論文の概要: NSP: A Neuro-Symbolic Natural Language Navigational Planner
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2409.06859v2
- Date: Fri, 13 Sep 2024 22:13:01 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-09-17 12:29:39.820849
- Title: NSP: A Neuro-Symbolic Natural Language Navigational Planner
- Title(参考訳): NSP:ニューロシンボリックな自然言語ナビゲーションプランナー
- Authors: William English, Dominic Simon, Sumit Jha, Rickard Ewetz,
- Abstract要約: NSPと呼ばれる自然言語入力からの経路計画のためのニューロシンボリックな枠組みを提案する。
1500のパスプランニング問題のあるベンチマークスイートを用いて, ニューロシンボリックアプローチの評価を行った。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 6.841829967944275
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Path planners that can interpret free-form natural language instructions hold promise to automate a wide range of robotics applications. These planners simplify user interactions and enable intuitive control over complex semi-autonomous systems. While existing symbolic approaches offer guarantees on the correctness and efficiency, they struggle to parse free-form natural language inputs. Conversely, neural approaches based on pre-trained Large Language Models (LLMs) can manage natural language inputs but lack performance guarantees. In this paper, we propose a neuro-symbolic framework for path planning from natural language inputs called NSP. The framework leverages the neural reasoning abilities of LLMs to i) craft symbolic representations of the environment and ii) a symbolic path planning algorithm. Next, a solution to the path planning problem is obtained by executing the algorithm on the environment representation. The framework uses a feedback loop from the symbolic execution environment to the neural generation process to self-correct syntax errors and satisfy execution time constraints. We evaluate our neuro-symbolic approach using a benchmark suite with 1500 path-planning problems. The experimental evaluation shows that our neuro-symbolic approach produces 90.1% valid paths that are on average 19-77% shorter than state-of-the-art neural approaches.
- Abstract(参考訳): 自由形式の自然言語命令を解釈できるパスプランナーは、幅広いロボット工学アプリケーションを自動化することを約束する。
これらのプランナーは、ユーザインタラクションを単純化し、複雑な半自律システムに対する直感的な制御を可能にする。
既存の記号的アプローチは正確性と効率の保証を提供するが、自由形式の自然言語入力を解析するのに苦労している。
逆に、事前訓練されたLarge Language Models(LLM)に基づくニューラルネットワークは、自然言語入力を管理することができるが、性能保証がない。
本論文では,NSPと呼ばれる自然言語入力からの経路計画のためのニューロシンボリック・フレームワークを提案する。
このフレームワークは、LLMの神経的推論能力を活用する
一 環境の象徴的な表現及び表現
二 記号経路計画アルゴリズム
次に、環境表現上でアルゴリズムを実行することにより、経路計画問題の解を求める。
このフレームワークは、シンボリック実行環境からニューラル生成プロセスへのフィードバックループを使用して、自己修正構文エラーを発生させ、実行時間の制約を満たす。
1500のパスプランニング問題のあるベンチマークスイートを用いて, ニューロシンボリックアプローチの評価を行った。
実験により、我々のニューロシンボリックアプローチは、最先端のニューラルアプローチよりも平均19~77%短い有効なパスを90.1%生成していることが示された。
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