自然语言生成的工作原理是什么

自然语言生成 (NLG) 是将计算机数据库或语义意图转换为可读的人类语言的过程,可以分为以下几个阶段:

自然语言生成的工作原理是什么_内容确定

内容确定

这个阶段决定要提及哪些信息。NLG 系统需要从输入数据中选择相关的内容,并确定要表达的关键点。

自然语言生成的工作原理是什么_文档结构化

文档结构化

这个阶段负责组织信息的结构和顺序。NLG 系统需要将选定的内容合理地排列,使生成的文本具有良好的连贯性和逻辑性。

自然语言生成的工作原理是什么_聚合

聚合

在这个阶段,NLG 系统会合并相似的句子,避免重复表达相同的内容。通过聚合,可以使生成的文本更加简洁流畅。

自然语言生成的工作原理是什么_词汇选择

词汇选择

这是最后一个阶段,NLG 系统需要选择合适的词语来表达所需的内容和语义。词汇的选择直接影响生成文本的质量和可读性。

自然语言生成的工作原理是什么_语法生成

语法生成

除了上述阶段,NLG 系统还需要根据语言规则正确地生成语法结构,确保生成的文本符合语言习惯。


自然语言生成有哪些优势

自然语言生成 (NLG) 具有多重优势,使其成为一种强大的技术。

自然语言生成有哪些优势_生成自然流畅的文本

生成自然流畅的文本

NLG 能够生成自然流畅的文本,避免重复和生硬的表达,适用于报告、图像描述、聊天机器人相应等各种场景。NLG 包含了规划、信息合并和词汇选择等阶段,使生成的文本更人性化、更易读。

自然语言生成有哪些优势_与自然语言理解形成互补

与自然语言理解形成互补

NLG 可视为自然语言理解 (NLU) 的互补。NLG 侧重于如何用语言表达思想,而 NLU 则关注于消除输入的歧义。这种互补性有助于构建健壮的语言处理系统。

自然语言生成有哪些优势_弥合人机语言鸿沟

弥合人机语言鸿沟

NLG 系统类似于将人工计算机语言翻译为人类可读输出的翻译器,是弥合机器与人类语言鸿沟的有用工具。

自然语言生成有哪些优势_提高人工智能交互能力

提高人工智能交互能力

借助强大的深度学习算法,NLG 使虚拟智能体能够以清晰、相关和自然的方式构建类人句子。随着与用户和人工智能的更多互动,NLG 生成的响应会变得更加精炼和灵活,虚拟智能体能以更类似于客户支持人员的方式与客户交谈,提供恰当的上下文响应。


如何使用自然语言生成

使用自然语言生成 (NLG) 涉及几个关键阶段,包括以下几个步骤:

确定内容

决定要包含哪些信息。这是自然语言生成过程的第一步,需要根据特定任务和上下文确定要传达的内容。

构建文档结构

组织信息的结构和顺序。这一步将确定生成输出的整体框架和流程。

聚合信息

合并相似的句子,避免重复。通过聚合相关信息,可以提高生成输出的连贯性和简洁性。

词汇选择

选择最合适的词语来表达想要传达的意思。词汇选择对于生成通顺、自然的语言输出至关重要。 自然语言生成系统可以采用模块化方法实现上述各个阶段,也可以使用端到端的机器学习方法在输入数据和人工书写的输出文本上进行训练。端到端方法在图像描述等任务中表现出色。自然语言生成的常见应用包括自动报告生成、聊天机器人和图像描述等。评估自然语言生成系统的质量和实用性是一个重要的挑战,可以通过人工评分和自动指标(如 BLEU 和 ROUGE)来实现。


自然语言生成有哪些应用场景

自然语言生成 (NLG) 技术在多个领域都有广泛的应用场景。以下是一些主要的应用场景:

自动报告生成

自动报告生成是 NLG 最成功的应用之一。NLG 系统能够根据数据库和数据集生成文本摘要。研究表明,与图表和可视化相比,这些文本摘要对于决策更有效,而且从读者的角度来看,计算机生成的文本甚至可能优于人工撰写的文本。

