Google開源全球最精準AI自然語言理解技術SyntaxNet
Google開源全球最精準AI自然語言理解技術SyntaxNet
2016.05.13 | 科技

Google Research今天宣佈,世界準確度最高的自然語言解析器SyntaxNet開源。Google開源再進一步。據介紹,Google在該平台上訓練的模型的語言理解準確率超過90%。近日,眾多科技巨頭人工智慧相關平臺開源步伐明顯加快:Google和Facebook一直領頭,馬斯克的OpenAI欲打造一個完全公開的AI模型訓練營,就連一直被批評「保守」的亞馬遜也在嘗試開源。這一股開源熱潮背後,是人工智慧研究者的福利,但同時也是一場激烈的資料和平臺爭奪戰。

Google環境計算(Ambient computing) 架構師Yonatan Zunger說:事實上,語言理解被我們認為是「AI的終極任務」,要解決這一難題,前提是要能解決全部人類水準人工智慧的問題。

機器對語言的理解過程,可以分為幾個步驟,其中很多的不確定性是逐漸明晰的(語音辨識的不確定性更多,因為還要解決從聲音到詞的轉換)。

第一步是要把詞分開,放到依存樹上,看哪一個詞是動詞,對名詞有哪些影響等等。

隨後,要理解每一個名字的含義。

再次,再加入許多先驗知識,即對這個世界的理解,因為很多句子只有使用了這些資訊才能真正理解。如果足夠幸運的話,到這就能得到清晰的理解了。

Google資深研究科學家Slav Petrov在Google Research的部落格上寫到:在Google,我們花費了大量的時間在思考,電腦系統如何才能閱讀和理解人類語言,以一種更加智慧的方式處理這些語言?今天,我們激動地跟大家分享我們的研究,向更廣闊的人群發佈SyntaxNet。這是一個在TensoFlow中運行的開源神經網路框架,提供自然語言理解系統基礎。我們所公開的包含了所有用你自己的資料訓練新的SyntaxNet模型所需要的程式碼,以及Paesey McParseface——我們已經訓練好的,可用于分析英語文本的模型。

Paesey McParseface 建立於強大的機器學習演算法,可以學會分析句子的語言結構,能解釋特定句子中每一個詞的功能。此類模型中,Paesey McParseface是世界上最精確的,我們希望他能説明對自動提取資訊、翻譯和其它自然語言理解(NLU)中的應用感興趣的研究者和開放者。

SyntaxNet是怎麼運作的?

SyntaxNet是一個框架,即學術圈所指的SyntacticParser,他是許多NLU系統中的關鍵元件。在這個系統中輸入一個句子,他會自動給句子中的每一個單詞打上POS(part-of-Speech)標籤,用來描述這些詞的句法功能,並在依存句法樹中呈現。這些句法關係直接涉及句子的潛在含義。

舉一個很簡單的例子,看下面這個句子「Alice saw Bob」的依存句法樹:

圖說明

在這個結構中,Alice和Bob被編碼為名詞,Saw是動詞。只要的動詞saw 是句子的根,Alice是saw的主語,Bob是直接賓語(dobj)。和期待的一樣,Paesey McParseface能正確地分析這一句子,也能理解下面這個更加複雜的例子:

圖說明

句子:Alice, who had been reading about SynataxNet, saw Bob in the hallwayyesterday

在這個句子的編碼中,Alice和 Bob的分別是saw的主語和賓語,Alice由一個帶動詞「reading」的關係從句來修飾,而saw則由時態「yesterday」來修飾。依存句法樹中的語法關係讓我們可以輕易地找到不同問題的答案,比如,Alice看見了誰?誰看到了Bob?Alice正在讀的是什麼?或者Alice是在什麼時候看到Bob的。

為什麼讓電腦正確處理句法分析如此困難?

圖說明

句法分析如此困難的一個主要問題是,人類語言具有顯著的歧義性。包含 20 到 30 個單詞的中等長度的句子會具有數百、數千甚至數萬種可能的句法結構,這樣的情況並不少見。一個自然語言句法分析器必須能夠搜索所有這些結構選擇,並找到給定語境下最合理的那個結構。作為一個非常簡單的例子,「Alice drove down the streetin her car」這個句子就具有至少兩種可能的依存分析:

第一種分析是對應這句話的(正確)解釋,按照這種解釋,愛麗絲在汽車裡進行駕駛,而汽車位於街道上;第二種分析對應於一種對這句話的(荒誕但仍然可能的)解釋,按照這種解釋,愛麗絲在街道上駕駛,而街道位於汽車之內。之所以會產生這種歧義,是因為「in」這個介詞既可以用來修飾「drove(駕駛)」也可以用來修飾「street(街道)」。上面這個例子是所謂的「介詞短語附著歧義」的一個實例。

人類在處理歧義方面有超強的能力,以至於人們甚至注意不到句子有歧義。而這裡的挑戰是,如何能讓電腦做到同樣好。長句中的多重歧義會共同造成句子的可能結構數量的組合爆炸。通常,這些結構中的絕大多數都極其不合理,但它們仍然是可能的,句法分析器必須以某種方式來丟棄它們。

SyntaxNet 將神經網路運用於歧義問題。一個輸入句子被從左到右地處理。當句子中的每個詞被處理時,詞與詞之間的依存關係也會被逐步地添加進來。由於歧義的存在,在處理過程的每個時間點上都存在多種可能的決策,而神經網路會基於這些決策的合理性向這些彼此競爭的決策分配分數。出於這一原因,在該模型中使用 Beam Search (集束搜索)就變得十分重要。不是直接取每個時間點上的最優決定,而是在每一步都保留多個部分性假設。只有當存在多個得分更高的假設的時候,一個假設才會被拋棄。下圖將展示的,是「I booked a ticket to Google」這句話經過從左到右的決策過程而產生的簡單句法分析。

圖說明

而且,正如我們在論文中所描述的,十分重要的一點是,要把學習和搜索緊密整合起來才能取得最高的預測準確度。Parsey McParseface 和其他 SyntaxNet 模型是我們用Google的 TensorFlow 框架訓練過的最複雜的網路結構。透過利用Google支援的 Universal Treebanks 專案中的資料,你也可以在自己的機器上訓練句法分析模型。

Parsey McParseface 的準確度到底有多高?

在(從具有二十年歷史的賓大樹庫Penn Treebank中)隨機抽取的英語新聞句子構成的標準測試中,Parsey McParseface 在提取詞之間的個體依存關係時的準確率超過 94%,這打敗了我們自己先前的最高水準,也超過了任何以前的方法。

儘管在文獻中並沒有關於人類的句法分析成績的明確研究,我們從我們內部的句法標注專案中瞭解到,那些在該任務上受過訓練的語言學家在 96-97% 的情況下能達成一致。這說明,我們正在接近人類的水準——不過這仍然限於那些格式良好的文本。按照我們從 Google WebTreebank (+發佈於 2011 年)中所學到的,那些從網路上獲得的句子要遠遠更難分析。在該網路資料集上,Parsey McParseface 只取得了略高於 90% 的句法分析準確率。

**儘管準確率還不夠完美,它已經足夠高,能夠用於許多應用程式了。**目前,錯誤的主要來源是像上面描述過的介詞短語附著歧義這樣的情況,對這些情況的處理要求對現實世界的知識(例如,「街道不太可能位於汽車之內」)和深度語境推理。機器學習(特別是神經網路)已在解決這些歧義方面取得了顯著的進展。不過我們仍想做進一步的工作:我們想要發展出一些方法,這些方法能夠學習現實世界知識,也能夠在所有語言和語境中都取得同樣好的自然語言理解。

想試試嗎?請閱讀 SyntaxNet 的程式碼。並下載 Parsey McParseface 句法分析模型。主要研發者Chris Alberti, David Weiss, Daniel Andor, Michael Collins 和 Slav Petrov 祝你成功。

來源:Google Research

本文授權轉載自:虎嗅網

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當技術不再是門檻,內容產業如何贏在未來?  2026 亞洲新媒體高峰會「REIMAGINE」前瞻思考十年後的文創生態與賽道
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近來每場產業論壇都在談AI,大多數談的是「怎麼用AI」。這次,我們想換個角度:「為什麼用AI?用來做什麼?十年後內容生態會是什麼樣貌?我們如何佈局?」今年NMEA(新媒體暨影視音發展協會)以「REIMAGINE 想像新視界」為主題,將於11月25日至26日舉行2026第八屆亞洲新媒體高峰會,號召影視內容產業跳脫短期焦慮,以長遠眼光看待未來,邀請影視音、科技、資本與文化決策者進行前瞻對話。研討的重點不在技術的創新,而是希望邀請大家發揮想像、開拓文化創意的未來新視野。

REIMAGINE,啟動想像新視界

「REIMAGINE」意即重新想像,不僅指向內容形式的翻新,也意味著既有流程、組織與商業模式的重組;「想像新視界」,則取「世界」、「視野」與「視聽」等複合意涵,呼應新媒體暨影視音發展的無限可能。

