記号主義AI

Symbolic AI / GOFAI

記号主義AIとは

記号主義AI(Symbolic AI)は、知識を記号(シンボル)とルールで表現し、論理的な推論によって知的な行動を実現しようとするAIのアプローチです。GOFAI(Good Old-Fashioned AI:古き良きAI)とも呼ばれ、1950年代から1990年代にかけてAI研究の主流を占めました。

表:記号主義AIの要点まとめ
ひとことで言うと知識を記号とルールで表し、論理的に推論させるAIのアプローチ。
何が得意か推論の過程が追えて説明しやすい。ルールが明確な領域では確実に動く。
注意点知識をすべて人が書き出す必要があり、現実の複雑さに対応しきれなかった。

基本的な考え方

記号主義AIは「物理記号システム仮説」に基づいています。これはニューウェルとサイモンが提唱した仮説で、「適切な記号操作を行うシステムは知的行動を示すことができる」というものです。人間の思考も記号の操作として捉えられるという考え方に立脚しています。

図:記号主義AIのしくみと限界
1知識を記号で表す「鳥は飛ぶ」
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2ルールを書くIf-Then形式
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3論理的に推論根拠をたどれる
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4例外が無数にあるペンギンは飛ばない
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5保守が破綻限界に突き当たる

代表的な技術

記号主義AIの代表的な技術には、探索アルゴリズム、定理証明、エキスパートシステム、プランニング、自然言語の構文解析などがあります。プログラミング言語としてはLISPやPrologが広く使用されました。

限界とコネクショニズムとの対立

記号主義AIは、知識のボトルネック問題、フレーム問題、常識の扱いの困難さなどの限界に直面しました。1980年代以降、データから学習するコネクショニズム(ニューラルネットワーク)との間で「記号主義 vs コネクショニズム」という論争が展開されました。現在は両者を統合するニューロシンボリックAIの研究が進んでいます。