Feb, 2024
神经网络的抽象和推理：迈向机器的广泛泛化
Neural networks for abstraction and reasoning: Towards broad generalization in machines
Mikel Bober-Irizar, Soumya Banerjee
TL;DR人工智能研究半个世纪以来一直试图复制人类的抽象和推理能力，创造出可以从一小组示例中学习新概念的计算机系统，在人类轻松掌握的情境下进行。然而，尽管特定神经网络能够解决一系列问题，但对于训练数据之外的广泛泛化，仍然是个难题。本文提出了几种新颖的解决方法，用于解决抽象与推理语料库 (ARC) 的问题。尽管竞赛的最佳算法仍然无法解决大多数 ARC 任务，并且依赖于复杂的手工规则，而不使用机器学习。我们重新审视了神经网络领域的最新进展是否能够在这个任务上取得进展，并提出了适应 ARC 的 DreamCoder 神经符号推理求解器。DreamCoder 自动编写特定领域的语言程序进行推理，并使用神经网络模拟人类直觉。我们提出了感知抽象与推理语言 (PeARL) 语言，使 DreamCoder 能够解决 ARC 任务，并提出了一种新的识别模型，显著改进了之前的最佳实现。我们还提出了一种新的编码和增强方案，使大语言模型 (LLMs) 能够解决 ARC 任务，并发现最大的模型可以解决一些 ARC 任务。LLMs 能够解决一组不同于现有解算器的问题，并为其他方法提供了一种有趣的补充方式。我们进行了集成分析，将模型结合起来以取得比任何单独系统更好的结果。最后，我们发布了 arckit Python 库，使未来对 ARC 的研究更加容易。