A Survey on Verification and Validation, Testing and Evaluations of Neurosymbolic Artificial Intelligence
University of Maryland, Baltimore County(马里兰大学巴尔的摩县分校);Embry-Riddle Aeronautical University(安柏瑞德航空大学);University of Colorado, Boulder(科罗拉多大学博尔德分校)
本综述探讨了神经符号AI如何利用符号AI简化次符号AI的测试评估(T&E)与验证确认(V&V)过程,分析了两种分类法及相关算法,评估了现有T&E和V&V方法的适用性,指出符号AI在验证次符号模型预测方面潜力巨大,是安全可信AI的重要研究方向。
2024-01-10 cs.AI
LTLZinc: a Benchmarking Framework for Continual Learning and Neuro-Symbolic Temporal Reasoning
University of Pisa(比萨大学);University of Modena and Reggio Emilia(摩德纳和雷焦艾米利亚大学);KU Leuven(鲁汶大学);University of Florence(佛罗伦萨大学);University of Siena(锡耶纳大学)
本文提出 LTLZinc 基准框架,基于 LTL 与 MiniZinc 约束及图像数据集生成时间推理和持续学习任务,实验表明现有方法仍存在明显局限。
2025-07-23 cs.AI
A Neuro-Symbolic Framework for Sequence Classification with Relational and Temporal Knowledge
University of Pisa(比萨大学);University of Modena and Reggio Emilia(摩德纳和雷吉奥艾米利亚大学);University of Florence(佛罗伦萨大学);University of Siena(锡耶纳大学)
本文提出一种结合关系与时间知识的神经符号序列分类框架,针对不同时间步需使用不同知识且含时间关系的知识驱动序列分类问题,通过新基准对比神经符号与纯神经架构,揭示了现有神经符号方法的不足。
2025-05-08 cs.AI
An Empirical Evaluation of Neural and Neuro-symbolic Approaches to Real-time Multimodal Complex Event Detection
the University of California, Los Angeles(加利福尼亚大学洛杉矶分校)
本文实证比较端到端神经、两阶段概念神经与符号有限状态机神经符号架构在多模态复杂事件检测中的表现,证明神经符号方法在时间推理上显著更优。
2024-03-03 cs.AI
Neuro-symbolic Commonsense Social Reasoning
University College London(伦敦大学学院)
社会规范是所有人类社会互动的基础,但对它们进行形式化和推理仍然是人工智能系统的主要挑战。我们提出了一个新颖的系统,用于从社会化学101数据集中获取自然语言中的社会经验规则(ROT),并将其转换为一阶逻辑,其中使用神经符号定理证明器执行推理。我们通过几个步骤来实现这一点。首先,ROTs被转换成抽象意义表示(AMR),这是一个图形表示的概念在一个句子中,并对齐AMR与RoberTa嵌入。然后,我们通过一种新的算法生成AMR的替代简化版本,重新组合和合并嵌入,以增加对不同文本措辞和不正确AMR解析的鲁棒性。AMR然后被转换成一阶逻辑,并查询与神经符号定理证明。本文的目标是开发和评估一种神经符号方法,该方法以逻辑形式对社会情境进行显式推理。
2023-03-14 cs.AI
Neuro-Symbolic AI for Military Applications
Howard University(霍华德大学);College of Engineering and Architecture(工程与建筑学院);DoD Center of Excellence in Artificial Intelligence and Machine Learning(美国国防部人工智能与机器学习卓越中心);U.S. Army Research Laboratory(美国陆军研究实验室)
本文全面探讨了Neuro-Symbolic AI在军事领域的应用潜力,分析了其结合神经网络与符号推理在改善决策、情报分析及强化自主系统方面的优势,并讨论了相关的伦理、战略和技术考量。
2024-08-24 cs.AI
Hybrid Neuro-Symbolic Models for Ethical AI in Risk-Sensitive Domains
Independent Researcher USA Email(独立研究者)
