AI学习记录 - 本地知识库实现的相关知识

麦文豪(victor) 2024-08-01 15:01:02 阅读 98

在公司内部实现了个知识库,但这里只介绍在实现知识库的过程中用到的知识。

1、分词器

先分词,中文可以使用jieba分词

在这里插入图片描述

2、构造数据集

将词汇向量化是自然语言处理中的重要任务,它可以将文本数据转化为计算机能够理解和处理的向量形式。以下是一些常用的词汇向量化方法:

One-Hot 编码: 这是最简单的向量化方法之一。对于每个词汇,创建一个由 0 和 1 组成的向量,其中向量的长度等于词汇表的大小,而对应词汇的位置置为 1,其他位置为 0。这种方法简单,但无法捕捉词汇之间的语义关系。

词嵌入(Word Embeddings): 词嵌入是一种将词汇映射到连续向量空间的方法,能够捕捉词汇之间的语义关系。Word2Vec、GloVe 和 FastText 等模型可以生成这种词嵌入。这些向量表示可以通过预训练模型获取,也可以在特定任务上进行微调。

BERT(Bidirectional Encoder Representations from Transformers): BERT 是一种预训练的语言模型,它能够生成上下文感知的词汇表示。你可以使用 BERT 模型或其变体来为词汇生成向量,这些向量会考虑词汇在上下文中的含义。

Transformer 编码器输出: 如果你有一个训练有素的 Transformer 编码器(如 BERT、GPT 等),你可以将文本输入编码器,然后使用编码器的输出作为文本的向量表示。

如果目标词汇是 “apple”,上下文是 [“juicy”, “fruit”],那么训练样本可以是 (“apple”, “juicy”) 和 (“apple”, “fruit”)。

3、利用神经网络训练词向量

在使用word2vec将词向量传入神经网络训练的时候,词向量会发生改变,神经网络的权重也会发生改变。

使用Word2Vec预训练的词向量作为初始输入,然后将它们传入神经网络进行进一步的训练,通常会涉及两个部分的权重更新:词向量权重和神经网络权重。

词向量权重更新: 当使用预训练的Word2Vec词向量作为初始输入时,这些词向量本身可以被看作是一种初始的表示。在训练过程中,这些词向量也会发生微小的调整,以更好地适应特定任务。这种微小的调整有时被称为“微调”。这意味着,预训练的词向量可能会在训练期间进行轻微的优化,以更好地捕捉语义信息和任务特定的上下文。
神经网络权重更新: 神经网络的权重包括各种层(例如,全连接层、卷积层等)的权重以及可能的偏置项。当将预训练的词向量传入神经网络进行训练时,神经网络的权重会在反向传播的过程中进行更新,以使网络能够适应特定的任务。这些权重的更新取决于损失函数、优化算法(如随机梯度下降或其变体)、学习率等。

词向量分别是4个,假设a和b相似度为0.8,0.8是人为定义的,假设a=[0.2, 0.3, 0.4, 0.5],b=[0.1,0.9,0.6,0.5]

那数据集应该是[[0.2, 0.3, 0.4, 0.5],[0.1,0.9,0.6,0.5],0.8],所以我们的神经网络应该如下:

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训练好的词向量

打印词汇表中的dirty对应的向量

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4、怎么求两个词向量的相似度

假如有两个词向量,a=[0.2, 0.3, 0.4, 0.5],b=[0.1,0.9,0.6,0.5]

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5、词向量通过什么方法组成段落向量

词向量 通过一定算法组成 句向量

句向量 通过一定算法组成 段落向量

段落向量 通过一定算法组成 文章向量

每一步的算法都可以使用如下算法:

1、求平均值或加权平均值: 可以对段落中的所有句子向量进行平均或加权平均,得到段落向量。这是一种简单的方法,但可能无法很好地处理句子之间的关系。

2、循环神经网络 (RNN) 或 Transformer 编码器: 类似于生成句子向量的方式,可以使用RNN或Transformer编码器来处理句子向量序列,生成一个表示整个段落的向量。

3、层次化注意力: 可以使用注意力机制来捕捉段落内句子之间的关系。例如,可以使用自注意力机制来为句子赋予不同的权重,然后加权平均句子向量以生成段落向量。

4、递归神经网络 (Recursive Neural Network): 这种神经网络结构允许在树状结构中捕捉句子之间的层次关系,从而生成段落向量。

5、文档级预训练模型: 一些预训练模型(如DocBERT、Longformer等)专门设计用于生成文档级别的嵌入。这些模型可以直接用于生成段落向量。

上面提到的算法当中,我举例一个最简单的算法,就是直接把向量相加.

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7、使用词向量实现对文章分类的简单功能

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假设我们已经拥有了所有水果词汇的向量,我们可以对文章进行分类,分类的简单方式如下

假设将所有红色向量加起来,得到了一个粗红色的向量,我们将红色的向量在我们的分类库里面查找,找到最相似分类红色粗线,水果分类是蓝色粗线,根据余弦相似度计算红色粗线和蓝色粗线,证明我们这篇文章是关于水果的,而不是蔬菜的。

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上面的通过关键词的向量相加,能够提取的信息只是一篇文章的相关关键词的数量信息,但是无法提取一篇文章的关键词的顺序信息。假设有向量a,b,c,他们之间相加的先后顺序不影响最终结果,如a + b + c = b + a + c = c + a + b。所以假设有两篇文章,一篇讲的是男生喜欢女生的情感心理活动,一篇讲的是女生喜欢男生的情感心理活动。关键词“男生”“喜欢”“女生”,男生喜欢女生 和 女生喜欢男生 是不一样的,所以这种相加方式无法区分出这种顺序特征,所以可以利用一些更加复杂的算法是生成,复杂的算法代表了更加耗费训练时间。



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