Criando Sistemas Inteligentes para Dados Estruturados
Aprenda como sistemas inteligentes organizam dados complexos de forma eficiente.
Amir Tavanaei, Kee Kiat Koo, Hayreddin Ceker, Shaobai Jiang, Qi Li, Julien Han, Karim Bouyarmane
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Índice
- Entendendo Objetos Estruturados
- Por Que Precisamos de Sistemas Inteligentes para Objetos Estruturados?
- O Desafio de Criar Objetos Estruturados
- Uma Nova Maneira de Ensinar os Computadores
- Trazendo Ordem ao Caos
- Dois Modos Principais de Aprendizado
- Aprendendo com Dados Reais
- Como Funciona: O Processo de Denoising
- A Fase de Ajuste Fino
- Medindo o Sucesso
- Testes no Mundo Real
- Recebendo Feedback e Melhorando
- Conclusão: O Futuro das Ferramentas de Dados Inteligentes
- Fonte original
- Ligações de referência
No mundo tech de hoje, todo mundo quer que as coisas funcionem de forma mais fácil e rápida. Imagina se os computadores pudessem gerar estruturas de Dados complexas sem precisar de muito trabalho. Isso é sobre construir sistemas inteligentes que conseguem criar objetos estruturados, como tabelas ou listas, sem precisar de muita ajuda humana.
Entendendo Objetos Estruturados
Vamos simplificar: um objeto estruturado é como um arquivo digital que guarda informações de forma organizada. Você pode pensar nisso como uma caixa de biscoitos bem arrumada, onde cada biscoito representa uma parte dos dados. Essa caixa pode ter compartimentos diferentes para tipos variados de biscoitos—uns podem ser de chocolate, enquanto outros são de aveia com passas.
Quando falamos sobre objetos estruturados, geralmente estamos nos referindo a tipos de dados como JSON, que é uma maneira comum de armazenar e compartilhar dados na web. É uma forma simples de anotar informações de um jeito que tanto computadores quanto humanos conseguem entender.
Por Que Precisamos de Sistemas Inteligentes para Objetos Estruturados?
Como tudo tá ficando mais digital, a necessidade desses sistemas inteligentes tá aumentando. As empresas muitas vezes precisam lidar com uma tonelada de dados e querem que isso seja organizado sem precisar que alguém entre em cena pra deixar tudo arrumado o tempo todo. Esses sistemas podem ajudar as empresas a economizar tempo e dinheiro, é tipo encontrar fritas extras no fundo do saco—você só quer mais do que é bom!
O Desafio de Criar Objetos Estruturados
O complicado é que criar esses objetos estruturados pode ser uma missão. Às vezes, a informação que temos é bagunçada ou confusa. É como tentar fazer um bolo com ingredientes que tão jogados por todo lado. O objetivo é pegar aquele caos e fazer algo saboroso!
Queremos que esses sistemas inteligentes consigam pegar uma mistura de palavras, números e fatos e transformar tudo em algo útil. Isso significa que eles precisam entender não só o que os dados são, mas como diferentes pedaços se relacionam entre si.
Uma Nova Maneira de Ensinar os Computadores
Pra ajudar os computadores a aprenderem a criar esses objetos estruturados, os pesquisadores tiveram uma ideia legal. Em vez de dar milhares de instruções complicadas (que é tipo ler uma receita longa pra fazer torrada), eles podem usar um método onde o computador aprende com exemplos.
Essa abordagem é como ensinar uma criança a assar deixando ela te observar algumas vezes, em vez de apenas ler um livro de receitas. O computador vê vários exemplos do que são bons dados estruturados e vai melhorando na criação disso com o tempo.
Trazendo Ordem ao Caos
Uma maneira de treinar esses sistemas é usando algo chamado "denoising" (Remoção de ruído). Pense assim: se o seu quarto bagunçado é como dados ruidosos, então limpá-lo é como se livrar do barulho pra encontrar os verdadeiros tesouros que estão escondidos.
Aplicando esse processo de remoção de ruído, o sistema aprende a identificar quais informações são úteis e o que pode ser jogado fora. Ele se torna como aquele melhor amigo que te ajuda a decidir quais roupas você deve ficar e quais deve doar!
Dois Modos Principais de Aprendizado
O sistema de computador pode operar em diferentes modos. Um modo é 'estrito', onde ele usa apenas as informações fornecidas, garantindo que tudo esteja certo e fundamentado. O outro é mais 'criativo', onde o sistema pode usar um pouco da sua imaginação pra preencher as lacunas.
Usar ambas as abordagens significa que o sistema pode se adaptar ao que for lançado pra ele, seja uma lista clara de ingredientes ou só uma ideia vaga do que você quer assar.
Aprendendo com Dados Reais
O sistema recebe seu Treinamento a partir de exemplos do mundo real, como listagens de produtos de uma loja online. Imagine uma loja grande que tem milhares de produtos, mas nem todos estão descritos corretamente. O nosso sistema inteligente pega essas listagens e aprende a polir elas pra ficarem mais apresentáveis.
