智能测试的分辨率,特别是数值序列,对AI系统的评估引起了极大的兴趣。我们提出了一种称为Kitbit的新计算模型,该模型使用简化的算法及其组合来构建一个预测模型,该模型在数值序列中找到了基础模式,例如IQ测试中包含的模型以及更复杂的其他模型。我们介绍了该模型的基础及其在不同情况下的应用。首先,对从各种来源收集的智商测试中使用的一组数字系列进行了测试。接下来,我们的模型已成功应用于用于评估文献报道的模型的序列。在这两种情况下,系统都可以使用标准计算能力在不到一秒钟的时间内解决这些类型的问题。最后,Kitbit的算法首次应用于著名的OEI数据库的整个序列的完整集。我们以算法列表的形式找到了一个模式,并在迄今为止最大的系列数量中预测了以下术语。这些结果证明了kitbit解决可以用数值表示的复杂问题的潜力。
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Monte Carlo Tree Search (MCTS) is a recently proposed search method that combines the precision of tree search with the generality of random sampling. It has received considerable interest due to its spectacular success in the difficult problem of computer Go, but has also proved beneficial in a range of other domains. This paper is a survey of the literature to date, intended to provide a snapshot of the state of the art after the first five years of MCTS research. We outline the core algorithm's derivation, impart some structure on the many variations and enhancements that have been proposed, and summarise the results from the key game and non-game domains to which MCTS methods have been applied. A number of open research questions indicate that the field is ripe for future work.
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归纳逻辑编程(ILP)是一种机器学习的形式。ILP的目标是诱导推广培训示例的假设(一组逻辑规则)。随着ILP转30,我们提供了对该领域的新介绍。我们介绍了必要的逻辑符号和主要学习环境;描述ILP系统的构建块;比较几个维度的几个系统;描述四个系统(Aleph,Tilde,Aspal和Metagol);突出关键应用领域;最后,总结了未来研究的当前限制和方向。
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蒙特卡洛树搜索(MCT)是设计游戏机器人或解决顺序决策问题的强大方法。该方法依赖于平衡探索和开发的智能树搜索。MCT以模拟的形式进行随机抽样,并存储动作的统计数据,以在每个随后的迭代中做出更有教育的选择。然而,该方法已成为组合游戏的最新技术,但是,在更复杂的游戏(例如那些具有较高的分支因素或实时系列的游戏)以及各种实用领域(例如,运输,日程安排或安全性)有效的MCT应用程序通常需要其与问题有关的修改或与其他技术集成。这种特定领域的修改和混合方法是本调查的主要重点。最后一项主要的MCT调查已于2012年发布。自发布以来出现的贡献特别感兴趣。
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在许多科学领域中发现一个有意义的,尺寸同质的,象征性的表达是一个基本挑战。我们提出了一个新颖的开源计算框架,称为科学家机器方程探测器(Scimed),该框架将科学纪律智慧与科学家在循环的方法中融合在一起,并将其与最先进的符号回归(SR)方法相结合。Scimed将基于遗传算法的包装器选择方法与自动机器学习和两个SR方法结合在一起。我们对具有和没有非线性空气动力学阻力的球体沉降的四个配置进行了测试。我们表明,疲惫不堪的人足够坚固,可以从嘈杂的数据中发现正确的物理有意义的符号表达式。我们的结果表明,与最先进的SR软件包相比,这些任务的性能更好。
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培训和测试监督对象检测模型需要大量带有地面真相标签的图像。标签定义图像中的对象类及其位置,形状以及可能的其他信息,例如姿势。即使存在人力,标签过程也非常耗时。我们引入了一个新的标签工具,用于2D图像以及3D三角网格:3D标记工具(3DLT)。这是一个独立的,功能丰富和跨平台软件,不需要安装,并且可以在Windows,MacOS和基于Linux的发行版上运行。我们不再像当前工具那样在每个图像上分别标记相同的对象,而是使用深度信息从上述图像重建三角形网格,并仅在上述网格上标记一次对象。我们使用注册来简化3D标记,离群值检测来改进2D边界框的计算和表面重建,以将标记可能性扩展到大点云。我们的工具经过最先进的方法测试,并且在保持准确性和易用性的同时,它极大地超过了它们。
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General mathematical reasoning is computationally undecidable, but humans routinely solve new problems. Moreover, discoveries developed over centuries are taught to subsequent generations quickly. What structure enables this, and how might that inform automated mathematical reasoning? We posit that central to both puzzles is the structure of procedural abstractions underlying mathematics. We explore this idea in a case study on 5 sections of beginning algebra on the Khan Academy platform. To define a computational foundation, we introduce Peano, a theorem-proving environment where the set of valid actions at any point is finite. We use Peano to formalize introductory algebra problems and axioms, obtaining well-defined search problems. We observe existing reinforcement learning methods for symbolic reasoning to be