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基于强化学习的因果问答

人工智能 2024-03-26 v2 机器学习

摘要

因果问题探究不同事件或现象之间的因果关系。它们对虚拟助手和搜索引擎等多种用例十分重要。然而,许多当前的因果问答方法无法为其答案提供解释或证据。因此,本文旨在利用因果图(一个包含名词短语间因果关系及其来源数据的大规模数据集)来回答因果问题。受近期强化学习在知识图谱任务(如链接预测与事实核查)中成功应用的启发,我们探索将强化学习应用于因果图以进行因果问答。我们引入一个基于 Actor-Critic 的智能体,其学习在图中搜索以回答因果问题。我们通过监督学习过程引导该智能体,以应对巨大动作空间与稀疏奖励。我们的评估表明,该智能体成功剪枝搜索空间,每问题访问少于 30 个节点即可回答二元因果问题,而朴素广度优先搜索需访问超 3,000 个节点。我们的消融实验表明,监督学习策略提供了坚实基础,强化学习智能体在此基础上进一步提升。智能体返回的路径解释了因果产生效应的机制。此外,对路径上每条边,我们的因果图提供其原始来源,便于路径验证。

关键词

引用

@article{arxiv.2311.02760,
  title  = {Causal Question Answering with Reinforcement Learning},
  author = {Lukas Blübaum and Stefan Heindorf},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2311.02760},
  year   = {2024}
}

备注

Accepted at WWW 2024