深度學習在自然語言處理中的應用：從詞表征到ChatGPT

前言 iii
第 1章 緒論 1
1.1 機器學習簡介 1
1.1.1 機器學習的發(fā)展歷程 1
1.1.2 機器學習的算法分類 4
1.2 深度學習簡介 5
1.3 自然語言處理簡介 7
1.3.1 自然語言處理的發(fā)展歷程 7
1.3.2 自然語言處理的研究方向 8
1.3.3 自然語言理解的主要任務 8
1.3.4 自然語言生成的任務 14
1.3.5 自然語言處理面臨的挑戰(zhàn) 15
1.4 自然語言處理與機器學習和深度學習 16
第 2章 深度學習基礎 17
2.1 前饋神經(jīng)網(wǎng)絡 17
2.2 卷積神經(jīng)網(wǎng)絡 20
2.3 循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡 24
2.4 長短期記憶網(wǎng)絡 26
2.5 記憶網(wǎng)絡和神經(jīng)圖靈機 28
2.6 圖神經(jīng)網(wǎng)絡 30
2.7 深度生成模型 33
2.7.1 自編碼器和變分自編碼器 34
2.7.2 生成對抗網(wǎng)絡 39
2.8 Transformer 39
2.8.1 Transformer的編碼模塊 41
2.8.2 Transformer的解碼模塊 42
第3章 詞表征 44
3.1 語言模型 45
3.2 基于矩陣的詞分布表征模型 46
3.2.1 潛在語義分析 46
3.2.2 GloVe 47
3.3 基于聚類的詞分布表征模型 48
3.4 基于神經(jīng)網(wǎng)絡的詞分布表征模型 49
3.4.1 NNLM 50
3.4.2 RNNLM 52
3.4.3 Collobert-Weston模型 53
3.4.4 Word2Vec 54
3.4.5 ELMo 58
3.4.6 ULMFit 60
3.4.7 GPT 61
3.4.8 BERT 62
3.4.9 T5 64
3.5 跨語言的詞嵌入模型 64
3.5.1 基于詞對齊 65
3.5.2 基于預訓練的方法 66
3.6 其他表征 67
第4章 注意力機制 69
4.1 注意力機制的由來 69
4.2 注意力機制的擴展 72
4.2.1 全局注意力和局部注意力 72
4.2.2 自注意力 75
4.3 NTM和MemNN的注意力機制 77
4.3.1 NTM的注意力機制 78
4.3.2 MemN2N的注意力機制 79
4.4 指針網(wǎng)絡的注意力機制 81
第5章 遷移學習 83
5.1 遷移學習的定義和分類 83
5.2 領域自適應 86
5.2.1 基于樣本的遷移學習 86
5.2.2 基于特征映射的遷移學習 88
5.2.3 基于對抗的深度遷移學習 91
5.3 多任務學習 91
5.4 序列遷移學習 94
5.4.1 預訓練語言模型 95
5.4.2 微調(diào) 95
5.5 跨語言的遷移學習 97
第6章 強化學習 98
6.1 強化學習的定義 99
6.1.1 馬爾可夫決策過程 99
6.1.2 強化學習的模型 100
6.1.3 智能體的策略 101
6.1.4 價值函數(shù) 101
6.2 貝爾曼方程 103
6.3 強化學習的分類 104
6.3.1 有模型學習 105
6.3.2 免模型學習 107
6.3.3 基于值函數(shù)和基于策略函數(shù)的學習 112
6.4 深度強化學習 115
6.5 深度強化學習在NLP中的應用 116
第7章 機器翻譯 117
7.1 機器翻譯的發(fā)展歷程 117
7.2 神經(jīng)機器翻譯 118
7.3 基于RNN的Seq2Seq模型 120
7.4 基于CNN的Seq2Seq模型 124
7.5 神經(jīng)機器翻譯的策略 126
7.5.1 解碼策略 126
7.5.2 估計softmax函數(shù)計算 127
7.5.3 縮小詞典 127
7.5.4 處理生僻詞和未知詞 128
7.6 機器翻譯的評價方法 129
7.6.1 人工評價 130
7.6.2 下游系統(tǒng)評價 130
7.6.3 BLEU 130
第8章 文本摘要 132
8.1 抽取式摘要 132
8.1.1 傳統(tǒng)機器學習方法 133
8.1.2 深度學習方法 135
8.2 生成式摘要 136
8.2.1 傳統(tǒng)機器學習方法 137
8.2.2 深度學習方法 137
8.3 文本摘要的評價 139
第9章 自動問答 140
9.1 基于檢索的自動問答 140
9.1.1 文本檢索模塊 141
9.1.2 文本理解模塊 143
9.2 基于知識庫的自動問答 146
9.3 基于社區(qū)的自動問答 148
9.3.1 專家推薦 148
9.3.2 相似問題檢索 149
9.3.3 答案質(zhì)量評估 149
9.4 深度自動問答系統(tǒng) 150
9.4.1 抽取式機器閱讀理解 150
9.4.2 生成式機器閱讀理解 151
9.5 自動問答系統(tǒng)的評價 151
第 10章 對話系統(tǒng) 153
10.1 面向任務的對話系統(tǒng) 154
10.1.1 自然語言理解 155
10.1.2 對話管理 155
10.1.3 自然語言生成 157
10.2 開放域?qū)υ捪到y(tǒng) 158
10.2.1 檢索式方法 159
10.2.2 生成式方法 159
10.2.3 混合方法 160
10.2.4 開放域?qū)υ捪到y(tǒng)的關鍵問題 160
10.3 對話系統(tǒng)的評測 162
第 11章 情感分析 164
11.1 情感分析的分類 165
11.1.1 文檔級情感分析 166
11.1.2 句子級情感分析 167
11.1.3 方面級情感分析 168
11.1.4 監(jiān)督學習和基于詞典的方法比較 169
11.2 方面和實體提取 170
11.2.1 挖掘頻繁出現(xiàn)的名詞短語 170
11.2.2 利用情感詞與目標詞之間的語法關系 170
11.2.3 應用監(jiān)督學習模型 171
11.2.4 使用主題模型 171
11.3 情感詞典 172
11.3.1 基于詞典的方法 172
11.3.2 基于語料庫的方法 172
11.4 多模態(tài)情感分析 173
第 12章 ChatGPT 174
12.1 大型語言模型 174
12.1.1 語言模型的演化 175
12.1.2 大型語言模型的訓練 176
12.1.3 語境學習 176
12.1.4 提示工程 177
12.2 基于人工反饋的強化學習方法 179
12.3 生成ChatGPT 180
12.3.1 步驟1：微調(diào)GPT-3.5 180
12.3.2 步驟2：訓練獎勵模型 180
12.3.3 步驟3：利用強化學習微調(diào)ChatGPT 181
12.4 ChatGPT的發(fā)展 181
參考文獻 183