Jan, 2024

走向认知智能系统：神经符号 AI 的调查与展望

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TL;DR人工智能的显著进步主要是由深度神经网络所推动，然而不可持续的计算轨迹、有限的鲁棒性和缺乏解释性的问题要求开发下一代人工智能系统。神经符号人工智能 (NSAI) 作为一种有潜力的范式，将神经、符号和概率方法融合在一起，提高可解释性、鲁棒性和可信度，并能够从较少的数据中进行学习。最近的 NSAI 系统在具有推理和认知能力的协作人工智能场景中展示了巨大的潜力。在本文中，我们对 NSAI 的最新进展进行了系统综述，并分析了 NSAI 模型的性能特征和计算操作符。此外，我们还从系统和架构的角度讨论了 NSAI 面临的挑战和潜在的未来方向。
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发现论文，激发创造
  • 神经符号 AI：第三波

    本文探讨了神经符号计算技术中深度学习和知识表示应该如何有机结合，通过 20 年来的相关研究结果，为下一个 AI 系统的关键性成分做出探索，以神经符号系统的视角提出 AI 技术应该在信任、安全、可解释性和问责制方面有所提升和解决的方向和挑战。

    Dec, 2020

  • 面向数据和知识驱动的人工智能：神经符号计算综述

    本文介绍了神经符号计算（NeSy）领域的重要和最新研究发展，包括研究历史，背景知识，关键驱动因素以及主要特征。文章讨论了该领域的一些重要应用并针对目前存在的问题提出了新的研究方向，以期进一步推动以数据和知识为驱动的 AI 的研究进展。

    Oct, 2022

  • 运用符号知识增强深度神经网络：朝向可信和可解释的教育人工智能

    人工神经网络在教育应用中具有适应性教育服务的重要性，然而由于三个重大挑战，即难以整合教育知识、学习和反思偏见，以及缺乏解释性，它们在实践中的教育潜力受到限制。该研究认为神经符号人工智能具有解决这些挑战的潜力，通过开发一种称为 NSAI 的方法，它将教育知识注入和提取到深度神经网络中，以建模学习者的计算思维。研究发现 NSAI 方法相较于仅在训练数据上训练的深度神经网络以及通过 SMOTE 和自编码器方法来增强训练数据的深度神经网络具有更好的泛化能力。此外，NSAI 方法使得从学得的网络中提取规则成为可能，便于解释与推理以及优化初始教育知识。这些发现表明神经符号人工智能能够克服人工神经网络在教育领域中的局限，实现可信赖和可解释的应用。

    Nov, 2023

  • 知识增强的神经符号人工智能在网络安全与隐私中的应用

    神经符号人工智能（AI）是一个新兴而快速发展的领域，它结合了（深度）神经网络的子符号优势和知识图中的显式符号知识，以提高 AI 系统的可解释性和安全性。该方法解决了当前生成系统的一个关键批评，即其无法生成人类可理解的解释并确保安全行为，尤其在具有未知未知事物的情况下（例如，网络安全和隐私）。神经网络和符号知识图的集成使得 AI 系统能够以专家可理解的方式进行推理、学习和概括，该文章描述了在网络安全和隐私领域应用神经符号 AI 的益处。

    Jul, 2023

  • 从应用角度探索基于知识图的神经符号系统

    人工智能的快速发展，特别是通过深度神经网络，已经在视觉和文本处理等领域取得了显著进展。但是，实现人类类似的推理和可解释的人工智能系统仍然面临重大挑战。神经符号学范式将神经网络的深度学习能力与符号系统的推理能力结合起来，提供了开发更透明和可理解的人工智能系统的有希望途径。本文探讨了基于知识图谱的神经符号一体化的最新进展，阐明了知识图谱在三个关键类别中支撑着这种一体化：通过引入符号知识来增强神经网络的推理和可解释性（Symbol for Neural），通过神经网络方法来提高符号系统的完整性和准确性（Neural for Symbol），以及促进两者在混合神经符号一体化中的应用。本文强调了当前的趋势，并提出了神经符号人工智能领域未来研究的方向。

    May, 2024

  • 神经符号 AI - 为什么、是什么、如何

    该论文介绍了神经符号 AI 的发展及其对人类感知认知、机器感知认知的巨大潜力。

    May, 2023

  • 神经符号 AI 及其分类：一项调查

    该论文调查了近年来神经符号 AI 领域的研究论文，对提出的模型及应用进行了分类和比较。这些模型结合了符号处理和神经网络，旨在通过学习数据分布，基于先前和学习的知识进行推理，并在其中进行共生使用，以实现人工智能通用。

    May, 2023

  • 图结构推理的神经符号人工智能：综述

    这篇论文调查了在图结构上执行神经符号推理任务的广泛方法，并提出了一个新的分类法来比较这些方法，包括基于逻辑推理嵌入方法、施加逻辑约束的嵌入方法和规则学习方法。此外，还提供了一个表格概述这些方法。

    Feb, 2023

  • 神经符号 AI 在网络入侵检测中的协同方法

    融合神经符号人工智能（NSAI）和传统网络入侵检测系统（NIDS）的研究，通过分析网络流量数据类型和机器学习架构，展示了 NSAI 在提供对网络行为更深入洞察力方面的独特能力，从而改善了检测性能和系统的适应性。这种技术的融合不仅增强了传统 NIDS 的功能，也为构建更具弹性、可解释性和动态防御机制以应对先进网络威胁的未来发展奠定了基础。

    Jun, 2024

  • 神经符号人工智能应用调查

    本文综述了神经符号人工智能在真实世界应用中的最新发展，介绍了常见神经符号应用的分类法，总结了各个领域的最新技术现状，并且提供了对未来发展的新视角。

    Sep, 2022