【G検定】シンボルグラウンディング問題

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シンボルグラウンディング問題

1990年に認知科学者のスティーブン・ハルナッドにより議論された。記号（シンボル）とその対象がいかにして結び付くかという問題。人間のであれば「シマ（Stripe）」の意味も「ウマ（Horse）」の意味もよく分かっているので、本物のシマウマ（Zebra）を初めて見たとしても、「あれが話に聞いていたシマウマかもしれない」とすぐに認識することができる。しかし、コンピュータは「記号（文字）」の意味が分かっていないので、「シマ（Stripe）」と「ウマ（Horse）」から「シマウマ」と結び付けることができない。シンボルグラウンディング問題はまだ解決されておらず、人工知能の難問とされている。

シンボルグラウンディング問題

シンボルグラウンディング問題は、シンボルグラウンディングまたはシンボルグラウンディング理論とも呼ばれ、人工知能および認知科学における長年の問題であり、シンボル (つまり、抽象的な表現) とその指示対象 (つまり、オブジェクト、イベント) との関係に関係しています。

この問題は、シンボルが物理的または知覚的コンテキストから切り離された、純粋に抽象的な方法でコンピューターまたは心に表現されることが多いという事実から生じます。たとえば、テキストドキュメントまたはコンピュータープログラム内の「リンゴ」という単語は、物理的な果物自体との本質的な関連はなく、抽象的な概念またはその用途を定義する一連の規則とのみ関連しています。

シンボルグラウンディングの問題では、エージェント (ロボットや人間など) がその環境と有意義に相互作用できるように、そのような抽象シンボルを現実世界の指示対象にどのように接続できるかが問われます。これは、エージェントが真に知的であるためには、そのシンボルを現実世界に根付かせ、それらを使用して推論し、コミュニケーションし、状況に応じて適切な方法で行動できる必要があるためです。

シンボルグラウンディングの問題を解決するために、具体化と身体的相互作用の重要性を強調する知覚的または感覚運動的アプローチから、グラウンディングシンボルにおける言語と社会的相互作用の役割に焦点を当てた言語的または社会的アプローチに至るまで、いくつかの提案が提唱されています。

シンボルグラウンディング問題に関する研究

“Symbol Grounding Problem” by Harnad, S. (1990): これは、シンボルグラウンディングの分野で重要な論文の 1 つです。その中で著者は、シンボルグラウンディングは、正式なシステム（人工知能で使用されるものなど）で使用される抽象的なシンボルを、それらが表す感覚運動経験にどのようにリンクするかの問題であると提案しています。
Glenberg, AM & Kaschak, MP (2002) による「Grounding Language in Action」: この研究では、言語がどのように行動と知覚に基づいているかを探っています。著者は、言語と知覚は深く相互に関連しており、言語の記号は、それらが参照する行動と感覚的経験に基づいていると主張しています。
“Grounding Cognition: The Role of Perception and Action in Memory, Language, and Thinking” by Barsalou, LW (2008): この研究では、認知が知覚と行動に基づいているさまざまな方法の概要を説明しています。著者は、グラウンディングは、世界を考え、推論し、理解する能力の発達における重要な要素であると主張しています。
「身体化された経験におけるグラウンディング言語：アメリカ手話におけるデイクシスの研究」タウブ、SF（2001）：この研究は、言語のグラウンディングにおける身体化された経験の役割を探ります. 著者は、アメリカ手話などの手話は、言語と経験が絡み合っている方法へのユニークなウィンドウを提供すると主張しています。

シンボルグラウンディング問題は未だに解決していない

シンボルグラウンディングの問題に対処するには、感覚的な経験から学習できるモデルの開発、常識的な知識と推論の組み込み、現実世界とやり取りできるロボットの構築など、いくつかのアプローチがありました。しかし、この問題はまだ解決されておらず、シンボルが意味のある方法でどのように根拠付けられるかについての理解を深めることを目的とした作業が進行中です。シンボルグラウンディングの問題は、人工知能と認知科学における未解決の主要な課題です。

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