更别致的词向量模型(四):模型的求解
By 苏剑林 | 2017-11-19 | 51902位读者 | 引用损失函数
现在,我们来定义loss,以便把各个词向量求解出来。用$\tilde{P}$表示$P$的频率估计值,那么我们可以直接以下式为loss
\[\sum_{w_i,w_j}\left(\langle \boldsymbol{v}_i, \boldsymbol{v}_j\rangle-\log\frac{\tilde{P}(w_i,w_j)}{\tilde{P}(w_i)\tilde{P}(w_j)}\right)^2\tag{16}\]
相比之下,无论在参数量还是模型形式上,这个做法都比glove要简单,因此称之为simpler glove。glove模型是
\[\sum_{w_i,w_j}\left(\langle \boldsymbol{v}_i, \boldsymbol{\hat{v}}_j\rangle+b_i+\hat{b}_j-\log X_{ij}\right)^2\tag{17}\]
在glove模型中,对中心词向量和上下文向量做了区分,然后最后模型建议输出的是两套词向量的求和,据说这效果会更好,这是一个比较勉强的trick,但也不是什么毛病。
\[\begin{aligned}&\sum_{w_i,w_j}\left(\langle \boldsymbol{v}_i, \boldsymbol{\hat{v}}_j\rangle+b_i+\hat{b}_j-\log \tilde{P}(w_i,w_j)\right)^2\\
=&\sum_{w_i,w_j}\left[\langle \boldsymbol{v}_i+\boldsymbol{c}, \boldsymbol{\hat{v}}_j+\boldsymbol{c}\rangle+\Big(b_i-\langle \boldsymbol{v}_i, \boldsymbol{c}\rangle - \frac{|\boldsymbol{c}|^2}{2}\Big)\right.\\
&\qquad\qquad\qquad\qquad\left.+\Big(\hat{b}_j-\langle \boldsymbol{\hat{v}}_j, \boldsymbol{c}\rangle - \frac{|\boldsymbol{c}|^2}{2}\Big)-\log X_{ij}\right]^2\end{aligned}\tag{18}\]
这就是说,如果你有了一组解,那么你将所有词向量加上任意一个常数向量后,它还是一组解!这个问题就严重了,我们无法预估得到的是哪组解,一旦加上的是一个非常大的常向量,那么各种度量都没意义了(比如任意两个词的cos值都接近1)。事实上,对glove生成的词向量进行验算就可以发现,glove生成的词向量,停用词的模长远大于一般词的模长,也就是说一堆词放在一起时,停用词的作用还明显些,这显然是不利用后续模型的优化的。(虽然从目前的关于glove的实验结果来看,是我强迫症了一些。)
互信息估算
更别致的词向量模型(六):代码、分享与结语
By 苏剑林 | 2017-11-19 | 92823位读者 | 引用果壳中的条件随机场(CRF In A Nutshell)
By 苏剑林 | 2017-11-25 | 112833位读者 | 引用本文希望用尽可能简短的语言把CRF(条件随机场,Conditional Random Field)的原理讲清楚,这里In A Nutshell在英文中其实有“导论”、“科普”等意思(霍金写过一本《果壳中的宇宙》,这里东施效颦一下)。
网上介绍CRF的文章,不管中文英文的,基本上都是先说一些概率图的概念,然后引入特征的指数公式,然后就说这是CRF。所谓“概率图”,只是一个形象理解的说法,然而如果原理上说不到点上,你说太多形象的比喻,反而让人糊里糊涂,以为你只是在装逼。(说到这里我又想怼一下了,求解神经网络,明明就是求一下梯度,然后迭代一下,这多好理解,偏偏还弄个装逼的名字叫“反向传播”,如果不说清楚它的本质是求导和迭代求解,一下子就说反向传播,有多少读者会懂?)
