1994. La diferencia entre las cifras frecuentes de “unos 54 mil millones de yenes” (evaluación final de 1993) y “57 mil millones de yenes” (intervenciones en el Parlamento japonés de 2017, entre otras) se debe al período incluido en la suma. También se pueden mostrar las estimaciones extranjeras al pulsar el botón.

Total=Σ (cuenta general+cuenta especial)
Σ
sumar los importes de cada ejercicio fiscal
ejercicio fiscal
de abril a marzo del año siguiente
Lo que se cree saberLo que suele decirse:En el extranjero se consideraba que Japón invertía enormes sumas en la quinta generación y ocultaba la cantidad real
Según la fuente original:El informe británico de 1982 recogía la opinión de que “el gasto del Gobierno podría ser mucho mayor que esto” (traducción), pero la evaluación final de 1993 informó de “unos 54 mil millones en 11 años” (traducción) de yenes, y el informe de 1995 incluye una tabla con el desglose por ejercicio fiscal. Las estimaciones extranjeras variaban: 450 millones, 500 millones y 850 millones de dólares. La cifra más alta procedía de una enciclopedia escrita después de finalizar el proyecto.

Qué muestra la figura:La diferencia entre unos 54,000 millones de yenes y 57,000 millones de yenes depende de hasta qué año fiscal se sumaron los gastos, no de mentiras ni de ocultaciones.

091982–1991 · El auge en Japón

El auge de la IA reimportado

¿De dónde vino el segundo auge de la IA en Japón?

El (traducción) (supervisado por una división del Ministerio de Comercio Internacional e Industria) señala que “Desde alrededor de 1985, los medios de comunicación dieron gran difusión a la expresión ‘auge de la IA’” (traducción). Explica que el auge japonés estuvo ligado a la quinta generación y que “surgió como una reimportación de la repercusión en el extranjero” (traducción). También señala que parecía haber una idea casi mítica entre los directivos de las empresas, “con la IA se puede hacer cualquier cosa” (traducción), que los llevaba a ordenar desde arriba el desarrollo de IA. En el Parlamento japonés de 1985 también se describió la situación de la IA como “actualmente, el segundo auge” (traducción).

¿Desde cuándo se utilizaba la expresión? Al ordenar de los más antiguos a los más recientes los libros y revistas digitalizados en la búsqueda de texto completo de la Biblioteca Nacional de la Dieta, el ejemplo más antiguo referido a la IA fue una revista de octubre de 1982. En se lee: “El auge de la inteligencia artificial de hace unos diez años ha vuelto” (traducción). Al buscar en la figura de la derecha, aparecen antes resultados de 1978 y 1981. Son caracteres reconocidos a partir del nombre del autor de un libro, A.I. Bloomfield, y del auge de la comedia MANZAI. Que coincidan las cadenas de caracteres no significa que se trate de la misma expresión.

Lo que se cree saberLo que suele decirse:El segundo auge de la IA en Japón fue un entusiasmo nacional por la quinta generación nacida en Japón
Según la fuente original:Según el libro blanco de 1991, supervisado por una división del Ministerio de Comercio Internacional e Industria, el auge japonés estuvo ligado a la quinta generación y “surgió como una reimportación de la repercusión en el extranjero” (traducción).

Qué muestra la figura:El segundo auge de la IA en Japón surgió de la “reimportación” (traducción) de las reacciones extranjeras a la quinta generación. Al buscar palabras, una coincidencia de caracteres no garantiza una coincidencia de significado.

101984–1988 · Palabras del director

“metas demasiado ambiciosas” (traducción) provocan una reacción adversa

¿Qué decía el propio director durante el proyecto?

El director Kazuhiro Fuchi dejó en varias ocasiones palabras que moderaban los grandes sueños. En una entrevista con una revista estadounidense de abril de 1984, dijo que llevaba mucho tiempo siendo escéptico sobre la IA y respondió que no era realista esperar aplicaciones en los primeros 10 años. En su discurso inaugural de noviembre de ese mismo año, afirmó también que su marco era una “hipótesis” (traducción) y que el proyecto servía para ponerla a prueba; señaló que no participaban directamente en los “negocios de IA” (traducción).

En una conferencia de 1988 dijo que el plan “no es un proyecto de IA en sí” (traducción). Mencionó las “metas demasiado ambiciosas” (traducción) entre las tentaciones en las que suelen caer los proyectos nacionales de investigación y advirtió que la historia contiene ejemplos de reacciones adversas provocadas por objetivos demasiado altos (o que se habían entendido como demasiado altos).

