Войти
 По часовой стрелке: логотипы для базы знаний Cyc, механизмы вывода, действенный вывод, интеллектуальный выбор данных | |
| Автор ( ы)) | Дуглас Ленат |
|---|---|
| Разработчик (и) | Cycorp, Inc. |
| Первоначальный выпуск | 1984; 36 лет назад (1984) |
| Стабильный выпуск | 6.1 / 27 ноября 2017 г.; 2 года назад (27.11.2017) |
| Написано на | Lisp, CycL |
| Тип | Онтология и база знаний и представление знаний язык и механизм вывода |
| Веб-сайт | www.cyc.com |
Cyc (произносится как ) - это долгосрочный проект искусственного интеллекта, цель которого является всеобъемлющим онтологии и базы знаний, охватывающей основные концепции и правила. о том, как устроен мир. В надежде получить здравый фокус, Cycируется на неявном знании, которое принять другие платформы ИИ могут как должное. Это контрастирует с фактами, которые можно найти где-нибудь в Интернете или получить через поисковую систему или Википедию. Cyc позволяет приложениям ИИ выполнять рассуждения, подобные человеческим, и быть менее «хрупкими» при столкновении с новыми ситуациями.
Дуглас Ленат начал проект в июле 1984 года в MCC, где он был главным научным сотрудником в 1984–1994 годах, а, с января 1995 года, он активно развивался в Cycorp. компания, где он является генеральным директором.
Потребность в масштабном проекте символического искусственного интеллекта такого рода возникла в начале 1980-х годов. Первые исследователи ИИ за последние 25 лет имели богатый опыт работы с программами ИИ, которые давали обнадеживающие первые результаты, но не могли «масштабироваться» - выходить за рамки «обучающего набора» для решения более широкого круга случаев. Дуглас Ленат и Алан Кей заявили об этой потребности, и в 1983 году они организовали встречу в Стэнфорде для решения этой проблемы. Скрытые вычисления Дуга, Алана и их коллег (включая Марвина Мински, Аллена Ньюэлла, Эдварда Фейгенбаума и Джон Маккарти ) указал, что для этого потребуется от 1000 до 3000 человеко-лет усилий, что стандартную модель проекта. Однако произошедшие в течение года после этой встречи события, позволили начать работу такого масштаба.
Проект начался в июле 1984 года как флагманский проект Microelectronics and Computer Technology Corporation (MCC), состоящая из 400 человек, исследовательского консорциума, созданного двумя десятками корпораций США для противодействовать зловещим усилиям Японии в области ИИ, так называемому проекту «пятого поколения ». Правительство США отреагировало против угрозого поколения, принятое Законом о национальных кооперативных исследованиях 1984 года, впервые американским компаниям вступить в сговор ». В проведении долгосрочных исследований с высокой степенью обучения и высокой отдачей, MCC и Sematech возникли, чтобы воспользоваться этой десятилетней через эту десятилетнюю. MCC был Бобби Рэй Инман., бывший директор АНБ и заместитель директора Центрального разведывательного управления.
Целью проекта Cyc было систематизировать пригодную для машинного использования миллионы знаний, составляющих человеческий здравый смысл. Попутно это повлекло за собой (1) Согласовать адекватно представительного языка представления, CycL, (2) Пакет онтологии, охватывающий все человеческие концепции вплоть до некоторого соответствующего уровня детализации, (3) использовать базы знаний на онтологической структуре, 4) механизмы экспоненциальной системы быстрее, чем те, которые используются в этих концепциях системы вывода, чтобы иметь возможность делать выводы же типа и выводы, которые используются в этих концепциях системы вывода.
Немного подробнее:
CycL имеет публично выпущенную спецификацию, и десятки модулей HL для учебных материалов Лената и Гуха, фактический код механизма вывода Cyc и полный список модулей 1000+ HL являются собственностью Cycorp.
