人类具有使用语言信息(LI)的固有能力,即使它含糊不清和不精确。提出了用单词(CWW)计算来授予人类这种能力的计算系统。从各种CWW方法论的许多出版物中可以明显看出对CWW领域的兴趣。这些方法使用不同的方法来建模LI的语义。但是,据我们所知,有关这些方法论的文献大多是分散的,并没有为感兴趣的研究人员提供有关这些方法的概念和实用性的全面但温和的指南。因此,为了介绍基础和最先进的CWW方法论,我们以一种简洁但易于理解的方式提供了简洁但广泛的覆盖范围。我们认为,我们对CWW方法的高质量审查和介绍的简单性对于研究人员来说非常有用,尤其是那些首次开始使用CWW的人。我们还提供未来的研究指示,为有兴趣和积极进取的研究人员提供基础。
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处理不确定,矛盾和模棱两可的信息仍然是人工智能(AI)的核心问题。结果,已经提出或改编了许多形式主义,以考虑非单调性,只有有限的作品和研究人员在其中进行了任何类型的比较。非单调形式主义是一种允许从前提中撤回以前的结论或主张,鉴于新的证据,在处理不确定性时提供了一些理想的灵活性。这篇研究文章着重于评估不辩论论证的推论能力,这是一种用于建模非单调推理的形式主义。除此之外,由于在AI社区中的广泛而公认的用途,选择并用作处理非主持推理的非单调性推理的模糊推理和专家系统。计算信任被选为此类模型应用的领域。信任是一种定义不明的结构,因此,适用于信任推理的推理可以看作是非单调的。推理模型旨在将信任标量分配给Wikipedia项目的编辑。特别是,尽管知识库或数据集使用了知识库或数据集,但基于参数的模型比在基线上建立的模型表现出更大的鲁棒性。这项研究通过剥削性论证及其与类似方法的比较来促进知识的体系。这种方法的实际用途以及一个模块化设计的实际使用,促进了类似的实验,并且在GitHub上公开提供了各自的实现[120,121]。这项工作增加了以前的作品,从经验上增强了不诚实论证的普遍性作为一种引人入胜的方法,以定量数据和不确定的知识来推理。
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驾驶方式总结了反映车辆运动的不同驾驶行为。这些行为可能表明倾向于执行更风险的操作,消耗更多的燃料或能源,打破交通规则或仔细驾驶。因此,本文使用Interval-2类型模糊推理系统提出了驾驶风格的识别,并具有多个专家决策,以将驾驶员分类为平静,中等和激进。该系统接收到输入具有车辆运动的纵向和侧向运动参数。处理噪声数据时,类型2模糊集比Type-1模糊集更强大,因为它们的成员资格功能也是模糊集。此外,在构建模糊的规则基础时,多种专家方法可以减少偏见和不精确,该模糊规则基金会存储模糊系统的知识。使用描述性统计分析评估了所提出的方法,并将其与聚类算法和1型模糊推理系统进行了比较。结果表明,与其他算法相比,与2型模糊推理系统分类的驾驶方式相关的较低运动学概况的趋势与其他算法相比,这与专家意见的汇总采用了更保守的方法。
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已经提出了概率语言学期来处理提供的语言评估中的概率分布。但是,由于它具有一些基本缺陷,决策者通常很难获得合理的语言评估对团体决策的信息。此外,权重信息在动态信息融合和决策过程中起着重要作用。但是,有很少的研究方法可以随时间确定动态属性权重。在本文中,我提出了双模糊概率间隔语言术语集(DFPilts)的概念。首先,模糊语义集成,DFPilts定义,其偏好关系,定义了一些基本算法和聚合运算符。然后,开发了一种具有网络的模糊语言马尔可夫矩阵。然后,开发了一种基于距离测量和信息熵的权重确定方法,从而减少DFPilpr的不一致并获得基于组共识的集体优先级向量。最后,开发了基于聚合的方法,以及来自财务风险的最佳投资情况用于说明DFPilts和决策方法在多标准决策中的应用。
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对不确定性的深入了解是在不确定性下做出有效决策的第一步。深度/机器学习(ML/DL)已被大大利用,以解决处理高维数据所涉及的复杂问题。但是,在ML/DL中,推理和量化不同类型的不确定性的探索少于其他人工智能(AI)领域。特别是,自1960年代以来,在KRR上已经研究了信仰/证据理论,以推理并衡量不确定性以提高决策效率。我们发现,只有少数研究利用了ML/DL中的信念/证据理论中的成熟不确定性研究来解决不同类型的不确定性下的复杂问题。在本调查论文中,我们讨论了一些流行的信念理论及其核心思想,这些理论涉及不确定性原因和类型,并量化它们,并讨论其在ML/DL中的适用性。此外,我们讨论了三种主要方法,这些方法在深度神经网络(DNN)中利用信仰理论,包括证据DNN,模糊DNN和粗糙的DNN,就其不确定性原因,类型和量化方法以及其在多元化问题中的适用性而言。域。根据我们的深入调查,我们讨论了见解,经验教训,对当前最新桥接信念理论和ML/DL的局限性,最后是未来的研究方向。