本文提出混合神经符号模型,用于在风险敏感领域实现伦理AI,通过结合神经网络与符号推理,提升AI的可解释性和合规性。
2025-11-20 cs.AI
Vehicle: Bridging the Embedding Gap in the Verification of Neuro-Symbolic Programs
University of Western Australia(西澳大利亚大学);Well-Typed(Well-Typed公司);University of Strathclyde(思克莱德大学);Heriot-Watt University(赫瑞-瓦特大学);University of Birmingham(伯明翰大学)
本文提出 Vehicle 验证条件语言,通过通用分解与定制类型化编译流程,弥合神经符号程序验证中的嵌入鸿沟,并成功验证神经网络自动驾驶汽车的安全性。
2025-06-06 cs.AI
Sample-efficient Neuro-symbolic Proximal Policy Optimization
Dept. of Computer Science, University of Verona(威尼斯大学计算机科学系)
本文提出神经符号扩展的近端策略优化方法,通过将简单实例中学习的部分逻辑策略规范用于指导更复杂的环境学习,提升了在稀疏奖励领域中的学习效率和回报率。
2026-04-28 cs.AI
A Fully Spectral Neuro-Symbolic Reasoning Architecture with Graph Signal Processing as the Computational Backbone
Andrew Kiruluta(独立研究者)
本文提出一种完全谱域的神经符号推理架构,以图信号处理为核心主干,将逻辑实体和关系编码为图信号并通过可学习谱滤波器与谱规则落地实现推理,在多个基准上提升了逻辑一致性、可解释性和计算效率。
2025-08-19 cs.AI
Constructing a Neuro-Symbolic Mathematician from First Principles
Keqin Xie
本文提出Mathesis架构,通过神经符号方法将数学状态编码为超图,并利用可微逻辑引擎实现逻辑一致性与能量最小化,以提升复杂推理能力。
2025-12-31 cs.AI
Probabilistic Extension of Neuro-Symbolic AGI Robots based on Belnap's Typed Intensional FOL
ISRST(未知(可能是某个特定名称的机构))
研究基于$IFOL_B$的神经符号人工智能,通过概率计算扩展其认知能力,引入全局和局部对称变换,利用神经网络基于香农最大信息熵计算概率密度函数$KI$,实现对未知句子概率计算及相关实时决策。
2026-07-21 cs.AI
Declarative Design of Neural Predicates in Neuro-Symbolic Systems
TU Delft(代尔夫特理工大学);KU Leuven(鲁汶大学)
针对神经符号系统因神经谓词的函数性质而缺乏声明性的问题,提出并实现了完全声明式神经谓词的通用框架,在保留学习与推理能力的同时,支持仅经单一查询类型训练即可回答任意查询。
2025-01-30 cs.AI
ProofNet++: A Neuro-Symbolic System for Formal Proof Verification with Self-Correction
Austin, USA(美国奥斯汀)
ProofNet++是一个结合LLM与形式化验证、自我修正机制的神经符号框架,通过符号证明树监督和强化学习循环提升自动定理证明的准确性与可验证性。
2025-05-30 cs.AI
Neuro-Symbolic Learning of Answer Set Programs from Raw Data
IBM Research Europe(IBM欧洲研究院);Imperial College London(伦敦帝国学院);ILASP Limited(ILASP有限公司);ICREA-Universitat Pompeu Fabra(ICREA-庞培法布拉大学)
本文提出神经符号归纳学习器(NSIL),结合神经网络提取潜在概念与符号知识映射,通过训练表现偏置学习,在多个领域包括NP完全问题上达到最先进准确性和数据效率。
2024-02-02 cs.AI
Neuro-Symbolic Meta-Policies for Temporal Knowledge-Graph Memory under Partial Observability
HumemAI(胡梅人工智能公司);Vrije Universiteit Amsterdam(阿姆斯特丹自由大学);ELLIS Institute Finland & Abo Akademi University(芬兰埃利斯研究所和图尔库大学)
