Neuro-simbolička veštačka inteligencija je tip veštačke inteligencije koja integriše neuronske i simboličke VI arhitekture za rešavanje slabosti svake od njih, obezbeđujući robustnu veštačku inteligenciju sposobnu za rasuđivanje, učenje i kognitivno modeliranje. Kao što tvrde Lesli Valijant[1] i drugi,[2][3] efikasna konstrukcija bogatih računarskih kognitivnih modela zahteva kombinaciju simboličkog zaključivanja i efikasnog mašinskog učenja. Geri Markus je tvrdio: „Ne možemo da konstruišemo bogate kognitivne modele na adekvatan, automatizovan način bez trijumvirata hibridne arhitekture, bogatog prethodnog znanja i sofisticiranih tehnika za rasuđivanje.“[4] Dalje, „da bi izgradili robustan pristup zasnovan na znanju za veštačku inteligenciju moramo imati mašineriju za manipulaciju simbolima u našem kompletu alata. Previše korisnog znanja je apstraktno da bi se nastavilo bez alata koji predstavljaju i manipulišu apstrakcijom, a do danas, jedina poznata mašinerija koja može pouzdano da manipuliše takvim apstraktnim znanjem je aparat simboličkih manipulacija.“[5]
Henri Kauc,[6] Frančeska Rosi,[7] i Bart Selman[8] takođe su se zalagali za sintezu. Njihovi argumenti pokušavaju da se pozabave dvema vrstama razmišljanja, o čemu se govori u knjizi Daniela Kahnemana Razmišljanje brzo i sporo. On opisuje spoznaju tako da obuhvata dve komponente: Sistem 1 je brz, refleksivan, intuitivan i nesvesan. Sistem 2 je sporiji, korak po korak i eksplicitan. Sistem 1 se koristi za prepoznavanje obrazaca. Sistem 2 upravlja planiranjem, dedukcijom i deliberativnim razmišljanjem. U ovom pogledu, duboko učenje najbolje upravlja prvom vrstom spoznaje, dok simboličko rezonovanje najbolje upravlja drugom vrstom. Oba su potrebna za robusnu, pouzdanu veštačku inteligenciju koja može da uči, rasuđuje i komunicira sa ljudima kako bi prihvatila savete i odgovorila na pitanja. Na takvim modelima dualnog procesa sa eksplicitnim referencama na dva suprotna sistema radilo je više istraživača od 1990-ih, kako u VI tako i u kognitivnoj nauci.[9]