Название «Cyc» (от «энциклопедия», произносится [saɪk], как «syke») является зарегистрированным товарным знаком, принадлежащим Cycorp. Доступ к Cyc осуществляется через платные лицензии, но добросовестным исследовательским группам в области ИИ бесплатные лицензии только на исследования (см. ResearchCyc ); по состоянию на 2017 год более 600 таких групп по всему миру имеют эти лицензии.
Типичными элементами, представленными в базе данных Cyc, являются «Каждое дерево - это растение» и «Растения рано или поздно умирают». На вопрос, умирают ли деревья, машина вывода может сделать очевидный вывод и правильно ответить на вопрос.
Большая часть знаний Cyc, помимо математики, верна только по умолчанию. Например, Cyc знает, что по умолчанию родители любят своих детей, когда вы счастливы, вы улыбаетесь, ваш первый - большое достижение, когда у кого-то, кого вы любите, есть большое достижение, которое делает вас счастливыми, и только взрослые имеют детей.. Когда его спрашивают, есть ли на изображении с надписью «Кто-то наблюдает, как его дочь делает первый шаг» улыбающийся взрослый человек, Cyc может логически сделать вывод, что ответ - да, и «показать свою работу», представив пошаговый логический аргумент с Использование этих пяти частей. знаний из своей базы знаний. Они сформулированы на языке CycL, который основан на исчислении предикатов и имеет синтаксис , аналогичный синтаксису язык программирования Lisp.
В 2008 году ресурсы Cyc были сопоставлены со многими статьями Википедии. Cyc в настоящее время подключен к Викиданные. Планы на будущее могут связать Cyc как с DBpedia, так и с Freebase.
Большая часть текущей работы Cyc по-прежнему связана с инженерией знаний, представляет факты в мире вручную и внедряя эффективные механизмы вывода на основе этого знания. Однако работа в Cycorp все чаще включает в систему Cyc возможность общаться с конечными пользователями на языках на языке и помогать в текущем процессе формирования знаний с помощью машинного обучения и понимание естественного языка. Еще одна крупная работа Cycorp - это создание инструментов онтологической инженерии на базе Cyc, чтобы снизить планку входа для людей, которые могут вносить свой вклад, редактировать, просматривать и запрашивать Cyc.
Как и многие компании, Cycorp стремится использовать обработку естественного языка Cyc для анализа всего Интернета для извлечения структурированных данных; в отличие от всех других, он может вызвать саму систему Cyc, чтобы она действовала как индуктивное смещение и как средство решения двусмысленности, метафоры и многоточие. Систематических сравнительных исследований производительности Cyc мало, если таковые вообще имеются.
Имена концептов в Cyc - это термины или константы CycL. Константы начинаются с необязательного символа "# $" и чувствительны к регистру. Существуют константы для:
Два важных бинарных предиката - это # $ isa и # $ genls. Первый упомянутый, что один элемент является экземпляром некоторой коллекции, второй - что одна коллекция является вложенной коллекцией другой. Факты о предложениях утверждаются с помощью определенных CycL. Предикаты записываются перед аргументами в скобках:
(# $ isa # $ BillClinton # $ UnitedStatesPresident)
«Билл Клинтон принадлежит к собранию президентов США».
(# $ genls # $ Tree-ThePlant # $ Plant)
«Все деревья - растения».
(# $ capitalCity # $ France # $ Paris)
«Париж - столица Франции».
Предложения также могут содержать переменные, строки начинающиеся с "?". Эти предложения называются «предписываются». Одно важное правило, установленное для предиката # $ isa, гласит:
(# $ подразумевает (# $ and (# $ isa? OBJ? SUBSET) (# $ genls? SUBSET? SUPERSET)) (# $ isa ? OBJ? SUPERSET))
«Если OBJ является экземпляром коллекции SUBSET, а SUBSET является вложенной коллекцией SUPERSET, тогда OBJ является экземпляром коллекции SUPERSET». Другой типичный пример -
(# $ RelationsAllExists # $ BiologicalMother # $ ChordataPhylum # $ FemaleAnimal)
, что означает, что для каждого экземпляра коллекции # $ ChordataPhylum (т.е. для каждой хордовой ), существует самка животного (экземпляр # $ FemaleAnimal), которая является его матерью (описывается предикатом # $ ologicalMother).
