第 22 课,共 28 课 · 用好 AI
什么是自然语言处理(NLP)?
自然语言处理(NLP)是让计算机处理人类语言的 AI 分支:阅读、理解、翻译、总结和撰写文本,结合语音技术还能处理口语。垃圾邮件过滤、搜索、输入法纠错、翻译应用、语音助手和聊天机器人都依靠它。大语言模型是如今最知名的 NLP 技术,但 NLP 是孕育它们的更大领域。
NLP 涵盖哪些内容
“自然语言”指人们日常说和写的语言,比如中文或英文,与为机器设计的编程语言相对。人类语言很“乱”:同一个词可以有不同意思(“打”可以是打电话、打车、打球),句子可能有歧义,含义还取决于语境和语气。NLP 要做的,就是让计算机应付这种复杂性。
常见的 NLP 任务包括:
- 文本分类:是不是垃圾邮件、评价是正面还是负面、工单该分给哪个团队。
- 信息抽取:从文件中提取姓名、日期、金额或地址。
- 不同语言之间的翻译。
- 总结长篇文本,并回答与之相关的问题。
- 生成文本:回复、草稿和解释说明。
从语法规则到语言模型
早期的 NLP 依靠人工编写的规则和词表,就像一本只对预先想到的句子管用的常用语手册。从 20 世纪 90 年代起,统计方法通过统计大量文本中的词语规律来学习,让翻译和垃圾邮件过滤效果大幅提升。
后来,神经网络学会把词表示成一串数字(即“嵌入”),让意思相近的词彼此靠近,2013 年的 word2vec 让这种方法流行起来。2017 年提出的 Transformer 架构,让模型能在一段文字中衡量每个词与其他所有词的关系;2018 年的 BERT 等预训练模型则证明,同一个模型可以适配多种语言任务。把这条路线规模化,就诞生了今天的大语言模型,只需一句自然语言指令,它就能完成大多数 NLP 任务。
你在哪些工具里会遇到它
NLP 已经融入你每天使用的许多软件:
- 邮箱:垃圾邮件过滤、建议回复和重要邮件优先。
- 能理解问题含义、而不只是匹配关键词的搜索引擎。
- 能自动纠错并联想下一个词的手机输入法。
- 翻译应用和实时字幕。
- 客服聊天机器人、会议纪要和写作助手。
NLP 不是什么,以及它的局限
处理语言不等于像人一样理解语言。NLP 系统可能听不出反讽,不懂俚语、文化梗和含糊的指令;语言模型给出的回答即使很流畅,事实也可能是错的。
质量还因语言而异。系统通常在英语等数字文本丰富的语言上表现最好,在文本资源少的语言上较弱。有些语言的同一句话会被切成更多 Token(词的片段),在按 Token 计费的 API 上,同样的请求可能更贵。
示例
试一试:一个提示词完成三项 NLP 任务
试试这个提示词下面是三条用户评价。请对每一条给出:(1)情感倾向:正面、负面或褒贬不一;(2)提到的产品功能;(3)一句话总结。用表格输出结果。 评价 1:电池能用一整天,但充电器一周后就坏了。 评价 2:两分钟就装好了,App 也很好用。 评价 3:我申请退款,客服一直没回复。
这一个请求同时完成了分类(情感)、信息抽取(提到的功能)和摘要三项经典 NLP 任务,过去需要三套独立系统才能做到。看看助手是否把评价 1 判断为“褒贬不一”。
要点
- NLP 是让计算机阅读、理解、翻译和生成人类语言的 AI 分支。
- 它从人工规则发展到统计方法,再到神经网络和今天的大语言模型。
- 垃圾邮件过滤、搜索、输入法纠错、翻译和聊天机器人都是身边的 NLP。
- 输出流畅不代表真正理解,要核查事实,留意语气是否被误读。
- 不同语言的效果和 Token 成本可能不同。
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常见问题
NLP 和大语言模型有什么区别?
NLP 是一个领域,大语言模型是其中的一类工具。NLP 涵盖处理人类语言的所有方法,包括基于规则的系统、小型统计分类器和翻译引擎;大语言模型则是用海量文本训练的大型神经网络,只需一条指令就能完成多种 NLP 任务。
NLP 和语音识别是一回事吗?
不完全是。语音识别把语音转成文字,语音合成把文字变成声音,两者通常归为语音技术,是 NLP 的近邻。语音助手三者都会用到:用语音识别听懂你说的话,用 NLP 理解意图并组织回答,再用语音合成说出来。
使用 AI 工具需要学 NLP 吗?
不需要。如今的助手把 NLP 藏在聊天框后面,你只需把需求说清楚。了解一些基本概念,比如 Token、上下文,以及模型为什么会误解含糊的请求,有助于写出更好的提示词并判断结果。只有自己开发语言类功能时,才需要编程能力。
来源
- Efficient Estimation of Word Representations in Vector Space. Mikolov et al., arXiv, 2013年1月
- Attention Is All You Need. Vaswani et al., arXiv, 2017年6月
- BERT: Pre-training of Deep Bidirectional Transformers for Language Understanding. Devlin et al., arXiv, 2018年10月
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