研究部分可观测性下的强化学习,提出神经符号元策略,结合知识图谱编码与值头,通过RDF表示等实现语义网基础,在特定设置下限定符感知的StarE - GNN配置性能最佳且有可追溯性。
2026-11-02 cs.AI
SNeL: A Structured Neuro-Symbolic Language for Entity-Based Multimodal Scene Understanding
Federal University of Rio Grande do Norte(北里奥格兰德联邦大学)
针对多模态场景下复杂实体查询与交互需求,提出结构化神经符号语言SNeL,通过对齐符号推理与神经处理弥合神经符号鸿沟,支持多模态数据的精细化信息提取。
2023-06-09 cs.AI
PACE: A Neuro-Symbolic Framework for Plausible and Actionable Counterfactual Explanations
University of Klagenfurt(克拉根福大学);Norwegian University of Life Sciences(挪威生命科学大学)
提出PACE框架,结合神经网络预测与符号推理,生成符合领域约束的可操作反事实解释,在Adult Income数据集上验证了可行性与可解释性的平衡。
2026-09-14 cs.AI
NEURON: A Neuro-symbolic System for Grounded Clinical Explainability
University of North Texas(北卡罗来纳大学达顿分校);Texas Tech University Health Sciences Center(德克萨斯农工大学健康科学中心)
NEURON结合医学本体和机器学习模型,提升预测可靠性与临床可解释性,通过RAG层生成自然语言解释,在MIMIC-IV数据集上提升AUC至0.84-0.88。
2026-08-17 cs.AI
Federated Neuro-Symbolic Learning
College of Computing and Data Science, Nanyang Technological University(南洋理工大学计算与数据科学学院);IBM Thomas J. Watson Research Center(IBM托马斯·J·沃森研究中心)
本文提出联邦神经符号学习框架FedNSL,以潜在变量为通信媒介,通过KL散度约束和调整V-EM解决规则分布异质性,在联邦学习中实现神经符号学习,显著优于现有方法。
2024-05-27 cs.AI
A Neuro-Symbolic Framework for Reasoning under Perceptual Uncertainty: Bridging Continuous Perception and Discrete Symbolic Planning
The University of Hong Kong(香港大学);Guangzhou College of Commerce(广州商学院)
针对AI系统中连续感知与离散符号推理的连接挑战,提出一种神经符号框架,通过概率符号状态提取与不确定性感知规划器实现感知到规划的不确定性建模与传播,在桌面机器人操纵任务中取得优于POMDP基线的性能,且具通用性。
2025-11-18 cs.AI
Compliance-Aware Predictive Process Monitoring: A Neuro-Symbolic Approach
University of Parma(帕尔马大学);Eindhoven University of Technology(埃因霍温理工大学);RWTH Aachen University(亚琛工业大学)
本文提出一种神经符号方法,结合逻辑张量网络注入过程知识,提升预测过程监控的合规性和准确性。
2026-03-31 cs.AI
From Natural Language to Exact Cover: A Neuro-Symbolic Approach to Zebra Puzzles
TU Wien(维也纳技术大学);JKU Linz(林茨约翰内斯·开普勒大学);University of Klagenfurt(克拉根福大学)
本研究提出结合神经语义解析与精确覆盖推理的神经符号框架,将自然语言斑马谜题转为精确覆盖实例求解,性能优于纯神经基线及现有神经符号方法。
2026-11-03 cs.AI
Compositional Generalization Across Distributional Shifts with Sparse Tree Operations
Johns Hopkins University(约翰斯·霍普金斯大学);University of Edinburgh(爱丁堡大学);Microsoft Research(微软研究院)
提出统一的神经符号系统Differentiable Tree Machine的改进方法,通过稀疏向量表示提升效率并扩展至seq2seq问题,在保留泛化能力的同时避免传统符号计算缺陷。
2024-12-18 cs.AI cs.CL
