บันทึกวันที่! Google I / O ส่งคืนวันที่ 18-20 พฤษภาคม ลงทะเบียนตอนนี้
หน้านี้ได้รับการแปลโดย Cloud Translation API
Switch to English

การแปลด้วยเครื่องประสาทด้วยความสนใจ

ดูใน TensorFlow.org เรียกใช้ใน Google Colab ดูแหล่งที่มาบน GitHub ดาวน์โหลดสมุดบันทึก

สมุดบันทึกนี้ฝึกโมเดลแบบลำดับต่อเนื่อง (seq2seq) สำหรับการแปลภาษาสเปนเป็นอังกฤษ นี่คือตัวอย่างขั้นสูงที่ถือว่ามีความรู้เกี่ยวกับแบบจำลองลำดับต่อเนื่อง

หลังจากฝึกโมเดลในสมุดบันทึกนี้คุณจะสามารถป้อนประโยคภาษาสเปนได้เช่น "¿ todavia estan en casa?" และส่งคืนคำแปลภาษาอังกฤษ: "คุณยังอยู่ที่บ้านหรือไม่"

คุณภาพการแปลเหมาะสมกับตัวอย่างของเล่น แต่พล็อตความสนใจที่สร้างขึ้นอาจน่าสนใจกว่า สิ่งนี้แสดงให้เห็นว่าส่วนใดของประโยคอินพุตที่ได้รับความสนใจจากโมเดลขณะแปล:

พล็อตความสนใจสเปน - อังกฤษ

import tensorflow as tf

import matplotlib.pyplot as plt
import matplotlib.ticker as ticker
from sklearn.model_selection import train_test_split

import unicodedata
import re
import numpy as np
import os
import io
import time

ดาวน์โหลดและเตรียมชุดข้อมูล

เราจะใช้ชุดข้อมูลภาษาที่ http://www.manythings.org/anki/ ชุดข้อมูลนี้มีคู่การแปลภาษาในรูปแบบ:

May I borrow this book? ¿Puedo tomar prestado este libro?

มีให้เลือกหลายภาษา แต่เราจะใช้ชุดข้อมูลภาษาอังกฤษ - สเปน เพื่อความสะดวกเราได้โฮสต์สำเนาของชุดข้อมูลนี้บน Google Cloud แต่คุณสามารถดาวน์โหลดสำเนาของคุณเองได้ หลังจากดาวน์โหลดชุดข้อมูลแล้วนี่คือขั้นตอนที่เราจะดำเนินการเพื่อเตรียมข้อมูล:

  1. เพิ่มโทเค็น เริ่มต้น และ สิ้นสุด ให้กับแต่ละประโยค
  2. ทำความสะอาดประโยคโดยลบอักขระพิเศษ
  3. สร้างดัชนีคำและดัชนีคำย้อนกลับ (การแมปพจนานุกรมจาก word → id และ id → word)
  4. เลื่อนแต่ละประโยคให้มีความยาวสูงสุด
# Download the file
path_to_zip = tf.keras.utils.get_file(
    'spa-eng.zip', origin='http://storage.googleapis.com/download.tensorflow.org/data/spa-eng.zip',
    extract=True)

path_to_file = os.path.dirname(path_to_zip)+"/spa-eng/spa.txt"
Downloading data from http://storage.googleapis.com/download.tensorflow.org/data/spa-eng.zip
2646016/2638744 [==============================] - 0s 0us/step
# Converts the unicode file to ascii
def unicode_to_ascii(s):
  return ''.join(c for c in unicodedata.normalize('NFD', s)
                 if unicodedata.category(c) != 'Mn')


def preprocess_sentence(w):
  w = unicode_to_ascii(w.lower().strip())

  # creating a space between a word and the punctuation following it
  # eg: "he is a boy." => "he is a boy ."
  # Reference:- https://stackoverflow.com/questions/3645931/python-padding-punctuation-with-white-spaces-keeping-punctuation
  w = re.sub(r"([?.!,¿])", r" \1 ", w)
  w = re.sub(r'[" "]+', " ", w)

  # replacing everything with space except (a-z, A-Z, ".", "?", "!", ",")
  w = re.sub(r"[^a-zA-Z?.!,¿]+", " ", w)

  w = w.strip()

