We present Grammar-Based Grounded Lexicon Learning (G2L2), a lexicalist approach toward learning a compositional and grounded meaning representation of language from grounded data, such as paired images and texts. At the core of G2L2 is a collection of lexicon entries, which map each word to a tuple of a syntactic type and a neuro-symbolic semantic program. For example, the word shiny has a syntactic type of adjective; its neuro-symbolic semantic program has the symbolic form {\lambda}x. filter(x, SHINY), where the concept SHINY is associated with a neural network embedding, which will be used to classify shiny objects. Given an input sentence, G2L2 first looks up the lexicon entries associated with each token. It then derives the meaning of the sentence as an executable neuro-symbolic program by composing lexical meanings based on syntax. The recovered meaning programs can be executed on grounded inputs. To facilitate learning in an exponentially-growing compositional space, we introduce a joint parsing and expected execution algorithm, which does local marginalization over derivations to reduce the training time. We evaluate G2L2 on two domains: visual reasoning and language-driven navigation. Results show that G2L2 can generalize from small amounts of data to novel compositions of words.


翻译:我们提出基于语法的具身词汇学习(G2L2),这是一种词汇主义方法,旨在从具身数据(如图像和文本配对数据)中学习语言的组合性及具身意义表征。G2L2的核心是一组词汇条目,每个条目将单词映射到一个句法类型与神经符号语义程序的元组。例如,单词"shiny"的句法类型为形容词,其神经符号语义程序具有符号形式λx.filter(x, SHINY),其中概念SHINY与用于分类发光物体的神经网络嵌入相关联。给定输入句子,G2L2首先查找每个标记对应的词汇条目,然后通过基于句法的词汇意义组合,推导出句子的可执行神经符号语义程序。恢复的意义程序可在具身输入上执行。为在指数增长的组合空间中促进学习,我们引入一种联合解析与期望执行算法,通过对推导进行局部边缘化来减少训练时间。我们在视觉推理和语言驱动导航两个领域评估G2L2。结果表明,G2L2能够从少量数据泛化到单词的新组合。

0
下载
关闭预览

相关内容

FlowQA: Grasping Flow in History for Conversational Machine Comprehension
专知会员服务
34+阅读 · 2019年10月18日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
60+阅读 · 2019年10月17日
《DeepGCNs: Making GCNs Go as Deep as CNNs》
专知会员服务
32+阅读 · 2019年10月17日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
164+阅读 · 2019年10月12日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
41+阅读 · 2019年10月9日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Hierarchical Imitation - Reinforcement Learning
CreateAMind
19+阅读 · 2018年5月25日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
From Softmax to Sparsemax-ICML16(1)
KingsGarden
74+阅读 · 2016年11月26日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
47+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2014年12月31日
Arxiv
1+阅读 · 2023年10月12日
Arxiv
29+阅读 · 2022年3月28日
Arxiv
10+阅读 · 2021年12月9日
Multi-Domain Multi-Task Rehearsal for Lifelong Learning
Arxiv
12+阅读 · 2020年12月14日
Arxiv
10+阅读 · 2020年6月12日
Arxiv
15+阅读 · 2019年11月26日
VIP会员
最新内容
消耗优势:美军的“精确规模化”概念
专知会员服务
6+阅读 · 6月15日
《离线语言支持系统:面向空战战术决策》
专知会员服务
7+阅读 · 6月15日
俄乌战场地面机器人如何改写战争规则
专知会员服务
9+阅读 · 6月14日
《无人水面艇文献综述与结构设计》135页
专知会员服务
14+阅读 · 6月13日
相关资讯
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Hierarchical Imitation - Reinforcement Learning
CreateAMind
19+阅读 · 2018年5月25日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
From Softmax to Sparsemax-ICML16(1)
KingsGarden
74+阅读 · 2016年11月26日
相关论文
Arxiv
1+阅读 · 2023年10月12日
Arxiv
29+阅读 · 2022年3月28日
Arxiv
10+阅读 · 2021年12月9日
Multi-Domain Multi-Task Rehearsal for Lifelong Learning
Arxiv
12+阅读 · 2020年12月14日
Arxiv
10+阅读 · 2020年6月12日
Arxiv
15+阅读 · 2019年11月26日
相关基金
国家自然科学基金
2+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
47+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员