Google I/O — это обертка! Наверстать упущенное в сеансах TensorFlow Просмотреть сеансы

слово2век

Посмотреть на TensorFlow.org Запустить в Google Colab Посмотреть исходный код на GitHub Скачать блокнот

word2vec — это не отдельный алгоритм, а скорее семейство модельных архитектур и оптимизаций, которые можно использовать для изучения встраивания слов из больших наборов данных. Вложения, изученные с помощью word2vec, оказались успешными в различных последующих задачах обработки естественного языка.

В этих статьях предложено два метода изучения представлений слов:

  • Непрерывная модель мешка слов : предсказывает среднее слово на основе слов окружающего контекста. Контекст состоит из нескольких слов до и после текущего (среднего) слова. Эта архитектура называется моделью мешка слов, поскольку порядок слов в контексте не важен.
  • Непрерывная модель пропуска грамм : предсказывает слова в определенном диапазоне до и после текущего слова в том же предложении. Рабочий пример этого приведен ниже.

В этом руководстве вы будете использовать метод пропуска грамм. Во-первых, вы изучите скип-граммы и другие понятия, используя для иллюстрации одно предложение. Далее вы обучите свою собственную модель word2vec на небольшом наборе данных. Этот туториал также содержит код для экспорта обученных эмбеддингов и их визуализации в TensorFlow Embedding Projector .

Skip-gram и отрицательная выборка

В то время как модель мешка слов предсказывает слово с учетом соседнего контекста, модель пропуска грамм предсказывает контекст (или соседей) слова с учетом самого слова. Модель обучается на скип-граммах, которые представляют собой n-граммы, позволяющие пропускать токены (см. пример на диаграмме ниже). Контекст слова может быть представлен набором пар (target_word, context_word) где context_word появляется в соседнем контексте target_word .

Рассмотрим следующее предложение из восьми слов:

Широкая дорога блестела на жарком солнце.

Слова контекста для каждого из 8 слов этого предложения определяются размером окна. Размер окна определяет диапазон слов по обе стороны от target_word , который можно считать context word . Ниже приведена таблица скип-грамм для целевых слов в зависимости от размера окна.

word2vec_skipgrams

Целью обучения модели пропуска граммы является максимизация вероятности предсказания контекстных слов с учетом целевого слова. Для последовательности слов w 1 , w 2 , ... w T цель может быть записана как средняя логарифмическая вероятность

word2vec_skipgram_objective

где c — размер обучающего контекста. Базовая формулировка пропуска грамм определяет эту вероятность с помощью функции softmax.

word2vec_full_softmax

где v и v ' являются целевым и контекстным векторным представлением слов, а W - размер словаря.

Вычисление знаменателя этой формулировки включает в себя выполнение полного softmax для всего словаря слов, которые часто являются большими (10 5 -10 7 ) терминами.

Функция потерь шумовой контрастной оценки (NCE) является эффективным приближением для полного softmax. С целью изучения встраивания слов вместо моделирования распределения слов потеря NCE может быть упрощена за счет использования отрицательной выборки.

Упрощенная цель отрицательной выборки для целевого слова состоит в том, чтобы отличить контекстное слово от num_ns отрицательных выборок, взятых из распределения шума P n (w) слов. Точнее, эффективная аппроксимация полного softmax по словарю для пары пропуска-граммы состоит в том, чтобы представить потерю целевого слова как проблему классификации между контекстным словом и отрицательными выборками num_ns .

Отрицательная выборка определяется как (target_word, context_word) , так что context_word не появляется в окрестности window_size target_word . Для примера предложения это несколько потенциальных отрицательных выборок (когда window_size равен 2 ).

(hot, shimmered)
(wide, hot)
(wide, sun)

В следующем разделе вы создадите скип-граммы и отрицательные образцы для одного предложения. Вы также узнаете о методах подвыборки и обучите модель классификации для положительных и отрицательных обучающих примеров позже в этом руководстве.