  # adding a start and an end token to the sentence
  # so that the model know when to start and stop predicting.
  w = '<start> ' + w + ' <end>'
  return w
en_sentence = u"May I borrow this book?"
sp_sentence = u"¿Puedo tomar prestado este libro?"
print(preprocess_sentence(en_sentence))
print(preprocess_sentence(sp_sentence).encode('utf-8'))
<start> may i borrow this book ? <end>
b'<start> \xc2\xbf puedo tomar prestado este libro ? <end>'
# 1. Remove the accents
# 2. Clean the sentences
# 3. Return word pairs in the format: [ENGLISH, SPANISH]
def create_dataset(path, num_examples):
  lines = io.open(path, encoding='UTF-8').read().strip().split('\n')

  word_pairs = [[preprocess_sentence(w) for w in line.split('\t')]
                for line in lines[:num_examples]]

  return zip(*word_pairs)
en, sp = create_dataset(path_to_file, None)
print(en[-1])
print(sp[-1])
<start> if you want to sound like a native speaker , you must be willing to practice saying the same sentence over and over in the same way that banjo players practice the same phrase over and over until they can play it correctly and at the desired tempo . <end>
<start> si quieres sonar como un hablante nativo , debes estar dispuesto a practicar diciendo la misma frase una y otra vez de la misma manera en que un musico de banjo practica el mismo fraseo una y otra vez hasta que lo puedan tocar correctamente y en el tiempo esperado . <end>
def tokenize(lang):
  lang_tokenizer = tf.keras.preprocessing.text.Tokenizer(filters='')
  lang_tokenizer.fit_on_texts(lang)

  tensor = lang_tokenizer.texts_to_sequences(lang)

  tensor = tf.keras.preprocessing.sequence.pad_sequences(tensor,
                                                         padding='post')

  return tensor, lang_tokenizer
def load_dataset(path, num_examples=None):
  # creating cleaned input, output pairs
  targ_lang, inp_lang = create_dataset(path, num_examples)

  input_tensor, inp_lang_tokenizer = tokenize(inp_lang)
  target_tensor, targ_lang_tokenizer = tokenize(targ_lang)

  return input_tensor, target_tensor, inp_lang_tokenizer, targ_lang_tokenizer

จำกัด ขนาดของชุดข้อมูลเพื่อให้ทดลองได้เร็วขึ้น (ไม่บังคับ)

การฝึกชุดข้อมูลที่สมบูรณ์มากกว่า 100,000 ประโยคจะใช้เวลานาน เพื่อฝึกให้เร็วขึ้นเราสามารถ จำกัด ขนาดของชุดข้อมูลไว้ที่ 30,000 ประโยค (แน่นอนว่าคุณภาพการแปลลดลงด้วยข้อมูลที่น้อยลง):

# Try experimenting with the size of that dataset
num_examples = 30000
input_tensor, target_tensor, inp_lang, targ_lang = load_dataset(path_to_file,
                                                                num_examples)

# Calculate max_length of the target tensors
max_length_targ, max_length_inp = target_tensor.shape[1], input_tensor.shape[1]
# Creating training and validation sets using an 80-20 split
input_tensor_train, input_tensor_val, target_tensor_train, target_tensor_val = train_test_split(input_tensor, target_tensor, test_size=0.2)

# Show length
print(len(input_tensor_train), len(target_tensor_train), len(input_tensor_val), len(target_tensor_val))
24000 24000 6000 6000
def convert(lang, tensor):
  for t in tensor:
    if t != 0:
      print(f'{t} ----> {lang.index_word[t]}')
print("Input Language; index to word mapping")
convert(inp_lang, input_tensor_train[0])
print()
print("Target Language; index to word mapping")
convert(targ_lang, target_tensor_train[0])
Input Language; index to word mapping
1 ----> <start>
53 ----> quiero
154 ----> otra
301 ----> cerveza
3 ----> .
2 ----> <end>

Target Language; index to word mapping
1 ----> <start>
4 ----> i
47 ----> want
371 ----> another
347 ----> beer
3 ----> .
2 ----> <end>