База знаний разделена на микротеории (Mt), наборы и фактов, обычно относящиеся к одной конкретной области знания. В отличие от базы знаний в целом, каждая микротеория должна быть свободна от монотонных противоречий. Каждая микротеория - это первоклассный объект в онтологии Cyc; он имеет имя, которое является обычной константой; Константы микротеории по соглашению инструкции «Mt». Примером может служить # $ MathMt, микротеория, содержащая математические знания. Микротеории могут наследовать друг от друга и организованы в иерархию: одна из специализаций # $ MathMt - это # $ GeometryGMt, микротеория о геометрии.
Механизм вывода - это компьютерная программа, которая пытается получить ответы из базы знаний. Механизм логического вывода Cyc выполняет общий логический вывод (включая modus ponens, modus tollens, универсальный количественный анализ и экзистенциальный количественный анализ ). Он также выполняет индуктивное рассуждение, статистическое машинное обучение и символическое машинное обучение и абдуктивное рассуждение (но, конечно, экономно и с использованием существующей базы знаний в качестве фильтра и руководства).
Первая версия OpenCyc была выпущена весной 2002 г. и содержала всего 6000 концепций и 60 000 фактов. База знаний выпущена под лицензией Лицензия Apache. Cycorp заявила о своем намерении выпустить OpenCyc под параллельными неограниченными пользователями. CycL и интерпретатор SubL (программа, которая позволяет просматривать и редактировать базу данных, а также делать выводы) были выпущены бесплатно, только в виде двоичного кода, без исходного кода. Он был доступен для Linux и Microsoft Windows. Проект Texai с открытым исходным кодом выпустил RDF -совместимый контент, извлеченный из OpenCyc. Версия OpenCyc 4.0 была выпущена в июне 2012 года. OpenCyc 4.0 включает большую часть онтологии Cyc в то время, сколько тысяч терминов, а также миллионы утверждений, связывающих эти термины друг с другом; однако это в основном таксономические утверждения, а не сложные правила, доступные в Cyc. База знаний OpenCyc 4.0 содержала 239 000 концепций и 2 093 000 фактов.
Основная цель выпуска OpenCyc заключалась в том, чтобы помочь исследователям ИИ понять, чего не хватало в том, что они теперь называют онтологиями и графами знаний. Полезно и важно иметь должным образом систематизированные понятия, такие как человек, ночь, сон, лежание, бодрствование, счастье и т. Д., Но что отсутствует в содержании OpenCyc об этих терминах, но присутствует в содержании Cyc KB, так это различные правила большим пальцем, который большинством разделяет об этих терминах: что (по умолчанию в ModernWesternHumanCultureMt) человек спит ночью, спит лежа, может быть разбужен, недоволен тем, что его разбудили, и так далее. Для этого не требуется постоянно обновляемых выпусков OpenCyc, поэтому с 2017 года OpenCyc больше не доступен.
В июле 2006 года Cycorp бесплатно выпустила исполняемый файл сообщества ResearchCyc 1.0, версию Cyc, предназначенную для исследовательского. (ResearchCyc находился в стадии бета-разработки в течение всего 2004 г.; бета-версия была выпущена в феврале 2005 г.) В дополнение к таксономической информации, содержащейся в OpenCyc, ResearchCyc включает значительно больше семантических знаний (т. Е. Дополнительных фактов и).). практических правил), включая концепцию своей базы знаний; он также включает в себя большой словарный запас, инструменты синтаксического анализа и генерации английского языка и интерфейсы на основе Java для редактирования и запроса знаний. Кроме того, он содержит систему для интеграции данных на основе онтологий. По состоянию на 2017 год продолжали появляться регулярные выпуски ResearchCyc, при этом 600 исследовательских групп использовали лицензии по всему миру бесплатно для некоммерческих исследовательских целей. По состоянию на декабрь 2019 года ResearchCyc больше не поддерживается. Cycorp рассчитывает улучшить и пересмотреть инструменты для внешних разработчиков в ближайшие годы.
