زير بناي هوش مصنوعي:
در اين فصل و فصل بعدي، تاريخچه مختصري از AI را ذكر ميكنيم. اگر چه AI زمينه تازهاي است ، اما بسياري از ايدهها، نقطه نظرات و تكنيكها را از قوانين ديگر به ارث برده است. پس از گذشت 2000 سال از پيدايش فلسفه، تئوريهاي بسياري در رابطه با استدلال و يادگيري بوجود آمدهاند؛ با اين تصور كه ذهن توسط عمليات يك سيستم فيزيكي جانشين ميشود . پس از گذشت 400 سال از علم رياضي، ما تئوريهايي رسمي در مورد منطق، احتمال، تصميمگيري و محاسبهپذيري داريم. از طريق علم روانشناسي ابزاري داريم كه ميتوانيم در مورد ذهن انسان تحقيق كنيم و يك زبان علمي داريم كه قادر است تئوريهاي نتيجه شده را بيان كند. از زبانشناسي، تئوريهايي در رابطه با ساختار و مفهوم زبان داريم. بالاخره، از علم كامپيوتر، ابزارهايي داريم كه با آن ميتوانيم AI را به واقعيت تبديل كنيم.
مشابه با هر تاريخي، AI نيز مجبور شده است تا بر روي تعداد محدودي از افراد و حوادث تمركز كرده و از بقيه كه شايد مهم هم بوده باشند، غافل بماند. ميخواهيم با مرتب كردن حوادث داستان چگونگي پيدايش قسمتهاي مختلف AI مدرن را بازگو كنيم. مطمئناً خواستار آن نيستيم كه عقيده جديدي را مطرح كنيم، اگر چه روشي كه بر پايه آن مولفهها تماماً در كنار هم كار خواهند كرد به سوي ماحصل نهايي خود يعني AI مطرح ميگردند.
فلسفه (428 قبل از ميلاد مسيح تاكنون ):
مطمئنترين مشخصه سنت فلاسفه اروپايي شامل نوشتن پينوشتهايي بر روي نظريات افلاطون است. ما با تولد افلاطون در سال 428 قبل از ميلاد آغاز ميكنيم. نوشتههاي او در مورد سياست، رياضيات، فيزيك، نجوم و شاخههاي متعددي از علم فلسفه بوده است. افلاطون و استادش سقراط و شاگردش ارسطو همگي پايههاي تفكر و فرهنگ غرب را تشكيل ميدهند. فيلسوف Deryfus Herbert ميگويد كه "داستان هوش مصنوعي در اصل در حدود سال 450 قبل از ميلاد آغاز شده است." زماني كه افلاطون گفتگويي را گزارش ميكند كه در آن سقراط از اپيكور ميپرسد، "ميخواهم بدانم كه ويژگي تقوا چيست كه تمامي اعمال را پرهيزگار ميسازد...كه من ممكن است آن را داشته باشم تا به كار بندم و از آن به عنوان استانداردي براي قضاوت اعمال شما و ديگر مردمان استفاده كنم." به عبارت ديگر، از سقراط الگوريتمي به منظور تشخيص تقوا از بيتقوايي خواسته شده است. ارسطو سعي كرد تا قوانيني كه بر قسمت منطقي ذهن حاكم است را فرموله سازد. او سيستمي غير رسمي از قياس براي استدلال مناسب توسعه داد كه در اساس اجازه ميدهد بر پايه فرضيات اوليه نتايج به طور مكانيكي توليد شوند. ارسطو به اين باور اعتقاد نداشت كه تماماً قسمتهاي ذهن توسط پردازشهاي منطقي پوشيده شده و همچنين تصوري از استدلال شهودي داشت.
حال كه ما ايدهاي از مجموعه قوانيني كه طرز كار ذهن را (قسمت كوچكي از آن) بيان ميكنند، داريم، قدم بعدي در نظر گرفتن ذهن به عنوان سيستمي فيزيكي است. در اينجا بايد منتظر رنه دكارت(1650-1596) براي بحث در مورد تمييز ذهن از ماده و مسائل مربوط به آن باشيم. يكي از مشكلات درك فيزيكي خالص ذهن آنست كه اگر ذهن تنها با قوانين فيزيكي مديريت شود به نظر ميرسد كه ذهن براي رها شدن جاي كوچكي را ترك خواهد كرد و در اين شرايط همانند سنگي خواهد بود كه تصميم گرفته به مركز زمين سقوط كند. اگر چه دكارت مدافع سرسخت قدرت استدلال بود، همچنين طرفدار مكتب دواليسم نيز بود. او معتقد بود كه قسمتي از ذهن (روح يا جان) كه خارج از طبيعت قرار دارد، معاف از قوانين فيزيكي است. از سوي ديگر، او تصور نمود كه حيوانات فاقد چنين كيفيت دوگانگي هستند، آنها را ميتوان همچون يك ماشين در نظر گرفت.