La figura de la derecha representa esta idea (todas las cifras son valores provisionales de este sitio). Incluso con objetivos modestos, si fuera se transmiten como grandes promesas, las expectativas caen bruscamente al llegar el año prometido.

Expectativas en el año prometido=capacidad − (cantidad en que el objetivo × el multiplicador supera la capacidad). El límite inferior de las expectativas es 0.
capacidad
resultados alcanzados hasta la fecha límite
objetivo × multiplicador
promesa que recibió la sociedad
Lo que se cree saberLo que suele decirse:La quinta generación fracasó porque el Estado exageró el sueño de una computadora que hablara y pensara
Según la fuente original:Muchas de las palabras del propio director durante el proyecto buscaban moderar las expectativas excesivas. Sin embargo, otras fuentes registran que, por la misma época, a su alrededor se difundía una imagen exagerada (secciones 02 y 07 de este capítulo).

Qué muestra la figura:Durante el proyecto, el director hizo varias declaraciones para moderar las grandes promesas. Aunque la meta sea prudente, si fuera se transmite con grandes expectativas, estas caen mucho al llegar el año prometido.

111985–1992 · Procesamiento paralelo

Repartir el trabajo y el costo de conectarlo

¿Con 512 computadoras se trabaja 512 veces más rápido?

El centro de la quinta generación era el procesamiento paralelo: realizar inferencias con muchas computadoras al mismo tiempo. El árbol de casos que se exploran para buscar una respuesta se divide en tareas por ramas y se reparte entre las máquinas. Sin embargo, las ramas tienen tamaños distintos y cada entrega de trabajo requiere también un esfuerzo de comunicación.

Al aumentar el número de máquinas en la figura de la derecha, se observa que, si el trabajo solo se reparte en orden al principio, algunas terminan pronto y quedan esperando. Si las máquinas libres van a buscar trabajo pendiente, se alcanza un aumento de velocidad cercano al número de máquinas. Aun así, no se puede terminar antes de que termine la tarea individual más grande (el árbol es un ejemplo creado por este sitio).

La evaluación final (1993) señala que en una simulación lógica se alcanzó una velocidad 166 veces mayor con 256 máquinas y, en algunos problemas, casi 500 veces mayor con 512 máquinas. También se distribuyeron componentes que reunían los mecanismos de reparto del trabajo (equilibrado de carga). Nilsson (2010) escribe que era difícil aprovechar al máximo el procesamiento paralelo fuera de los problemas especiales adecuados para él.

S(P)=T(1) ÷ T(P)
P
número de máquinas
T(P)
tiempo para terminar todo con P máquinas (incluido el costo de repartir el trabajo)
S(P)
factor de aumento de la velocidad

Qué muestra la figura:Usar 512 computadoras no permite trabajar 512 veces más rápido. Las tareas tienen tamaños distintos, repartirlas cuesta trabajo y no se puede terminar antes que la tarea más grande.

Número de máquinas y factor de aumento de la velocidad (ambas escalas se duplican en cada marca)
121985–1992 · GHC y KL1

Esperar a que lleguen los datos

¿Cómo se mantiene el orden cuando varias computadoras utilizan los mismos datos?

Era difícil ejecutar Prolog en varias computadoras al mismo tiempo (Nilsson 2010). Según la conferencia de Kazuhiro Fuchi de 1992, al comienzo de la etapa intermedia el investigador Kazunori Ueda propuso GHC (Guarded Horn Clauses). A partir de esa propuesta, el jefe de sección Takashi Chikayama diseñó KL1, y toda la investigación de la etapa final se unificó en KL1.

Las reglas de GHC tienen una guarda (una condición de vigilancia). Cuando hace falta consultar una variable que aún no tiene valor, la tarea queda dormida (se detiene y espera) y despierta cuando se le asigna un valor. Una vez elegida una regla que ha superado la guarda, no se vuelve atrás para probar de nuevo. En la figura de la derecha, la máquina 1 envía números y la máquina 2 los va sumando. La máquina 2 duerme si no llega el siguiente número. Al pulsar “Eliminar el productor”, todo queda detenido y dormido (interbloqueo).

Según la evaluación final (1993), la primera versión de PIMOS, un sistema operativo escrito en KL1, tenía unas 44,000 líneas, y el depurador podía detectar automáticamente los interbloqueos (la figura es un pequeño ejemplo de la idea).

cabeza :- guarda | cuerpo
guarda
condición para poder elegir la regla (si falta un valor, se espera)
cuerpo
trabajo que se realiza después de elegirla

Qué muestra la figura:Cuando varias máquinas usan los mismos datos, una tarea queda dormida si el valor aún no existe y despierta cuando este llega. Si no hay nadie que produzca el valor, todas permanecen dormidas y se detienen.

