AI 用語 101: 変圧器ネットワーク

AIジェネ

2023年6月1日木曜日

3 分で読めます

トランスフォーマー ネットワークは、人工知能、特に自然言語処理 (NLP) の分野における画期的なテクノロジーとして登場しました。 Vaswaniらによって開発されました。 2017 年、トランスフォーマー ネットワークは、機械翻訳、チャットボット、感情分析などを含むさまざまなアプリケーションに革命をもたらしました。 この記事では、変圧器ネットワークの基礎、そのアーキテクチャ、および AI 分野への変革的な影響について説明します。

従来の NLP モデルは、言語の逐次的な性質のため、言語内の長期にわたる依存関係や文脈上の関係を捉えるのに苦労していました。 トランスフォーマー アーキテクチャには、入力の処理中にモデルが関連する単語やフレーズに焦点を当てることを可能にする新しい注意メカニズムが導入されました。 リカレント ニューラル ネットワーク (RNN) や畳み込みニューラル ネットワーク (CNN) とは異なり、トランスフォーマー ネットワークは逐次処理に依存しないため、並列化とより高速なトレーニングが可能になります。

変圧器ネットワークの背後にある中心的な考え方は、自己注意です。 入力シーケンスは、他の単語との関係における各単語の重要性を決定するセルフアテンション メカニズムを使用してエンコードされます。 これにより、モデルはシーケンス内の単語の位置に関係なく、単語間の依存関係や関係を捉えることができます。 アテンション メカニズムは各単語の重みを計算し、入力ベクトルの重み付けされた合計によって最終的な表現が生成されます。

トランスフォーマーのアーキテクチャは、エンコーダーとデコーダーで構成されます。 エンコーダは入力シーケンスを処理し、デコーダは出力シーケンスを生成します。 自己注意およびフィードフォワード ニューラル ネットワークの複数の層がトランスフォーマーのアーキテクチャを構成し、複雑なパターンと表現を学習できるようにします。

Transformer ネットワークは NLP の状況を変革し、さまざまなタスクで最先端のパフォーマンスを提供します。 たとえば、「BERT」（Bidirectional Encoder Representations from Transformers）として知られるトランスフォーマー ベースのモデルは、質問応答、固有表現認識、テキスト分類などのタスクで目覚ましい成果を上げています。

変圧器ネットワークの多用途性は NLP を超えて広がります。 これらは、画像分類、物体検出、画像キャプションなどのコンピューター ビジョン タスクにうまく適用されています。 セルフ アテンション メカニズムを活用することで、トランスフォーマーは画像内のグローバルな依存関係をキャプチャし、より正確で状況に応じた理解を可能にします。

変圧器ネットワークは NLP と AI に革命をもたらしましたが、課題はまだ残っています。 自己注意の計算の複雑さにより、大規模な変圧器モデルのトレーニングにはリソースが大量に消費されます。 研究者らは、これらの課題に対処し、変圧器をより利用しやすくするために、枝刈り、量子化、知識の蒸留などの技術を模索しています。

変圧器ネットワークの将来は有望です。 現在進行中の研究は、リソースに制約のあるデバイスへの展開を可能にする、軽量でスパースなトランスフォーマーなどの効率的なアーキテクチャの開発に焦点を当てています。 さらに、トランスフォーマーを強化学習や教師なし学習などの他の手法と組み合わせることで、パフォーマンスの向上と汎化の新たな可能性が開かれます。

トランスフォーマー ネットワークは、AI、特に NLP の分野を大幅に進歩させました。 言語の文脈上の関係や依存関係を捉える能力は、機械翻訳、感情分析、その他の言語関連のタスクを変革しました。 研究者が変圧器のアーキテクチャを改良し、課題を克服し続けるにつれて、将来さらにエキサイティングな開発と応用が期待できます。 トランスフォーマー ネットワークは間違いなく AI に消えることのない痕跡を残し、機械に人間のような言語を理解して生成する能力を与え、その影響は今後数年でさらに増大する見込みです。

変圧器ネットワーク

自然言語処理 (NLP)

AI アプリケーション

ディープラーニング

1

ニュース

ONDC が B2B e コマース ネットワークを開始

2

AIジェネ

年齢は単なる数字です: 新たな夢を通して情熱と目的に火をつける

3

ニュース

ソフトバンクが支援するコンテンツ制作会社ジェリスマックがインドでの立ち上げを発表

4

引用

勝者は早くから始める: 始めるための動機付けの引用

5

起動する

基準の設定: デリーの新興企業がインドの再生デバイス市場に品質保証を導入しようとしている