Настраивать

import io
import re
import string
import tqdm

import numpy as np

import tensorflow as tf
from tensorflow.keras import layers
# Load the TensorBoard notebook extension
%load_ext tensorboard
SEED = 42
AUTOTUNE = tf.data.AUTOTUNE

Векторизовать пример предложения

Рассмотрим следующее предложение:

Широкая дорога блестела на жарком солнце.

Обозначьте предложение:

sentence = "The wide road shimmered in the hot sun"
tokens = list(sentence.lower().split())
print(len(tokens))
8

Создайте словарь для сохранения сопоставлений токенов с целочисленными индексами:

vocab, index = {}, 1  # start indexing from 1
vocab['<pad>'] = 0  # add a padding token
for token in tokens:
  if token not in vocab:
    vocab[token] = index
    index += 1
vocab_size = len(vocab)
print(vocab)
{'<pad>': 0, 'the': 1, 'wide': 2, 'road': 3, 'shimmered': 4, 'in': 5, 'hot': 6, 'sun': 7}

Создайте обратный словарь, чтобы сохранить сопоставления целочисленных индексов с токенами:

inverse_vocab = {index: token for token, index in vocab.items()}
print(inverse_vocab)
{0: '<pad>', 1: 'the', 2: 'wide', 3: 'road', 4: 'shimmered', 5: 'in', 6: 'hot', 7: 'sun'}

Векторизуйте свое предложение:

example_sequence = [vocab[word] for word in tokens]
print(example_sequence)
[1, 2, 3, 4, 5, 1, 6, 7]

Создание скип-грамм из одного предложения

Модуль tf.keras.preprocessing.sequence предоставляет полезные функции, упрощающие подготовку данных для word2vec. Вы можете использовать tf.keras.preprocessing.sequence.skipgrams для генерации пар skip-gram из example_sequence с заданным window_size из токенов в диапазоне [0, vocab_size) .

window_size = 2
positive_skip_grams, _ = tf.keras.preprocessing.sequence.skipgrams(
      example_sequence,
      vocabulary_size=vocab_size,
      window_size=window_size,
      negative_samples=0)
print(len(positive_skip_grams))
26

Выведите несколько положительных скип-граммов:

for target, context in positive_skip_grams[:5]:
  print(f"({target}, {context}): ({inverse_vocab[target]}, {inverse_vocab[context]})")
(2, 3): (wide, road)
(5, 3): (in, road)
(4, 2): (shimmered, wide)
(1, 7): (the, sun)
(4, 1): (shimmered, the)

Отрицательная выборка для одного скип-грамма

Функция skipgrams возвращает все положительные пары skip-gram путем скольжения по заданному диапазону окна. Чтобы создать дополнительные пары скип-грамм, которые будут служить отрицательными образцами для обучения, вам нужно выбрать случайные слова из словаря. Используйте функцию tf.random.log_uniform_candidate_sampler для выборки num_ns числа отрицательных выборок для заданного целевого слова в окне. Вы можете вызвать функцию для одного целевого слова skip-grams и передать контекстное слово как истинный класс, чтобы исключить его из выборки.

# Get target and context words for one positive skip-gram.
target_word, context_word = positive_skip_grams[0]

# Set the number of negative samples per positive context.
num_ns = 4

context_class = tf.reshape(tf.constant(context_word, dtype="int64"), (1, 1))
negative_sampling_candidates, _, _ = tf.random.log_uniform_candidate_sampler(
    true_classes=context_class,  # class that should be sampled as 'positive'
    num_true=1,  # each positive skip-gram has 1 positive context class
    num_sampled=num_ns,  # number of negative context words to sample
    unique=True,  # all the negative samples should be unique
    range_max=vocab_size,  # pick index of the samples from [0, vocab_size]
    seed=SEED,  # seed for reproducibility
    name="negative_sampling"  # name of this operation
)
print(negative_sampling_candidates)
print([inverse_vocab[index.numpy()] for index in negative_sampling_candidates])
tf.Tensor([2 1 4 3], shape=(4,), dtype=int64)
['wide', 'the', 'shimmered', 'road']

Создайте один обучающий пример

Для данной положительной (target_word, context_word) скип-граммы теперь у вас также есть num_ns отрицательных выборочных контекстных слов, которые не появляются в окрестности размера окна target_word . Объедините 1 положительное context_word и num_ns слов отрицательного контекста в один тензор. Это создает набор положительных скип-грамм (помеченных как 1 ) и отрицательных выборок (помеченных как 0 ) для каждого целевого слова.