insufficient to solve harder problems. Adding the ability to induce reusable abstractions ("tactics") from its own solutions allows an agent to make steady progress, solving all problems. Furthermore, these abstractions induce an order to the problems, seen at random during training. The recovered order has significant agreement with the expert-designed Khan Academy curriculum, and second-generation agents trained on the recovered curriculum learn significantly faster. These results illustrate the synergistic role of abstractions and curricula in the cultural transmission of mathematics.
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Alphazero,Leela Chess Zero和Stockfish Nnue革新了计算机国际象棋。本书对此类引擎的技术内部工作进行了完整的介绍。该书分为四个主要章节 - 不包括第1章(简介)和第6章(结论):第2章引入神经网络,涵盖了所有用于构建深层网络的基本构建块,例如Alphazero使用的网络。内容包括感知器,后传播和梯度下降,分类,回归,多层感知器,矢量化技术,卷积网络,挤压网络,挤压和激发网络,完全连接的网络,批处理归一化和横向归一化和跨性线性单位,残留层,剩余层,过度效果和底漆。第3章介绍了用于国际象棋发动机以及Alphazero使用的经典搜索技术。内容包括minimax,alpha-beta搜索和蒙特卡洛树搜索。第4章展示了现代国际象棋发动机的设计。除了开创性的Alphago,Alphago Zero和Alphazero我们涵盖Leela Chess Zero,Fat Fritz,Fat Fritz 2以及有效更新的神经网络(NNUE)以及MAIA。第5章是关于实施微型α。 Shexapawn是国际象棋的简约版本,被用作为此的示例。 Minimax搜索可以解决六ap峰,并产生了监督学习的培训位置。然后,作为比较,实施了类似Alphazero的训练回路,其中通过自我游戏进行训练与强化学习结合在一起。最后,比较了类似α的培训和监督培训。
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在本文档中,我们介绍了Pycsp $ 3 $,是一个Python库,它允许我们以声明方式编写组合受限问题的模型。目前,使用Pycsp $ 3 $,您可以编写约束满足和优化问题的模型。更具体地说,您可以构建CSP(约束满足问题)和COP(约束优化问题)模型。重要的是,建模和解决阶段之间存在完整的分离:您编写模型,您可以编译它(同时提供一些数据)以生成XCSP $ 3 $ instance(文件),并且您通过方法解决该问题实例约束求解器。您还可以直接在Pycsp $ 3 $中试驾解决程序,可能进行增量解决策略。在本文档中,您将找到您需要了解的所有关于Pycsp $ 3 $的所有信息,具有超过50个说明性型号。
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The use of reinforcement learning has proven to be very promising for solving complex activities without human supervision during their learning process. However, their successful applications are predominantly focused on fictional and entertainment problems - such as games. Based on the above, this work aims to shed light on the application of reinforcement learning to solve this relevant real-world problem, the genome assembly. By expanding the only approach found in the literature that addresses this problem, we carefully explored the aspects of intelligent agent learning, performed by the Q-learning algorithm, to understand its suitability to be applied in scenarios whose characteristics are more similar to those faced by real genome projects. The improvements proposed here include changing the previously proposed reward system and including state space exploration optimization strategies based on dynamic pruning and mutual collaboration with evolutionary computing. These investigations were tried on 23 new environments with larger inputs than those used previously. All these environments are freely available on the internet for the evolution of this research by the scientific community. The results suggest consistent performance progress using the proposed improvements, however, they also demonstrate the limitations of them, especially related to the high dimensionality of state and action spaces. We also present, later, the paths that can be traced to tackle genome assembly efficiently in real scenarios considering recent, successfully reinforcement learning applications - including deep reinforcement learning - from other domains dealing with high-dimensional inputs.
