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Conocimiento de sentido común (inteligencia artificial)

En la investigación de la inteligencia artificial , el conocimiento de sentido común consiste en hechos sobre el mundo cotidiano, como "los limones son amargos" o "las vacas dicen mu", que se espera que todos los humanos conozcan. Actualmente es un problema sin resolver en la Inteligencia General Artificial . El primer programa de IA que abordó el conocimiento del sentido común fue Advice Taker en 1959 de John McCarthy . [1]

El conocimiento de sentido común puede sustentar un proceso de razonamiento de sentido común , para intentar inferencias como "Podrías hornear un pastel porque quieres que la gente se lo coma". Se puede adjuntar un proceso de procesamiento del lenguaje natural a la base de conocimientos de sentido común para permitir que la base de conocimientos intente responder preguntas sobre el mundo. [2] El conocimiento del sentido común también ayuda a resolver problemas ante información incompleta . Utilizando creencias ampliamente extendidas sobre objetos cotidianos, o conocimientos de sentido común , los sistemas de inteligencia artificial hacen suposiciones de sentido común o suposiciones predeterminadas sobre lo desconocido de manera similar a como lo hacen las personas. En un sistema de IA o en inglés, esto se expresa como "Normalmente P se cumple", "Usualmente P" o "Típicamente P, por lo que se supone P". Por ejemplo, si conocemos el hecho de que "Piolín es un pájaro", porque conocemos la creencia común sobre los pájaros, "normalmente los pájaros vuelan", sin saber nada más sobre Piolín, podemos asumir razonablemente el hecho de que "Piolín puede volar". " A medida que se descubre o se aprende más conocimiento del mundo con el tiempo, el sistema de inteligencia artificial puede revisar sus suposiciones sobre Piolín mediante un proceso de mantenimiento de la verdad . Si luego aprendemos que "Piolín es un pingüino", entonces el mantenimiento de la verdad revisa esta suposición porque también sabemos que "los pingüinos no vuelan".

Razonamiento de sentido común

El razonamiento de sentido común simula la capacidad humana de utilizar el conocimiento de sentido común para hacer suposiciones sobre el tipo y la esencia de situaciones ordinarias que enfrentan todos los días, y para cambiar de "opinión" si sale a la luz nueva información. Esto incluye tiempo, información faltante o incompleta y causa y efecto. La capacidad de explicar causa y efecto es un aspecto importante de la IA explicable . Los algoritmos de mantenimiento de la verdad proporcionan automáticamente una función de explicación porque crean registros elaborados de presunciones. En comparación con los humanos, todos los programas informáticos existentes que intentan una IA a nivel humano funcionan extremadamente mal en las pruebas comparativas modernas de "razonamiento de sentido común", como el Winograd Schema Challenge . [3] Se considera que el problema de alcanzar competencia a nivel humano en tareas de "conocimiento de sentido común" probablemente sea " IA completa " (es decir, resolverlo requeriría la capacidad de sintetizar una inteligencia completamente a nivel humano), [4] [ 5] aunque algunos se oponen a esta noción y creen que la inteligencia compasiva también es necesaria para la IA a nivel humano. [6] El razonamiento de sentido común se ha aplicado con éxito en dominios más limitados, como el procesamiento del lenguaje natural [7] [8] y el diagnóstico o análisis automatizado [9] . [10]

Construcción de base de conocimientos de sentido común.

La compilación de bases de conocimiento integrales de afirmaciones de sentido común (CSKB) es un desafío de larga data en la investigación de la IA. Desde los primeros esfuerzos impulsados ​​por expertos como CYC y WordNet, se lograron avances significativos a través del proyecto OpenMind Commonsense de crowdsourcing, que condujo a ConceptNet KB de crowdsourcing. Varios enfoques han intentado automatizar la construcción de CSKB, en particular, mediante la minería de textos (WebChild, Quasimodo, TransOMCS, Ascent), así como su recolección directamente a partir de modelos de lenguaje previamente entrenados (AutoTOMIC). Estos recursos son significativamente mayores que los de ConceptNet, aunque la construcción automatizada los hace en su mayoría de calidad moderadamente inferior. También persisten desafíos en la representación del conocimiento de sentido común: la mayoría de los proyectos de CSKB siguen un modelo de datos triple, que no necesariamente es el más adecuado para descifrar afirmaciones de lenguaje natural más complejas. Una excepción notable aquí es GenericsKB, que no aplica ninguna normalización adicional a las oraciones, pero las conserva en su totalidad.

Aplicaciones

Alrededor de 2013, investigadores del MIT desarrollaron BullySpace, una extensión de la base de conocimiento de sentido común ConceptNet , para detectar comentarios burlones en las redes sociales. BullySpace incluyó más de 200 afirmaciones semánticas basadas en estereotipos, para ayudar al sistema a inferir que comentarios como "Ponte una peluca y lápiz labial y sé quien realmente eres" tienen más probabilidades de ser un insulto si se dirigen a un niño que a una niña. [11] [12] [13]

ConceptNet también ha sido utilizado por chatbots [14] y por ordenadores que componen ficción original. [15] En el Laboratorio Nacional Lawrence Livermore , se utilizó el conocimiento del sentido común en un agente de software inteligente para detectar violaciones de un tratado de prohibición completa de ensayos nucleares . [dieciséis]




Datos

Como ejemplo, a partir de 2012 ConceptNet incluye estas 21 relaciones independientes del idioma: [17]