# Add a dimension so you can use concatenation (in the next step).
negative_sampling_candidates = tf.expand_dims(negative_sampling_candidates, 1)

# Concatenate a positive context word with negative sampled words.
context = tf.concat([context_class, negative_sampling_candidates], 0)

# Label the first context word as `1` (positive) followed by `num_ns` `0`s (negative).
label = tf.constant([1] + [0]*num_ns, dtype="int64")

# Reshape the target to shape `(1,)` and context and label to `(num_ns+1,)`.
target = tf.squeeze(target_word)
context = tf.squeeze(context)
label = tf.squeeze(label)

Проверьте контекст и соответствующие метки для целевого слова из приведенного выше примера скип-граммы:

print(f"target_index    : {target}")
print(f"target_word     : {inverse_vocab[target_word]}")
print(f"context_indices : {context}")
print(f"context_words   : {[inverse_vocab[c.numpy()] for c in context]}")
print(f"label           : {label}")
target_index    : 2
target_word     : wide
context_indices : [3 2 1 4 3]
context_words   : ['road', 'wide', 'the', 'shimmered', 'road']
label           : [1 0 0 0 0]

Кортеж тензоров (target, context, label) представляет собой один обучающий пример для обучения модели word2vec с отрицательной выборкой с пропуском грамма. Обратите внимание, что цель имеет форму (1,) а контекст и метка имеют форму (1+num_ns,)

print("target  :", target)
print("context :", context)
print("label   :", label)
target  : tf.Tensor(2, shape=(), dtype=int32)
context : tf.Tensor([3 2 1 4 3], shape=(5,), dtype=int64)
label   : tf.Tensor([1 0 0 0 0], shape=(5,), dtype=int64)

Резюме

На этой диаграмме показана процедура создания обучающего примера из предложения:

word2vec_negative_sampling

Обратите внимание, что слова temperature и code не являются частью входного предложения. Они принадлежат словарю, как и некоторые другие индексы, используемые на диаграмме выше.

Скомпилируйте все шаги в одну функцию

Таблица выборки скип-граммов

Большой набор данных означает больший словарный запас с большим количеством более частых слов, таких как стоп-слова. Обучающие примеры, полученные путем выборки часто встречающихся слов (таких the , is , on ), не добавляют много полезной информации для обучения модели. Миколов и др. предложить подвыборку часто используемых слов в качестве полезной практики для улучшения качества встраивания.

Функция tf.keras.preprocessing.sequence.skipgrams принимает аргумент таблицы выборки для кодирования вероятности выборки любого токена. Вы можете использовать tf.keras.preprocessing.sequence.make_sampling_table для создания таблицы вероятностной выборки на основе частотного ранга и передать ее функции skipgrams . Проверьте вероятности выборки для vocab_size , равного 10.

sampling_table = tf.keras.preprocessing.sequence.make_sampling_table(size=10)
print(sampling_table)
[0.00315225 0.00315225 0.00547597 0.00741556 0.00912817 0.01068435
 0.01212381 0.01347162 0.01474487 0.0159558 ]

sampling_table[i] обозначает вероятность выборки i-го наиболее распространенного слова в наборе данных. Функция предполагает распределение частот слов по Ципфу для выборки.