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我们在HOL4互动定理证明书的顶部实施了自动战术证据Tacticeoe。Tactice从人类证据中学习,数学技术适用于每个证明情况。然后在蒙特卡罗树搜索算法中使用这种知识来探索有前途的策略级证明路径。在一个CPU上,时间限制为60秒,Tactictoe在Hol4的标准图书馆中证明了7164定理的66.4%,而自动调度的电子箴言解决了34.5%。通过结合Tactice和电子证明者的结果,成功率上升至69.0%。
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\ textit {约束路径发现}的经典问题是一个经过充分研究但充满挑战的主题,在各个领域,例如沟通和运输等各个领域的应用。权重限制了最短路径问题(WCSPP),作为仅具有一个侧面约束的约束路径查找的基本形式,旨在计划成本最佳路径,其权重/资源使用受到限制。鉴于问题的双标准性质(即处理路径的成本和权重),解决WCSPP的方法具有一些带有双目标搜索的共同属性。本文在约束路径查找和双目标搜索中利用了最新的基于A*的最新技术,并为WCSPP提供了两种精确的解决方案方法,两者都可以在非常大的图表上解决硬性问题实例。我们从经验上评估了算法在新的大型和现实的问题实例上的性能,并在时空指标中显示出它们比最新算法的优势。本文还调查了优先级队列在被a*的约束搜索中的重要性。我们通过对逼真的和随机图进行了广泛的实验来展示,基于桶的队列没有打破打盘的方式可以有效地改善详尽的双标准搜索的算法性能。
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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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这项两部分的综合调查专门用于计算框架,该计算框架最常见于名称超高规范计算和矢量符号架构(HDC / VSA)。这两个名称都指的是一系列使用高维分布式表示的计算模型,并依赖于其关键操作的代数属性来结合结构化符号表示和矢量分布式表示的优点。 HDC / VSA系列中的显着型号是张解产品表示,全息减少表示,乘法添加释放,二进制喷溅码和稀疏二进制分布式表示,但也有其他型号。 HDC / VSA是一个高度跨学科的地区,与计算机科学,电气工程,人工智能,数学和认知科学有关。这一事实使得创造了彻底概述了该地区的挑战。然而,由于近年来加入了该地区的新研究人员的激增,对该地区综合调查的必要性变得非常重要。因此,在该地区的其他方面中,该部分我调查了以下几个方面,例如:HDC / VSA的已知计算模型以及各种输入数据类型的转换为高维分布式表示。本调查的第II部分致力于应用,认知计算和架构,以及未来工作的方向。该调查是对新人和从业者有用的。
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We present a self-learning approach for synthesizing programs from integer sequences. Our method relies on a tree search guided by a learned policy. Our system is tested on the On-Line Encyclopedia of Integer Sequences. There, it discovers, on its own, solutions for 27987 sequences starting from basic operators and without human-written training examples.