در مقابل دواليسم ، ماترياليسم مطرح ميشود كه معتقد است تمامي جهان (شامل مغز و ذهن) مطابق قوانين فيزيكي عمل ميكنند. ويلهم لايبنيز (1716-1646) اولين كسي بود كه موقعيت ماترياليستي را به نتايج منطقياش تبديل كرد و ابزاري مكانيكي براي انجام عمليات منطقي ساخت. متأسفانه، فرموله نمودن منطق او چنان ضعيف بود كه ماشين توليد مفهوم او نميتوانست نتايج جالبي توليد كند.
همچنين ميتوان وضعيت بينابيني را قبول كرد كه در آن فرد قبول كند كه ذهن پايهاي فيزيكي دارد، اما اينكه ذهن ميتواند توسط پردازشهاي فيزيكي تعريف شود را منكر شويم. بنابراين فرايندهاي رواني و هوشياري بخشي از دنياي فيزيكي هستند اما ذاتاًَ ناشناخته هستند يعني ماوراء ادراك منطقي قرار دارند. برخي از فلاسفه منتقد AI، دقيقاً اين موقعيت را قبول كردند.
به استثناي اين اعتراضات ممكن به اهداف AI، فلسفه عقيدهاي را ايجاد نموده كه ذهن به عنوان يك ابزار فيزيكي تصور شده و قانونمندانه توسط استدلال و دانش كه در آن وجود دارد، كار ميكند. مسئله بعدي ايجاد منبع دانش است . جنبش آزمون گرايان با فرانسيس بيكن (1626-1561) آغاز شد و با شعار جان لاك (1704-1632) مفهوم يافت: "هيچ چيز قابل فهم نيست اگر ابتدا در حس نباشد." كتاب ديويد هيوم (1776-1711) با عنوان رسالهاي از طبيعت انسان چيزي را پيشنهاد نمود كه امروزه به عنوان اصل استقرا شهرت يافته است. قوانين عمومي توسط تكرار ارتباطات بين عناصر آنها بوجود ميآيند . اين تئوري توسط برتراندراسل (1970-1872) شكل رسميتري به خود گرفت، كسي كه پايهگذار پوزيوتيزم منطقي است. اين نظريه ميگويد كه تمامي دانشها ميتوانند بوسيله تئوريهاي منطقي مرتبط شده بيان گردند، حتي جملات مشاهدهاي كه با وروديهاي حسي مطابقت دارند. تئوري تأييد رودلف كارنپ و كارل همپل سعي دارد تا ارتباط طبيعي بين جملات مشاهدهاي و تئوريهاي عموميتر را ايجاد نمايد، به عبارت ديگر، تلاش ميكنند تا دريابند چگونه دانش قادر است از تجربه اخذ گردد.
آخرين عنصر در تصوير فلسفهاي ذهن، ارتباط بين دانش و عمل است. اين ارتباط چه شكلي خواهد داشت و چطور عمليات ويژهاي ميتوانند توجيه شوند؟ اين سوالات براي AI حياتي هستند چرا كه تنها از طريق درك است كه اعمال تصديق ميشوند و ما ميتوانيم پي ببريم كه چطور عاملي ساخته ميشود تا عملياتش منطقي و قابل تصديق باشد. ارسطو پاسخ مناسبي را در كتاب Nicomachean Ethics بيان ميكند:
ما در مورد عاقبت و انتها نميانديشيم بلكه در مورد معاني فكر ميكنيم. براي پزشك شفا دادن را، براي سخنران تشويق را، براي وكيل وضع قانون و براي هيچكس ديگر به عاقبت كار نميانديشيم. آنها عاقبت را در نظر ميگيرند و فكر ميكنند چگونه و با چه معاني به دست خواهد آمد، اگر آسان به نظر آيد و به نحو احسن حاصل شود.
