што такое сімвалічны штучны інтэлект

Што такое сімвалічны штучны інтэлект? Усё, што вам трэба ведаць.

Калі людзі сёння гавораць пра штучны інтэлект, размова амаль заўсёды пераходзіць да чат-ботаў, якія гучаць дзіўна па-чалавечы, масіўных нейронных сетак, якія апрацоўваюць дадзеныя, або сістэм распазнавання малюнкаў, якія вызначаюць катоў лепш, чым некаторыя стомленыя людзі. Але задоўга да гэтага ажыятажу існаваў сімвалічны штучны інтэлект . І, як ні дзіўна, ён усё яшчэ тут, усё яшчэ карысны. У асноўным гаворка ідзе пра навучанне кампутараў разважаць, як людзі: выкарыстоўваць сімвалы, логіку і правілы . Старамодна? Магчыма. Але ў свеце, апантаным штучным інтэлектам «чорнай скрыні», яснасць сімвалічнага штучнага інтэлекту здаецца даволі асвяжальнай [1].

Артыкулы, якія вам могуць спадабацца пасля гэтага:

🔗 Што такое трэнер па штучным інтэлекце
Тлумачыць ролю і абавязкі сучасных трэнераў па штучным інтэлекце.

🔗 Ці будзе штучны інтэлект заменены навукай аб дадзеных
Даследуе, ці пагражае развіццё штучнага інтэлекту кар'еры ў галіне навукі аб дадзеных.

🔗 Адкуль штучны інтэлект атрымлівае інфармацыю
Разбірае крыніцы, якія мадэлі штучнага інтэлекту выкарыстоўваюць для навучання і адаптацыі.


Асновы сімвалічнага штучнага інтэлекту✨

Вось у чым справа: сімвалічны штучны інтэлект пабудаваны на яснасці . Вы можаце прасачыць логіку, пашукаць правілы і літаральна ўбачыць, чаму машына сказала тое, што сказала. Параўнайце гэта з нейроннай сеткай, якая проста выдае адказ — гэта як спытаць падлетка «чаму?» і атрымаць пацісканне плячыма. Сімвалічныя сістэмы, наадварот, скажуць: «Паколькі А і Б азначаюць В, значыць В». Гэтая здольнасць тлумачыць сябе змяняе правілы гульні ў пытаннях з высокімі стаўкамі (медыцына, фінансы, нават суд), дзе хтосьці заўсёды просіць доказаў [5].

Невялікая гісторыя: каманда па захаванні адпаведнасці ў буйным банку закадзіравала палітыку санкцый у механізм правілаў. Напрыклад: «калі краіна_паходжання ∈ {X} і адсутнічае_інфармацыя_аб_бенефіцыяры → эскалацыя». Вынік? Кожны пазначаны выпадак суправаджаўся прасочваемым, зразумелым для чалавека ланцужком разважанняў. Аўдытарам спадабалася . Гэта звышздольнасць сімвалічнага штучнага інтэлекту — празрыстае, правяраемае мысленне .


Табліца хуткага параўнання 📊

Інструмент / Падыход Хто гэтым карыстаецца Дыяпазон коштаў Чаму гэта працуе (ці не)
Экспертныя сістэмы 🧠 Лекары, інжынеры Дарагая ўстаноўка Вельмі зразумелыя разважанні, заснаваныя на правілах, але далікатныя [1]
Графікі ведаў 🌐 Пошукавыя сістэмы, дадзеныя Змешаны кошт Злучае сутнасці + адносіны ў маштабе [3]
Чат-боты на аснове правілаў 💬 Абслугоўванне кліентаў Нізкі–сярэдні Хутка будуецца; але нюансаў? не так шмат
Нейра-сімвалічны штучны інтэлект Даследчыкі, стартапы Высокі пярэдні план Логіка + машыннае навучанне = вытлумачальнае мадэляванне [4]

Як працуе сімвалічны штучны інтэлект (на практыцы) 🛠️

Па сутнасці, сімвалічны штучны інтэлект — гэта ўсяго дзве рэчы: сімвалы (канцэпцыі) і правілы (тое, як гэтыя канцэпцыі злучаюцца). Прыклад:

  • Сімвалы: сабака , жывёла , мае хвост

  • Правіла: Калі X — сабака → X — жывёла.

Адсюль вы можаце пачаць будаваць лагічныя ланцужкі — як лічбавыя дэталі LEGO. Класічныя экспертныя сістэмы нават захоўвалі факты ў тройках (атрыбут–аб'ект–значэнне) і выкарыстоўвалі арыентаваны на мэту інтэрпрэтатар правілаў для пакрокавага доказу запытаў [1].


Рэальныя прыклады сімвалічнага штучнага інтэлекту 🌍

  1. MYCIN - медыцынская экспертная сістэма для інфекцыйных захворванняў. Заснаваная на правілах, зручная для тлумачэнняў [1].

  2. DENDRAL — ранні хімічны штучны інтэлект, які адгадваў малекулярныя структуры па дадзеных спектраметрыі [2].

  3. Граф ведаў Google — адлюстраванне аб'ектаў (людзей, месцаў, рэчаў) + іх адносін для адказаў на запыты тыпу «рэчы, а не радкі» [3].

