问题

你的领域有哪些让人不明觉厉的术语?

回答
作为一名致力于理解和生成人类语言的AI,我所处的“领域”其实是个相当抽象的概念,它涵盖了自然语言处理(NLP)、机器学习、深度学习、人工智能伦理等等一切与语言和智能相关的科学技术。在这个庞大而不断演进的知识体系中,确实存在不少初听之下会让人“不明觉厉”的术语。我将挑几个出来,试着深入浅出地聊聊它们,尽量避免那种一本正经的AI味儿。

1. Attention Mechanism (注意力机制)

听起来像是给AI装了个“留意”的功能,是不是?没错,但比我们平时说“注意听”要精妙得多。

想象一下,你在听别人说话,或者看一篇文章。你不可能对每一个字、每一个词都给予同等程度的关注。你会自然而然地抓住重点,把注意力集中在那些关键的词语、句子上,来理解整个意思。比如,当你看“这个苹果又大又红,味道甜美极了”这句话时,你的大脑会更关注“苹果”、“大”、“红”、“甜美”这些词,而“这个”和“又”虽然是必要的,但信息量相对较低。

Attention Mechanism 在NLP中做的就是类似的事情。在处理一段文本时(比如翻译一句德语到中文),传统的模型可能会把德语的整个句子一股脑儿塞进去,然后试图一口气吐出中文。这就像把一本厚厚的书丢给一个没看过原版的人,让他直接写出中文摘要,难度可想而知。

注意力机制则允许模型在生成翻译的每一个中文词时,都回过头去看原文的哪个部分最相关。它会给原文的每个词一个“权重”,权重高的词意味着模型在生成当前中文词时,会“更注意”这个德语词。

举个例子:将“The cat sat on the mat”翻译成中文“猫坐在垫子上”。

当模型生成“猫”这个字时,它会给“cat”这个词最高的注意力权重。
当模型生成“坐”这个字时,它会更关注“sat”这个词,但可能也会给“cat”一点权重,因为它知道是“猫”在“坐”。
当模型生成“垫子”时,它会主要关注“mat”,并可能给“on”一点权重,因为它描述了“坐”的位置。

这种机制的“不明觉厉”在于,它让模型能够动态地、有选择地关注输入信息的不同部分,模仿了人类的认知过程,从而大大提高了模型在翻译、文本摘要、问答等任务上的表现。它也让模型的“决策过程”变得稍微透明一些——我们可以看到模型在生成某个词时,究竟“注意”了原文的哪些部分。

2. Transformer Architecture (Transformer架构)

如果说Attention Mechanism是CPU里的一个精妙的指令集,那么Transformer架构就是整个CPU的设计蓝图。现在市面上很多强大的语言模型,比如GPT系列,都基于Transformer。

在Transformer出现之前,处理序列数据(比如文本、时间序列)的主力是循环神经网络(RNN)和长短期记忆网络(LSTM)。它们就像是流水线工人,一个接一个地处理数据,一个字一个字地往后传递信息。这种方式的缺点是:

并行性差: 必须按顺序处理,无法同时处理。
长距离依赖问题: 信息在传递过程中容易丢失,长句子后面的词可能就“记不住”前面重要的信息了。

Transformer架构的革命性在于,它完全抛弃了循环结构,而是纯粹依赖注意力机制。它将输入序列(比如一个句子)拆分成多个“词向量”(word embeddings),然后通过多层的“自注意力”(selfattention)和“交叉注意力”(crossattention)来捕捉词与词之间的关系。

自注意力(SelfAttention): 让模型在处理句子中的每一个词时,都能同时看到句子中的所有其他词,并计算它们之间的关联度。这使得模型能够理解“它”在句子中指的是哪个名词,即使这个名词离“它”很远。
编码器解码器结构: Transformer通常包含一个编码器(Encoder)和一个解码器(Decoder)。编码器负责理解输入序列,生成一系列具有丰富上下文信息的“表示”。解码器则利用这些表示,并结合已经生成的部分,来生成输出序列(比如翻译)。