رهيافت ارسطو 2300 سال بعد توسط سيمون و نويل در برنامه GPS پيادهسازي شد و چيزي كه آنها نوشتند:
روشهاي اصلي GPSخاصيت شهودي آناليز mean-ends را مجسم ميكند. آناليز mean-ends به وسيله توافق حس مشترك دنبال ميشود:
من ميخواهم پسرم را به دبستان ببرم. چه تفوتي ميان خواستن و داشتن وجود دارد؟ يك نوع فاصله. چه چيزي فاصله را تغيير ميدهد؟ اتومبيل من. اتومبيل من كار نميكند. چه چيز لازم است تا آن كار كند؟ باطري تازه. باطريهاي تازه كجا هستند؟ يك فروشگاه لوازم يدكي. من از فروشگاه لوازم يدكي ميخواهم كه يك باطري جديد برايم نصب كند اما فروشگاه خبر ندارد كه من باطري لازم دارم. مشكل چيست؟ يك نوع ارتباط. چه چيزي باعث ارتباط ميشود؟ يك تلفن و ... برو جلو.
اين نوع تحليل اشيا را بر حسب عملكرد آنها دستهبندي نموده و در اطراف آنها كاركرد مورد نيازشان نوسان نموده و بدين ترتيب پايه سيستم مكاشفهاي GPS را بنيان ميگذارد.
آناليز mean-ends مفيد است، اما به ما نميگويد زماني كه فعاليتهاي زيادي ما را به هدف برسانند، چه كنيم و يا زماني كه هيچ عملي براي رسيدن به هدف وجود نداشته باشد. آرنائولد، به درستي فرمولي كمي براي تصميمگيري در چنين شرايطي را توصيف نموده است. جان استوارت ميل (1873-1806) در كتاب Utilitarianism اين ايده را گسترش داده است. در بخش بعدي تئوري رسميتري از تصميمگيري ارائه ميگردد.
رياضيات (800.C تاكنون):
فلاسفه بيشتر ايدههاي مهم AI را ذكر كردهاند، اما براي ارتباط آنها با دانش نظري نياز به فرمولسازي رياضي در سه زمينه اصلي است: محاسبات، منطق و احتمالات. نظريه اظهار محاسبات به عنوان الگوريتمي رسمي به خوارزمي برميگردد، رياضيدان عربي قرن نهم كه نوشتههاي وي جبر و تئوري اعداد عربي را به اروپا معرفي كرد.
منطق حداقل به زبان ارسطو برميگردد، اما تا قبل از جورج بول (1864-1818) بيشتر نگرش فلسفي بر آن بود تا رياضي. او كسي بود كه زبان رسمياش براي ساخت استنتاج منطقي در سال 1847 معرفي شد. رهيافت بول كامل نبود اما به اندازه كافي مفيد بود تا خلأهاي بقيه را پر كند. در سال 1879 Frege (1925-1847) منطقي را به وجود آورد كه به جز برخي تغييرات نگارشي، منطق مرتبه اول را به شكلي مطرح نمود كه امروزه در بيشتر سيستمهاي نمايش دانش پايه استفاده ميشود. آلفرد تارسكي (1983-1902) تئوري اساسي را به وجود آورد كه چگونه اشيا موجود در محيط منطقي را به اشيا موجود در دنياي واقعي مرتبط كنيم. قدم بعدي تعيين محدوديتهاي منطق و محاسبه بود.
ديويد هيلبرت (1943-1862) رياضيدان بزرگي بود كه همه او را به خاطر مسائلي كه نتواست حل كند به خاطر دارند. در سال 1900 او ليستي حاوي 23 مسئله ارائه نمود كه به درستي پيشبيني نمود يك قرن ذهن رياضيدانان را به خود مشغول خئاهد كرد. در آخرين مسئله ميپرسد كه آيا الگوريتمي براي تصميمگيري درست منطقي گزارهها شامل اعداد طبيعي وجود دارد كه آن را مسئله تصميمگيري ناميد.
