Inductive Logic Programming (ILP) aims to learn interpretable first-order rules from data, but existing symbolic and neuro-symbolic approaches struggle to scale to noisy and probabilistic settings. Classical ILP relies on discrete combinatorial rule search and is brittle under uncertainty, while differentiable ILP methods typically depend on predefined rule templates or inaccurate fuzzy operators that suffer from vanishing gradients or poor approximation of logical structure when reasoning over probabilistic predicate valuations. This paper proposes an Attention-based Neuro-symbolic Differentiable Rule Extractor (ANDRE), a novel ILP framework that learns first-order logic programs by optimizing over a continuous rule space with attention-based logical operators. ANDRE replaces both rule templates and logical operators with fully differentiable, attention-driven conjunction and disjunction operators that approximate logical min-max semantics, enabling accurate, stable, and interpretable reasoning over probabilistic data. By softly selecting, negating, or excluding predicates within each rule, ANDRE supports flexible rule induction while preserving symbolic structure. Extensive experiments on classical ILP benchmarks, large-scale knowledge bases, and synthetic datasets with probabilistic predicates and noisy supervision demonstrate that ANDRE achieves competitive or superior predictive performance while reliably recovering correct symbolic rules under uncertainty. In particular, ANDRE remains robust to moderate label noise, substantially outperforming existing differentiable ILP methods in both rule extraction quality and stability.


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归纳逻辑程序设计(ILP)是机器学习的一个分支,它依赖于逻辑程序作为一种统一的表示语言来表达例子、背景知识和假设。基于一阶逻辑的ILP具有很强的表示形式,为多关系学习和数据挖掘提供了一种很好的方法。International Conference on Inductive Logic Programming系列始于1991年,是学习结构化或半结构化关系数据的首要国际论坛。最初专注于逻辑程序的归纳,多年来,它大大扩展了研究范围,并欢迎在逻辑学习、多关系数据挖掘、统计关系学习、图形和树挖掘等各个方面作出贡献,学习其他(非命题)基于逻辑的知识表示框架,探索统计学习和其他概率方法的交叉点。官网链接:https://ilp2019.org/
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