Neuro-Symbolic Continual Learning: Knowledge, Reasoning Shortcuts and Concept Rehearsal
University of Trento(特伦托大学);University of Pisa(比萨大学);University of Modena and Reggio Emilia(摩德纳-雷焦艾米利亚大学)
针对神经符号持续学习中现有方法易灾难性遗忘、易出现推理捷径的问题,提出概念级持续学习策略COOL,在三个新基准上实现了其他策略无法达到的持续高性能。
2023-12-19 cs.AI cs.LG
Neuro-Symbolic Artificial Intelligence: Current Trends
Kansas State University(堪萨斯州立大学)
神经符号人工智能--符号方法与基于人工神经网络的方法的结合--有着悠久的历史。在这篇文章中,我们提供了一个结构化的概述目前的趋势,通过分类最近的出版物从关键会议。这篇文章的目的是作为一个方便的起点,研究一般性的主题。
2021-05-14 cs.AI cs.LG
NEUSIS: A Compositional Neuro-Symbolic Framework for Autonomous Perception, Reasoning, and Planning in Complex UAV Search Missions
Faculty of Information Technology, Monash University(莫纳什大学信息技术学院)
针对复杂环境下无人机自主搜索任务的感知决策难题,提出组合式神经符号框架NEUSIS,整合多模块实现高效搜索,实验验证其性能优于现有最优模型。
2024-09-16 cs.AI cs.CV cs.RO
Towards Efficient Neuro-Symbolic AI: From Workload Characterization to Hardware Architecture
Georgia Institute of Technology(佐治亚理工学院);University of California, Berkeley(加利福尼亚大学伯克利分校);IBM Research(IBM研究院)
本文分析了神经符号AI的工作负载特征,揭示其在现成硬件上的效率瓶颈,并提出跨层优化方案与向量符号架构硬件加速案例以提升性能。
2024-09-23 cs.AI cs.AR
AGEL-Comp: A Neuro-Symbolic Framework for Compositional Generalization in Interactive Agents
Universität Duisburg-Essen(杜伊斯堡- Essen大学)
AGEL-Comp通过动态因果程序图、归纳逻辑编程引擎和混合推理核心,实现基于符号和神经网络的组合泛化学习,优于纯LLM模型。
2026-04-29 cs.AI cs.LG cs.LO
Neuro-Symbolic Query Optimization in Knowledge Graphs
Technical University of Munich(慕尼黑工业大学);Fraunhofer-Institut für Intelligente Analyse- und Informationssysteme IAIS(弗劳恩霍夫智能分析与信息系统研究所)
本章提出神经符号查询优化器,融合符号推理与神经计算以改进知识图谱查询执行计划的选择,并分析现有神经组件及实际部署中的挑战。
2024-11-21 cs.AI cs.DB
pix2rule: End-to-end Neuro-symbolic Rule Learning
Imperial College London, United Kingdom(伦敦帝国理工学院)
人类有能力将低级视觉输入与高级符号推理无缝结合起来,通常以识别对象,学习它们之间的关系和应用规则的形式。神经符号系统的目标是为视觉处理和抽象推理分别带来一个统一的方法,以连接主义和逻辑为基础的原则。本文提出了一种完整的神经符号方法,用于将图像处理为对象,以端到端的方式学习关系和逻辑规则。主要贡献是深度学习架构中的可区分层,可以通过修剪和阈值化来提取符号关系和规则。我们评估我们的模型使用两个数据集:子图同构任务的符号规则学习和图像分类域的复合关系的学习对象,关系和规则。我们证明了我们的模型超越了最先进的符号学习器,并且优于深度关系神经网络架构。
2022-02-28 cs.AI cs.LG
Neuro-Symbolic Decoding of Neural Activity
Columbia University(哥伦比亚大学);Stanford University(斯坦福大学)
NEURONA通过结合符号推理与fMRI基础,提升神经活动解码的准确性和泛化能力。
2026-02-22 cs.AI cs.LG q-bio.NC
Proof-Carrying Neuro-Symbolic Code
