Hogyan épül fel egy nyelvi modell · Lecke 03

Beágyazások és a jelentés tere

A token azonosító önmagában csak egy szám, jelentés nélkül. A beágyazás az a lépés, amely minden tokenhez egy tanult vektort rendel, és ezek a vektorok egy térben úgy rendeződnek el, hogy a köztük lévő távolság a jelentésbeli közelséget tükrözi. Ebben a leckében megnézzük, honnan jön ez, és miért működik.

Vissza a tananyaghoz


A számtól a vektorig

Az előző lecke végén a szövegből tokenek sorozata lett, minden token egy azonosító számmal. Ez a szám viszont önkényes. Attól, hogy a „kutya" azonosítója 512, a „macska" pedig 4090, a két szám közelsége semmit nem árul el a jelentésről. A beágyazás (embedding) éppen ezt oldja meg. Minden tokenhez egy vektort rendel, vagyis nem egyetlen számot, hanem sok szám rendezett listáját. Ezekben a számokban tárolódik el, mit jelent az adott token, és ezt a modell a tanítás során magától alakítja ki.


BEÁGYAZÁSI MÁTRIX 512 4089 4090 4091 soronként egy token vektora 4090. sor A „macska" VEKTORA [ 0.21 · -0.44 · 0.09 · 0.77 · -0.15 · ... ] tipikusan több száz vagy több ezer szám alkot egy vektort
A beágyazási mátrix minden sora egy token tanult vektora. A token azonosítója kiválasztja a hozzá tartozó sort, és ez a vektor lép be a modellbe.

A disztribúciós elv

Miből tudja a modell, hogy egy token mit jelent, ha soha nem magyarázza el neki senki? A válasz egy régi nyelvészeti megfigyelésen alapul, amelyet disztribúciós elvnek nevezünk. Az elv szerint egy szó jelentését jól jellemzi az, hogy milyen szavak társaságában szokott előfordulni. A „kávét" és a „teát" hasonló szövegkörnyezetben bukkan fel, mert mindkettőt inni szoktuk, reggelizni mellé, csészében felszolgálni. Ha két token rendszeresen hasonló környezetben jelenik meg, akkor a jelentésük is közel áll egymáshoz.

A modell ezt az elvet fordítja számokra. Ha két token gyakran hasonló környezetben fordul elő, akkor a tanítás során a vektoraik közel kerülnek egymáshoz. A jelentésbeli hasonlóságból így geometriai közelség lesz.


a jelentés tere, itt két dimenzióra egyszerűsítve kutya macska állatok kávé tea víz italok fut ugrik igék HASONLÓ JELENTÉS, KÖZELI HELY
A hasonló jelentésű tokenek csoportokba rendeződnek a térben. A valóságban a tér több száz dimenziós, itt a szemléltetés kedvéért kettőre egyszerűsítettük.

A word2vec és a jelentés iránya

Az egyik legismertebb korai módszer, amely ezt a gondolatot a gyakorlatba ültette, a word2vec. Az eljárás egy egyszerű feladaton keresztül tanulja meg a vektorokat. Egy adott szóból megpróbálja megjósolni a körülötte álló szavakat, és eközben addig igazgatja a vektorokat, amíg a hasonló környezetű szavak vektora közel nem kerül egymáshoz. Az így kialakult térben nem csak a távolságnak, hanem az irányoknak is van értelmük. A vektorok közötti eltolások néha maguk is jelentést hordoznak, például a nyelvtani nem vagy az egyes és többes szám különbsége hasonló irányú lépésként jelenik meg a térben.


  1. Kiindulás véletlenbőlMinden token vektora eleinte véletlen számokból áll, jelentés nélkül.
  2. Környezetből tanulásA modell a szövegben látja, mely tokenek fordulnak elő együtt, gyakran hasonló helyen.
  3. A vektorok igazításaA tanítás közelebb húzza a hasonló környezetű tokenek vektorát, és távolabb az eltérőekét.
  4. Kialakult jelentéstérA végén a vektorok elrendeződése tükrözi a jelentésbeli viszonyokat.

Statikus és szövegfüggő beágyazás

A word2vec egy fontos korlátja, hogy minden tokenhez egyetlen, rögzített vektort rendel, függetlenül attól, hol áll a mondatban. A „zár" szó azonban mást jelent egy ajtó és mást egy mondat végén. A modern nyelvi modellek ezt úgy oldják meg, hogy a beágyazás csak a kiindulópont. A token belépő vektora ugyanaz, de a modell a szövegkörnyezet alapján a feldolgozás során folyamatosan finomítja, így a végső, szövegfüggő ábrázolás már a konkrét mondathoz igazodik. Hogy ez a finomítás pontosan hogyan zajlik, azt a következő lecke, a transzformer és a figyelem bontja ki.


Statikus beágyazás

  • Tokenenként egyetlen rögzített vektor
  • Nem veszi figyelembe a mondatot
  • A többjelentésű szó összemosódik
  • A word2vec és a GloVe ilyen

Szövegfüggő ábrázolás

  • A belépő vektor a kiindulópont
  • A környezet alapján folyamatosan finomodik
  • Ugyanaz a szó eltérő mondatban más ábrázolás
  • Ez a modern nyelvi modellek működése

3

Jelentés mint geometria. A beágyazás lényege, hogy a jelentésbeli viszonyokat térbeli viszonyokká alakítja. A hasonló tokenek közel kerülnek, az eltérőek távol, és a modell innentől ezekkel a vektorokkal, nem pedig önkényes azonosítókkal dolgozik tovább.


← Előző lecke Következő lecke →

Workshop

AI Transformation Day

Egésznapos, vezetőknek szóló program. Feltérképezzük, hol tart a szervezet, mi az első reális lépés, és milyen belső feltételek szükségesek a sikerhez. A nap végén konkrét, prioritizált cselekvési lista.

Érdekel a program →