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Améliorer la représentation des concepts dans les modèles de langage

De nouvelles stratégies améliorent la façon dont les concepts sont représentés dans les modèles de langage.

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Créer de bonnes représentations de concepts avec des modèles de langage est un vrai défi en informatique. Même si les méthodes actuelles ont fait des progrès, elles n'arrivent pas toujours à capter les vraies significations des concepts. C'est surtout parce que les méthodes traditionnelles utilisent des représentations moyennes des mots, ce qui peut donner des résultats moins précis. Deux gros problèmes en découlent : la complexité des représentations des mots et le fait qu'elles ne reflètent pas toujours les significations exactes qu'on veut.

Problèmes avec les Représentations de Mots Actuelles

Un gros souci, c'est que la manière dont les mots sont représentés dans les modèles peut être compliquée. Les méthodes actuelles donnent souvent des vecteurs, ou représentations mathématiques, qui ne capturent pas vraiment les relations entre les concepts. Moyenniser les représentations d’un concept selon ses occurrences dans différentes phrases, c'est pas toujours la meilleure méthode. La relation entre les mots dans une phrase peut varier énormément selon le contexte, mais beaucoup de modèles oublient cet aspect nuancé.

En plus, plein de représentations de mots sont influencées par divers facteurs, comme la position des mots et la structure des phrases, qui ne sont pas directement liés à leurs significations. Ça peut nous embrouiller pour comprendre comment deux concepts se relient.

Solutions Proposées

Pour résoudre ces problèmes, une nouvelle approche est proposée, qui se concentre sur l'amélioration des représentations des concepts dans les modèles de langage. L'idée, c'est d'utiliser des méthodes qui s'assurent que des vecteurs contextualisés similaires reflètent des significations similaires dans les phrases. Deux stratégies principales sont suggérées : une qui fonctionne sans guidance externe et une autre qui utilise des infos d'une base de connaissances.

Approche Non Supervisée

La première stratégie fonctionne sans besoin de données externes. Elle examine le contexte environnant d’un mot dans ses phrases. En masquant le concept d'intérêt dans une phrase, le modèle peut récupérer des infos sur d'autres mots similaires à proximité. Ça permet d’identifier des phrases qui partagent probablement les mêmes propriétés.

Approche de Supervision Distante

La deuxième stratégie s'appuie sur une base de données appelée ConceptNet, qui contient des infos sur les relations entre différents concepts. En utilisant ce savoir, la stratégie peut trouver des exemples de phrases exprimant certaines propriétés d'un concept. Si une phrase mentionne à la fois le concept et une propriété, on peut supposer que la phrase montre que le concept a cette propriété.

Avantages des Nouvelles Stratégies

Avec ces deux stratégies, les expériences montrent que les nouvelles intégrations de concepts fonctionnent beaucoup mieux que les méthodes existantes. Elles peuvent mieux prédire les propriétés des concepts et sont aussi efficaces pour des tâches comme trouver des similarités et compléter des ontologies.

Représentations Contextualisées et Leur Importance

La représentation des mots dans leur contexte est super importante. Quand un concept apparaît dans différentes phrases, sa signification peut changer selon les mots environnants. Les nouvelles méthodes visent à capter ces changements plus efficacement. L'objectif, c'est de s'assurer que les vecteurs représentant les concepts sont non seulement précis, mais aussi représentatifs des vraies relations entre les concepts.

Évaluation des Méthodes Proposées

Les méthodes proposées ont été testées dans divers scénarios pour mesurer leur performance par rapport aux modèles existants. Pour les tâches de catégorisation des concepts basées sur leurs propriétés, les nouvelles intégrations ont systématiquement surpassé les représentations de mots traditionnelles.

Classification de Mots

Dans les tests de classification de mots, les variations des nouvelles méthodes ont montré qu'elles pouvaient associer les concepts à des propriétés spécifiques avec précision. Ça incluait des propriétés communes, des catégories taxonomiques, et des domaines thématiques.

Clustering

Les tests de clustering visaient à voir comment les nouvelles approches pouvaient regrouper des concepts sémantiquement similaires. Les résultats ont montré que les nouvelles intégrations créaient des clusters plus cohérents que les anciens modèles, prouvant leur efficacité à comprendre les relations.

Complétion d'ontologie

La complétion d'ontologie consiste à combler les lacunes dans les systèmes de connaissance. Ici aussi, les nouvelles méthodes se sont révélées utiles. Elles pouvaient prédire des relations plausibles basées sur des motifs et des données existants, améliorant considérablement les résultats des tâches par rapport aux méthodes traditionnelles.

Comparaison avec les Méthodes Existantes

Les approches proposées ont été comparées à une variété de méthodes établies. Les techniques traditionnelles, bien qu'utiles, peinaient souvent à fournir des représentations significatives qui captaient l'essence des concepts. En revanche, les nouvelles méthodes ont réussi à créer des intégrations plus claires et plus utiles.

Conclusion

En résumé, les défis posés par les méthodes traditionnelles de représentation des concepts ont conduit au développement de stratégies améliorées. En se concentrant sur les représentations contextualisées et en utilisant des méthodes à la fois non supervisées et supervisées, les nouvelles approches offrent des avancées significatives sur la façon dont les concepts sont compris dans les modèles de langage. Les résultats expérimentaux confirment que ces stratégies surpassent les modèles existants, offrant une compréhension plus précise et nuancée de la langue et des concepts. Ça a du potentiel pour plein d'applications, de la traitement du langage naturel aux systèmes de connaissance.

Source originale

Titre: Distilling Semantic Concept Embeddings from Contrastively Fine-Tuned Language Models

Résumé: Learning vectors that capture the meaning of concepts remains a fundamental challenge. Somewhat surprisingly, perhaps, pre-trained language models have thus far only enabled modest improvements to the quality of such concept embeddings. Current strategies for using language models typically represent a concept by averaging the contextualised representations of its mentions in some corpus. This is potentially sub-optimal for at least two reasons. First, contextualised word vectors have an unusual geometry, which hampers downstream tasks. Second, concept embeddings should capture the semantic properties of concepts, whereas contextualised word vectors are also affected by other factors. To address these issues, we propose two contrastive learning strategies, based on the view that whenever two sentences reveal similar properties, the corresponding contextualised vectors should also be similar. One strategy is fully unsupervised, estimating the properties which are expressed in a sentence from the neighbourhood structure of the contextualised word embeddings. The second strategy instead relies on a distant supervision signal from ConceptNet. Our experimental results show that the resulting vectors substantially outperform existing concept embeddings in predicting the semantic properties of concepts, with the ConceptNet-based strategy achieving the best results. These findings are furthermore confirmed in a clustering task and in the downstream task of ontology completion.

Auteurs: Na Li, Hanane Kteich, Zied Bouraoui, Steven Schockaert

Dernière mise à jour: 2023-05-16 00:00:00

Langue: English

Source URL: https://arxiv.org/abs/2305.09785

Source PDF: https://arxiv.org/pdf/2305.09785

Licence: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

Changements: Ce résumé a été créé avec l'aide de l'IA et peut contenir des inexactitudes. Pour obtenir des informations précises, veuillez vous référer aux documents sources originaux dont les liens figurent ici.

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