Было более 100 успешных приложений Cyc; Здесь используется несколько взаимно непохожих примеров: -
Более десяти лет Glaxo использует Cyc для полуавтоматической интеграции всех большой (сотни тысяч терминов) тезаурус терминов фармацевтической отрасли, которые отражают различное использование в разных компаниях, странах, годах и подотраслях. Эта задача интеграции онтологии требует знания предметной области, поверхностных семантических знаний, но также произвольно глубоких знаний смысла и рассуждений. Фармацевтический словарь в зависимости от страны, (под) области компаний, отделов и десятилетий. Например, что такое гелевый пакет? Как называется ранитидина гидрохлорид? Каждый из этих контролируемых словрей представляет собой онтологию примерно с 300 000 терминов. Исследователи Glaxo должны выполнить запрос в текущем режиме, преобразовать его в своем «истинном значении», а затем преобразовать его в противоположном направлении, чтобы найти возможные совпадения с документами, каждый из которых был написан в соответствии с определенным известным словарём.. Они использовали большой посох, чтобы делать это вручную. Cyc используется в качестве универсального интерлингва, способного представить объединение всех терминов и способных 300 тысяч преобразователей между всеми из этих контролируемых словрей и Cyc, тем преобразованную задачу n² в линейной без стандартной разновидности «телефонной игры» приглушения смысла. Кроме того, создание каждого из этих 300 тыс. Отображений для каждого тезауруса выполняется Цикл в автоматически.
Исчерпывающая база знаний Терроризм представляет собой разработанное приложение Cyc, которое, в конечном итоге, представляет собой попытку вместить все соответствующие знания о «террористических» терминах, их члены, лид, идеология, учредители, спонсоры, объекты, объекты, финансы, возможности, намерения, поведение, тактика и полное описание конкретных событий. Знания хранятся в виде утверждений математической логики, подходящих для компьютерного понимания и рассуждений.
Cleveland Clinic использовала Cyc для разработки Интерфейс запроса на естественном языке биомедицинской информации, охватывающий десятилетия информации о кардиоторакальных операциях. Запрос разбиения на набор фрагментов CycL (логика более высокого порядка) с открытыми переменными (например, «этот вопрос касается человека, у которого развился эндокардит», «этот вопрос касается подгруппа пациентов клиники Кливленда, перенесших там операцию в 2009 г. году »году» и т. д.); затем применяются (знания в области медицины, здравый смысл, прагматика дискурса, синтаксис), чтобы увидеть, как эти фрагменты могли бы вписаться в один семантически значимый формальный запрос; Важно отметить, что в большинстве случаев существует ровно один способ включения и интеграции этих фрагментов. Интеграция фрагментов включает в себя (i) решение, какие открытые переменные, какие фрагменты представляют одну и ту же переменную, и (ii) для всех конечных чисел решить, какой порядок и объем количественной оценки должна иметь эту переменную и какой тип (универсальный или экзистенциальный). Этот логический (CycL) запрос затем преобразует в запрос SPARQL, который передается в CCF SemanticDB, который является его озером данных.
Приложение One Cyc направлено на то, чтобы помочь учащимся заниматься математикой на 6 -м уровне. уровень обучения, помогающий им глубже понять предмет. Он основан на опыте, когда мы часто думали, что что-то поняли, но по-настоящему поняли это только после того, как нам удалось объяснить это кому-то. В отличие от почти всех других образовательных программ, где компьютер играет роль учителя, в этом приложении Cyc, называемого MathCraft, Cyc играет роль сокурсника, который всегда немного больше сбит с толку, чем вы, пользователь, в отношении предмета.. Роль пользователя - вести себя за аватаром Cyc и давать ему советы, исправлять ошибки, наставлять его, заставлять видеть, что он делает не так, и т. Д. Пользователь дает хороший совет, Cyc позволяет аватару делать меньше ошибок такого типа. следовательно, с точки зрения пользователя кажется, что пользователь только что успешно его чему-то научил. Это вариант Обучение через обучение.