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象征性回归,即预测从观察其值观察的功能,是一个具有挑战性的任务。在本文中,我们训练变压器来推断整数或浮点数序列的功能或复发关系,人类智商测试中的典型任务几乎不受机器学习文学。我们在OEIS序列子集上评估我们的整数模型,并表明它占据了内置数学函数的复发预测。我们还证明我们的浮动模型能够产生非词汇功能和常量的信息近似,例如,$ \ operatorname {bessel0}(x)\ intem \ frac {\ sin(x)+ \ cos(x)} $和$ 1.644934 \ atthe \ pi ^ 2/6 $。我们模型的互动演示是在HTTPS://bit.ly/3nie5fs提供的。
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自动程序合成是软件工程中的持久梦想。最近,Open AI和Microsoft提出了一种有希望的深度学习(DL)解决方案,称为Copilot,作为工业产品。尽管一些研究评估了副驾驶解决方案的正确性并报告其问题,但需要进行更多的经验评估,以了解开发人员如何有效地受益。在本文中,我们研究了两项不同的编程任务中副标士的功能:(1)为基本算法问题生成(和复制)正确,有效的解决方案,(2)将副副副总裁与人类程序员的建议解决方案与一组人的建议解决方案进行比较编程任务。对于前者,我们评估副铜在解决计算机科学中选定的基本问题(例如对基本数据结构的基本问题)中的性能和功能。在后者中,使用人提供的解决方案的编程问题数据集。结果表明,Copilot能够为几乎所有基本算法问题提供解决方案,但是,某些解决方案是越野车且不可复制的。此外,Copilot在组合多种方法来生成解决方案方面存在一些困难。将副驾驶员与人类进行比较,我们的结果表明,人类溶液的正确比率大于副本的正确比率,​​而副铜产生的越野车解决方案需要更少的努力来维修。尽管本研究和以前的研究中的强调,副柯洛特(Copilot)作为开发人员特别是在高级编程任务中的助手表现出局限性,但它可以为基本编程任务生成初步解决方案。
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本文介绍了Planminer-N算法,基于Planminer域学习算法的域学习技术。此处呈现的算法在使用噪声数据作为输入时,提高了Planminer的学习能力。 Planminer算法能够推断出算术和逻辑表达式以从输入数据学习数值规划域,但它旨在在面对噪声输入数据时不可靠的情况下工作。在本文中,我们向Planminer的学习过程提出了一系列增强,以扩展其从嘈杂数据中学习的能力。这些方法通过检测噪声和过滤它并研究学习的学习动作模型来预处理输入数据,以便在它们中找到错误的前提条件/效果。使用来自国际规划竞赛(IPC)的一组域来测试本文提出的方法。取得的结果表明,在面对嘈杂的输入数据时,Planminer-N大大提高了Planminer的性能。
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整数序列对于承认完整描述的概念的建模至关重要。我们介绍了有关学习此类概念的新颖观点,并放下一组基准测试任务,旨在通过机器学习模型进行概念理解。这些任务间接评估模型的抽象能力,并挑战它们,以在观察代表性示例中获得的知识,从插值和外向上进行推理。为了进一步研究知识代表和推理的研究,我们介绍了事实,即“精选抽象理解工具包”。该工具包围绕着包含有机和合成条目的整数序列的大型数据集,用于数据预处理和生成的库,一组模型性能评估工具以及基线模型实现的集合,从而实现了未来的进步,以实现未来的进步舒适。
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在过去十年中,图形内核引起了很多关注,并在结构化数据上发展成为一种快速发展的学习分支。在过去的20年中,该领域发生的相当大的研究活动导致开发数十个图形内核,每个图形内核都对焦于图形的特定结构性质。图形内核已成功地成功地在广泛的域中,从社交网络到生物信息学。本调查的目标是提供图形内核的文献的统一视图。特别是,我们概述了各种图形内核。此外,我们对公共数据集的几个内核进行了实验评估,并提供了比较研究。最后,我们讨论图形内核的关键应用,并概述了一些仍有待解决的挑战。
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