  4. Боты на аснове правілаў — скрыптавыя працэсы падтрымкі кліентаў; добрыя для паслядоўнасці, слабыя для адкрытай размовы.


Чаму сімвалічны штучны інтэлект спатыкнуўся (але не памёр) 📉➡️📈

Вось тут і спатыкаецца сімвалічны штучны інтэлект: бязладны, няпоўны і супярэчлівы рэальны свет. Падтрыманне велізарнай базы правілаў знясільвае, а далікатныя правілы могуць расці, пакуль не зламаюцца.

Тым не менш, яно ніколі цалкам не знікла. ​​Тут з'яўляецца нейрасімвалічны штучны інтэлект : змяшайце нейронныя сеткі (добра ўспрымаючыя) з сімвалічнай логікай (добрай у разважанні). Уявіце сабе гэта як эстафетную каманду: нейронная частка заўважае знак «стоп», а потым сімвалічная частка вызначае, што гэта значыць з пункту гледжання правілаў дарожнага руху. Гэта спалучэнне абяцае і зразумелыя сістэмы [4][5].


Моцныя бакі сімвалічнага штучнага інтэлекту 💡

  • Празрыстая логіка : вы можаце выканаць кожны крок [1][5].

  • Зручны для рэгулявання : выразна адпавядае палітыцы і прававым нормам [5].

  • Модульнае абслугоўванне : вы можаце змяніць адно правіла, не перавучваючы ўсю мадэль монстра [1].


Слабыя бакі сімвалічнага штучнага інтэлекту ⚠️

  • Жахлівае ўспрыманне : выявы, гук, бязладны тэкст — тут дамінуюць нейронныя сеткі.

  • Праблемы маштабавання : здабыванне і абнаўленне экспертных правілаў з'яўляецца стомнай задачай [2].

  • Непахіснасць : правілы парушаюцца па-за межамі сваёй зоны; нявызначанасць цяжка ўлічваць (хаця некаторыя сістэмы ўзламалі частковыя выпраўленні) [1].


Шлях наперад для сімвалічнага штучнага інтэлекту 🚀

Будучыня, верагодна, не будзе чыста сімвалічнай ці чыста нейроннай. Яна гібрыдная. Уявіце сабе:

  1. Нейронны → здабывае шаблоны з неапрацаваных пікселяў/тэксту/аўдыё.

  2. Нейрасімвалічны → пераўтварае шаблоны ў структураваныя канцэпцыі.

  3. Сімвалічны → ужывае правілы, абмежаванні, а затым — што важна — тлумачыць .

Гэта цыкл, у якім машыны пачынаюць нагадваць чалавечае мысленне: бачыць, структураваць, абгрунтоўваць [4][5].


Падводзім вынікі 📝

Такім чынам, сімвалічны штучны інтэлект: ён лагічны, заснаваны на правілах і гатовы да тлумачэнняў. Не крыклівы, але ён адлюстроўвае тое, чаго не могуць дасягнуць глыбокія нейронныя сеткі: зразумелыя, правераныя разважанні . Разумны выбар? Сістэмы, якія запазычваюць элементы з абодвух лагераў — нейронныя сеткі для ўспрымання і маштабавання, сімвалічныя для разважанняў і даверу [4][5].


Метаапісанне: Тлумачэнне сімвалічнага штучнага інтэлекту — сістэмы, заснаваныя на правілах, моцныя/слабыя бакі і чаму нейрасімвалічны падыход (логіка + машыннае навучанне) — гэта шлях наперад.

Хэштэгі:
#ШтучныІнтэлект 🤖 #СімвалічныШІ 🧩 #МашыннаеНавучанне #НейрасімвалічныШІ ⚡ #ТэхналагічнаТлумачэнне #ПрадстаўленнеВедаў #ІдэіШІ #БудучыняШІ


Спасылкі

[1] Б'юкенен, Б. Г. і Шортліф, Э. Г. Экспертныя сістэмы на аснове правілаў: эксперыменты MYCIN праекта эўрыстычнага праграмавання Стэнфардскага ўніверсітэта , гл. 15. PDF

[2] Ліндсэй, Р.К., Б'юкенен, Б.Г., Файгенбаўм, Э.А. і Ледэрберг, Дж. «DENDRAL: вывучэнне выпадку першай экспертнай сістэмы для фарміравання навуковых гіпотэз». Artificial Intelligence 61 (1993): 209–261. PDF

[3] Google. «Прадстаўляем Граф ведаў: рэчы, а не радкі». Афіцыйны блог Google (16 мая 2012 г.). Спасылка

[4] Манро, Д. «Нейрасімвалічны штучны інтэлект». Паведамленні ACM (кастрычнік 2022 г.). DOI

[5] Сахо, Б. і інш. «Роля вытлумачальнага штучнага інтэлекту ў прыняцці рашэнняў з высокімі стаўкамі: агляд». Patterns (2023). PubMed Central. Спасылка


Знайдзіце найноўшы штучны інтэлект у афіцыйнай краме памочнікаў штучнага інтэлекту

Пра нас

Назад да блога