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本文提出了一个基于对MCDM问题的概率解释的贝叶斯框架,并涵盖了几种众所周知的多准则决策(MCDM)方法。由于贝叶斯模型的灵活性,该拟议的框架可以以统计优雅的方式解决MCDM中的几个长期存在的基本挑战,包括小组决策问题和标准相关性。同样,该模型可以在决策者(DMS)的偏好(例如正常和三角形分布以及间隔偏好)的偏好(DMS)中适应不同形式的不确定性。此外,开发了一个概率混合模型,该模型可以将DMS分为几个详尽的类别。概率排名方案也是针对标准和替代方案设计的,它标识了一个标准/替代方案比基于DM(S)偏好更重要的程度。该实验在几个数字示例上验证了所提出的框架的结果,并与其他方法相比突出了其显着特征。
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最近围绕语言处理模型的复杂性的最新炒作使人们对机器获得了类似人类自然语言的指挥的乐观情绪。人工智能中自然语言理解的领域声称在这一领域取得了长足的进步,但是,在这方面和其他学科中使用“理解”的概念性清晰,使我们很难辨别我们实际上有多近的距离。目前的方法和剩余挑战的全面,跨学科的概述尚待进行。除了语言知识之外,这还需要考虑我们特定于物种的能力,以对,记忆,标签和传达我们(足够相似的)体现和位置经验。此外,测量实际约束需要严格分析当前模型的技术能力,以及对理论可能性和局限性的更深入的哲学反思。在本文中,我将所有这些观点(哲学,认知语言和技术)团结在一起,以揭开达到真实(人类般的)语言理解所涉及的挑战。通过解开当前方法固有的理论假设,我希望说明我们距离实现这一目标的实际程度,如果确实是目标。
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在AI研究中,到目前为止,尽管这一方面在智能系统的功能中突出特征,但对功能和负担的表征和代表的表征和代表的关注一直是零星和稀疏的。迄今为止,零星和稀疏的稀疏努力是对功能和负担的表征和理解,也没有一般框架可以统一与功能概念的表示和应用有关的所有不同使用域和情况。本文开发了这样的一般框架,一种方法强调了一个事实,即所涉及的表示必须是明确的认知和概念性的,它们还必须包含有关涉及的事件和过程的因果特征,并采用了概念上的结构,这些概念结构是扎根的为了达到最大的通用性,他们所指的指南。描述了基本的一般框架,以及一组有关功能表示的基本指南原则。为了正确,充分地表征和表示功能,需要一种描述性表示语言。该语言是定义和开发的,并描述了其使用的许多示例。一般框架是基于一般语言含义表示代表框架的概念依赖性的扩展而开发的。为了支持功能的一般表征和表示,基本的概念依赖框架通过称为结构锚和概念依赖性阐述的代表性设备以及一组地面概念的定义来增强。这些新颖的代表性构建体得到了定义,开发和描述。处理功能的一般框架将代表实现人工智能的重大步骤。
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基于签名的技术使数学洞察力洞悉不断发展的数据的复杂流之间的相互作用。这些见解可以自然地转化为理解流数据的数值方法,也许是由于它们的数学精度,已被证明在数据不规则而不是固定的情况下分析流的数据以及数据和数据的尺寸很有用样本量均为中等。了解流的多模式数据是指数的:$ d $ d $的字母中的$ n $字母中的一个单词可以是$ d^n $消息之一。签名消除了通过采样不规则性引起的指数级噪声,但仍然存在指数量的信息。这项调查旨在留在可以直接管理指数缩放的域中。在许多问题中,可伸缩性问题是一个重要的挑战,但需要另一篇调查文章和进一步的想法。这项调查描述了一系列环境集足够小以消除大规模机器学习的可能性,并且可以有效地使用一小部分免费上下文和原则性功能。工具的数学性质可以使他们对非数学家的使用恐吓。本文中介绍的示例旨在弥合此通信差距,并提供从机器学习环境中绘制的可进行的工作示例。笔记本可以在线提供这些示例中的一些。这项调查是基于伊利亚·雪佛兰(Ilya Chevryev)和安德烈·科米利津(Andrey Kormilitzin)的早期论文,它们在这种机械开发的较早时刻大致相似。本文说明了签名提供的理论见解是如何在对应用程序数据的分析中简单地实现的,这种方式在很大程度上对数据类型不可知。