聊天机器人和自动对话系统

NLG 技术被用于生成自然语言输出,可实现聊天机器人应用中的实时对话。早期的聊天机器人使用信息检索技术,而现代系统更多地依赖于序列到序列学习和强化学习等机器学习模型。

图像字幕生成

NLG 也被应用于图像字幕生成,系统可以自动为图像生成文本字幕。这种端到端的机器学习方法在该领域尤其成功。


自然语言生成面临的挑战

自然语言生成面临着诸多挑战,这些挑战主要源于人类语言本身的复杂性和模糊性。

01

缺乏创造性语言的标注数据集和评估方法

目前缺乏针对创造性语言(如幽默和讽刺)的大规模标注数据集和正式评估方法。现有自然语言系统生成有趣内容的能力远低于人类,这表明需要对构成创造性语言的结构特征和语境细微差别进行更多研究。

02

语言的复杂性和模糊性

与编程语言相比,人类语言的复杂性和模糊性使得生成自然的文本更加困难。自然语言生成系统需要做出如何用词表达思想的选择,而自然语言理解系统则更多关注于消除输入的歧义。管理上下文信息对自然语言生成也构成了特殊挑战。

03

视觉问答和多语言图像描述数据集的构建

尽管有所进展,但在视觉问答和构建多语言图像描述数据集等领域仍面临着开放性挑战,这些可能有助于改善图像标题的自然语言生成。

04

与人类判断相关的自动评估指标

设计与人类对文本质量判断相关的自动评估指标,也是该领域持续面临的需求。


自然语言生成的发展历程

自然语言生成 (NLG) 是一种从非语言表示的底层信息生成自然语言输出的软件过程。自然语言生成的发展历程可以概括如下:

早期基于规则的 NLG 系统

早期的自然语言生成系统主要采用基于规则的方法,如 1984 年创建的第一本机器生成的书籍。这些系统通常包括内容确定、文档结构化、聚合和词汇选择等典型阶段。

NLG 在文档 AI 等领域的应用

除了文本生成,自然语言生成的发展还扩展到了文档 AI 等领域,在这些领域中,NLP 技术被用于从不同类型的文档中提取数据。

大型预训练语言模型的突破

近年来,一些大型预训练语言模型的出现,为创造性语言生成带来了突破,包括生成教科书、诗歌甚至幽默内容的能力。然而,生成能与人类水平媲美的自动创意和幽默内容仍然是一个挑战。


自然语言生成与机器翻译的区别

01

目标与任务不同

自然语言生成 (NLG) 旨在将计算机数据库或语义意图转换为可读的人类语言,而机器翻译 (MT) 则是将一种自然语言的文本翻译成另一种自然语言。NLG 系统需要决定如何将信息表示转换为文字,而 MT 系统需要处理模糊或错误的用户输入。总的来说,NLG 试图生成一个特定的、自我一致的文本表示,而 MT 则旨在生成对原始想法的单一、标准化的表示。

02

发展历程有别

NLG 可以追溯到 20 世纪 60 年代,早期系统如 ELIZA 就是 NLG 系统,而第一个统计 MT 系统直到 20 世纪 80 年代后期才出现。与早期基于规则的 NLG 系统不同,现代 NLG 可以使用更复杂的技术来生成类似人类的文本。相比之下,MT 已经从基于规则的方法发展到利用大型双语语料库的统计方法。

03

应用场景不同

NLG 侧重于生成连贯且符合上下文的对话文本,类似于人类交流的方式。它使用深度学习算法以清晰、相关和语言自然的方式生成响应。相反,机器翻译是使用人工智能自动将一种语言的文本翻译成另一种语言的过程,无需人工参与。机器翻译不仅仅是简单的单词到单词的翻译,而是要在目标语言中传达原始语言文本的全部含义。

04

技术实现有差异

虽然 NLG 使虚拟代理能够进行更自然的对话,但机器翻译则提供了自动化的翻译辅助,能够更快地处理大量跨语言的文本。机器翻译可以通过基于规则、统计、神经网络和混合等各种方法来实现,每种方法都有其优缺点。


自然语言生成的评估指标有哪些

自然语言生成系统的评估指标主要有三种:

自然语言生成的评估指标有哪些_基于任务的评估

基于任务的评估

基于任务的评估涉及将生成的文本提供给人类,并评估它在帮助完成某项任务或实现某种交流目标方面的效果。例如,评估医疗数据摘要是否能帮助医生做出更好的决策。这种评估方式被认为是最有意义的,但也是最耗时耗力的。

自然语言生成的评估指标有哪些_人工评分

人工评分

人工评分是指让人直接对生成文本的质量和有用性进行评分。初步研究表明,与自动评估指标相比,人工评分能更好地预测自然语言生成系统的任务效果。人工评分是自然语言生成研究中最常用的评估技术。

自然语言生成的评估指标有哪些_自动评估指标

自动评估指标

自动评估指标如 BLEU、METEOR、ROUGE 和 LEPOR 会将生成的文本与人工写作的参考文本进行比较。然而,这些指标通常与基于任务的评估结果不太相关。自动评估指标虽然方便快捷,但可靠性有限。


自然语言生成的类型有哪些

自然语言生成 (NLG) 是指根据数据或输入信息自动生成自然语言文本的过程。主要有以下几种类型:

01

基于规则的 NLG

这是一种传统的 NLG 方法,包括内容确定、文档结构化、句子合并和词汇选择等阶段。内容确定决定了要包含哪些信息,文档结构化则确定了信息的整体组织方式。句子合并可以提高可读性,而词汇选择则选择合适的词语表达。

02

端到端 NLG

这种方法使用单一的机器学习模型直接生成文本,而不需要分阶段处理。它在图像描述等任务中表现良好,模型会在图像-文本数据对上训练,为新图像生成描述。

03

自动报告生成

NLG 可用于将数据转换为针对不同受众(如医生、护士和患者)定制的文本报告。这种应用场景需要根据数据生成自然语言描述。

04

图像描述生成

NLG 也可用于分析图像的视觉内容并生成相应的文本描述,这对于辅助视障人士等场景很有用处。

05

对话系统

NLG 使虚拟助手能够根据特定主题或关键词,以类似人类的方式生成自然对话文本。随着与用户和人工代理的互动,NLG 系统可以不断改进响应的相关性和自然度。


自然语言生成的组成部分有哪些

自然语言生成是一个复杂的过程,主要包括以下几个关键组成部分:

内容确定

这是自然语言生成的第一步,需要决定在生成的文本中提及哪些信息。根据特定的应用场景和目标,系统需要选择相关的内容,并确定表达的深度和广度。

文档结构化

在确定了需要表达的内容后,自然语言生成系统需要对这些内容进行合理的组织和安排,形成一个有逻辑的整体结构。良好的文档结构有助于提高生成文本的连贯性和可读性。

聚合

为了使生成的文本更加自然流畅,自然语言生成系统通常会将相似的句子进行合并,避免不必要的重复。聚合过程可以提高生成文本的可读性和自然度。

词汇选择

在确定了要表达的内容和结构后,自然语言生成系统需要为这些内容"穿上"合适的词语,即进行词汇选择。合理的词汇选择对于生成高质量的自然语言文本至关重要。

深度学习算法

现代自然语言生成系统通常采用深度学习算法,利用大量的语料数据对模型进行训练,能够生成更加自然、符合语境的文本。这些算法使得生成的文本更加人性化,并能根据上下文进行动态调整。


自然语言生成的实现方法是什么

自然语言生成 (NLG) 是一种将想法转化为人类可读的自然语言的过程,其实现方法主要包括以下几个阶段:

01

内容确定

这个阶段决定了要提及哪些信息。在自然语言生成系统中,这通常由输入数据或知识库决定,系统需要从中选择相关的内容。

02

文档结构化

这个阶段将确定的内容进行组织和排序,形成合理的结构。这对于生成流畅、连贯的自然语言输出至关重要。

03

聚合

在这个阶段,系统会将相似的句子合并,避免重复和冗余。这有助于提高生成语言的简洁性和连贯性。

04

词汇选择

最后一个阶段是选择合适的词语来表达确定的内容。这需要考虑语义、语法和语用等多方面因素,以确保生成的语言自然、流畅。

05

机器学习模型

现代自然语言生成系统主要依赖于机器学习模型,如序列到序列学习和强化学习。这些模型通过大量数据训练,学习生成自然语言输出的模式。一些系统还结合了信息检索技术,形成混合模型。