Bases de conocimiento de sentido común

Ver también

Referencias

  1. ^ "PROGRAMAS CON SENTIDO COMÚN". www-formal.stanford.edu . Consultado el 11 de abril de 2018 .
  2. ^ Liu, Hugo y Push Singh. "ConceptNet: un conjunto de herramientas prácticas de razonamiento de sentido común". Revista de tecnología BT 22.4 (2004): 211-226.
  3. ^ "El desafío del esquema de Winograd". cs.nyu.edu . Consultado el 9 de enero de 2018 .
  4. ^ Yampolskiy, Roman V. " 10.1.1.232.913.pdf#page=102 Clasificación de problemas en IA completa, dura o fácil con IA en IA Clasificación fácil de problemas en IA con IA]". MAICS 2012.
  5. ^ Andrich, C, Novosel, L y Hrnkas, B. (2009). Conocimiento de sentido común. Búsqueda y recuperación de información, 2009.
  6. ^ Mason, Cindy (27 de septiembre de 2010). "El camino lógico hacia la IA a nivel humano conduce a un callejón sin salida". 2010 Taller de la Cuarta Conferencia Internacional IEEE sobre Sistemas Autoadaptativos y Autoorganizados . vol. 32. págs. 57–95. doi :10.1109/SASOW.2010.63. ISBN 978-1-4244-8684-7. S2CID  13030524.
  7. ^ Chutima, Boonthum-Denecke (31 de diciembre de 2011). Avances interdisciplinarios en el procesamiento aplicado del lenguaje natural: problemas y enfoques: problemas y enfoques. IGI Global. ISBN 978-1-61350-448-2.
  8. ^ Davis, Ernest (10 de julio de 2014). Representaciones del conocimiento de sentido común. Morgan Kaufman. ISBN 978-1-4832-2113-7.
  9. ^ Reiter, Raymond (1 de abril de 1987). "Una teoría de diagnóstico a partir de primeros principios". Inteligencia artificial . 32 (1): 57–95. CiteSeerX 10.1.1.170.9236 . doi :10.1016/0004-3702(87)90062-2. ISSN  0004-3702. S2CID  15629917. 
  10. ^ Gallimore, RJ; Jennings, NR; Lamba, HS; Masón, CL; Orenstein, BJ (1999). "Agentes cooperantes para la interpretación de datos científicos 3-D" (PDF) . Transacciones IEEE sobre sistemas, hombre y cibernética - Parte C: Aplicaciones y revisiones . 29 : 110-126. doi : 10.1109/5326.740674.
  11. ^ Bazelon, Emily (marzo de 2013). "Cómo detener a los matones". El Atlántico . Consultado el 9 de enero de 2018 .
  12. ^ Dinakar, Karthik; Jones, Birago; Havasi, Catalina; Liberman, Henry; Picard, Rosalind (1 de septiembre de 2012). "Razonamiento de sentido común para la detección, prevención y mitigación del ciberacoso". Transacciones ACM sobre sistemas inteligentes interactivos . 2 (3): 1–30. CiteSeerX 10.1.1.693.8065 . doi :10.1145/2362394.2362400. S2CID  5560081. 
  13. ^ "Los sistemas de inteligencia artificial podrían combatir el ciberacoso". Científico nuevo . 27 de junio de 2012 . Consultado el 9 de enero de 2018 .
  14. ^ "Creo que será perfectamente normal que la gente tenga relaciones sexuales con robots". Semana de noticias . 23 de octubre de 2014 . Consultado el 9 de enero de 2018 .
  15. ^ "Contado por un robot: ficción mediante ordenadores narradores". Científico nuevo . 24 de octubre de 2014 . Consultado el 9 de enero de 2018 .
  16. ^ Masón, CL (1995). "Un asistente inteligente para la verificación del tratado de prohibición de ensayos nucleares". Experto IEEE . 10 (6): 42–49. doi : 10.1109/64.483116.
  17. ^ Speer, Robert y Catherine Havasi. "Representación del conocimiento relacional general en ConceptNet 5". LREC. 2012.
  18. ^ Romero, Julián; Razniewski, Simón (2019). "Propiedades de sentido común de registros de consultas y foros de respuesta de preguntas". Actas de la 28ª Conferencia Internacional ACM sobre Gestión de la Información y el Conocimiento . págs. 1411-1420. arXiv : 1905.10989 . Código Bib : 2019arXiv190510989R. doi :10.1145/3357384.3357955. ISBN 9781450369763. S2CID  166228420.
  19. ^ Tandón, Niket; De Melo, Gerard (2014). "WebChild: recolección y organización de conocimientos de sentido común de la web" (PDF) . Actas de la séptima conferencia internacional ACM sobre búsqueda web y minería de datos (PDF) . págs. 523–532. doi :10.1145/2556195.2556245. ISBN 9781450323512. S2CID  3088903 . Consultado el 30 de marzo de 2020 .
  20. ^ Mishra, Bhavana Dalvi; Tandon, Niket (2017). "Extracción de conocimientos de alta precisión y dirigida a un dominio". Transacciones de la Asociación de Lingüística Computacional . 5 : 233–246. doi : 10.1162/tacl_a_00058 .
  21. ^ Nguyen, Tuan-Phong; Razniewski, Simón; Romero, Julián; Weikum, Gerhard (2022). "Conocimiento refinado de sentido común a partir de contenidos web a gran escala". Transacciones IEEE sobre conocimiento e ingeniería de datos : 1–16. arXiv : 2112.04596 . doi :10.1109/TKDE.2022.3206505. S2CID  245005887.