Southampton University(南安普顿大学);Heriot-Watt University(赫瑞瓦特大学)
该研究从神经与符号双视角介绍“带证明的神经符号代码”概念,解释其价值,概述该新领域的初步成功与挑战,为相关研究提供方向。
2025-04-16 cs.AI cs.LO cs.PL
REASON: Accelerating Probabilistic Logical Reasoning for Scalable Neuro-Symbolic Intelligence
REASON通过统一图表示和自适应剪枝技术,实现概率逻辑推理的加速,提升神经符号AI的效率与可扩展性。
2026-01-28 cs.AI cs.AR
Neuro-Symbolic Generative Art: A Preliminary Study
Adobe(奥多比公司);Georgia Tech(佐治亚理工学院);Facebook AI Research(Facebook人工智能研究院)
生成艺术方法有两类:神经的,其中训练深度模型以从数据分布中生成样本,以及符号或算法的,其中艺术家设计主要参数,并且自治系统在这些约束内生成样本。在这项工作中,我们提出了一个新的混合流派:神经符号生成艺术。作为初步研究,我们训练生成的深度神经网络的样本从符号的方法。我们通过人类研究表明,受试者发现最终的文物和创造过程中使用我们的神经符号的方法比符号的方法更有创造力的时间分别为61%和82%。
2020-07-04 cs.AI cs.CV cs.LG
IVIE: A Neuro-symbolic Approach to Incremental and Validated Generation of Interactive Fiction Worlds
Instituto de Computación, Facultad de Ingeniería, Universidad de la República(乌拉圭共和国大学工程学院计算机研究所)
提出IVIE神经符号方法,结合LLM的创造力与符号验证的连贯性,通过四阶段增量生成管道构建可玩的交互式小说世界,人类评估显示其生成沉浸式、主题连贯的世界,平衡了灵活性与叙事一致性。
2026-06-12 cs.AI cs.CL
Neuro-Symbolic AI: Explainability, Challenges, and Future Trends
Texas Tech University(德克萨斯理工大学)
针对神经网络可解释性不足的问题,本文基于191项神经符号AI研究提出五类可解释性分类法,分析三大挑战,并为未来研究提出建议。
2024-11-07 cs.AI cs.LG
Grounding vs. Compositionality: On the Non-Complementarity of Reasoning in Neuro-Symbolic Systems
Place-Beyond-Bytes
研究指出神经符号系统中组成性推理并非符号 grounding 的副产品,通过 iLTN 实验证明仅依赖 grounding 无法实现泛化,联合训练 grounding 与推理可提升零样本准确性。
2026-04-29 cs.AI cs.CV cs.LG
Advanced Weakly-Supervised Formula Exploration for Neuro-Symbolic Mathematical Reasoning
The University of Tokyo(东京大学)
针对神经符号推理中中间标签难获取且大模型生成指令不可靠的问题,提出利用问题输入与最终输出的弱监督来探索中间标签的高级方法,并在 Mathematics 数据集上验证了其有效性。
2025-02-02 cs.AI cs.LG
Softened Symbol Grounding for Neuro-symbolic Systems
Nanjing University(南京大学);Birkbeck, University of London(伦敦大学伯克贝克学院)
本文提出软化符号接地框架,通过 Boltzmann 分布建模、结合 projection 与 SMT solvers 的 MCMC 采样及退火机制,统一神经训练与符号推理,并在三类任务上突破现有方法边界。
2024-03-01 cs.AI cs.LG
A Neuro-vector-symbolic Architecture for Solving Raven's Progressive Matrices
IBM Research – Zurich(IBM苏黎世研究院);ETH Zürich(苏黎世联邦理工学院)