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本文介绍了一种基于Prolog的推理模块,以产生鉴于由黑盒分类器计算的预测的反事实解释。建议的符号推理模块还可以解决使用地面真实标签而不是预测的if查询。总的来说,我们的方法包括四个明确定义的阶段,可以应用于任何结构化模式分类问题。首先,我们通过抵消缺失值并归一化数值特征来预先处理给定的数据集。其次,我们使用模糊群集将数值特征转换为象征性的,使得提取的模糊簇映射到有序的预定义符号集。第三,我们使用标称值,预定义符号,决策类和置信度值将实例编码为Prolog规则。第四,我们使用模糊粗糙集理论来计算每个Prolog规则的整体置信度,以处理通过将数值转变为符号而引起的不确定性。此步骤对新的相似性功能进行了额外的理论贡献,以比较涉及置信度值的先前定义的Prolog规则。最后,我们在人类之间实现了聊天栏和基于Prolog的推理模块,以解决自然语言查询并生成反事实解释。在使用合成数据集的数值模拟期间,我们在使用不同的模糊运算符和相似性功能时研究我们的系统的性能。在结束时,我们说明了我们的推理模块如何使用不同的用例工作。
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即使机器学习算法已经在数据科学中发挥了重要作用,但许多当前方法对输入数据提出了不现实的假设。由于不兼容的数据格式,或数据集中的异质,分层或完全缺少的数据片段,因此很难应用此类方法。作为解决方案,我们提出了一个用于样本表示,模型定义和培训的多功能,统一的框架,称为“ Hmill”。我们深入审查框架构建和扩展的机器学习的多个范围范式。从理论上讲,为HMILL的关键组件的设计合理,我们将通用近似定理的扩展显示到框架中实现的模型所实现的所有功能的集合。本文还包含有关我们实施中技术和绩效改进的详细讨论,该讨论将在MIT许可下发布供下载。该框架的主要资产是其灵活性,它可以通过相同的工具对不同的现实世界数据源进行建模。除了单独观察到每个对象的一组属性的标准设置外,我们解释了如何在框架中实现表示整个对象系统的图表中的消息推断。为了支持我们的主张,我们使用框架解决了网络安全域的三个不同问题。第一种用例涉及来自原始网络观察结果的IoT设备识别。在第二个问题中,我们研究了如何使用以有向图表示的操作系统的快照可以对恶意二进制文件进行分类。最后提供的示例是通过网络中实体之间建模域黑名单扩展的任务。在所有三个问题中,基于建议的框架的解决方案可实现与专业方法相当的性能。
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在过去的几年中,计算机视觉的显着进步总的来说是归因于深度学习,这是由于大量标记数据的可用性所推动的,并与GPU范式的爆炸性增长配对。在订阅这一观点的同时,本书批评了该领域中所谓的科学进步,并在基于信息的自然法则的框架内提出了对愿景的调查。具体而言,目前的作品提出了有关视觉的基本问题,这些问题尚未被理解,引导读者走上了一个由新颖挑战引起的与机器学习基础共鸣的旅程。中心论点是,要深入了解视觉计算过程,有必要超越通用机器学习算法的应用,而要专注于考虑到视觉信号的时空性质的适当学习理论。
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We review clustering as an analysis tool and the underlying concepts from an introductory perspective. What is clustering and how can clusterings be realised programmatically? How can data be represented and prepared for a clustering task? And how can clustering results be validated? Connectivity-based versus prototype-based approaches are reflected in the context of several popular methods: single-linkage, spectral embedding, k-means, and Gaussian mixtures are discussed as well as the density-based protocols (H)DBSCAN, Jarvis-Patrick, CommonNN, and density-peaks.