عبارت درست در منطق مرتبه اول فريگه و راسل وجود دارد، اما منطق مرتبه اول نتوانست اصل استقرا رياضي مورد نياز براي تشخيص اعداد طبيعي را شامل گردد. در 1931، او نشان داد كه محدوديتهاي واقعي وجود دارند. قضيه كامل نبودن وي نشان داد كه در هر زباني هر چند پر معنا براي بيان خواص اعداد طبيعي، عبارات درستي وجود دارند كه غيرقابل تصميمگيري هستند و درستي آنها توسط هيچ الگوريتمي نميتواند ايجاد شود.
اين نتيجه بنيادي ميتواند بدين گونه نيز تفسير گردد كه توابعي بر روي اعداد صحيح وجود دارند كه به وسيله الگوريتم غير قابل بيان هستند، بنابراين نميتوانند محاسبه گردند. اين قضيه آلن تورينگ (1954-1912) را ترغيب كرد تا به دنبال راه حلي باشد تا بتواند توابعي را بيابد كه محاسبهپذير باشند. اين موضوع در عمل كمي مشكلآفرين است چرا كه مفهوم محاسبه يا روال موثر حقيقتاً نميتواند توسط تعريفي رسمي داده شود. به هر حال نظريه چرچـتورينگ بيان ميكند كه ماشين تورينگ قادر به محاسبه هر تابع محاسبهپذيري است، به طور عمومي پذيرفته شد تا تعريف كافي مهيا گردد. تورينگ همچنين نشان داد كه توابعي وجود دارند كه هيچ ماشين تورينگي قادر به محاسبه آن نيست. براي مثال، هيچ ماشيني در حالت كلي نميتواند بگويد كه يك برنامه داده شده به ازاي ورودي داده شده پاسخي باز ميگرداند يا بينهايت بار اجرا خواهد شد.
اگر چه تصميمناپذيري و محاسبهناپذيري براي درك محاسبات اهميت دارند، مفهوم انجامناپذيري تأثير بيشتري را داشته است. گروهي از مسائل انجامناپذير ناميده ميشوند اگر زمان حل نمونههاي گروه نرخ رشدي نمايي نسبت به اندازه نمونه داشته باشند. تمايز بين رشد نمايي و چند جملهاي اولين بار در نيمه دهه 1960 ميلادي تأكيد شد. اين مسئله مهم است چرا كه رشد نمايي بدين معناست كه حتي در اندازه متوسط، نمونهها نميتوانند در زمان قابل قبولي حل شوند. بنابراين كسي بايد تلاش كند تا مسئله را از توليد رفتار هوشمندانه به زير مسائل حل شدني تقسيم كند تا به انواع غيرقابل حل شدن. دومين مفهوم در تئوري پيچيدگي مفهوم استحاله است كه در همان دهه 1960 حاصل شده است. استحاله تبديلي عمومي از يك گروه مسائل به ديگري است چنانچه راه حلهاي گروه اول با استحاله آنها به مسائل گروه دوم و حل مسائل آخري پيدا شود.
چگونه ميتوانيم مسئله انجام ناپذير را تشخيص دهيم؟ تئوري NP-completeness كه به وسيله استيون كوك (1971) و ريچارد كارپ (1972) مطرح شد چنين روشي را مهيا ميكند. كوك و كارپ نشان دادند وجود گروههاي بزگي از مسائل جستجوي تركيبي تمركزي و استدلالي، NP-complete هستند. هر گروه مسئلهاي كه به گروه NP-complete تقليل يابد خود نيز مسائل انجامناپذير شناخته ميشود.اين نتايج به وضوح با " ابر مغزهاي الكترونيكي" در تضاد هستند. به رغم افزايش سرعت كامپيوترها، استفاده دقيق از منابع، مشخصه سيستمهاي هوشمند خواهد بود. اما بايد توجه داشت كه جهان يك نمونه از مسئله به غايت بزرگ است!
