120 практических задач
Шрифт:
```python
import numpy as np
import tensorflow as tf
from tensorflow.keras.models import Sequential
from tensorflow.keras.layers import LSTM, Dense, Embedding
# Пример создания нейронной сети для синтеза текста на основе LSTM
# Параметры модели
embedding_dim = 100 # размерность векторного представления слов
hidden_units = 256 # количество нейронов в LSTM слое
vocab_size = 10000 # размер словаря (количество уникальных слов)
max_sequence_length = 20 #
# Создание модели
model = Sequential
# Слой встраивания (Embedding layer)
model.add(Embedding(vocab_size, embedding_dim, input_length=max_sequence_length))
# LSTM слой
model.add(LSTM(hidden_units, return_sequences=True))
model.add(LSTM(hidden_units))
# Полносвязный слой для предсказания следующего слова
model.add(Dense(vocab_size, activation='softmax'))
# Компиляция модели
model.compile(optimizer='adam', loss='categorical_crossentropy', metrics=['accuracy'])
# Вывод архитектуры модели
model.summary
```
Пояснение архитектуры и процесса:
1. Слой встраивания (Embedding layer): Преобразует входные слова в векторное представление заданной размерности (`embedding_dim`), что позволяет модели эффективнее работать с текстовыми данными.
2. LSTM слои: Два последовательных LSTM слоя используются для обработки последовательных данных. `return_sequences=True` в первом LSTM слое указывает, что он возвращает последовательности, что важно для сохранения контекста и последовательности слов.
3. Полносвязный слой: Выходной слой с функцией активации `softmax` предсказывает вероятности следующего слова в словаре на основе выхода LSTM слоев.
4. Компиляция и обучение модели: Модель компилируется с оптимизатором Adam и функцией потерь `categorical_crossentropy`, что подходит для задачи многоклассовой классификации слов.
Преимущества использования LSTM для синтеза текста
– Учет контекста: LSTM способны улавливать долгосрочные зависимости в тексте, что полезно для синтеза естественного и связного текста.
– Гибкость в работе с последовательными данными: Модели LSTM могут обрабатывать переменные входные и выходные последовательности разной длины.
– Создание реалистичного текста: При правильной настройке и обучении модели LSTM могут генерировать текст, который соответствует стилю и содержанию обучающего текстового корпуса.
Таким образом, нейронные сети на основе LSTM представляют собой мощный инструмент для синтеза текста, который можно адаптировать к различным задачам, включая генерацию новостных статей, поэзии, текстовых комментариев и других приложений, где необходима генерация текста на основе заданного контекста.
19.
– Задача: Классификация текстов по стилю (например, новости, научные статьи).
Для построения нейронной сети для определения стиля текста, то есть для классификации текстов по их стилю (например, новости, научные статьи, художественная литература и т.д.), можно использовать подходы, основанные на глубоком обучении, такие как сверточные нейронные сети (CNN), рекуррентные нейронные сети (RNN) или их комбинации.
Построение нейронной сети для определения стиля текста
1. Подготовка данных
Процесс подготовки данных для классификации стиля текста включает следующие этапы:
– Загрузка и подготовка текстовых данных: Тексты каждого стиля должны быть загружены и предобработаны (токенизация, удаление стоп-слов, лемматизация и т.д.).
– Формирование обучающей и тестовой выборок: Разделение данных на обучающую и тестовую выборки для оценки производительности модели.
2. Построение модели нейронной сети
Пример базовой архитектуры модели на основе CNN для классификации стиля текста:
```python
import tensorflow as tf
from tensorflow.keras.models import Sequential
from tensorflow.keras.layers import Embedding, Conv1D, GlobalMaxPooling1D, Dense, Dropout
# Параметры модели
vocab_size = 10000 # размер словаря
embedding_dim = 100 # размерность векторного представления слов
sequence_length = 200 # максимальная длина текста (можно изменять в зависимости от задачи)
num_classes = 3 # количество классов стилей (например, новости, научные статьи, художественная литература)
# Создание модели
model = Sequential
# Слой встраивания (Embedding layer)
model.add(Embedding(vocab_size, embedding_dim, input_length=sequence_length))
# Сверточные слои
model.add(Conv1D(128, 5, activation='relu'))
model.add(GlobalMaxPooling1D)
# Полносвязные слои
model.add(Dense(128, activation='relu'))
model.add(Dropout(0.5))
model.add(Dense(num_classes, activation='softmax'))
# Компиляция модели
model.compile(optimizer='adam', loss='categorical_crossentropy', metrics=['accuracy'])
# Вывод архитектуры модели
model.summary
```
Пояснение архитектуры и процесса:
1. Слой встраивания (Embedding layer): Преобразует входные слова в векторное представление заданной размерности (`embedding_dim`). Это позволяет модели эффективно работать с текстовыми данными.