The state of hybrid artificial intelligence for interstellar missions
Notice bibliographique
Résumé
Interstellar missions will require a high degree of autonomy mediated through artificial intelligence (AI). All interstellar missions are characterised by 50-100-year transits to extrasolar systems. High system availability demands that interstellar spacecraft are self-repairable imposing significant demands on onboard intelligence. We review the current status of artificial intelligence to assess its capabilities in providing such autonomy. In particular, we focus on hybrid AI methods as these appear to offer the richest capabilities in offsetting weaknesses inherent in paradigmic approaches. Symbolic manipulation systems offer logical and comprehensible rationality with predictable behaviours but are brittle beyond their specific applications (a charge that may be levelled at neural networks unless the transfer learning problem can be resolved). More modern approaches to expert systems include Bayesian networks that incorporate probabilistic treatment to accommodate uncertainty. Artificial neural networks are fundamentally different. They are opaque to analysis but potentially offer greater adaptability in application by virtue of their ability to learn. Indeed, deep machine learning is a variation on neural networks with unsupervised neural front ends and supervised neural back ends. Reinforcement learning offers a promising approach for learning directly from the environment. There are inherent weaknesses in neural approaches regarding their hidden mechanisms rendering their distributed representations opaque to analysis. Hybridising symbolic processing techniques with artificial neural networks appears to offer the advantages of both. Human cognition appears to implement both neural learning and symbolic processing. There are several approaches to such hybridisation that we explore including knowledge-based artificial neural networks, fuzzy neural networks, Bayesian methods such as Markov logic networks and genetic methods such as learning classifier systems. Markov logic networks propose a natural correlation between Bayesian probability and neural weights but mapping representation of symbols into switching neurons is less clear (though vector symbolic architectures present an approach) while learning classifier systems are reinforcement learning methods that are promising for interacting with the physical world. We conclude that current AI may not yet be up to the task of interstellar transits and flybys let alone for physical interaction with unknown planetary environments. Certainly, AI is incapable of interactive encounters with extraterrestrial intelligence. • Interstellar missions will require extensive onboard maintenance and repair facilities. • We examine hybrid neurosymbolic approaches to AI for conducting onboard tasks. • Several neurosymbolic solutions are feasible but will require significant development in integration.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,002 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,002 |
| Communication savante | 0,004 | 0,005 |
| Science ouverte | 0,002 | 0,002 |
| Intégrité de la recherche | 0,002 | 0,003 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,004 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».