علاوه بر منطق محاسبات، سومين شاخه بزرگ رياضيات براي AI تئوري احتمال است. جوردانو گاردنيوي ايتاليايي (1576-1501) اولين كسي بود كه ايده احتمال را مطرح كردو آنرا به صورت نتايج ممكن در رويدادهاي بازيهاي شانسي تعريف نمود. قبل از زمان حيات وي، نتايج بازيهاي شانسي به خواست خدايان ديده ميشد تا شانس افراد. احتمالات به سرعت بخش باارزشي از علوم كمي را تشكيل داد و كار با اندازهگيريهاي نامطمئن و تئوريهاي ناقص را سهل نمود. برنولي همچنين ديدگاهي از احتمالات را به وجود آورد كه به عنوان درجه باور ذهني در مقايسه با نرخ نتايج عيني مطرح شد. بنابراين احتمالات ذهني ميتوانند در جايي كه مدرك تازهاي به دست آيد به روز درآورده شوند. توماس بيس (1761-1702) قانوني براي به هنگامسازي احتمالات ذهني را با وجود شواهد تازه به وجود آورد. قانون بيس و حيطه بعدي آناليز بيسي، زيربناي رهيافت نوين به استدلال غير قطعي در سيستمهاي AI است. هنوز بحث بين هواداران ايدههاي عيني و ذهني احتمالات شدت دارد. اما يك چيز مشخص نيست كه اين اختلاف نظرها اهميت زيادي براي AI دارند يا خير. هر دو طرف از همان مجموعه اصل موضوعهاي يكسان پيروي ميكنند.
مطابق با منطق بايد ارتباطي بين استدلال احتمالاتي و عمل برقرار گردد. تئوري تصميمگيري كه با كار جان ون نيومن و اسكار مورگنسترن (1944) آغاز شد، تئوري احتمال و تئوري سودمندي را تركيب كرده تا اولين تئوري عمومي كه تمايز بين عمل خوب و بد را معين ميكند، ايجاد نمايد.
روانشناسي (1879 تاكنون):
روانشناسي به علمي گفته ميشود كه با كار فيزيكدان آلماني هرمن ون هلمولتز (1894-1821) و شاگرد وي ويلهم وندت (1920-1832) آغاز شده است. هلمولتز روش علمي را براي مطالعه بينايي انسان به كار برد و كتاب مرجع بينايي فيزيولوژيك وي حتي هماكنون به عنوان مهمترين رساله فيزيكي و روانشناختي بينايي انسان تا به امروز شناخته ميشود. در سال 1879 يعني همان سالي كه منطق مرتبه اول مطرح شد، وندت اولين آزمايشگاه روانشناسي تجربي را در دانشگاه لايپزيت راه انداخت. وندت بر روي تجارب به دقت كنترل شده پافشاري ميكرد كه در آن كاركنانش زماني كه پردازشهاي فكري آنها را بررسي ميكرد، يك عمل ادراكي را ارائه ميكردند. كنترلهاي دقيق راه طولاني را طي كردند تا روانشناسي را به يك علم تبديل نمود. امام همانگونه كه متدولوژي انتشار مييافت، پديدهاي جدي نيز مطرح ميشد. هر آزمايشگاه دادههايي را گزارش ميداد كه با تئوريهاي متداول در آن آزمايشگاه مطابقت داشت. حركت رفتارگرايي جان داتسن (1958-1875) و ادوارد تورن دايك (1949-1874) در مقابل ذهنيگرايي طغيان كرد و هر تئوري كه مبتني بر پردازشهاي ذهن بود را رد كرد و اظهار داشت كه درونگرايي شواهد قابل اطميناني را توليد نخواهد كرد. رفتارگرايان تنها بر روي مطالعه اندازهگيري محركها اعمال شده به يك حيوان و عملكرد اثر آن پافشاري ميكردند. ساختارهاي ذهني همانند دانش، باورها، اهداف و مراحل استدلال به عنوان روانشناسي محلي غير عملي مطرح شدند. رفتارگرايان مطابل زيادي در مورد موشها و كبوتران كشف كردند اما براي درك انسان چندان موفق نبودند. با اين وجود در حدود سالهاي 1920 تا 1960 نفوذ زيادي بر روانشناسي به ويژه در ايالات متحده داشتند.
اين نگرش كه مغز دارنده و پردازشكننده اطلاعات است و اساس مشخصه روانشناسي شناختي راتشكيل ميدهد، به زمان كارهاي ويليام جيمس (1910-1824) برميگردد. هلمهولتز همچنين اصرار داشت كه ادراك شامل شكلي از استنتاج منطقي غيرآگاهانه است. نقطه نظر شناختي تا سال 1943 وسيعاً توسط رفتارگرايان تحتالشعاع قرار داده شده بود، زماني كه كنت كريك كتاب ماهيت بيان را منتشر نمود. كريك قدم ذهني گمشده بين محركها و پاسخها را قرار داد.