好了,废话说完了,来进入正题。
逐标签Softmax
CRF常见于序列标注相关的任务中。假如我们的模型输入为$Q$,输出目标是一个序列$a_1,a_2,\dots,a_n$,那么按照我们通常的建模逻辑,我们当然是希望目标序列的概率最大
$$P(a_1,a_2,\dots,a_n|Q)$$
不管用传统方法还是用深度学习方法,直接对完整的序列建模是比较艰难的,因此我们通常会使用一些假设来简化它,比如直接使用朴素假设,就得到
$$P(a_1,a_2,\dots,a_n|Q)=P(a_1|Q)P(a_2|Q)\dots P(a_n|Q)$$
揭开迷雾,来一顿美味的Capsule盛宴
By 苏剑林 | 2018-01-23 | 439595位读者 | 引用由深度学习先驱Hinton开源的Capsule论文《Dynamic Routing Between Capsules》,无疑是去年深度学习界最热点的消息之一。得益于各种媒体的各种吹捧,Capsule被冠以了各种神秘的色彩,诸如“抛弃了梯度下降”、“推倒深度学习重来”等字眼层出不穷,但也有人觉得Capsule不外乎是一个新的炒作概念。
本文试图揭开让人迷惘的云雾,领悟Capsule背后的原理和魅力,品尝这一顿Capsule盛宴。同时,笔者补做了一个自己设计的实验,这个实验能比原论文的实验更有力说明Capsule的确产生效果了。
菜谱一览:
1、Capsule是什么?
2、Capsule为什么要这样做?
3、Capsule真的好吗?
4、我觉得Capsule怎样?
5、若干小菜。
再来一顿贺岁宴:从K-Means到Capsule
By 苏剑林 | 2018-02-12 | 222187位读者 | 引用在本文中,我们再次对Capsule进行一次分析。
整体上来看,Capsule算法的细节不是很复杂,对照着它的流程把Capsule用框架实现它基本是没问题的。所以,困难的问题是理解Capsule究竟做了什么,以及为什么要这样做,尤其是Dynamic Routing那几步。
为什么我要反复对Capsule进行分析?这并非单纯的“炒冷饭”,而是为了得到对Capsule原理的理解。众所周知,Capsule给人的感觉就是“有太多人为约定的内容”,没有一种“虽然我不懂,但我相信应该就是这样”的直观感受。我希望尽可能将Capsule的来龙去脉思考清楚,使我们能觉得Capsule是一个自然、流畅的模型,甚至对它举一反三。
在《揭开迷雾,来一顿美味的Capsule盛宴》中,笔者先分析了动态路由的结果,然后指出输出是输入的某种聚类,这个“从结果到原因”的过程多多少少有些望文生义的猜测成分;这次则反过来,直接确认输出是输入的聚类,然后反推动态路由应该是怎样的,其中含糊的成分大大减少。两篇文章之间有一定的互补作用。
网站更新记录(2018年01月)
By 苏剑林 | 2018-01-29 | 30328位读者 | 引用也许读者会发现,这几天访问科学空间可能出现不稳定的情况,原因是我这几天都在对网站进行调整。
这次的调整幅度很大,不过从外表上可能很难发现,特此记录留念一下。主要的更新内容包括:
1、主题的优化:本博客用的geekg主题其实比较老了,去年花钱请人对它进行了第一次大升级,加入了响应式设计,这几天主要解决该主题的一些历史遗留问题,包括图片显示、边距、排版等细微调整;
2、内部的优化:大幅度减少了插件的使用,把一些基本的功能(如网站目录、归档页)等都内嵌到主题中,减少了对插件的依赖,也提升了可用性;
3、文章的优化:其实这也是个历史遗留问题,主要是早期写文章的时候比较随意,html代码、公式的LaTeX代码等都不规范,因此早期的文章显示效果可能比较糟糕,于是我就做了一件很疯狂的事情——把800多篇文章都过一遍!经过了两天多的时间,基本上修复了早期文章的大部分问题;
4、域名的优化:网站全面使用https!网站放在阿里云上面,可是阿里云有一套自以为是的监管系统,无故屏蔽我的一些页面。为了应对阿里云的恶意屏蔽,只好转向https,当然,这不会对读者平时访问造成影响,因为跳转https是自动的。目前两个域名spaces.ac.cn和kexue.fm都会自动跳转到https。
【分享】千万级百度知道语料
By 苏剑林 | 2018-01-30 | 81575位读者 | 引用发布
2018年01月30日
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共1千万条
格式
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