Генерация обучающих данных

Скомпилируйте все шаги, описанные выше, в функцию, которую можно вызывать для списка векторизованных предложений, полученных из любого набора текстовых данных. Обратите внимание, что таблица выборки создается до выборки пар слов с пропуском грамматики. Вы будете использовать эту функцию в последующих разделах.

# Generates skip-gram pairs with negative sampling for a list of sequences
# (int-encoded sentences) based on window size, number of negative samples
# and vocabulary size.
def generate_training_data(sequences, window_size, num_ns, vocab_size, seed):
  # Elements of each training example are appended to these lists.
  targets, contexts, labels = [], [], []

  # Build the sampling table for `vocab_size` tokens.
  sampling_table = tf.keras.preprocessing.sequence.make_sampling_table(vocab_size)

  # Iterate over all sequences (sentences) in the dataset.
  for sequence in tqdm.tqdm(sequences):

    # Generate positive skip-gram pairs for a sequence (sentence).
    positive_skip_grams, _ = tf.keras.preprocessing.sequence.skipgrams(
          sequence,
          vocabulary_size=vocab_size,
          sampling_table=sampling_table,
          window_size=window_size,
          negative_samples=0)

    # Iterate over each positive skip-gram pair to produce training examples
    # with a positive context word and negative samples.
    for target_word, context_word in positive_skip_grams:
      context_class = tf.expand_dims(
          tf.constant([context_word], dtype="int64"), 1)
      negative_sampling_candidates, _, _ = tf.random.log_uniform_candidate_sampler(
          true_classes=context_class,
          num_true=1,
          num_sampled=num_ns,
          unique=True,
          range_max=vocab_size,
          seed=SEED,
          name="negative_sampling")

      # Build context and label vectors (for one target word)
      negative_sampling_candidates = tf.expand_dims(
          negative_sampling_candidates, 1)

      context = tf.concat([context_class, negative_sampling_candidates], 0)
      label = tf.constant([1] + [0]*num_ns, dtype="int64")

      # Append each element from the training example to global lists.
      targets.append(target_word)
      contexts.append(context)
      labels.append(label)

  return targets, contexts, labels

Подготовить обучающие данные для word2vec

Поняв, как работать с одним предложением для модели word2vec, основанной на пропуске граммотрицательной выборки, вы можете приступить к созданию обучающих примеров из большего списка предложений!

Скачать корпус текстов

Для этого урока вы будете использовать текстовый файл с произведениями Шекспира. Измените следующую строку, чтобы запустить этот код на ваших собственных данных.

path_to_file = tf.keras.utils.get_file('shakespeare.txt', 'https://storage.googleapis.com/download.tensorflow.org/data/shakespeare.txt')
Downloading data from https://storage.googleapis.com/download.tensorflow.org/data/shakespeare.txt
1122304/1115394 [==============================] - 0s 0us/step
1130496/1115394 [==============================] - 0s 0us/step

Прочитайте текст из файла и напечатайте первые несколько строк:

with open(path_to_file) as f:
  lines = f.read().splitlines()
for line in lines[:20]:
  print(line)
First Citizen:
Before we proceed any further, hear me speak.

All:
Speak, speak.

First Citizen:
You are all resolved rather to die than to famish?

All:
Resolved. resolved.

First Citizen:
First, you know Caius Marcius is chief enemy to the people.

All:
We know't, we know't.

First Citizen:
Let us kill him, and we'll have corn at our own price.

Используйте непустые строки для создания объекта tf.data.TextLineDataset для следующих шагов:

text_ds = tf.data.TextLineDataset(path_to_file).filter(lambda x: tf.cast(tf.strings.length(x), bool))

Векторизировать предложения из корпуса

Вы можете использовать слой TextVectorization для векторизации предложений из корпуса. Узнайте больше об использовании этого слоя в этом учебнике по классификации текста . Обратите внимание на первые несколько предложений выше, что текст должен быть в одном регистре, а знаки препинания должны быть удалены. Для этого определите функцию custom_standardization function , которую можно использовать в слое TextVectorization.

