Research in cognitive science has provided extensive evidence of human cognitive ability in performing physical reasoning of objects from noisy perceptual inputs. Such a cognitive ability is commonly known as intuitive physics. With advancements in deep learning, there is an increasing interest in building intelligent systems that are capable of performing physical reasoning from a given scene for the purpose of building better AI systems. As a result, many contemporary approaches in modelling intuitive physics for machine cognition have been inspired by literature from cognitive science. Despite the wide range of work in physical reasoning for machine cognition, there is a scarcity of reviews that organize and group these deep learning approaches. Especially at the intersection of intuitive physics and artificial intelligence, there is a need to make sense of the diverse range of ideas and approaches. Therefore, this paper presents a comprehensive survey of recent advances and techniques in intuitive physics-inspired deep learning approaches for physical reasoning. The survey will first categorize existing deep learning approaches into three facets of physical reasoning before organizing them into three general technical approaches and propose six categorical tasks of the field. Finally, we highlight the challenges of the current field and present some future research directions.


翻译:认知科学研究提供了广泛的证据,证明人类在对来自噪音感知投入的物体进行物理推理方面具有认知能力。这种认知能力通常被称为直觉物理学。随着深层学习的进展,人们越来越有兴趣建立能够从特定场景进行物理推理的智能系统,以便建立更好的人工智能系统。因此,许多当代为机器认知而模拟直觉物理学的方法都受到认知科学文献的启发。尽管在机器认知的物理推理方面做了各种各样的工作,但很少进行审查,以组织和组合这些深层学习方法。特别是在直觉物理学和人工智能的交汇点,有必要对各种想法和办法进行理解。因此,本文件全面调查了在直觉物理学激发的深层学习方法方面的近期进展和技术,以便进行物理推理。调查将首先将现有的深层学习方法分为物理推理的三个方面,然后将其分为三种一般技术方法,并提出实地的六项明确任务。最后,我们强调当前领域的挑战和目前一些未来研究方向。

0
下载
关闭预览

相关内容

Cognition:Cognition:International Journal of Cognitive Science Explanation:认知:国际认知科学杂志。 Publisher:Elsevier。 SIT: http://www.journals.elsevier.com/cognition/
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
174+阅读 · 2019年10月11日
[综述]深度学习下的场景文本检测与识别
专知会员服务
77+阅读 · 2019年10月10日
【哈佛大学商学院课程Fall 2019】机器学习可解释性
专知会员服务
103+阅读 · 2019年10月9日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
39+阅读 · 2019年10月9日
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium9
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年12月17日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium8
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月16日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium7
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月15日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium6
中国图象图形学学会CSIG
2+阅读 · 2021年11月12日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium5
中国图象图形学学会CSIG
1+阅读 · 2021年11月11日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium2
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月8日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月3日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
6+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
Arxiv
35+阅读 · 2021年8月2日
Arxiv
56+阅读 · 2021年5月3日
A Survey on Bayesian Deep Learning
Arxiv
63+阅读 · 2020年7月2日
A Survey of Deep Learning for Scientific Discovery
Arxiv
29+阅读 · 2020年3月26日
A Comprehensive Survey on Transfer Learning
Arxiv
121+阅读 · 2019年11月7日
Arxiv
18+阅读 · 2019年1月16日
Arxiv
53+阅读 · 2018年12月11日
Arxiv
151+阅读 · 2017年8月1日
VIP会员
相关资讯
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium9
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年12月17日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium8
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月16日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium7
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月15日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium6
中国图象图形学学会CSIG
2+阅读 · 2021年11月12日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium5
中国图象图形学学会CSIG
1+阅读 · 2021年11月11日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium2
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月8日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月3日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
42+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
相关论文
Arxiv
35+阅读 · 2021年8月2日
Arxiv
56+阅读 · 2021年5月3日
A Survey on Bayesian Deep Learning
Arxiv
63+阅读 · 2020年7月2日
A Survey of Deep Learning for Scientific Discovery
Arxiv
29+阅读 · 2020年3月26日
A Comprehensive Survey on Transfer Learning
Arxiv
121+阅读 · 2019年11月7日
Arxiv
18+阅读 · 2019年1月16日
Arxiv
53+阅读 · 2018年12月11日
Arxiv
151+阅读 · 2017年8月1日
相关基金
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
6+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员