无论是深度神经网络还是符号人工智能,都没有达到人类所表达的那种智能。这主要是因为神经网络无法分解联合表示以获得不同的对象(所谓的绑定问题),而符号人工智能则遭受详尽的规则搜索等问题。这两个问题在神经符号人工智能中仍然很突出,其目的是将两种范式中的最佳结合起来。在这里,我们表明,这两个问题可以解决我们提出的神经矢量符号架构(NVSA),利用其强大的运营商的高维分布式表示,作为一个共同的语言之间的神经网络和符号AI。NVSA的有效性通过求解Raven渐进矩阵数据集来证明。与最先进的深度神经网络和神经符号方法相比,NVSA的端到端训练在RAVEN数据集中达到了87.7%的平均准确率,在I-RAVEN数据集中达到了88.1%的新记录。此外,与神经符号方法中的符号推理相比,NVSA的概率推理在分布式表示上具有更便宜的操作,快了两个数量级。我们的代码可在https://github.com/IBM/neuro-vector-symbolic-architectures上获得。
2023-03-03 cs.AI cs.CV cs.LG
Bridging the Gap: Representation Spaces in Neuro-Symbolic AI
Texas Tech University(德克萨斯理工大学)
本文通过四级分类框架分析191项研究,定义表示空间、信息模态、符号逻辑及协作策略,并详析46项研究,旨在弥合神经符号AI的表示差异。
2024-11-07 cs.AI cs.LG
ProRAC: A Neuro-symbolic Method for Reasoning about Actions with LLM-based Progression
Haoyong Wu, Yongmei Liu(作者)
本文提出神经符号框架ProRAC,利用LLM提取RAC问题要素、逐步执行行动推导状态并回答查询,在多类RAC基准测试中展现出优异性能。
2025-11-19 cs.AI cs.CL
Neuro-Symbolic Agents for Regulated Process Automation: Challenges and Research Agenda
German Research Center for Artificial Intelligence (DFKI)(德国人工智能研究中心(DFKI));Saarland University(萨尔大学)
提出将领域内符号结构(法规、流程模型、合规约束)作为代理核心架构组件,实现合规性内置(compliance-by-construction)以补充护栏监控,并列出神经符号研究挑战。
2026-06-23 cs.AI cs.MA
Bridging Neural Representations and Symbolic Semantics in Audio Classification
Kansas State University(堪萨斯州立大学)
本文提出模型无关的神经符号框架,分析音频分类器隐藏层神经元与符号声学概念的关联,经GTZAN、IRMAS数据集验证,为解释音频模型潜在表征提供新方向。
2026-10-30 cs.AI cs.SD
Breaking Task Impasses Quickly: Adaptive Neuro-Symbolic Learning for Open-World Robotics
Human-Robot Interaction Lab, Tufts University(塔夫茨大学人机交互实验室)
本文提出了一种自适应神经符号学习框架,通过整合符号学习与强化学习,提升机器人在开放世界中的快速适应能力与鲁棒性。
2026-01-01 cs.AI cs.RO
NeuroQL: A Neuro-Symbolic Language and Dataset for Inter-Subjective Reasoning
OrgD. Labs(OrgD实验室)
我们提出了一个新的人工智能任务和基线解决方案的主体间推理。我们将主观间信息定义为可能由不同方共享的客观和主观信息的混合物。例如,IR(信息检索)系统报告的商品及其客观属性,需要与在线论坛的主观用户评论进行交叉引用。对于一个人工智能系统来说,要成功地对两者进行推理,它需要能够将客观事实的符号推理与主观用户评论中的共识结合起来。为此,我们引入NeuroQL数据集和DSL(特定领域语言)作为此问题的基线解决方案。NeuroQL是一种神经符号语言,它扩展了与神经原语的逻辑统一,用于提取和检索。它可以作为一个目标,用于将主体间问题(以自然语言提出)自动翻译成可以回答它们的神经符号代码。
2023-03-13 cs.AI cs.CL cs.PL
Generalizable Neuro-symbolic Systems for Commonsense Question Answering
Bosch Research(博世研究院);Carnegie Mellon University(卡内基梅隆大学);Information Sciences Institute, Viterbi School of Engineering, University of Southern California(南加州大学维特比工程学院信息科学研究所);Michigan State University(密歇根州立大学)
本章说明了如何合适的语言理解的神经符号模型可以使域的概括性和鲁棒性的下游任务。讨论了集成神经语言模型和知识图谱的不同方法。这种组合是最合适的情况下的特点,包括定量评价和定性错误分析的各种常识问答基准数据集。