131982–1992 · PIM

156 millones de inferencias por segundo

¿Cómo se mide la velocidad de inferencia y hasta dónde llegó?

La quinta generación medía la velocidad de inferencia en LIPS (inferencias lógicas por segundo). Según Nilsson (2010), las computadoras de principios de la década de 1980 realizaban unas 100,000 por segundo, y Japón intentaba multiplicar esa velocidad por más de 1,000. El objetivo era de 100 millones por segundo.

En la primera etapa se desarrollaron ESP, un lenguaje que ampliaba Prolog, y PSI, una máquina de inferencia individual. Se utilizaron unas 500 máquinas para la investigación, incluidas las versiones mejoradas. Al final de la etapa intermedia se desarrolló Multi-PSI, formado por 64 máquinas, y en la etapa final las máquinas de inferencia paralela PIM. Según la evaluación final (1993), PIM/p, con 512 máquinas, alcanzó un máximo de 156 millones de inferencias por segundo, y PIM/m, con 256 máquinas, llegó a 153 millones: unas 100 veces la velocidad de una gran computadora de propósito general.

La figura de la derecha mide la velocidad haciendo que el JavaScript de esta pantalla resuelva un pequeño problema: invertir una lista (30 elementos y 496 inferencias). Un procesador individual de PIM realizaba entre 300,000 y 600,000 inferencias por segundo. El control deslizante de la derecha permite comparar un ejemplo de cálculo que suma la capacidad de todas las máquinas con el resultado real de PIM/p.

LIPS=número de inferencias ÷ segundos
1 inferencia
utilizar 1 regla 1 vez (forma de contar de este sitio)
Lo que se cree saberLo que suele decirse:La quinta generación construyó una máquina de inferencia que conectaba 1,000 computadoras
Según la fuente original:La mayor máquina individual fue PIM/p, con 512 máquinas. La evaluación final explica que al sumar los 5 tipos (512, 256, 256, 16 y 16 máquinas) se superan las 1,000 máquinas.

Qué muestra la figura:La velocidad de razonamiento se mide por cuántas veces se puede aplicar una regla en 1 segundo (LIPS). PIM alcanzó unos 156 millones por segundo y superó la meta de 100 millones.

Número de máquinas de los 5 tipos de PIM
141992 · Demostración de teoremas

Una máquina demostró parte de un problema abierto

¿Cómo demuestra una computadora que “no existe algo así”?

Según la evaluación final (1993), el programa de demostración de teoremas MGTP, ejecutado en PIM, demostró automáticamente parte de un problema abierto sobre cuasigrupos planteado por el matemático canadiense Bennett. Alcanzó una velocidad más de 200 veces mayor con 256 máquinas e incorporó técnicas para reducir la explosión de combinaciones debida a la división en casos. En 1992, Kazuhiro Fuchi dijo que este demostrador también se utilizaba como motor de inferencia de un sistema de razonamiento jurídico.

La tabla de multiplicación de un cuasigrupo es una tabla en la que cada símbolo aparece exactamente 1 vez en cada fila y en cada columna (un cuadrado latino). La figura de la derecha busca una tabla llenando las casillas una por una y retrocede cuando llega a un callejón sin salida. Si todos los casos posibles llevan a un callejón sin salida, eso demuestra que no existe una tabla así. Se encuentran tablas que cumplen x*x=x y x*y=y*x para los tamaños 3 y 5, pero no existen para 4 y 6 (las condiciones son un ejemplo elegido por este sitio).

x*x=x, x*y=y*x
x*y
símbolo de la casilla de la fila x y la columna y
anticipación
detectar pronto una casilla que se queda sin símbolos posibles e interrumpir esa búsqueda

Qué muestra la figura:La búsqueda rellena casillas una por una y retrocede cuando se bloquea, hasta examinar todos los casos; si todos se bloquean, queda demostrado que no existe una tabla así.

151986–1995 · Diccionario electrónico

Crear a mano un diccionario de significados

¿Qué hace falta para que una computadora maneje el significado de las palabras?

En abril de 1986 comenzó un proyecto de 9 años del “Instituto Japonés de Investigación sobre Diccionarios Electrónicos (EDR)” (traducción) para crear un gran “diccionario electrónico” como base para que las computadoras manejaran el lenguaje cotidiano. Incluye un “diccionario de palabras” que conecta las palabras con sus significados (conceptos), un “diccionario de conceptos” que muestra las relaciones entre conceptos superiores e inferiores, un “diccionario de coocurrencias” con las conexiones entre palabras, un “diccionario bilingüe” japonés-inglés y otros componentes.