「內容產業最近太焦慮了。」NMEA理事長李芃君指出,對內容從業者與企業決策者而言,當下的焦慮已不再僅是「如何使用不斷迭代的新工具」,而是更關鍵的生存命題:當創作技術門檻被弭平,內容的真正價值該如何被重構?台灣的產業優勢是什麼?協會每年透過年度關鍵字呼應產業發展節奏,走過七屆高峰會,從早期的鼓勵擁抱變革,到去年的韌性突圍;第八屆峰會,NMEA理事長李芃君指出,「我們不想再強調現下追逐AI的焦慮,希望將視野拉長至未來十年,邀請產業領袖談談他們心中對未來的想像與願景。十年後這個產業會呈現什麼樣貌?確立中長期目標,能讓我們更有方向性地穩步前行。」NMEA 秘書長袁支翔則表示:「這將是歷屆以來,思維最自由、最具探索性的一次高峰會!」

五大主軸匯流,勾勒產業共同目標

「AI帶來結構性的改變,它滲透進整個產銷的價值鏈。」李芃君說明,從前期腳本開發、現場拍攝到後期製作,AI的應用日益深入。同時,消費者的娛樂與觀影行為在改變,在步調緊湊、碎片化時間日益增多的生活趨勢下,敘事策略必須順應變化。

在這兩波大趨勢的交互影響下,無論是內容創作、傳播、資本或技術都在尋求新的機會。藉由技術點燃感動,是文化科技的價值與契機,李芃君以太空望遠鏡為喻:哈伯與韋伯望遠鏡同樣觀測外太空,因科技世代不同,展現出截然不同的星空樣貌。「科技是文化的放大鏡,也是轉譯工具,協助我們更好地傳遞對一個故事或創意的描述。台灣是科技島,也是多元創意的孕育地,文化科技絕對是關鍵的核心競爭力。」

本屆高峰會的議程延續NMEA的優良傳統,由全體理監事與產業專家共創研擬,將邀集超過五十位講者、展開五大主軸:「跨域資本新局、內容跨界匯流、AI創作浪潮、多螢幕時代的競合,以及在地娛樂生態系演化」的精采對話。協會也預告多項亮點議程:以AI創作浪潮為例,今年全聯中元節廣告《歸途》,以AI生成視覺搭配真人實拍,引發市場對科技表現與人文情感平衡的討論,高峰會也將邀請主創團隊,分享第一手的創意策略與成果。

內容跨界匯流方面,三立集團內容營運長王淑娟將剖析現象級節目《請世界吃桌》的創作過程,分享如何整合多元資源將在地文化推向國際;在地娛樂生態系則聚焦台灣主要都會區,探討如何與國際影視、音樂、藝文合作,延伸在地文化特色,自然帶動長期的城市品牌價值。此外,高峰會也邀請貴賓分享體育賽事凝聚全民文化認同與 Team Taiwan 的感動經驗,以及木棉花、尖端出版與巴哈姆特組成的「動漫金三角」,對談動漫產業鏈的跨界協作路徑。

NMEA 引領產業對話

回顧過去一年,台灣文化內容展現豐沛活力,如:紀錄片《冠軍之路》記錄中華隊在世界棒球12強賽奪冠的歷程,深化了全民的情感共鳴;截至今年8月20日,國片票房累計達12億元,創下疫情後的高峰。要持續延續這股動能,制度端的協力不可或缺。NMEA長期扮演產業與政府之間的溝通橋樑,持續關注各項政策的推動成效。

放眼國際,日本已將動漫、遊戲、影視與音樂等內容產業列為國家重點產業;台灣則在2023年《文化創意產業發展法》修法時,已將以台灣內容為主的影視音產業提升至國家戰略地位。近期,面對政府發布的「AI新十大建設推動方案」,李芃君表示協會將持續建言,期盼將文化內容產業的需求一併納入國家AI藍圖。

李芃君強調,經濟成長若缺少文化底蘊支撐,難以永續強化國際地位與影響力;在產業生命力最旺盛的時刻,更必須同步鍛造屬於台灣獨特的文化價值與靈魂。「文創產業是由一群有使命感的眾人組成,我們希望能讓台灣的文化力持續提升!」隨著協會即將在2027年邁向成立十週年,她也期許,更多想像中的美好將持續從產業對話中發生。

歡迎加入 NMEA 新媒體暨影視音發展協會:https://www.nmea.asia/join.html

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