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无论是在功能选择的领域还是可解释的AI领域,都有基于其重要性的“排名”功能的愿望。然后可以将这种功能重要的排名用于:(1)减少数据集大小或(2)解释机器学习模型。但是,在文献中,这种特征排名没有以系统的,一致的方式评估。许多论文都有不同的方式来争论哪些具有重要性排名最佳的特征。本文通过提出一种新的评估方法来填补这一空白。通过使用合成数据集,可以事先知道特征重要性得分,从而可以进行更系统的评估。为了促进使用新方法的大规模实验,在Python建造了一个名为FSEVAL的基准测定框架。该框架允许并行运行实验,并在HPC系统上的计算机上分布。通过与名为“权重和偏见”的在线平台集成,可以在实时仪表板上进行交互探索图表。该软件作为开源软件发布,并在PYPI平台上以包裹发行。该研究结束时,探索了一个这样的大规模实验,以在许多方面找到参与算法的优势和劣势。
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复杂的事件识别(CER)系统在过去二十年中变得流行,因为它们能够“立即”检测在实时事件流上的模式。然而,缺乏预测模式可能发生在例如由Cer发动机实际检测到这种发生之前的模式。我们提出了一项正式的框架,试图解决复杂事件预测(CEF)的问题。我们的框架结合了两个形式主义:a)用于编码复杂事件模式的符号自动机; b)预测后缀树,可以提供自动机构的行为的简洁概率描述。我们比较我们提出的方法,以防止最先进的方法,并在准确性和效率方面展示其优势。特别地,预测后缀树是可变的马尔可夫模型,可以通过仅记住足够的信息的过去序列来捕获流中的长期依赖性。我们的实验结果表明了能够捕获这种长期依赖性的准确性的益处。这是通过增加我们模型的顺序来实现的,以满足需要执行给定顺序的所有可能的过去序列的所有可能的过去序列的详尽枚举的全阶马尔可夫模型。我们还广泛讨论CEF解决方案如何最佳地评估其预测的质量。
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Ranking intuitionistic fuzzy sets with distance based ranking methods requires to calculate the distance between intuitionistic fuzzy set and a reference point which is known to have either maximum (positive ideal solution) or minimum (negative ideal solution) value. These group of approaches assume that as the distance of an intuitionistic fuzzy set to the reference point is decreases, the similarity of intuitionistic fuzzy set with that point increases. This is a misconception because an intuitionistic fuzzy set which has the shortest distance to positive ideal solution does not have to be the furthest from negative ideal solution for all circumstances when the distance function is nonlinear. This paper gives a mathematical proof of why this assumption is not valid for any of the non-linear distance functions and suggests a hypervolume based ranking approach as an alternative to distance based ranking. In addition, the suggested ranking approach is extended as a new multicriteria decision making method, HyperVolume based ASsessment (HVAS). HVAS is applied for multicriteria assessment of Turkey's energy alternatives. Results are compared with three well known distance based multicriteria decision making methods (TOPSIS, VIKOR, and CODAS).