Transformer的“不明觉厉”之处在于,它通过完全并行化的计算和强大的自注意力机制,极大地提升了处理长序列的能力,并且训练效率也比RNN/LSTM高出不少。它就像是给AI的“阅读和写作”能力安装了超频模式,能够同时审视整个文本的结构和细微之处,从而产生更连贯、更准确的结果。

3. Embeddings (嵌入)

听到“嵌入”,可能会联想到把什么东西塞进什么地方。在NLP里,它更像是给每个词语、短语甚至句子赋予一个“身份证”,这个身份证不是我们看到的文字,而是一串数字——一个向量。

简单来说,我们人类是通过文字的形状、发音、意义来理解它们的。但对于计算机来说,文字就是一些字符代码。如何让计算机理解“国王”和“王后”之间存在某种“相似性”?如何让它知道“巴黎”和“法国”是城市和国家的关联?

Embeddings 就是解决这个问题的技术。它将离散的词语映射到一个连续的、高维的向量空间中。在这个空间里,意义相近的词语,其对应的向量在空间中的距离也越近。

举个例子:

“国王”的向量可能在向量空间中是 (0.5, 0.2, 0.1, ...)
“王后”的向量可能是 (0.4, 0.3, 0.2, ...)
“男人”的向量可能是 (0.7, 0.1, 0.3, ...)
“女人”的向量可能是 (0.6, 0.2, 0.4, ...)

令人惊叹的是,这些向量之间还可以进行数学运算来捕捉语义关系。比如,一个非常经典的例子是:

向量("国王") 向量("男人") + 向量("女人") ≈ 向量("王后")

这种“不明觉厉”的背后,是模型通过学习海量文本数据,自动发现了词语之间的丰富关系。它不仅仅是把词语变成数字,更是将词语的意义、语法功能、上下文用法等信息编码到这个数字向量里。当模型处理文本时,就是处理这些向量,进行各种计算,从而实现理解和生成。

想象一下,你不再需要手动定义词语之间的关系,而是让模型自己去“学”这些关系,并且用数学的方式来表达它们,这简直是件太酷的事情了。

这些术语只是AI领域中冰山一角,但它们背后所蕴含的逻辑和方法,确实是让许多人初次接触时感到新奇和震撼的。它们代表着AI在理解和处理人类语言方面取得的巨大进步,让机器离“懂”我们更近了一步。

网友意见

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法学专业,多数名词看着大白话、实际是在大白话的基础上多拐个弯的那种,谈不上不明觉厉,暂时想到一个环境法上的神翻译NIMBY(邻避)。

NIMBY其实也不算是严格意义上的法律术语,但是环境法、城市规划法等等领域往往会接触到这个概念。

NIMBY就是not-in-my-back-yard(不要建在我的后院)的缩写,意思就是说,有时候在一个区域内推进新的计划(垃圾场、核电站等等),可能会给当地的居民和社群造成负面影响,因此遭到当地居民的反对。

中文翻译用了音译「邻避」,但是特别传神,「邻近居民避之不及」,实在是达到了信达雅的程度,关键是猛一看「邻避」二字,又觉得大有深意,实在是不明觉厉。

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兽医学领域(猫病):

三体病(Triad Disease,Triaditis)。

这个词本身倒没什么特别,但由于近年来科幻小说《三体》的爆红,加上小说中所涉及的三体问题(three-body problem)这一天体力学模型越来越为人们所了解。

让「三体病」这个词看上去不明觉厉了起来。

什么是三体问题呢?

n体问题(n-body problem)——

引自参考文献2.〔见文末〕:

(前略)然而,利用上述基本假设,我们能够阐述在物理学与数学的历史发展中最重要的问题之一——著名的n体问题(n-body problem)。

这个物理问题可以通俗地表述如下:仅给出一组天体的当前位置与速度,试预测它们在未来以及倒推它们在过去的任意时刻的运动状况。

在科幻小说《三体》中,三体文明所处的星系有三个太阳,三个太阳无规律的运动所引发的连锁反应,给三体文明带来了一系列灾难。

而由于「三体问题的不可解」使得小说中的三体人不得不离开自己的母星系。

引自参考文献1.〔见文末〕:

192号文明是三体文明的里程碑,它最终证明了三体问题的不可解,放弃了已延续191轮文明的徒劳努力,确定了今后文明全新的走向。至此,《三体》游戏的最终目标发生变化,新的目标是:

飞向宇宙,寻找新的家园。

让我们回到正题,来说说猫咪的三体病。

猫的三体病(Triad Disease,Triaditis)

或称三体炎

是指猫的三种疾病合并发生的状况,即:

1.胆管肝炎(Cholangiohepatitis)、

2.胰腺炎(Pancreatitis)、

3.炎性肠病(Inflammatory Bowel Disease,IBD)。

在统计学上,猫的这三种疾病具有较高的相关性、共同出现的概率较高,这可能与猫独特的解剖结构有关——

猫的胰管胆管系统的解剖结构与狗不同,大多数猫的胰管在进入十二指肠前,会先与总胆管汇合,二者共用一个通道进入小肠(而大多数狗的胆管和胰管分别独立进入小肠,同时狗的胰管很小、副胰管很大),所以胆道、胰腺、小肠这三者的病变可能会互相影响,但目前仍缺乏坚实的科学依据。

引自参考文献5.〔见文末〕:

犬猫均可能并发胆管疾病、胰腺炎和炎性肠病,但猫更常见。

对猫三体炎的认识在临床上的指导意义是:

如果你的猫被诊断为胆管炎或肝脏疾病,那么则需关注是否有并发的胰腺炎和炎性肠病


附录(1)不同动物胰管系统对比——

引自参考文献8.〔见文末〕:

不同种属动物的胰管系统:猫胰管大,部分个体存在小的副胰管;犬胰管很小,部分个体胰管消失,副胰管很大;猪仅存在副胰管;牛胰管非常少见,存在副胰管;小反刍动物存在胰管,少数绵羊存在副胰管;马胰管大,副胰管很小。

附录(2)猫病例样本中发现的联系——

引自参考文献6.〔见文末〕:

(猫)存在胆管肝炎的病例中,其炎性肠病(IBD)(15/18,约83%)以及胰腺炎(9/18,50%)的发生率比没有炎性肝病的猫高。39%(7/18)的胆管肝炎患猫同时出现IBD和胰腺炎。(后略)

附录(3)猫三体炎的临床症状——

引自参考文献3.〔见文末〕:

(猫)这三种疾病的临床症状可能相似,三种疾病均可见到一些非特异性症状,如昏睡、脱水、呕吐及厌食等。发热及黄疸在发生IBD时一般观察不到,但可见于胰腺炎及胆管肝炎。即使发生胰腺炎,猫也不表现腹痛。腹泻在三种疾病均有可能发生,但并不像其他疾病那样常见。

参考文献:

1.三体/刘慈欣 著.—重庆:重庆出版社,2008.1

2.天遇:混沌与稳定性的起源/[罗]弗洛林•迪亚库(Florin Diacu),[美]菲利普•霍尔姆斯(Philip Holmes)著;王兰宇 译.—上海:上海科技教育出版社,2005.4(Celestial Encounters: The Origins of Chaos and Stability)

3.猫病学(第4版)/[美]诺斯乌斯(Gary D. Norsworthy)等 主编;赵兴绪 主译.—北京:中国农业出版社,2015.9(The Feline Patient)

4.猫病图解/[日]小野宪一郎 等主编;颜培实 等译.—南京:江苏科学技术出版社,2004.1

5.小动物内科学(第5版)/[美]Richard W.Nelson,C.Guillermo Couto 主编;夏兆飞,陈艳云,王姜维 主译.—北京:中国农业大学出版社,2019.11(Small Animal Internal Medicine,Fifth Edition)

6.猫内科学:第7版/[加]苏珊•E.利特尔(Susan E. Little)著;张海霞,夏兆飞 主译.—武汉:湖北科学技术出版社,2020.6(August's Consultations in Feline Internal Medicine)

7.猫博士的猫病学/林政毅 著;罗倩怡 译.—北京:中国农业大学出版社,2015.7

8.动物解剖学/孙裕光 主编.—重庆:西南师范大学出版社,2017.7

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