Проект Cyc был описан как «одно из самых противоречивых начинаний в истории искусственного интеллекта». Кэтрин Хаваси, Генеральный директор Luminoso, говорит, что Cyc является проектом-предшественником IBM Watson. Специалист по машинному обучению Педро Домингос называет проект «катастрофическим провалом» по нескольким причинам, включая бесконечный объем данных, необходимых для получения любых жизнеспособных результатов, и неспособность Cyc развиваться самостоятельно.
Робин Хэнсон, профессор экономики Университета Джорджа Мейсона, дает более сбалансированный анализ:
, проект CYC открыт для критики по многим конкретным вариантам. Люди жаловались на его логические и языковые представления, на выбор прототипов для построения (например, статьи энциклопедии), на то, что он сосредоточен на ответах на действия, на то, как часто он перестраивает или поддерживает унаследованные системы, и о том, чтобы быть частным против публикации всего. Какой-либо крупный проект, подобный этот, вызовет такие споры, и не очевидно, что какой-либо из его вариантов был серьезно неправильным. Им нужно было с чего-то начинать, и на мой взгляд, они собрали базу впечатляющего размера и интеграции. ИИ импортировать знания CYC, переведя их в новое представление, как думает Ленат, я ожидал бы серьезную попытку. Ни один другой источник не может сравниться с размером, масштабом и интеграцией CYC.
Аналогичное мнение выразил Марвин Мински : «К сожалению, стратегии, наиболее популярные среди исследователей ИИ в 1980-х, пришли в негодность. конец, - сказал Минский. Так называемые «экспертные системы », которые имитировали человеческий опыт в строго определенных областях, как право и медицина предоставляли запросы пользователей с поставленными диагнозами, такими как такие и рефератами, но они не могли использовать концепции, которые большинством детей знать к тому времени, когда им исполнится 3 года. «Для каждого типа задач, - сказал Мински, - создание экспертных систем приходилось заново, потому что они не накапливали здравого смысла». По словам Мински, только один исследователь взял себя колоссальную задачу построения всеобъемлющих системных логических рассуждений. Дуглас Ленат в своем Cyc руководил построчным вводом более 1 миллиона правил в базу здравого смысла. «
Гэри Маркус, профессор психологии и нейроники Нью-Йоркского университета и соучредитель компании Geometric Intelligence, занимающийся искусственным интеллектом, говорит, что« она представляет собой подход, сильно отличается от всего того, что было в новостях ». Это согласуется с позицией Дуга Лената о том, что «иногда внешнего вида интеллекта недостаточно».
Стивен Вольфрам пишет:
На заре развития искусственного интеллекта было много дискуссий на тему «представление знаний», с подходами, основанными. Было предпринято очень мало крупномасштабных проектов (Цикл Дуга является ярким контрпримером).
Маркус пишет:
Эта область вполне могла бы выиграть, если бы CYC систематически описывался и оценивался, когда CYC решил некоторую значительную часть здравого смысла, то очень важно знать это как полезный инструмент и как отправную точку для дальнейшего исследования. Если CYC столкнулся с трудностями, было бы полезно учиться на допущенных ошибках. Если CYC совершенно бесполезен, тогда исследователи, по крайней мере, перестали беспокоиться о том, изобретают ли они велосипед заново.
. Каждые несколько лет с момента его публикации (1993) появляется новая статья Журнал Wired о Cyc, некоторые положительные и некоторые отрицательные (включая один выпуск, который содержится по одному каждому).
Это список некоторых известных людей, которые работали или работали над Cyc, когда это был проект в MCC (где Cyc был впервые запущен) или Cycorp.
