論文の概要: Complexity of Probabilistic Reasoning for Neurosymbolic Classification Techniques
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2404.08404v1
- Date: Fri, 12 Apr 2024 11:31:37 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-04-15 15:16:32.471076
- Title: Complexity of Probabilistic Reasoning for Neurosymbolic Classification Techniques
- Title(参考訳): ニューロシンボリック分類法における確率的推論の複雑さ
- Authors: Arthur Ledaguenel, Céline Hudelot, Mostepha Khouadjia,
- Abstract要約: 本稿では,情報監督型分類と手法の形式化について紹介する。
次に、確率論的推論に基づく3つの抽象的神経象徴的手法を定義するために、このフォーマリズムの上に構築する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 6.775534755081169
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Neurosymbolic artificial intelligence is a growing field of research aiming to combine neural network learning capabilities with the reasoning abilities of symbolic systems. Informed multi-label classification is a sub-field of neurosymbolic AI which studies how to leverage prior knowledge to improve neural classification systems. A well known family of neurosymbolic techniques for informed classification use probabilistic reasoning to integrate this knowledge during learning, inference or both. Therefore, the asymptotic complexity of probabilistic reasoning is of cardinal importance to assess the scalability of such techniques. However, this topic is rarely tackled in the neurosymbolic literature, which can lead to a poor understanding of the limits of probabilistic neurosymbolic techniques. In this paper, we introduce a formalism for informed supervised classification tasks and techniques. We then build upon this formalism to define three abstract neurosymbolic techniques based on probabilistic reasoning. Finally, we show computational complexity results on several representation languages for prior knowledge commonly found in the neurosymbolic literature.
- Abstract(参考訳): ニューロシンボリック人工知能(Neurosymbolic AI)は、ニューラルネットワーク学習能力とシンボリックシステムの推論能力を組み合わせることを目的とした研究分野である。
インフォームド・マルチラベル分類(Informed Multi-label classification)は、ニューロシンボリックAIのサブフィールドであり、事前知識を活用して神経分類システムを改善する方法を研究する。
情報分類のためのよく知られたニューロシンボリックテクニックのファミリーは、確率論的推論を使用して、学習、推論、あるいはその両方の間にこの知識を統合する。
したがって,確率論的推論の漸近的複雑性は,そのような手法のスケーラビリティを評価する上で重要である。
しかし、この話題は神経記号学の文献ではほとんど取り上げられず、確率論的神経記号学技法の限界についての理解が不十分になる可能性がある。
本稿では,情報制御型分類タスクと手法の形式化について紹介する。
次に、確率論的推論に基づく3つの抽象的神経象徴的手法を定義する。
最後に、ニューロシンボリックな文献でよく見られる事前知識の表現言語について、計算複雑性の結果を示す。
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