สร้างชุดข้อมูล tf.data

BUFFER_SIZE = len(input_tensor_train)
BATCH_SIZE = 64
steps_per_epoch = len(input_tensor_train)//BATCH_SIZE
embedding_dim = 256
units = 1024
vocab_inp_size = len(inp_lang.word_index)+1
vocab_tar_size = len(targ_lang.word_index)+1

dataset = tf.data.Dataset.from_tensor_slices((input_tensor_train, target_tensor_train)).shuffle(BUFFER_SIZE)
dataset = dataset.batch(BATCH_SIZE, drop_remainder=True)
example_input_batch, example_target_batch = next(iter(dataset))
example_input_batch.shape, example_target_batch.shape
(TensorShape([64, 16]), TensorShape([64, 11]))

เขียนแบบจำลองตัวเข้ารหัสและตัวถอดรหัส

ใช้โมเดลตัวถอดรหัสตัวเข้ารหัสด้วยความสนใจซึ่งคุณสามารถอ่านได้ในบทแนะนำ TensorFlow Neural Machine Translation (seq2seq) ตัวอย่างนี้ใช้ชุด API ล่าสุด สมุดบันทึกนี้ใช้ สมการความสนใจ จากบทช่วยสอน seq2seq แผนภาพต่อไปนี้แสดงให้เห็นว่าคำที่ป้อนแต่ละคำได้รับการกำหนดน้ำหนักโดยกลไกความสนใจซึ่งตัวถอดรหัสจะใช้เพื่อทำนายคำถัดไปในประโยค รูปภาพและสูตรด้านล่างเป็นตัวอย่างกลไกการให้ความสนใจจาก กระดาษของ Luong

กลไกความสนใจ

อินพุตถูกใส่ผ่านโมเดลตัวเข้ารหัสซึ่งทำให้เราได้เอาต์พุตตัวเข้ารหัสที่มีรูปร่าง (batch_size, max_length, hidden_size) และสถานะของรูปร่างที่ซ่อนอยู่ของตัวเข้ารหัส (batch_size, hidden_size)

นี่คือสมการที่นำไปใช้:

สมการความสนใจ 0สมการความสนใจ 1

บทช่วยสอนนี้ใช้ ความสนใจของ Bahdanau สำหรับตัวเข้ารหัส ลองตัดสินใจเกี่ยวกับสัญกรณ์ก่อนที่จะเขียนรูปแบบที่เรียบง่าย:

  • FC = เลเยอร์ที่เชื่อมต่ออย่างเต็มที่ (หนาแน่น)
  • EO = เอาต์พุตตัวเข้ารหัส
  • H = สถานะที่ซ่อนอยู่
  • X = อินพุตไปยังตัวถอดรหัส

และรหัสหลอก:

  • score = FC(tanh(FC(EO) + FC(H)))
  • attention weights = softmax(score, axis = 1) โดยค่าเริ่มต้นจะใช้ Softmax กับแกนสุดท้าย แต่ที่นี่เราต้องการใช้กับ แกนที่ 1 เนื่องจากรูปร่างของคะแนนคือ (batch_size, max_length, hidden_size) Max_length คือความยาวของอินพุตของเรา เนื่องจากเราพยายามกำหนดน้ำหนักให้กับแต่ละอินพุตจึงควรใช้ softmax กับแกนนั้น
  • context vector = sum(attention weights * EO, axis = 1) เหตุผลเดียวกับด้านบนสำหรับการเลือกแกนเป็น 1
  • embedding output = อินพุตไปยังตัวถอดรหัส X ถูกส่งผ่านเลเยอร์การฝัง
  • merged vector = concat(embedding output, context vector)
  • จากนั้นเวกเตอร์ที่ผสานนี้จะถูกมอบให้กับ GRU

รูปร่างของเวกเตอร์ทั้งหมดในแต่ละขั้นตอนถูกระบุไว้ในความคิดเห็นในโค้ด:

class Encoder(tf.keras.Model):
  def __init__(self, vocab_size, embedding_dim, enc_units, batch_sz):
    super(Encoder, self).__init__()
    self.batch_sz = batch_sz
    self.enc_units = enc_units
    self.embedding = tf.keras.layers.Embedding(vocab_size, embedding_dim)
    self.gru = tf.keras.layers.GRU(self.enc_units,
                                   return_sequences=True,
                                   return_state=True,
                                   recurrent_initializer='glorot_uniform')

  def call(self, x, hidden):
    x = self.embedding(x)
    output, state = self.gru(x, initial_state=hidden)
    return output, state

  def initialize_hidden_state(self):
    return tf.zeros((self.batch_sz, self.enc_units))
encoder = Encoder(vocab_inp_size, embedding_dim, units, BATCH_SIZE)

