生成对抗网络(GAN)是一种深度学习模型,近年来在图像处理、自然语言处理等领域都广泛应用。在NLP中,GAN主要用于生成文本、语言模型优化等任务。
GAN由两个部分组成:生成器(generator)和判别器(discriminator)。生成器生成假数据,而判别器负责判断数据是否真实,这两个部分通过对抗训练得到最优解。GAN在NLP中的主要应用是生成文本,下面将从生成文本、语言模型优化两个角度介绍GAN在NLP中的应用。
生成文本
GAN可以用于生成文本,其实现方法是利用LSTM或者其他RNN模型作为生成器,利用卷积神经网络或者其他深度学习模型作为判别器。生成器产生的假文本和真实文本混合在一起,判别器判断文本是否为真实数据。
例如,对于电影评论生成这个任务,可以把文本序列当做语料,用LSTM模型训练生成器,用卷积神经网络模型训练判别器。生成器可以根据语句前缀生成接下来的文本,用判别器判断文本是否真实。利用对抗训练算法,生成器不断地生成更逼真的假文本,判别器也不断调整自己的判断标准,使得最后生成的假文本越来越接近真实文本。
语言模型优化
GAN也可以用于优化语言模型,此处以对话系统为例。在对话系统中,我们需要生成接近真实对话的回复,并使得回复与上下文相关。GAN可以用于优化这种回复生成任务,例如Deep Conversation Model和SeqGAN等。
其中,Deep Conversation Model结合了CNN和LSTM模型,GAN部分则使用了RNN和CNN结合的模型。在SeqGAN中,生成器同样使用LSTM网络生成文本序列,但使用了一个新的奖励机制:基于GAN的奖励,通过判别器给出的奖励来评估生成模型产生的短语的质量。
总体而言,GAN在NLP领域已经有了广泛的应用,不仅可以用于生成文本、图像,还可以用于语言模型优化等任务。随着人工智能领域的不断发展,GAN在NLP中的应用前景非常广阔。