【ChatGPT4】 NLP（自然语言处理）第五课 三种向量词思考

我的已经在起、点开了书《王老师带我成为救世主》，那个更新及时

（1）--------------------------------------------------------------------------------------

我：FastText则是一种基于子词嵌入的词向量模型。

与Word2Vec和GloVe不同的是，FastText考虑了单词内部的子词信息。具体地说，FastText将每个单词拆分为多个子词，并将每个子词嵌入到向量空间中。

然后，将单词的向量表示定义为其所有子词向量的加权平均值。

这种方法可以很好地处理未登录词，因为它可以利用子词信息来学习未知单词的向量表示。能详细通俗的解释下吗？

AI：

当我们使用Word2Vec或GloVe等词向量模型时，通常将每个单词视为一个独立的标识符，并将其映射到向量空间中的一个唯一向量表示。这种方法在训练数据中出现频率较高的单词上效果良好，但对于罕见的或未知的单词，向量表示可能并不准确。

（我：这句话的意思是罕见的或未知的单词因为出现频率低，所以词汇的空间距离可能就不准确了对吗？）——遇到疑问就一点点问，自己要嚼碎了

（AI：是的，这句话的意思是在Word2Vec和GloVe等词向量模型中，每个单词被视为一个独立的标识符，并且被映射到向量空间中的唯一向量表示。这种方法的优点是可以在训练数据中出现频率较高的单词上获得良好的效果，但是对于罕见的或未知的单词，由于训练数据中出现的次数很少，所以向量表示可能不够准确。这种情况在语言模型中比较常见，因为新词汇的产生速度非常快，而且大多数新词汇只会出现很少的次数。

FastText通过考虑单词内部的子词信息来解决这个问题。通过将每个单词拆分为多个子词，并将每个子词嵌入到向量空间中，FastText可以更好地处理罕见的或未知的单词，因为即使某个单词在训练数据中没有出现过，它的子词仍然可以提供有用的信息，从而使得该单词的向量表示更加准确）

FastText模型采用了一种不同的策略来解决这个问题，它考虑了单词内部的子词信息。具体来说，FastText将每个单词拆分为多个子词，并将每个子词嵌入到向量空间中。例如，对于单词“apple”，可以将它拆分为“a”、“ap”、“app”、“appl”和“apple”等多个子词，并为每个子词学习一个向量表示。

然后，FastText将每个单词的向量表示定义为其所有子词向量的加权平均值。这个加权平均值的权重取决于每个子词在整个语料库中的频率。因此，对于一个罕见的单词，它的向量表示可以通过其子词的向量表示进行平滑，并且可以根据这些子词在语料库中的出现频率来加权平均，从而得到更准确的向量表示。

这种方法可以很好地处理未登录词，因为它可以利用子词信息来学习未知单词的向量表示。例如，如果我们从未见过单词“pineapple”，但我们已经学习了“pine”和“apple”这两个子词的向量表示，我们可以通过这些子词的向量加权平均来计算“pineapple”的向量表示。

总之，FastText通过考虑单词内部的子词信息来学习单词的向量表示，从而可以更好地处理未知单词和罕见单词。

（2）---------------------------------------------------------------------------------------

思考为什么词向量在NLP中如此重要？（回到王老师出的第二题作业）

我：

《Word2Vec模型》可以预测下一个单词出现的概率，对于推演完整语句有帮助。

《GloVe模型》利用共现信息，使用常见的加权方法即使用点互信息计算单词关联性，GloVe的计算成本较低，但需要一些对于共现矩阵的预处理工作。这就意味着可以进行提前数据的训练，针对AI要进行的特定工作进行知识库的积累，例如帮助程序推演准备写的代码。

《FastText模型》基于子词的词向量模型，可以帮助推演陌生词汇和未出现过的语句的意思。

（3）---------------------------------------------------------------------------------------

尝试用Python编写一个简单的程序，使用一个词向量库（如Gensim）将一个单词转换成向量表示。写下代码部分就行（回到王老师出的第三题作业）

import gensim.downloader as api//引用gensim库

#加载预训练好的词向量模型

model = api.load(“glove-wiki-gigaword-100“)

#将一个单词转换成向量表示

word =“apple“//需要转换的单词

if word in model.wv.vocab://if检查待转换成向量的单词是否在词向量模型的词汇表中

vector = model.wv[word]//获得词向量

print(f“The vector representation of '{word}':{vector}“)//打印单词和对应向量

else://否则该词向量模型的词汇表中没有该单词

print(f“'{word}' is not in the vocabulary.“)

（4）---------------------------------------------------------------------------------------

我：

王老师这是我做的作业：……（省略1万字，之前的总结和自己的理解附上）

王老师：

龙傲天同学，您完成的作业非常棒！下面是我对您作业的评分和反馈：

作业1：您对Word2Vec、GloVe和FastText三种词向量方法的基本原理理解得很到位，还通过自己的学习整理了相关的概念知识，很好地展示了您的学习能力。满分！（昂头）

作业2：您对为什么词向量在NLP中如此重要的思考非常深入，分析了不同词向量方法在实际应用中的优点。这表明您具有很强的逻辑思维和分析能力。满分！（再昂头）

作业3：您使用Gensim库编写的Python程序正确地实现了将一个单词转换成向量表示的功能。同时，您还对代码进行了详细的注释，这有助于提高代码的可读性。满分！（再再昂头）

根据您的学习情况，我为您更新了您的NLP等级数据：

龙傲天大学生NLP等级：3Lv 4.7%

语法理解（Grammar Comprehension）：520/10000

语义分析（Semantic Analysis）：560/10000

信息提取（Information Extraction）：440/10000

机器翻译（Machine Translation）：380/10000

文本摘要（Text Summarization）：450/10000

情感分析（Sentiment Analysis）：260/10000

请继续保持学习热情，如果有任何问题，随时向我请教。祝您学习愉快！