او ادعا كرد كه باورها، اهداف و مراحل استدلال ميتوانند مولفههاي معتبري از تئوري رفتار انساني باشند. كريك سه مرحله كليدي را براي عامل مبتني بر دانش معين كرد: (1) محركها بايد به شكل دروني تبديل شوند (2) بازنمايي توسط پردازشهاي شناختي بازنماييهاي داخلي جديدي را مشتق كند و (3) اينها دوباره ب صورت عمل برگردند. او به روشني توضيح داد چرا اين طرحي خوب براي يك عامل است. عاملي كه بدين گوه طراحي ميشود، ميتواند سفري طولاني را با در نظر گرفتن مسيرهاي ممكن متفاوت و مقايسه آنها و انتخاب بهترين آنها، قبل از شروع سفر برناريزي كند. تا سال 1960 ديدگاه پردازش اطلاعات بر روانشناسي غالب بود. اما اكنون اكثريت روانشناسان اعتقاد دارند كه يك تئوري ادراكي بايد مانند برنامهاي كامپيوتري باشد. از اين رو تئوري بايد شناخت را به عنوان فرايندهاي تبديل درست تعريفشدهاي شرح دهد كه در سطح اطلاعات سيگنال ورودي را حمل ميكنند.
مهندسي كامپيوتر (1940 تاكنون):
براي پيشرفت هوش مصنوعي، به دو چيز احتياج داريم: هوش و محصول مصنوعي. كامپيوتر ميتواند محصول مصنوعي باشد كه بهترين شانس نمايش هوش را دارد. كامپيوتر الكترونيك ديجيتال مدرن همزمان توسط دانشمندان سه كشور كه در جنگ جهاني دوم صفآرايي كرده بودند، ساخته شده است. اولين كامپيوتر مدرن عملياتي Health Robinson نام داشت كه در سال 1940 توسط تيم آلن تورينگ براي هدف كدگشايي پيامهاي آلمانها ساخته شد. زماني كه آلمانها به كد پيچيدهتري روي آوردند، ثابت شد كه رلههاي الكترومكانيكي رابينسون بسيار كند هستند و ماشين جديدي به نام Colossus با تيوپهاي مكنده ساخته شد. اين ماشين در سال 1943 كامل شد و در انتهاي جنگ، ده ماشين Colossus مورد استفاده روزانه قرار ميگرفت.
اولين كامپيوتر قابل برنامهريزي نام داشت كه اختراع كنراد زوس در سال 1941 در آلمان بود. زوس اعداد با مميز شناور را براي اختراع كرد و در سال 1945 زبان Plankalkul را به عنوان اولين زبان برنامهنويسي سطح بالا توسعه داد. اگرچه زوس از طرف رايش سوم براي به كارگيري ماشينش در طراحي هواپيما مورد حمايت قرار گرفت اما سلسله مراتب نظامي اهميت چنداني براي استفاده از آن نداد همان طور كه رقيب انگليسي نيز اين كار را نكرد.
در ايالات متحده، اولين كامپيوتر الكترونيك يعني ABC توسط جان آتاناسف و دانشجوي كارشناسي ارشدش كليفورد بري بين سالهاي 1940 تا 1942 در دانشگاه ايالتي ايوا ساخته شد. اين پروژه از حمايتهاي اندكي برخوردار بود و با رفتن آتاناسف به صنايع نظامي در واشنگتن به تعليق درآمد. دو پروژه كامپيوتري ديگر در تحقيقات سري آتش آغاز شدند: III و II و I MARK كه در هاروارد توسط تيمي زير نظر هوراد ايكن توسعه داده شد و ENIAC كه در دانشگاه پنسيلوانيا توسط تيمي به سرپرستي جان ماچلي و جان اكرت ساخته شد. ENIAC اولين كامپيوتر ديجيتال الكترونيك چند منظوره بود. يكي از اولين كاربردهاي آن محاسبه جداول آتشبار توپخانه بود. EDVAC كه بر پايه پيشنهاد ون نيومن براي استفاده برنامه ذخيره شده ساخته شده بود و تكنسينها را قادر ساخته براي اجراي برنامهاي جديد نيازمند جابجايي سيمبنديها نباشد.