La figura de la derecha es un pequeño diccionario que toma prestada esa idea. La palabra japonesa “atsui” (grueso, caliente al tacto o caluroso) permite elegir el significado según el par de palabras que aparecen juntas. Aunque no exista un par directo, se puede subir por los conceptos (café → bebida) y elegir el significado si allí existe un par.

La página informativa actual indica unas 270,000 palabras japonesas, unos 410,000 conceptos y unas 900,000 expresiones de coocurrencia. La evaluación final también señaló que ICOT por sí solo tenía límites para reunir conocimientos ajenos al lenguaje, y expresó sus expectativas respecto a EDR y a CYC, de MCC en Estados Unidos.

Puntuación=2 si hay coocurrencia directa; 1 si no hay coocurrencia directa, pero sí con un concepto superior; 0 si no hay ninguna de las dos
coocurrencia
par de palabras que aparecen juntas
criterio de puntuación
sistema de puntos propio de este sitio

Qué muestra la figura:Para elegir el significado de las palabras, una computadora necesita un diccionario con grandes cantidades de combinaciones de palabras que aparecen juntas y relaciones jerárquicas entre palabras, reunidas por personas.

161992–1995 · Evaluación

“Fracasó”, ¿según qué criterio?

¿La quinta generación fue un éxito o un fracaso?

En junio de 1992, después de la conferencia internacional FGCS'92 en la que se presentaron los resultados, un editorial del periódico The Baltimore Sun escribió sobre el proyecto: “el fracaso… finalmente reconocido el 1 de junio en un seminario en Tokio” (traducción). Sin embargo, en el discurso inaugural de esa conferencia, el director Kazuhiro Fuchi señaló: “Han aparecido comentarios en Japón y en el extranjero que afirman que este proyecto es un fracaso” (traducción). Fuchi explicó que el origen de esos comentarios era la gran visión presentada en la conferencia de 1981, que el proyecto iniciado en 1982 tenía un contenido más modesto, y dijo que creía que había sido un éxito.

La evaluación final de 1993 resumió los resultados objetivo por objetivo. Se superó la meta de velocidad de inferencia, pero no se llegó a construir los mecanismos para interactuar con las personas mediante voz e imágenes. En conjunto, afirmó que el proyecto “respondió plenamente a las expectativas iniciales” (traducción). MITI Research Review de 1995 sostuvo que considerar un fracaso el proyecto por no haber producido un producto era una opinión que no comprendía suficientemente su filosofía, aunque también señaló que los mecanismos de hardware no se utilizarían en la tecnología futura. Nilsson (2010) escribe que muchas personas consideran que gran parte de los resultados solo tiene hoy un significado histórico. En la figura de la derecha, al cambiar el criterio, cambian las calificaciones del mismo proyecto.

Lo que se cree saberLo que suele decirse:La quinta generación fracasó (y Japón lo admitió)
Según la fuente original:En la conferencia de 1992, el director explicó que los comentarios que hablaban de fracaso se basaban en la gran visión de 1981, en lugar de admitir un fracaso. La evaluación final también está organizada por objetivos. Tanto MITI Research Review como los libros de investigadores externos señalan que las computadoras y el software creados no se difundieron en la sociedad. La respuesta cambia según lo que se considere el objetivo.

Qué muestra la figura:La respuesta sobre si la quinta generación fue un éxito o un fracaso cambia según qué se tome como objetivo y medida.

171987–1995 · Reducción del tamaño

Máquinas especiales y computadoras comunes

¿Por qué no se difundió la computadora más rápida del mundo?

La velocidad de inferencia de PIM era unas 100 veces la de una gran computadora de propósito general. Sin embargo, según Nilsson (2010), incluso las estaciones de trabajo y las computadoras personales comunes alcanzaron un alto rendimiento y superaron a PIM. MITI Research Review (1995) también señaló que los mecanismos de hardware no se utilizarían en la tecnología futura debido, entre otras tendencias, a la reducción del tamaño (el paso a computadoras más pequeñas).

En la figura de la derecha se puede ajustar el ritmo de mejora de la máquina común. La máquina especial conserva la velocidad que tenía al construirse. Aunque la diferencia inicial sea de 100 veces, si la máquina común multiplica su velocidad por 1.5 cada año, la alcanza en unos 11 años (el ritmo de mejora es una cifra provisional).