# sample input
sample_hidden = encoder.initialize_hidden_state()
sample_output, sample_hidden = encoder(example_input_batch, sample_hidden)
print('Encoder output shape: (batch size, sequence length, units)', sample_output.shape)
print('Encoder Hidden state shape: (batch size, units)', sample_hidden.shape)
Encoder output shape: (batch size, sequence length, units) (64, 16, 1024)
Encoder Hidden state shape: (batch size, units) (64, 1024)
class BahdanauAttention(tf.keras.layers.Layer):
  def __init__(self, units):
    super(BahdanauAttention, self).__init__()
    self.W1 = tf.keras.layers.Dense(units)
    self.W2 = tf.keras.layers.Dense(units)
    self.V = tf.keras.layers.Dense(1)

  def call(self, query, values):
    # query hidden state shape == (batch_size, hidden size)
    # query_with_time_axis shape == (batch_size, 1, hidden size)
    # values shape == (batch_size, max_len, hidden size)
    # we are doing this to broadcast addition along the time axis to calculate the score
    query_with_time_axis = tf.expand_dims(query, 1)

    # score shape == (batch_size, max_length, 1)
    # we get 1 at the last axis because we are applying score to self.V
    # the shape of the tensor before applying self.V is (batch_size, max_length, units)
    score = self.V(tf.nn.tanh(
        self.W1(query_with_time_axis) + self.W2(values)))

    # attention_weights shape == (batch_size, max_length, 1)
    attention_weights = tf.nn.softmax(score, axis=1)

    # context_vector shape after sum == (batch_size, hidden_size)
    context_vector = attention_weights * values
    context_vector = tf.reduce_sum(context_vector, axis=1)

    return context_vector, attention_weights
attention_layer = BahdanauAttention(10)
attention_result, attention_weights = attention_layer(sample_hidden, sample_output)

print("Attention result shape: (batch size, units)", attention_result.shape)
print("Attention weights shape: (batch_size, sequence_length, 1)", attention_weights.shape)
Attention result shape: (batch size, units) (64, 1024)
Attention weights shape: (batch_size, sequence_length, 1) (64, 16, 1)
class Decoder(tf.keras.Model):
  def __init__(self, vocab_size, embedding_dim, dec_units, batch_sz):
    super(Decoder, self).__init__()
    self.batch_sz = batch_sz
    self.dec_units = dec_units
    self.embedding = tf.keras.layers.Embedding(vocab_size, embedding_dim)
    self.gru = tf.keras.layers.GRU(self.dec_units,
                                   return_sequences=True,
                                   return_state=True,
                                   recurrent_initializer='glorot_uniform')
    self.fc = tf.keras.layers.Dense(vocab_size)

    # used for attention
    self.attention = BahdanauAttention(self.dec_units)

  def call(self, x, hidden, enc_output):
    # enc_output shape == (batch_size, max_length, hidden_size)
    context_vector, attention_weights = self.attention(hidden, enc_output)

    # x shape after passing through embedding == (batch_size, 1, embedding_dim)
    x = self.embedding(x)

    # x shape after concatenation == (batch_size, 1, embedding_dim + hidden_size)
    x = tf.concat([tf.expand_dims(context_vector, 1), x], axis=-1)

    # passing the concatenated vector to the GRU
    output, state = self.gru(x)

    # output shape == (batch_size * 1, hidden_size)
    output = tf.reshape(output, (-1, output.shape[2]))

    # output shape == (batch_size, vocab)
    x = self.fc(output)

    return x, state, attention_weights
decoder = Decoder(vocab_tar_size, embedding_dim, units, BATCH_SIZE)

sample_decoder_output, _, _ = decoder(tf.random.uniform((BATCH_SIZE, 1)),
                                      sample_hidden, sample_output)

print('Decoder output shape: (batch_size, vocab size)', sample_decoder_output.shape)
Decoder output shape: (batch_size, vocab size) (64, 4935)

