Түсіндірмелі оқыту - Explanation-based learning

Түсіндірмелі оқыту (EBL) формасы болып табылады машиналық оқыту өте күшті, тіпті мінсіз пайдаланатын, домендік теория жалпылау жасау немесе тренинг мысалдарынан түсінік қалыптастыру үшін.[1]

Егжей

Доменнің тамаша теориясын қолданатын EBL мысалы ретінде ойнауды үйренетін бағдарлама келтіруге болады шахмат мысал арқылы. «Екі ханымдағы қара патшайымды мәжбүрлеп жоғалту» сияқты маңызды сипаттаманы қамтитын нақты шахмат позициясы көптеген маңызды емес белгілерді қамтиды, мысалы, тақтайдағы ломбарлардың нақты шашырауы. EBL жалпылауды қалыптастыру үшін жалғыз жаттығу мысалын алып, қандай ерекшеліктері бар екенін анықтай алады.[2]

Домен теориясы мінсіз немесе толық егер онда, негізінен, доменге қатысты кез-келген сұрақты шешуге қажетті барлық ақпарат болса. Мысалы, шахматқа арналған домендік теория - бұл жай шахмат ережелері. Ережелерді біле отырып, кез-келген жағдайда ең жақсы қадамды анықтауға болады. Алайда, іс жүзінде мұндай шегерім жасау мүмкін емес комбинаторлық жарылыс. EBL домендік теорияның дедуктивті салдарын тәжірибеде тиімді ету үшін оқу мысалдарын қолданады.

Шын мәнінде, EBL жүйесі домендік теорияның жүйесіндегі қолданыстағы мәліметтер базасынан әрбір оқыту мысалын шығару жолын іздеу арқылы жұмыс істейді. Қысқа дәлел Оқу мысалының домендік-теориялық мәліметтер базасы кеңейтіліп, EBL жүйесіне оқу мысалына өте жақын болашақ мысалдарды табуға және жіктеуге мүмкіндік береді.[3]Әдістің негізгі жетіспеушілігі - үйренген дәлелді макростарды қолдану құны, өйткені олар көбейеді - Минтон талдады.[4]

Негізгі тұжырымдау

EBL бағдарламалық жасақтамасы төрт кірісті алады:

  • гипотеза кеңістігі (барлық мүмкін қорытындылардың жиынтығы)
  • домен теориясы (қызығушылық саласы туралы аксиомалар)
  • оқыту мысалдары (кейбір болжамдарды жоққа шығаратын нақты фактілер)
  • жеделдік критерийлері (домендегі қандай мүмкіндіктер тиімді танылатындығын анықтайтын критерийлер, мысалы, сенсорлар көмегімен қандай функциялар тікелей анықталатындығы)[5]

Қолдану

EBL үшін қосымшаның жақсы домені - бұл тілді табиғи өңдеу (NLP). Мұнда бай домендік теория, яғни табиғи тіл грамматикасы - толық болмаса да, толық болмаса да, белгілі бір қолданбаға немесе белгілі бір тіл қолданысына, ағаш жиегі (жаттығу мысалдары). Рейнер бұл жұмысты бастаушы болды.[6] Алғашқы сәтті өндірістік қосымшасы реляциялық мәліметтер базасына коммерциялық NL интерфейсі болды.[7] Әдіс бірнеше ауқымды табиғи тілдік талдау жүйелерінде сәтті қолданылды,[8] мұнда утилиталар проблемасы бастапқы грамматиканы (домен теориясын) жіберіп, LR-ді талдаудың мамандандырылған әдістерін қолдану арқылы шешілді, нәтижесінде үлкен жылдамдықтар пайда болды, бірақ шығындарды көбейту үшін шығындар пайда болды, бірақ EBL-ге ұқсас техникалар беттік генерацияға қолданылады, талдауға керісінше.[9]

EBL-ді NLP-ге қолданған кезде, пайдалану критерийлері қолмен жасалуы мүмкін,[10] немесе оның немесе түйіндерінің энтропиясын қолдану арқылы ағаш жағалауларынан білуге ​​болады[11]немесе мақсатты қамту / айырмашылықты айырбастау (= еске түсіру / дәлдікпен айырбастау = f-балл).[12]EBL-ді жалпы унификация грамматикаларынан бастап сөйлеуді тану үшін грамматикаға негізделген тілдік модельдерді құрастыру үшін де қолдануға болады.[13]Минтон алғаш рет ашқан утилиталық проблема бастапқы грамматика / домен теориясын тастау жолымен қалай шешілгеніне және дәйексөз келтірілген мақалаларда фраза бар екеніне назар аударыңыз. грамматикалық мамандану- бастапқы терминге керісінше түсіндіруге негізделген жалпылау. Мүмкін, бұл техниканың ең жақсы атауы болар еді деректерге негізделген іздеу кеңістігін азайту.NLP үшін EBL-де жұмыс істеген басқа адамдар: Гентер Нейман, Аравинд Джоши, Сринивас Бангалор және Халил Симаан.

