Примеры использования Тензора-смысла
15.05.2023
Начнем с простого примера: слово "банк" (bank на en).
В отдельности это слово может иметь несколько значений или "смыслов": оно может означать финансовое учреждение (bank), в котором вы вкладываете деньги, или берег реки (bank).
В концептуальной схеме "смысл-тензор" мы можем думать о слове "банк" (bank) как о многомерном представлении, которое охватывает все эти различные значения. Это можно представить как "тензор смысла " для слова "банк" (bank).
Но, как вы заметили, значение слова не фиксировано, а зависит от контекста. Поэтому давайте добавим немного контекста: "Я положил деньги в банк". Теперь ясно, что "банк" относится к финансовому учреждению, а не к берегу реки. Контекст эффективно "выбрал" один компонент тензора "банк", подавив остальные.
Теперь давайте представим себе немного более сложный сценарий: "Я сидел на берегу (bank) реки и думал о банковском (bank) кредите". Здесь одно и то же слово "банк" (bank) появляется дважды, с двумя разными значениями. В этом контексте тензор значения слова "банк" (bank) должен будет справиться с этой двусмысленностью.
По мере роста предложения или текста "тензор значений" для всего текста будет становиться все более сложным, включая значения всех слов в их конкретных контекстах.
Это упрощенное объяснение, и реальный процесс, происходящий в таких моделях, как GPT или BERT, гораздо сложнее.
Но общая идея заключается в том, что значение слова или фрагмента текста можно представить как высокоразмерную сущность, которая охватывает все возможные смыслы, и что эта сущность может быть преобразована и манипулирована различными способами в зависимости от контекста.
Давайте рассмотрим другой пример, связанный с предложениями или большими кусками текста, и как их смысл может быть преобразован или спроецирован.
Предположим, у нас есть следующее предложение: "Быстрая коричневая лиса перепрыгивает через ленивую собаку".
Смысл этого предложения может быть представлен высокоразмерным тензором, каждое измерение которого представляет собой некоторый аспект смысла предложения, например, участвующие в нем субъекты (лиса, собака), выполняемые действия (прыжок), атрибуты субъектов (быстрый, коричневый, ленивый) и т.д.
Теперь рассмотрим задачу обобщения этого предложения.
Одно из возможных резюме может быть следующим: "Лиса перепрыгивает через собаку". Это резюме имеет тот же основной смысл, что и исходное предложение, но упускает некоторые детали.
В рамках тензоров смысла мы можем рассматривать это как своего рода проекцию: мы проецируем высокоразмерный тензор, представляющий исходное предложение, на более низкоразмерное пространство, которое отражает наиболее существенные аспекты смысла предложения.
В качестве другого примера рассмотрим задачу задать вопрос о предложении.
Например, мы можем спросить: "Что делает лиса? " Этот вопрос фокусируется на конкретном аспекте смысла предложения: действии, выполняемом лисой.
Опять же, мы можем рассматривать это как своего рода проекцию: мы проецируем тензор высокой размерности на определенную ось или подпространство, соответствующее действиям лисы.
В качестве последнего примера рассмотрим задачу перевода предложения на другой язык.
Например, на французский язык предложение может быть переведено как: "Le renard brun rapide saute par-dessus le chien paresseux"
Эта задача включает преобразование тензора, представляющего смысл предложения, из одной "системы координат" (английской) в другую (французскую). Несмотря на преобразование, основной тензор - "смысл" предложения - остается неизменным.
Эти примеры, конечно, сильно упрощены, и реальный процесс, происходящий в системах машинного перевода или ответов на вопросы, гораздо сложнее. Но они служат для иллюстрации общей идеи: смысл текста может быть представлен в виде высокоразмерного объекта - "тензора смысла", которым можно манипулировать различными способами в зависимости от поставленной задачи.
Но давайте рассмотрим больше примеров, чтобы проиллюстрировать концепцию "тензора смысла".
1. Анализ настроения: Это распространенная задача в обработке естественного языка, которая включает в себя определение эмоционального тона, стоящего за серией слов.
"Тензор смысла" для данного текста может содержать измерения, представляющие различные эмоции, такие как счастье, печаль, гнев и т. д.