2022-01-17 cs.AI cs.CL
Conceptual Views of Neural Networks: A Framework for Neuro-Symbolic Analysis
本文提出概念视角框架,用于解释神经网络,通过实验展示其在模型比较和规则学习中的有效性。
2026-03-15 cs.AI cs.CV cs.LG
Neuro-Symbolic Reasoning Shortcuts: Mitigation Strategies and their Limitations
University of Trento(特伦托大学);University of Pisa(比萨大学)
神经符号预测器学习从子符号输入到更高级别概念的映射,然后对这个中间表示进行(概率)逻辑推理。这种设置在与符号先验知识的一致性方面提供了明显的优势,并且通常被认为提供了可解释性的好处,因为-凭借遵守知识-所学习的概念可以被人类利益相关者更好地理解。然而,最近的研究表明,这种设置受到推理捷径的影响,从而通过利用具有非预期语义的概念来实现高准确性,从而产生差的分布性能并损害可解释性。在这篇简短的论文中,我们建立了推理捷径和最优的损失函数之间的正式联系,并确定推理捷径可能出现的情况。在此基础上,我们讨论了自然缓解策略,如重建和概念监督的局限性。
2023-03-22 cs.AI cs.LG
Neuro-Symbolic Imitation Learning: Discovering Symbolic Abstractions for Skill Learning
Intelligent Autonomous Systems, TU Darmstadt, Germany(图腾达姆施塔特大学智能自主系统研究所);German Research Center for AI, Germany(德国人工智能研究中心);Hessian Centre for Artificial Intelligence, Germany(黑森州人工智能中心);Honda Research Institute EU, Germany(本田欧洲研究院)
本文提出一种神经符号模仿学习框架,通过学习符号表示将任务分解为子任务并利用符号规划生成抽象计划,进而学习神经技能将其转化为机器人命令,在模拟环境中提升了数据效率、泛化能力和可解释性。
2025-11-03 cs.AI cs.LG cs.RO
Linguistic Frameworks Go Toe-to-Toe at Neuro-Symbolic Language Modeling
Georgetown University(乔治城大学);The University of Hong Kong(香港大学)
研究探讨了语言图表示如何提升神经语言模型性能,发现语义短语结构最有效,且词性类别影响效果差异。
2022-05-11 cs.AI cs.CL
A Learnability Analysis on Neuro-Symbolic Learning
National Key Laboratory for Novel Software Technology, Nanjing University(南京大学计算机软件新技术国家重点实验室);School of Artificial Intelligence, Nanjing University(南京大学人工智能学院)
该研究分析混合系统中神经符号任务的可学习性,提出用导出约束满足问题的解的唯一性判定可学习性,建立可学习任务的误差界并分析通用任务的渐近误差,为可学习性判定与算法设计提供理论支撑。
2025-03-21 cs.AI cs.LG
Learning Task-General Representations with Generative Neuro-Symbolic Modeling
New York University(纽约大学)
人们可以从原始的感知输入中学习到丰富的、通用的概念表征。目前的机器学习方法远远达不到这些人类标准,尽管不同的建模传统往往具有互补的优势。符号模型可以捕获组成和因果知识,从而实现灵活的泛化,但它们很难从原始输入中学习,依赖于强大的抽象和简化的假设。神经网络模型可以直接从原始数据中学习,但它们很难捕获组成和因果结构,并且通常必须重新训练以处理新任务。我们将这两种传统结合在一起,学习概念的生成模型,这些模型捕获丰富的组成和因果结构,同时从原始数据中学习。我们开发了一个生成神经符号(GNS)模型的手写字符的概念,使用概率程序的控制流,再加上象征性的笔画原语和象征性的图像渲染器,表示字符形成的因果和组成过程。部分(笔画)的分布,以及部分之间的相关性,用神经网络子程序建模,允许模型直接从原始数据中学习并表达非参数统计关系。我们将我们的模型应用于人类水平的概念学习的Omniglot挑战,使用一组背景字母表来学习字符绘图的表达先验分布。在随后的评估中,我们的GNS模型使用概率推理从单个训练图像中学习丰富的概念表示,这些训练图像概括为4个独特的任务,成功地完成了以前的工作。
2021-01-23 cs.AI cs.LG stat.ML