Sequence to Sequence (seq2seq): differenze tra le versioni

Da Wiki AI.
Nessun oggetto della modifica
Nessun oggetto della modifica
Riga 7: Riga 7:


=== Esempio di utilizzo nel task di traduzione automatica ===
=== Esempio di utilizzo nel task di traduzione automatica ===
La pubblicazione [https://arxiv.org/abs/1406.1078 Learning Phrase Representations using RNN Encoder-Decoder for Statistical Machine Translation] del 2014 dimostra il concetto perfettamente. Si può seguire il codice nell'implementazione in Pytorch a [https://github.com/graykode/nlp-tutorial/blob/d05e31ec81d56d70c1db89b99ab07e948f7ebc11/4-1.Seq2Seq/Seq2Seq.py#L56 questo URL].
La pubblicazione [https://arxiv.org/abs/1406.1078 Learning Phrase Representations using RNN Encoder-Decoder for Statistical Machine Translation] del 2014 dimostra il concetto perfettamente. Si può seguire il codice nell'implementazione in Pytorch a [https://github.com/graykode/nlp-tutorial/blob/d05e31ec81d56d70c1db89b99ab07e948f7ebc11/4-1.Seq2Seq/Seq2Seq.py#L56 questo URL] (che contiene un errore però nel padding delle sequenze di output) o a [https://github.com/bentrevett/pytorch-seq2seq/blob/main/2%20-%20Learning%20Phrase%20Representations%20using%20RNN%20Encoder-Decoder%20for%20Statistical%20Machine%20Translation.ipynb questo URL], più complesso ma aderente alla pubblicazione: usa anche la tecnica di [[Teacher Forcing (Reti Neurali)|teacher forcing]] e fa una valutazione [[BLEU]] alla fine.


Seguendo l'esempio, si vuole addestrare la rete a tradurre solo le seguenti sequenze di parole "contrarie", notare che sono stati anche appositamente introdotti degli errori.
Concettualmente, il modello Seq2Seq viene rappresentato come due RNN. Durante il [[forward pass]]:
['man', 'women'], ['black', 'white'], ['king', 'queen'], ['girl', 'boy'], ['up', 'down'], ['high', 'low']
* la prima RNN, l'encoder, prende l'input, con token di padding a lunghezza predefinita, e lo processa, finendo con l'avere uno stato nascosto
* questo '''stato nascosto''' dell'encoder viene passato come stato nascosto della RNN decoder (contesto), e la RNN viene eseguita per tanti step quanti i token nella sequenza attesa. A ogni step, viene passato il '''contesto concatenato all'input corrente''' e il layer nascosto corrente del decoder.
* Un layer lineare connette poi lo stato nascosto del decoder all'output, spesso con rappresentazione [[One-hot encodings|one-hot]]


Durante la fase di addestramento, la perdita viene calcolata confrontando l'output con il target, codificato con un token di fine sequenza. La backpropagation in questo caso cercherà di far sì che le sequenze di output assomiglino a quelle di input il più possibile.


Concettualmente, il modello Seq2Seq viene rappresentato come due RNN. Durante il [[forward pass]]:
Durante la fase di inferenza, il token si inizio di frase fa sì che la rete cominci a elaborare e emettere i token.  


* la prima RNN, l'encoder, prende l'input, '''man''' (in realtà '''manPP''' con padding a lunghezza 5), e lo processa, finendo con l'avere uno stato nascosto
=== Links ===
* questo '''stato nascosto''' dell'encoder viene passato come '''stato nascosto''' della RNN decoder, e come input viene data la sequenza di '''output''' (Swoman in quanto viene introdotto sempre un token di start della sequenza)'''.''' Durante la fase di training, questa sequenza corrisponde effettivamente all'output atteso. Dopo il processamento della RNN, l'hidden layer conterrà, concettualmente, <u>la rappresentazione dell'intero processo di traduzione</u> della sequenza "'''man'''PP'''Swoman"'''
https://arxiv.org/abs/1406.1078
* Un layer lineare connette poi lo stato nascosto del decoder all'output, in questo caso con rappresentazione [[One-hot encodings|one-hot]]


Durante la fase di addestramento, la loss viene calcolata confrontando l'output con il target,
https://github.com/bentrevett/pytorch-seq2seq


[[Category:architettura]]
[[Category:architettura]]

Versione delle 23:08, 25 mar 2024

Classe di approcci e metodi utilizzati nel campo del deep learning, soprattutto nei task di traduzione automatica ma anche, per esempio, per la creazione di didascalie di immagini. Essi fondano le basi concettuali per le architetture transformer.

Sono basati su un modello encoder-decoder in cui:

  • l'encoder processa la sequenza di input creando una rappresentazione semantica dell'input, che catturi le informazioni essenziali
  • il decoder utilizza gli stati nascosti dell'encoder, in cui viene rappresentazione l'informazione per creare una sequenza di output

Esempio di utilizzo nel task di traduzione automatica

La pubblicazione Learning Phrase Representations using RNN Encoder-Decoder for Statistical Machine Translation del 2014 dimostra il concetto perfettamente. Si può seguire il codice nell'implementazione in Pytorch a questo URL (che contiene un errore però nel padding delle sequenze di output) o a questo URL, più complesso ma aderente alla pubblicazione: usa anche la tecnica di teacher forcing e fa una valutazione BLEU alla fine.

Concettualmente, il modello Seq2Seq viene rappresentato come due RNN. Durante il forward pass:

  • la prima RNN, l'encoder, prende l'input, con token di padding a lunghezza predefinita, e lo processa, finendo con l'avere uno stato nascosto
  • questo stato nascosto dell'encoder viene passato come stato nascosto della RNN decoder (contesto), e la RNN viene eseguita per tanti step quanti i token nella sequenza attesa. A ogni step, viene passato il contesto concatenato all'input corrente e il layer nascosto corrente del decoder.
  • Un layer lineare connette poi lo stato nascosto del decoder all'output, spesso con rappresentazione one-hot

Durante la fase di addestramento, la perdita viene calcolata confrontando l'output con il target, codificato con un token di fine sequenza. La backpropagation in questo caso cercherà di far sì che le sequenze di output assomiglino a quelle di input il più possibile.

Durante la fase di inferenza, il token si inizio di frase fa sì che la rete cominci a elaborare e emettere i token.

Links

https://arxiv.org/abs/1406.1078

https://github.com/bentrevett/pytorch-seq2seq