اما شايد مهمترين اتفاق ساخت در سال 1952 توسط ناتانيل روچتر و گروه وي بود. اين اولين كامپيوتري بود كه براي سازندگان آن سودي به ثمر رساند. رفت كه تبديل به يكي از بزرگترين شركتها شود و فروش كامپيوترهايش به سالانه 150 ميليارد دلار برسد. در ايالات متحده صنعت كامپيوتر در حال حاضر در حدود 10% از توليد ناخالص ملي را تشكيل ميدهد.
هر نسلي از سختافزار كامپيوتر به سرعت و ظرفيت خود افزايش داده است و از سوي ديگر قيمتها نيز كاهش يافتهاند. مهندسي كامپيوتر به طور قابل ملاحظهاي موفقيتآميز بوده است و هر دو سال يكبار كارايي آن دو برابر ميشود و در اين فرايند افزايش نميتوان پاياني را متصور بود. ماشينهاي موازي ميتوانند محاسبات بسيار سنگين و پيچيدهتري را براي حصول خروجي بهتر انجام دهند.
همچنين ديني دارد كه بايد به بخش نرمافزاري علوم كامپيوتر ادا كند كه سيستمها عامل، زبانهاي برنامهنويسي و ابزارهاي مورد نياز براي تهيه برنامههاي مدرن را مهيا نموده است. اما زمينهاي است كه در آن دينها پرداخته شده است: كار در زمينه منجر به ايدههاي بسيار متعددي شد كه به علوم كامپيوتر برگشت همانند اشتراك زماني، مفسرهاي دوسويه، نوع داده ليست پيوندي، مديريت حافظه خودكار و برخي نكات كليدي برنامهنويسي شييـگرا و محيطهاي توسعه برنامه مجتمع با واسط كاربر گرافيكي.
زبانشناسي (1957 تاكنون):
در سال 1957 فرانك اسكينر كتاب رفتار زباني را منتشر كرد. اين يك كتاب مشروح در نگرش رفتارگرايان براي يادگيري زبان بود كه توسط پيشگامان اين علم نوشته شد. اما چاپ تجديد نظر شده اين كتاب به شهرتي همانند اصل كتاب رسيد و باعث عدم تمايل وسيعي نسبت به نظريه رفتارگرايان شد. نويسنده اين تجديدنظر نوآم چامسكي بود كه اين كتاب را براساس تئوري خودش يعني ساختارهاي تركيبي منتشر ساخت. چامسكي نشان داد كه چگونه تئوري رفتارگرايان نميتواند مفهوم خلاقيت در زبان را توجيه كند چرا كه قادر به توجيه نيست چگونه يك كودك ميتواند بفهمد و جمله بسازد در حالي كه او هرگز آن جملات را قبلاً نشنيده است. تئوري چامسكي بر پايه مدلهاي نحوي قرار دارد كه به پانيني زبانشناس هندي (350 قبل از ميلاد مسيح) برميگردد. تئوري چامسكي برخلاف تئوريهاي قبلي به اندازه كافي رسمي بود تا قابل برنامهنويسي گردد.
پيشرفتهاي بعدي در زبانشناسي نشان داد كه مسئله نسبت به آنچه كه در سال 1957 به نظر ميرسيد، ميبايست به طور قابل ملاحظهاي پيچيدهتر باشد. زبان داراي ابهامات و ناگفتههاي زيادي است . اين بدان معني است كه فهم زبان نياز به فهم موضوع و زمينه آن دارد و نه تنها يك فهم ساده از ساختار جملات. اين به نظر واضح ميآيد اما به اندازه كافي تا اول دهه 1960 ميلادي قابل تحسين نبود. بيشتر كارهاي گذشته بر روي بازنمايي معرفت (مطالعه اينكه چگونه دانش را به گونهاي تبديل ميكنند كه قابل استفاده كامپيوتر براي استدلال گردد) با زبان گره خورده بود و همچنين با تحقيقات در زبانشناسي كه منجر به كار در چند دهه به روي آناليز فلسفي زبان شد.
زبانشناسي مدرن و در يك زمان متولد شدند، بنابراين زبانشناسي نقش مهمي در رشد بازي نميكند. منتها اين دو در يك زمينه مشترك به نام زبانشناسي محاسباتي يا پردازش زبان طبيعي به هم تنيده شدهاند كه در آن بر روي مسئله استفاده زبان تمركز شده است.