Lo mismo ocurrió con las máquinas Lisp, computadoras diseñadas específicamente para la IA. Según los recuerdos de uno de sus desarrolladores, Lisp empezó a funcionar bien en estaciones de trabajo como las de Sun, y la ventaja de las máquinas especiales se redujo de pronto. El libro blanco de 1991 también señala que en Japón las computadoras utilizadas para la IA pasaron a ser principalmente modelos comunes, como las computadoras personales.

n=log(diferencia) ÷ log(G)
n
años hasta alcanzar a la otra máquina
diferencia
diferencia inicial de velocidad (100)
G
factor por el que aumenta la velocidad de la máquina común en 1 año

Qué muestra la figura:Incluso una máquina especializada 100 veces más rápida puede ser alcanzada en unos años por las computadoras corrientes, que mejoran cada año. La máquina especializada conserva la velocidad que tenía al construirse.

181992–1995 · Después del proyecto

100 paquetes de software salen al mundo

¿Qué pasó con lo que se había creado cuando terminó el proyecto nacional?

La parte principal de la quinta generación se prolongó 1 año más allá de los 10 previstos y terminó en marzo de 1993. Desde abril continuó durante 2 años el (traducción). Como el software desarrollado solo funcionaba en las máquinas especiales de inferencia paralela, se creó KLIC, un procesador de lenguaje que convierte KL1 en lenguaje C, para que también funcionara en máquinas paralelas UNIX y otras computadoras que entonces empezaban a difundirse.

El software se publicó de forma gratuita como “software libre de ICOT”. En FGCS'92, en junio de 1992, se publicaron 71 paquetes; se añadieron 6 en junio de 1993, 7 en noviembre de 1994, incluido KLIC, y 16 a finales de marzo de 1995, hasta alcanzar un total de 100. El software cuyos derechos de autor pertenecían a ICOT, en lugar de al Estado, se publicó tras eliminar las restricciones que dificultaban la investigación. Toda la investigación financiada con el presupuesto estatal concluyó en marzo de 1995.

Al pulsar “Traducir 1 línea” en la figura de la derecha, una regla lógica se va convirtiendo en bucles (for) y bifurcaciones condicionales (if) de un lenguaje de programación común. En 1992, el director Kazuhiro Fuchi describió la dispersión de las semillas nacidas del proyecto con estas palabras: “las semillas se dispersan dentro y fuera del país” (traducción). Expresó su esperanza de que brotaran en distintos lugares del mundo.

Lo que se cree saberLo que suele decirse:La quinta generación fue un proyecto de 1982–1992
Según la fuente original:Su parte principal se prolongó 1 año y continuó hasta marzo de 1993 (final del ejercicio fiscal de 1992). Después se llevó a cabo durante 2 años un proyecto para que los resultados también funcionaran en computadoras UNIX y se publicaran gratuitamente. Toda la investigación financiada con el presupuesto estatal terminó en marzo de 1995.

Qué muestra la figura:El software que solo funcionaba en máquinas especializadas se tradujo a lenguajes de programación corrientes para que pudiera ejecutarse en otros equipos, y se publicaron gratis 100 programas.

Para terminar

Lo que aún no se sabe en este capítulo

Todavía quedan muchas cosas por saber sobre la quinta generación. Los costos y el personal aportados por las empresas colaboradoras no aparecen en la tabla estatal. Este sitio tampoco ha comprobado cómo se utilizaron las máquinas de inferencia paralela después del proyecto ni cuánto se usó el software publicado. No se ha encontrado el (traducción) de 1981, que recogía objetivos numéricos como el número de palabras traducidas. Tampoco se han podido comprobar los artículos que permitirían saber dónde comenzó a difundirse en Estados Unidos la reputación de fracaso (por ejemplo, el artículo de New York Times de 1992).

La respuesta sobre el éxito o el fracaso cambia según lo que se considere el objetivo. Puede ser la visión soñada en 1981, el proyecto iniciado en 1982 o su uso real en la sociedad. Incluso para el mismo proyecto, al cambiar el criterio cambian las calificaciones. También quedó registrado en pleno auge que, en 1988, el propio director advirtió que los objetivos demasiado altos provocan reacciones adversas.

El próximo capítulo examina los brotes que crecían silenciosamente mientras se enfriaba el segundo auge. El libro blanco de 1991 había señalado que Japón no pasó por un invierno como el que se había visto antes en Estados Unidos. (Para docentes: este capítulo se relaciona con la historia del apartado (1) de Informática II, una asignatura optativa avanzada de informática en la secundaria japonesa, y con el desarrollo de sistemas de información del apartado (4). Más detalles en la página “Para docentes”.)