กำหนดเครื่องมือเพิ่มประสิทธิภาพและฟังก์ชันการสูญเสีย

optimizer = tf.keras.optimizers.Adam()
loss_object = tf.keras.losses.SparseCategoricalCrossentropy(from_logits=True,
                                                            reduction='none')


def loss_function(real, pred):
  mask = tf.math.logical_not(tf.math.equal(real, 0))
  loss_ = loss_object(real, pred)

  mask = tf.cast(mask, dtype=loss_.dtype)
  loss_ *= mask

  return tf.reduce_mean(loss_)

จุดตรวจ (การบันทึกตามวัตถุ)

checkpoint_dir = './training_checkpoints'
checkpoint_prefix = os.path.join(checkpoint_dir, "ckpt")
checkpoint = tf.train.Checkpoint(optimizer=optimizer,
                                 encoder=encoder,
                                 decoder=decoder)

การฝึกอบรม

  1. ส่ง อินพุต ผ่าน ตัวเข้ารหัส ซึ่งส่งคืน เอาต์พุตของตัวเข้ารหัส และ สถานะที่ซ่อนของตัวเข้ารหัส
  2. เอาต์พุตของตัวเข้ารหัสสถานะที่ซ่อนของตัวเข้ารหัสและอินพุตตัวถอดรหัส (ซึ่งเป็น โทเค็นเริ่มต้น ) จะถูกส่งไปยังตัวถอดรหัส
  3. ตัวถอดรหัสจะส่งคืนการ คาดการณ์ และ สถานะที่ซ่อนอยู่ของตัวถอดรหัส
  4. จากนั้นสถานะที่ซ่อนอยู่ของตัวถอดรหัสจะถูกส่งกลับไปยังแบบจำลองและใช้การคาดคะเนเพื่อคำนวณการสูญเสีย
  5. ใช้ ครูบังคับ ให้ตัดสินใจเลือกอินพุตถัดไปให้กับตัวถอดรหัส
  6. ครูบังคับ เป็นเทคนิคที่ส่งผ่าน คำเป้าหมาย เป็น อินพุตถัดไปไป ยังตัวถอดรหัส
  7. ขั้นตอนสุดท้ายคือการคำนวณการไล่ระดับสีและนำไปใช้กับเครื่องมือเพิ่มประสิทธิภาพและ backpropagate
@tf.function
def train_step(inp, targ, enc_hidden):
  loss = 0

  with tf.GradientTape() as tape:
    enc_output, enc_hidden = encoder(inp, enc_hidden)

    dec_hidden = enc_hidden

    dec_input = tf.expand_dims([targ_lang.word_index['<start>']] * BATCH_SIZE, 1)

    # Teacher forcing - feeding the target as the next input
    for t in range(1, targ.shape[1]):
      # passing enc_output to the decoder
      predictions, dec_hidden, _ = decoder(dec_input, dec_hidden, enc_output)

      loss += loss_function(targ[:, t], predictions)

      # using teacher forcing
      dec_input = tf.expand_dims(targ[:, t], 1)

  batch_loss = (loss / int(targ.shape[1]))

  variables = encoder.trainable_variables + decoder.trainable_variables

  gradients = tape.gradient(loss, variables)

  optimizer.apply_gradients(zip(gradients, variables))

  return batch_loss
EPOCHS = 10

for epoch in range(EPOCHS):
  start = time.time()

  enc_hidden = encoder.initialize_hidden_state()
  total_loss = 0

  for (batch, (inp, targ)) in enumerate(dataset.take(steps_per_epoch)):
    batch_loss = train_step(inp, targ, enc_hidden)
    total_loss += batch_loss

    if batch % 100 == 0:
      print(f'Epoch {epoch+1} Batch {batch} Loss {batch_loss.numpy():.4f}')
  # saving (checkpoint) the model every 2 epochs
  if (epoch + 1) % 2 == 0:
    checkpoint.save(file_prefix=checkpoint_prefix)

  print(f'Epoch {epoch+1} Loss {total_loss/steps_per_epoch:.4f}')
  print(f'Time taken for 1 epoch {time.time()-start:.2f} sec\n')
Epoch 1 Batch 0 Loss 4.6989
Epoch 1 Batch 100 Loss 2.1331
Epoch 1 Batch 200 Loss 1.8321
Epoch 1 Batch 300 Loss 1.7294
Epoch 1 Loss 2.0406
Time taken for 1 epoch 27.93 sec

