Etude et application de systèmes hybrides neurosymboliques - TEL - Thèses en ligne Accéder directement au contenu
Thèse Année : 1995

Study and application of neurosymbolic hybrid systems

Etude et application de systèmes hybrides neurosymboliques

Résumé

For several years, hybrid neurosymbolic systems (HNSS) have combined artificial neural networks with symbolic systems (knowledge-based systems), in order to take advantage of their strengths. We present a taxonomy of the numerous existing HNSS, according to two perspectives: the degree of coupling (weak, tight, strong), and the interaction type (pre/postprocessing, subprocessing, coprocessing, metaprocessing). The taxonomy also embodies two other less hybrid approaches of neurosymbolic integration: one is purely neural and the other is translation-based. Then we study an existing HNSS, SYNHESYS, and we examine its application possibilities in micro-electronics and alpine geography. Then we propose a new hybrid architecture, NESSY3L, and its application to the reactive control of a mobile robot. The architecture consists of three levels, purely neural, neurosymbolic, purely symbolic, and it has been integrated into the robot simulator MOLUSC. This architecture offers interesting prospects for the HNSS, among which are i) taking time into account, ii) development of inter-levels mechanisms and evolution towards strong coupling, iii) use of ideas from other approaches of neurosymbolic integration.
Depuis environ cinq ans, les systèmes hybrides neurosymboliques (SHNS) combinent réseaux de neurones artificiels et systèmes symboliques (systèmes à base de connaissances), dans le but de profiter de leurs points forts respectifs. Nous présentons une taxonomie des nombreux SHNS existants, selon deux points de vue, le degré de couplage (faible, étroit, fort) et le type d'interactions (pré/post-traitement, sous-traitance, coopération, méta-traitement). La taxonomie comprend aussi deux approches moins hybrides de l'intégration des caractéristiques des réseaux de neurones et des systèmes symboliques, l'approche purement neuronale et celle fondée sur des traductions. Nous étudions ensuite un SHNS existant, SYNHESYS, et examinons ses possibilités d'application en micro-électronique et en géographie alpine. Puis nous proposons une nouvelle architecture hybride, NESSY3L, et son application au pilotage réactif d'un robot mobile. L'architecture comporte trois niveaux coopérants, neuronal pur, neurosymbolique, symbolique pur, et a été intégrée dans le simulateur de robot MOLUSC. Cette architecture offre des perspectives intéressantes pour les SHNS, dont la prise en compte du temps, le développement de mécanismes inter-niveaux et l'évolution vers un couplage fort, l'utilisation d'idées provenant des autres approches de l'intégration neurosymbolique.
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  • HAL Id : tel-00005057 , version 1

Citer

Bruno Orsier. Etude et application de systèmes hybrides neurosymboliques. Interface homme-machine [cs.HC]. Université Joseph-Fourier - Grenoble I, 1995. Français. ⟨NNT : ⟩. ⟨tel-00005057⟩
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