Сондай-ақ қараңыз

Әдебиеттер тізімі

  1. ^ «Кейс-дәлелдер бойынша түсіндіру бойынша арнайы мәселе». Жасанды интеллектке шолу. 24 (2). Қазан 2005.
  2. ^ Бастап қара-ханшайым мысалы Митчелл, Том (1997). Машиналық оқыту. McGraw-Hill. бет.308 –309. ISBN  0-07-042807-7.
  3. ^ Митчелл, Том (1997). Машиналық оқыту. McGraw-Hill. бет.320. ISBN  0-07-042807-7. Таза түрінде EBL домендік теорияны қайта құруды, мысалдарды бір қорытынды сатысында жіктейтін жалпы ережелерді шығаруды көздейді.
  4. ^ Минтон, Стивен (1990). «Түсіндірмелі оқытудағы қызметтік мәселелерге қатысты сандық нәтижелер». Жасанды интеллект. 42 (2–3): 363–392. дои:10.1016/0004-3702(90)90059-9.
  5. ^ Келлер, Ричард (1988). «Түсіндірмелі оқытудың жеделдігін анықтау» (PDF). Жасанды интеллект. 35 (2): 227–241. дои:10.1016/0004-3702(88)90013-6. Алынған 2009-02-22. Ағымдағы жеделдік анықтамасы. Тұжырымдаманың сипаттамасы жедел егер оны ұғымның даналарын тану үшін тиімді пайдалану мүмкін болса, ол білдіреді Ортақ анықтаманы айтқаннан кейін, қағаз іс жүзінде оған неғұрлым жетілдірілген критерийлердің пайдасына қарсы шығады.
  6. ^ Рейнер, Мэнни (1988). «Табиғи тілді өңдеуге түсініктеме негізінде жалпылауды қолдану». Процестер. Бесінші компьютерлік есеп жөніндегі халықаралық конференция, Киото. 1267–1274 бет.
  7. ^ Самуэлссон, Кристер; Мэнни Рэйнер (1991). «Түсіндірмелі оқытуды сандық бағалау - ауқымды табиғи тіл жүйесінің оңтайландыру құралы ретінде». Процестер. Жасанды интеллект бойынша 12-ші Халықаралық бірлескен конференция, Сидней. 609-615 бет.CS1 maint: орналасқан жері (сілтеме)
  8. ^ Самуэлссон, Кристер (1994). Түсіндірмелі оқытуды қолдана отырып, табиғи тілде жылдам талдау. Стокгольм: Докторлық диссертация, Корольдік технологиялық институт.
  9. ^ Самуэлссон, Кристер (1996). «Беттік генерациялау кестелерін мысалға негізделген оңтайландыру». Р.Митков пен Н.Николовта (ред.) «Табиғи тілді өңдеудегі соңғы жетістіктер», т. 136 «Тілдік теорияның өзекті мәселелері»: Джон Бенджаминс, Амстердам.CS1 maint: орналасқан жері (сілтеме)
  10. ^ Рейнер, Мэнни; Дэвид Картер (1996). «Кесу және грамматиканы мамандандыру арқылы жылдам талдау». Процестер. ACL, Санта-Круз.
  11. ^ Самуэлссон, Кристер (1994). «Энтропия шегі арқылы грамматикалық мамандандыру». Процестер. ACL, Las Cruces. 188–195 бб.
  12. ^ Канценда, Никола; Кристер Самуэлссон (2000). «Корпусқа негізделген грамматикалық мамандандыру». Табиғи тілдерді есептеу бойынша 4-ші есептеу семинары.CS1 maint: орналасқан жері (сілтеме)
  13. ^ Рейнер, Мэнни; Бет Энн Хоккей; Pierrette Bouillon (ndd). Тіл білімін сөйлеуді тануға енгізу: Regulus Grammar Compiler. ISBN  1-57586-526-2.