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Daily Arxiv

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A Mathematical Framework and a Suite of Learning Techniques for Neural-Symbolic Systems

Created by
  • Haebom

作者

Charles Dickens, Connor Pryor, Changyu Gao, Alon Albalak, Eriq Augustine, William Wang, Stephen Wright, Lise Getoor

概要

本論文は、神経記号(NeSy)システムのための統合的な数学的枠組みである神経記号エネルギーベースのモデル(NeSy-EBM)を提示する。 NeSy-EBMは、判別的および生成的なNeSyモデリングの両方をカバーし、主な学習損失の勾配計算のための一般的な式を導出することができます。本論文では,二重レベルと確率的政策最適化を含む様々な分野の方法を利用する4つの学習方法を提示した。また、スケーラビリティと表現力のために設計されたオープンソースのNeSy-EBMライブラリであるNeural Probabilistic Soft Logic(NeuPSL)を介してNeSy-EBMフレームワークを実装し、画像分類、グラフノードのラベル付け、自律走行車両の状況認識、質問応答など、さまざまな作業でNeSy-EBMsの実用的な利点を実証する。

Takeaways、Limitations

Takeaways:
神経記号システムのための統合的な数学的枠組みであるNeSy-EBMの提示
様々な学習損失に対する一般的な勾配計算式の導出
二重レベルと確率的政策の最適化を含む多様な学習方法の提示
拡張性と表現力に優れたオープンソースライブラリ NeuPSLを提供
様々な作業におけるNeSy-EBMの実用的な利点の実証
Limitations:
本論文で提示した4つの学習方法以外の学習方法の研究が必要
NeuPSLライブラリのパフォーマンスとスケーラビリティの追加検証が必要
さまざまなタスクの一般化パフォーマンス評価と分析が必要
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