06

人工反馈优化

为了提高生成语言的质量和自然度,一些系统采用了人工反馈优化的方法。系统生成的响应会与预先确定的人工响应进行比较,并根据相似度对模型进行优化,使其未来的决策更加自然合理。


自然语言生成在哪些领域有应用

自然语言生成 (NLG) 在主要在以下多个领域广泛应用:

01

自动报告生成

NLG 系统可以根据数据库和数据集生成文本摘要,这比图表和可视化更有利于决策。最早的商业 NLG 系统在 20 世纪 90 年代被用于生成法语和英语天气预报;近期的应用包括生成文本增强天气预报。

02

图像字幕生成

NLG 技术被用于图像字幕生成,系统可以自动为图像生成文本字幕。这种端到端的机器学习方法在图像字幕生成方面取得了特别成功。

03

聊天机器人和对话系统

NLG 技术被用于聊天机器人和对话系统,以实时生成自然语言输出。早期的聊天机器人使用信息检索技术,而现代系统更多地依赖于机器学习模型。

04

创意写作

NLG 也被应用于创意写作任务,如自动生成教科书、诗歌和其他创意内容。一些先驱开发了相关算法,大型语言模型的出现也在这一领域带来了新的突破。

05

计算机幽默

NLG 还被用于计算机幽默,生成双关语和缩略词笑话等幽默内容。


欢迎加入亚马逊云科技培训中心

欢迎加入亚马逊云科技培训中心

从 0 到 1 轻松上手云服务,获取更多官方开发资源及培训教程
从 0 到 1 轻松上手云服务,获取更多官方开发资源及培训教程
  • 快速上手训练营
  • 第一课:亚马逊云科技简介

    本课程帮助您初步了解云平台与本地环境的差异,以及亚马逊云科技平台的基础设施和部分核心服务,包括亚马逊云科技平台上的弹性高可用架构,架构设计准则和本地架构迁移上云的基本知识。

    亚马逊云科技技术讲师:李锦鸿

    第二课:存储与数据库服务

    您将在本课程中学习到亚马逊云科技上的三个存储服务分别是什么。我们也将在这个模块中为您介绍亚马逊云科技上的关系型数据库服务 Amazon Relational Database Service (RDS)。

    亚马逊云科技资深技术讲师:周一川

    第三课:安全、身份和访问管理

    在这个模块,您将学习到保护您在亚马逊云科技上构建的应用的安全相关知识,责任共担模型以及身份和访问管理服务, Identity and Access Management (IAM) 。同时,通过讲师演示,您将学会如何授权给 EC2 实例,允许其访问 S3 上的资源。

    亚马逊云科技技术讲师:马仲凯
  • 账单设置与查看
  • 视频:快速完成税务设置

    部署时间:5 分钟

    视频:账户账单信息

    部署时间:3 分钟

    视频:如何支付账单

    部署时间:3 分钟

  • 动手实操
  • 快速上手云上无服务器化的 MySQL 数据库

    本教程将引导您创建一个Aurora Serverless 数据库并且连接上它。

    部署时间:10 分钟

    启动一台基于 Graviton2 的 EC2 实例


    本教程将为您讲解如何在云控制台上启动一台基于 Graviton2 的 EC2 实例。

    部署时间:5 分钟

    使用 Amazon Systems Manager 进行云资源统一跟踪和管理

    在这个快速上手教程中,您将学会如何使用 Amazon Systems Manager 在 Amazon EC2 实例上远程运行命令。

    部署时间:10 分钟

准备好体验亚马逊云科技提供的云服务了吗?

新用户享受中国区域 12 个月免费套餐

联系我们

联系我们

如需了解更多亚马逊云科技的专业服务和解决方案,请填写表单,我们的业务开发团队会与您联系
提交成功!
免费试用 12 个月

云服务器 EC2

每月免费使用 750 小时,两种实例类型可选,并可免费获得 750 小时公网 IPv4 地址