Epoch 2 Batch 0 Loss 1.7868
Epoch 2 Batch 100 Loss 1.4302
Epoch 2 Batch 200 Loss 1.3607
Epoch 2 Batch 300 Loss 1.2717
Epoch 2 Loss 1.3987
Time taken for 1 epoch 15.70 sec

Epoch 3 Batch 0 Loss 1.1721
Epoch 3 Batch 100 Loss 0.9490
Epoch 3 Batch 200 Loss 0.9264
Epoch 3 Batch 300 Loss 0.8968
Epoch 3 Loss 0.9796
Time taken for 1 epoch 15.60 sec

Epoch 4 Batch 0 Loss 0.5519
Epoch 4 Batch 100 Loss 0.7205
Epoch 4 Batch 200 Loss 0.6876
Epoch 4 Batch 300 Loss 0.6771
Epoch 4 Loss 0.6630
Time taken for 1 epoch 16.00 sec

Epoch 5 Batch 0 Loss 0.3934
Epoch 5 Batch 100 Loss 0.4728
Epoch 5 Batch 200 Loss 0.5153
Epoch 5 Batch 300 Loss 0.3849
Epoch 5 Loss 0.4491
Time taken for 1 epoch 15.31 sec

Epoch 6 Batch 0 Loss 0.2552
Epoch 6 Batch 100 Loss 0.3069
Epoch 6 Batch 200 Loss 0.2838
Epoch 6 Batch 300 Loss 0.3230
Epoch 6 Loss 0.3119
Time taken for 1 epoch 15.64 sec

Epoch 7 Batch 0 Loss 0.2261
Epoch 7 Batch 100 Loss 0.2525
Epoch 7 Batch 200 Loss 0.2109
Epoch 7 Batch 300 Loss 0.2153
Epoch 7 Loss 0.2218
Time taken for 1 epoch 15.24 sec

Epoch 8 Batch 0 Loss 0.1259
Epoch 8 Batch 100 Loss 0.1299
Epoch 8 Batch 200 Loss 0.1506
Epoch 8 Batch 300 Loss 0.1699
Epoch 8 Loss 0.1652
Time taken for 1 epoch 15.83 sec

Epoch 9 Batch 0 Loss 0.1097
Epoch 9 Batch 100 Loss 0.1361
Epoch 9 Batch 200 Loss 0.1034
Epoch 9 Batch 300 Loss 0.1255
Epoch 9 Loss 0.1280
Time taken for 1 epoch 15.76 sec

Epoch 10 Batch 0 Loss 0.0599
Epoch 10 Batch 100 Loss 0.0686
Epoch 10 Batch 200 Loss 0.1235
Epoch 10 Batch 300 Loss 0.1186
Epoch 10 Loss 0.1056
Time taken for 1 epoch 16.07 sec

แปลภาษา

  • ฟังก์ชันการประเมินจะคล้ายกับลูปการฝึกยกเว้นเราไม่ได้ใช้ ครูบังคับ ที่นี่ อินพุตไปยังตัวถอดรหัสในแต่ละขั้นตอนคือการคาดการณ์ก่อนหน้าพร้อมกับสถานะที่ซ่อนอยู่และเอาต์พุตของตัวเข้ารหัส
  • หยุดการคาดคะเนเมื่อโมเดลคาดการณ์ โทเค็นสิ้นสุด
  • และจัดเก็บ น้ำหนักความสนใจสำหรับทุกขั้นตอน
def evaluate(sentence):
  attention_plot = np.zeros((max_length_targ, max_length_inp))

  sentence = preprocess_sentence(sentence)

  inputs = [inp_lang.word_index[i] for i in sentence.split(' ')]
  inputs = tf.keras.preprocessing.sequence.pad_sequences([inputs],
                                                         maxlen=max_length_inp,
                                                         padding='post')
  inputs = tf.convert_to_tensor(inputs)

  result = ''

  hidden = [tf.zeros((1, units))]
  enc_out, enc_hidden = encoder(inputs, hidden)

  dec_hidden = enc_hidden
  dec_input = tf.expand_dims([targ_lang.word_index['<start>']], 0)

  for t in range(max_length_targ):
    predictions, dec_hidden, attention_weights = decoder(dec_input,
                                                         dec_hidden,
                                                         enc_out)