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Recommender systems can strongly influence which information we see online, e.g., on social media, and thus impact our beliefs, decisions, and actions. At the same time, these systems can create substantial business value for different stakeholders. Given the growing potential impact of such AI-based systems on individuals, organizations, and society, questions of fairness have gained increased attention in recent years. However, research on fairness in recommender systems is still a developing area. In this survey, we first review the fundamental concepts and notions of fairness that were put forward in the area in the recent past. Afterward, through a review of more than 150 scholarly publications, we present an overview of how research in this field is currently operationalized, e.g., in terms of general research methodology, fairness measures, and algorithmic approaches. Overall, our analysis of recent works points to specific research gaps. In particular, we find that in many research works in computer science, very abstract problem operationalizations are prevalent, and questions of the underlying normative claims and what represents a fair recommendation in the context of a given application are often not discussed in depth. These observations call for more interdisciplinary research to address fairness in recommendation in a more comprehensive and impactful manner.
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主张神经符号人工智能(NESY)断言,将深度学习与象征性推理相结合将导致AI更强大,而不是本身。像深度学习一样成功,人们普遍认为,即使我们最好的深度学习系统也不是很擅长抽象推理。而且,由于推理与语言密不可分,因此具有直觉的意义,即自然语言处理(NLP)将成为NESY特别适合的候选人。我们对实施NLP实施NESY的研究进行了结构化审查,目的是回答Nesy是否确实符合其承诺的问题:推理,分布概括,解释性,学习和从小数据的可转让性以及新的推理到新的域。我们研究了知识表示的影响,例如规则和语义网络,语言结构和关系结构,以及隐式或明确的推理是否有助于更高的承诺分数。我们发现,将逻辑编译到神经网络中的系统会导致满足最NESY的目标,而其他因素(例如知识表示或神经体系结构的类型)与实现目标没有明显的相关性。我们发现在推理的定义方式上,特别是与人类级别的推理有关的许多差异,这会影响有关模型架构的决策并推动结论,这些结论在整个研究中并不总是一致的。因此,我们倡导采取更加有条不紊的方法来应用人类推理的理论以及适当的基准的发展,我们希望这可以更好地理解该领域的进步。我们在GitHub上提供数据和代码以进行进一步分析。
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为了提高模型透明度并允许用户形成训练有素的ML模型的心理模型,解释对AI和机器学习(ML)社区的兴趣越来越高。但是,解释可以超越这种方式通信作为引起用户控制的机制,因为一旦用户理解,他们就可以提供反馈。本文的目的是介绍研究概述,其中解释与交互式功能相结合,是从头开始学习新模型并编辑和调试现有模型的手段。为此,我们绘制了最先进的概念图,根据其预期目的以及它们如何构建相互作用,突出它们之间的相似性和差异来分组相关方法。我们还讨论开放研究问题并概述可能的方向,希望促使人们对这个开花研究主题进行进一步的研究。
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十年自2010年以来,人工智能成功一直处于计算机科学和技术的最前沿,传染媒介空间模型已经巩固了人工智能最前沿的位置。与此同时,量子计算机已经变得更加强大,主要进步的公告经常在新闻中。这些区域的基础的数学技术比有时意识到更多的共同之处。传染媒介空间在20世纪30年代的量子力学的公理心脏上采取了位置,这一采用是从矢量空间的线性几何形状推导逻辑和概率的关键动机。粒子之间的量子相互作用是使用张量产品进行建模的,其也用于表达人工神经网络中的物体和操作。本文介绍了这些常见的数学区域中的一些,包括如何在人工智能(AI)中使用的示例,特别是在自动推理和自然语言处理(NLP)中。讨论的技术包括矢量空间,标量产品,子空间和含义,正交投影和否定,双向矩阵,密度矩阵,正算子和张量产品。应用领域包括信息检索,分类和含义,建模字传感和歧义,知识库的推断和语义构成。其中一些方法可能会在量子硬件上实现。该实施中的许多实际步骤都处于早期阶段,其中一些已经实现了。解释一些常见的数学工具可以帮助AI和量子计算中的研究人员进一步利用这些重叠,识别和沿途探索新方向。
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