DeepLog: Neue neurosymbolische Maschine vereint Logik und neuronale Netzwerke

DeepLog stellt ein neues, umfassendes Framework für neurosymbolische KI vor, das sowohl theoretische als auch praktische Bausteine integriert. Durch die Abstraktion gängiger Repräsentationen und Rechenmechanismen ermöglicht DeepLog die Modellierung und Emulation einer breiten Palette neurosymbolischer Systeme.

Das Framework besteht aus zwei Kernkomponenten. Zunächst die DeepLog‑Sprache, eine annotierte neuronale Erweiterung der grundierten Prädikatenlogik, die flexibel zwischen boolescher, fuzzy‑ und probabilistischer Logik wählen kann und die Logik sowohl in der Architektur als auch im Verlustterm einsetzen lässt. Im zweiten Teil kommen erweiterte algebraische Schaltkreise als Rechengraphen zum Einsatz, die die eigentliche Berechnung auf GPUs ermöglichen.

DeepLog ist als deklaratives Software‑Tool implementiert und nutzt die neuesten Erkenntnisse zur Ausführung algebraischer Schaltkreise auf Grafikkarten. Durch die Trennung von Sprache und Rechengraphen lässt sich leicht ein neues neurosymbolisches Modell konstruieren – man wählt einfach die gewünschte algebraische Struktur und Logik aus.

Die Leistungsfähigkeit und Flexibilität von DeepLog wurde in einer experimentellen Gegenüberstellung demonstriert, bei der verschiedene fuzzy‑ und probabilistische Logiken sowie die Platzierung der Logik in Architektur oder Verlustfunktion verglichen wurden. Die Ergebnisse zeigen, dass DeepLog sowohl effizient als auch vielseitig einsetzbar ist.