    # storing the attention weights to plot later on
    attention_weights = tf.reshape(attention_weights, (-1, ))
    attention_plot[t] = attention_weights.numpy()

    predicted_id = tf.argmax(predictions[0]).numpy()

    result += targ_lang.index_word[predicted_id] + ' '

    if targ_lang.index_word[predicted_id] == '<end>':
      return result, sentence, attention_plot

    # the predicted ID is fed back into the model
    dec_input = tf.expand_dims([predicted_id], 0)

  return result, sentence, attention_plot
# function for plotting the attention weights
def plot_attention(attention, sentence, predicted_sentence):
  fig = plt.figure(figsize=(10, 10))
  ax = fig.add_subplot(1, 1, 1)
  ax.matshow(attention, cmap='viridis')

  fontdict = {'fontsize': 14}

  ax.set_xticklabels([''] + sentence, fontdict=fontdict, rotation=90)
  ax.set_yticklabels([''] + predicted_sentence, fontdict=fontdict)

  ax.xaxis.set_major_locator(ticker.MultipleLocator(1))
  ax.yaxis.set_major_locator(ticker.MultipleLocator(1))

  plt.show()
def translate(sentence):
  result, sentence, attention_plot = evaluate(sentence)

  print('Input:', sentence)
  print('Predicted translation:', result)

  attention_plot = attention_plot[:len(result.split(' ')),
                                  :len(sentence.split(' '))]
  plot_attention(attention_plot, sentence.split(' '), result.split(' '))

กู้คืนด่านล่าสุดและทดสอบ

# restoring the latest checkpoint in checkpoint_dir
checkpoint.restore(tf.train.latest_checkpoint(checkpoint_dir))
<tensorflow.python.training.tracking.util.CheckpointLoadStatus at 0x7f41986ac780>
translate(u'hace mucho frio aqui.')
Input: <start> hace mucho frio aqui . <end>
Predicted translation: it s very cold here . <end>
/home/kbuilder/.local/lib/python3.6/site-packages/ipykernel_launcher.py:9: UserWarning: FixedFormatter should only be used together with FixedLocator
  if __name__ == '__main__':
/home/kbuilder/.local/lib/python3.6/site-packages/ipykernel_launcher.py:10: UserWarning: FixedFormatter should only be used together with FixedLocator
  # Remove the CWD from sys.path while we load stuff.

png

translate(u'esta es mi vida.')
Input: <start> esta es mi vida . <end>
Predicted translation: this is my life . <end>
/home/kbuilder/.local/lib/python3.6/site-packages/ipykernel_launcher.py:9: UserWarning: FixedFormatter should only be used together with FixedLocator
  if __name__ == '__main__':
/home/kbuilder/.local/lib/python3.6/site-packages/ipykernel_launcher.py:10: UserWarning: FixedFormatter should only be used together with FixedLocator
  # Remove the CWD from sys.path while we load stuff.

png

translate(u'¿todavia estan en casa?')
Input: <start> ¿ todavia estan en casa ? <end>
Predicted translation: are you still at home ? <end>
/home/kbuilder/.local/lib/python3.6/site-packages/ipykernel_launcher.py:9: UserWarning: FixedFormatter should only be used together with FixedLocator
  if __name__ == '__main__':
/home/kbuilder/.local/lib/python3.6/site-packages/ipykernel_launcher.py:10: UserWarning: FixedFormatter should only be used together with FixedLocator
  # Remove the CWD from sys.path while we load stuff.

png

# wrong translation
translate(u'trata de averiguarlo.')
Input: <start> trata de averiguarlo . <end>
Predicted translation: try to figure it out . <end>
/home/kbuilder/.local/lib/python3.6/site-packages/ipykernel_launcher.py:9: UserWarning: FixedFormatter should only be used together with FixedLocator
  if __name__ == '__main__':
/home/kbuilder/.local/lib/python3.6/site-packages/ipykernel_launcher.py:10: UserWarning: FixedFormatter should only be used together with FixedLocator
  # Remove the CWD from sys.path while we load stuff.

png

ขั้นตอนถัดไป

  • ดาวน์โหลดชุดข้อมูลอื่น เพื่อทดสอบการแปลเช่นอังกฤษเป็นเยอรมันหรืออังกฤษเป็นฝรั่งเศส
  • ทดลองด้วยการฝึกอบรมเกี่ยวกับชุดข้อมูลที่ใหญ่ขึ้นหรือใช้ยุคต่างๆมากขึ้น