É como aquele amigo que consegue entrar em uma loja de usados e encontrar joias escondidas—nosso sistema inteligente tá fazendo exatamente isso, mas com dados.
Como Funciona: O Processo de Denoising
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Coletando Dados: Primeiro, pegamos todas aquelas listagens de produtos bagunçadas. Pense em quantos pares de meia você tem jogados pelo quarto; é a mesma ideia, só que com dados digitais!
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Adicionando Ruído: Depois, deixamos essas listagens ainda mais bagunçadas de propósito mudando alguns detalhes ou removendo informações. É como jogar um monte de meias dentro de um liquidificador—bem, mais ou menos!
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Treinando o Sistema: Agora, treinamos nosso sistema pra limpar esses dados barulhentos. Ele aprende a pegar aquelas meias misturadas e separá-las de volta em uma gaveta arrumada.
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Tornando Confiável: Ao praticar nessas exemplares bagunçadas, o sistema vai ficando melhor em identificar o que é importante e o que não é.
A Fase de Ajuste Fino
Depois da fase inicial de limpeza, o sistema passa por um ajuste fino pra realmente combinar com as preferências humanas. Isso é como assar o bolo e depois deixar um amigo colocar a cobertura e as decorações pra ficar ainda melhor.
O ajuste fino envolve pegar um conjunto menor de exemplos bem organizados e usá-los pra guiar o sistema ainda mais cuidadosamente. Isso ajuda a garantir que os objetos estruturados gerados não só funcionem bem, mas também pareçam bons pra visão humana.
Medindo o Sucesso
Como sabemos se nosso sistema inteligente está indo bem? Bem, podemos julgar seu sucesso de algumas maneiras:
- Corretude: A saída tá precisa? O sistema conseguiu pegar os ingredientes certos pro bolo?
- Completude: Ele cobriu todas as partes necessárias sem deixar nada de fora? Como garantir que o bolo tem cobertura e não é só uma esponja pelada!
- Qualidade: Como os dados gerados se comparam ao que os humanos esperariam?
Testes no Mundo Real
Depois que o sistema é treinado e ajustado, ele passa por vários testes. Por exemplo, ele pode receber listagens de produtos bagunçadas da vida real pra limpar.
O desempenho é então comparado com outros sistemas. É como ter uma competição de bolos onde diferentes confeiteiros tentam fazer o melhor bolo, e juízes pontuam eles com base no sabor, aparência e criatividade.
Recebendo Feedback e Melhorando
Uma vez que o sistema é testado e avaliado, ele pode ser aprimorado ainda mais com base no feedback. Assim como um chef aprende com as críticas após cada refeição, nosso sistema pega os resultados e ajusta sua abordagem pra fazer objetos estruturados ainda melhores da próxima vez.
Conclusão: O Futuro das Ferramentas de Dados Inteligentes
Conforme a tecnologia continua a evoluir, podemos esperar sistemas ainda mais inteligentes que conseguem lidar com tarefas de dados mais complexas. É tudo sobre facilitar nossas vidas enquanto ajuda as empresas a operarem de forma mais eficaz.
Ao aproveitar métodos inovadores e aprender com exemplos, esses sistemas não vão apenas criar dados estruturados—eles vão se tornar ferramentas valiosas na nossa caixa de ferramentas digital. Quem sabe? Um dia, eles podem até fazer aquele bolo perfeito pra gente!
No final, ter um sistema de geração de objetos inteligentes é como ter um aparelho de cozinha confiável que sempre entrega delícias sem o extra de trabalho. É isso aí!
Título: Structured Object Language Modeling (SoLM): Native Structured Objects Generation Conforming to Complex Schemas with Self-Supervised Denoising
Resumo: In this paper, we study the problem of generating structured objects that conform to a complex schema, with intricate dependencies between the different components (facets) of the object. The facets of the object (attributes, fields, columns, properties) can be a mix of short, structured, type-constrained facts, or long natural-language descriptions. The object has to be self-consistent between the different facets in the redundant information it carries (relative consistency), while being grounded with respect to world knowledge (absolute consistency). We frame the problem as a Language Modeling problem (Structured Object Language Modeling) and train an LLM to perform the task natively, without requiring instructions or prompt-engineering. We propose a self-supervised denoising method to train the model from an existing dataset of such objects. The input query can be the existing object itself, in which case the model acts as a regenerator, completing, correcting, normalizing the input, or any unstructured blurb to be structured. We show that the self-supervised denoising training provides a strong baseline, and that additional supervised fine-tuning with small amount of human demonstrations leads to further improvement. Experimental results show that the proposed method matches or outperforms prompt-engineered general-purpose state-of-the-art LLMs (Claude 3, Mixtral-8x7B), while being order-of-magnitude more cost-efficient.
Autores: Amir Tavanaei, Kee Kiat Koo, Hayreddin Ceker, Shaobai Jiang, Qi Li, Julien Han, Karim Bouyarmane
Última atualização: 2024-11-28 00:00:00
Idioma: English
Fonte URL: https://arxiv.org/abs/2411.19301
Fonte PDF: https://arxiv.org/pdf/2411.19301
Licença: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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