Project R-9053

Symbolisch Redeneren in korte termijn cognitieve netwerken (Onderzoek)

Fuzzy Cognitive Maps (FCM) (Kosko, 1986) zijn sinds hun ontstaan wetenschappelijk aanvaard als een transparant simulatiemodel voor classificatie en regressie. Momenteel is de meest interessante literatuur gewijd aan toepassingsgebieden en wordt er minder aandacht besteed aan de theoretische grondslagen van FCMs. Recentelijk hebben onderzoekers van onder andere de Univesiteit Hasselt een nieuwe methode genaamd Shortterm Cognitive Networks (STCNs) voorgesteld als alternatief voor klassieke FCMs. Net zoals een FCM, laat STCN experten toe om hun domeinkennis in te brengen in het model. Deze domeinkennis wordt uitgedrukt in de vorm van een weight matrix die de relaties tussen de variabelen in het systeem definieert. In tegenstelling tot FCMs, veronderstellen STCNs geen causaal verband tussen variabelen. De combinatie van transparantie en accurate simulaties maken STCNs een attractief alternatief oom toegepast te worden in het veld van symbolic reasoning. Aangezien variabelen in realistische problemen vaak niet nauwkeurig kunnen uitgedrukt of gemeten worden, vormt een symbolische weergave een valabel alternatief. Uiteraard dienen de gebruikte modellen in dit geval eveneens om te kunnen gaan met deze symbolische betekenissen. Dit onderzoeksvoorstel concentreert zich op de volgende vier uitdagingen. (1) Hoe kunnen we symbolische informatie over variabelen en hun onderlinge relaties verwerken in een STCN? (2) Welke aggregatiemethodes kunnen toegepast worden wanneer experten een verschillende symbolische betekenis geven aan eenzelfde concept? (3) Kan een symbolisch systeem ook opgebouwd worden op basis van historische data, wanneer er geen domeinkennis beschikbaar is? (4) Hoe het STCN inferentieproces geschikt te maken voor symbolic reasoning? Het einddoel van dit onderzoek is een transparant neuraal netwerk dat in staat is problemen met een symbolische interpretatie te simuleren en inzetbaar is in meerdere toepassingsgebieden.

01 juli 2018 - 31 december 2022