Задачу анализа настроений можно представить как проецирование этого высокоразмерного тензора на определенную ось (например, позитивные и негативные настроения).
2. Классификация текста: При классификации текста перед моделью машинного обучения ставится задача присвоить фрагменту текста заранее определенные категории (или теги).
Например, при обнаружении спама у нас может быть две категории: "спам " и "не спам ".
Здесь "тензор смысла" для электронного письма или сообщения может отражать различные аспекты его содержания, а задача классификации может рассматриваться как преобразование этого тензора в двоичное пространство.
3. Разговор с чатботом: Предположим, вы взаимодействуете с чатботом.
Каждый обмен между вами и ботом можно рассматривать как преобразование "тензора смысла".
Например, если вы спросите: "Какая сегодня погода?", бот может ответить: "Солнечно и тепло ".
Здесь бот принимает ваш запрос (свой собственный "тензор смысла"), ищет соответствующую информацию (преобразование), а затем генерирует новый тензор (ответ) в той же "системе координат" (естественный язык).
4. Распознавание именованных сущностей (NER): Это задача, в которой модель распознает именованные сущности в тексте (например, имена людей, названия организаций, местоположения, выражения времени, количества и т.д.).
Здесь "тензор смысла" предложения будет содержать измерения, которые могут соответствовать этим различным типам сущностей.
Тогда задачу NER можно рассматривать как серию проекций этого тензора на соответствующие оси.
5. Генерация текста: Представьте себе модель, перед которой поставлена задача продолжить текст в определенном стиле.
Например, дана первая половина сказки, модель может быть попрошена сгенерировать вторую половину.
В этом случае "тензор смысла" для данного текста будет отражать не только явное содержание текста, но и более тонкие аспекты, такие как стиль повествования, темп, тон и т. д. Задачу создания текста можно рассматривать как "разворачивание" этого тензора в более широкое пространство, стараясь при этом сохранить согласованность по всем измерениям.
Давайте рассмотрим еще несколько примеров:
1. Тематическое моделирование: В этой задаче мы пытаемся определить основные темы, которые присутствуют в документе или наборе документов.
Каждую тему можно представить как измерение в "тензоре смысла" документа.
Например, в новостной статье о выборах измерения в тензоре могут представлять политику, конкретные страны, процесс выборов, общественное мнение и так далее.
Задачу тематического моделирования можно представить как определение того, какие измерения (или темы) наиболее ярко представлены в тензоре.
2. Суммаризация текста: Здесь целью является создание более короткой версии текста, сохраняющей его основные моменты.
"Тензор смысла" для оригинального текста будет содержать измерения для всех его различных аспектов и деталей.
Задачу обобщения можно представить как проекцию или преобразование этого тензора в более низкоразмерное пространство, сохраняя только самые важные измерения и отбрасывая остальные.
3. Машинный перевод: В этой задаче требуется модель для перевода текста с одного языка на другой.
Можно считать, что "тензор смысла" для предложения не зависит от языка: он отражает смысл предложения, независимо от конкретных слов или грамматики, используемых для его выражения.
Задача перевода заключается в преобразовании этого тензора из одной системы координат (исходный язык) в другую (язык перевода), стараясь при этом максимально сохранить его общую форму.
4. Распознавание речи:
Когда система распознавания речи транскрибирует произнесенные слова в письменный текст, она работает с "тензором смысла", который имеет дополнительное измерение для временной последовательности речи.
Система должна учитывать это временное измерение при преобразовании тензора из области устного языка (с его особой фонетикой и просодией) в область письменного языка.
5. Семантический поиск: В этой задаче системе предлагается получить документы, семантически связанные с запросом, даже если они не имеют точных совпадений по ключевым словам.
Здесь и запрос, и документы можно представить как "тензоры смысла".
Процесс поиска включает в себя поиск документов, чьи тензоры близки к тензору запроса в высокоразмерном семантическом пространстве.
Помните, что эти примеры призваны дать высокоуровневое интуитивное понимание, а реальная работа задач НЛП более сложна и может не полностью соответствовать концепции "тензора смысла". Однако эта концепция может быть полезным способом визуализации и понимания этих сложных процессов.