Языковое моделирование

Как работает языковое моделирование

По своей сути языковая модель присваивает последовательности слов определенную вероятность. Ранние подходы опирались на статистические методы вроде n-грамм, которые вычисляли вероятность слова на основе предшествующих n-1 слов. Несмотря на свою простоту, эти модели с трудом улавливают дальние зависимости в тексте. Современное языковое моделирование в значительной степени использует нейронные сети (НС), особенно такие архитектуры, как рекуррентные нейронные сети (РНС) и, совсем недавно, трансформеры. Трансформеры, представленные в статье "Attention Is All You Need", используют механизмы, подобные самовниманию, для взвешивания важности различных слов в последовательности, независимо от расстояния между ними, что позволяет гораздо лучше понимать контекст. Обучение этих моделей включает в себя обработку больших текстовых массивов, разбиение текста на части с помощью токенизации и обучение представлений(embeddings) для этих токенов.

Актуальность и применение

Языковое моделирование - это краеугольная технология, лежащая в основе многих приложений ИИ, которые взаимодействуют с человеческим языком. Способность предсказывать и понимать последовательности слов делает ее неоценимой в различных областях.

Реальные приложения включают в себя:

• Предиктивный текст и автозаполнение: Предлагает следующее слово или завершает предложения в поисковых системах, почтовых клиентах и клавиатурах смартфонов.
• Машинный перевод: Позволяет сервисам вроде Google Translate переводить текст с одного языка на другой, предсказывая наиболее вероятную последовательность слов на целевом языке.
• Распознавание речи: Помогает преобразовывать разговорную речь в текст, предсказывая вероятные последовательности слов на основе акустических сигналов.
• Генерация текста: Формирование основы для инструментов творческого письма, подведения итогов, диалоговых систем и чат-ботов, таких как ChatGPT от OpenAI.
• Анализ настроения: Помогает понять основное настроение текста (позитивное, негативное, нейтральное), анализируя выбор слов и контекст.
• Исправление грамматики: Выявление и предложение исправлений грамматических ошибок в тексте.

Смежные понятия

Понимание языкового моделирования предполагает знакомство со смежными терминами:

• Обработка естественного языка (NLP): Языковое моделирование - это подобласть более широкой области NLP, которая включает в себя различные задачи, такие как распознавание именованных сущностей (NER), тегирование частей речи и ответы на вопросы. Во многих задачах НЛП используются языковые модели.
• Большие языковые модели (Large Language Models, LLMs): Это высокотехнологичные языковые модели, такие как GPT-4, характеризующиеся огромным размером (миллиарды параметров) и обучением на огромных наборах данных(Big Data). LLM демонстрируют замечательные способности в понимании и генерации человекоподобного текста для сложных задач. Многие предварительно обученные LLM доступны на таких платформах, как Hugging Face.
• Генерация текста: Несмотря на тесную взаимосвязь, генерация текста - это применение языкового моделирования. Языковая модель задает вероятности для последовательностей слов, а процесс генерации использует эти вероятности (часто со стратегиями выборки) для создания нового текста.
• Мультимодальные модели: Эти модели объединяют понимание языка с другими типами данных, например с изображениями в компьютерном зрении (CV). Такие модели, как CLIP, учат совместные представления текста и изображений, что позволяет решать такие задачи, как создание подписей к изображениям или визуальные ответы на вопросы. Изучи Ultralytics HUB, чтобы найти инструменты для управления и развертывания различных моделей ИИ, включая те, которые потенциально могут интегрировать языковые возможности.