Programación neurosimbólica

Título original:

Neurosymbolic Programming

Contenido del libro:

La programación neurosimbólica es un área emergente que tiende un puente entre el aprendizaje profundo y la síntesis de programas. Como en el aprendizaje automático clásico, el objetivo es aprender funciones a partir de datos. Sin embargo, estas funciones se representan como programas que pueden utilizar módulos neuronales además de primitivas simbólicas y se inducen utilizando una combinación de búsqueda simbólica y optimización basada en gradientes.

La programación neurosimbólica puede ofrecer múltiples ventajas sobre el aprendizaje profundo de extremo a extremo. En ocasiones, los programas pueden representar de forma natural tareas procedimentales de largo horizonte que son difíciles de realizar utilizando redes profundas. Las representaciones neurosimbólicas también suelen ser más fáciles de interpretar y verificar formalmente que las redes neuronales. Las restricciones de un lenguaje de programación pueden servir como una forma de regularización y conducir a un aprendizaje más generalizable y eficiente desde el punto de vista de los datos. Las abstracciones de programación composicional también pueden ser una forma natural de reutilizar los módulos aprendidos en distintas tareas de aprendizaje.

En esta monografía, los autores ilustran estas ventajas potenciales con ejemplos concretos de trabajos recientes sobre programación neurosimbólica. También categorizan las principales formas en que las técnicas de aprendizaje simbólico y neuronal confluyen en este ámbito y concluyen con un análisis de los retos técnicos pendientes en este campo.

La exhaustiva revisión de la programación neurosimbólica introduce al lector en el tema y proporciona un tratado perspicaz sobre un tema cada vez más importante en la intersección de los lenguajes de programación y el aprendizaje automático.