# Now, create a custom standardization function to lowercase the text and
# remove punctuation.
def custom_standardization(input_data):
  lowercase = tf.strings.lower(input_data)
  return tf.strings.regex_replace(lowercase,
                                  '[%s]' % re.escape(string.punctuation), '')


# Define the vocabulary size and the number of words in a sequence.
vocab_size = 4096
sequence_length = 10

# Use the `TextVectorization` layer to normalize, split, and map strings to
# integers. Set the `output_sequence_length` length to pad all samples to the
# same length.
vectorize_layer = layers.TextVectorization(
    standardize=custom_standardization,
    max_tokens=vocab_size,
    output_mode='int',
    output_sequence_length=sequence_length)

Вызовите TextVectorization.adapt для набора текстовых данных, чтобы создать словарь.

vectorize_layer.adapt(text_ds.batch(1024))

Как только состояние слоя будет адаптировано для представления текстового корпуса, доступ к словарю можно получить с помощью TextVectorization.get_vocabulary . Эта функция возвращает список всех словарных токенов, отсортированных (по убыванию) по их частоте.

# Save the created vocabulary for reference.
inverse_vocab = vectorize_layer.get_vocabulary()
print(inverse_vocab[:20])
['', '[UNK]', 'the', 'and', 'to', 'i', 'of', 'you', 'my', 'a', 'that', 'in', 'is', 'not', 'for', 'with', 'me', 'it', 'be', 'your']

Теперь vectorize_layer можно использовать для создания векторов для каждого элемента в text_ds ( tf.data.Dataset ). Примените Dataset.batch , Dataset.prefetch , Dataset.map и Dataset.unbatch .

# Vectorize the data in text_ds.
text_vector_ds = text_ds.batch(1024).prefetch(AUTOTUNE).map(vectorize_layer).unbatch()

Получить последовательности из набора данных

Теперь у вас есть tf.data.Dataset целочисленных предложений. Чтобы подготовить набор данных для обучения модели word2vec, сведите набор данных в список последовательностей векторов предложений. Этот шаг необходим, так как вы перебираете каждое предложение в наборе данных, чтобы получить положительные и отрицательные примеры.

sequences = list(text_vector_ds.as_numpy_iterator())
print(len(sequences))
32777

Изучите несколько примеров из sequences :

for seq in sequences[:5]:
  print(f"{seq} => {[inverse_vocab[i] for i in seq]}")
[ 89 270   0   0   0   0   0   0   0   0] => ['first', 'citizen', '', '', '', '', '', '', '', '']
[138  36 982 144 673 125  16 106   0   0] => ['before', 'we', 'proceed', 'any', 'further', 'hear', 'me', 'speak', '', '']
[34  0  0  0  0  0  0  0  0  0] => ['all', '', '', '', '', '', '', '', '', '']
[106 106   0   0   0   0   0   0   0   0] => ['speak', 'speak', '', '', '', '', '', '', '', '']
[ 89 270   0   0   0   0   0   0   0   0] => ['first', 'citizen', '', '', '', '', '', '', '', '']

Создание обучающих примеров из последовательностей

sequences теперь представляет собой список предложений в кодировке int. Просто вызовите функцию generate_training_data , определенную ранее, чтобы сгенерировать обучающие примеры для модели word2vec. Напомним, что функция перебирает каждое слово из каждой последовательности, чтобы собрать слова положительного и отрицательного контекста. Длина цели, контексты и метки должны быть одинаковыми, представляя общее количество обучающих примеров.

targets, contexts, labels = generate_training_data(
    sequences=sequences,
    window_size=2,
    num_ns=4,
    vocab_size=vocab_size,
    seed=SEED)

targets = np.array(targets)
contexts = np.array(contexts)[:,:,0]
labels = np.array(labels)

print('\n')
print(f"targets.shape: {targets.shape}")
print(f"contexts.shape: {contexts.shape}")
print(f"labels.shape: {labels.shape}")
100%|██████████| 32777/32777 [00:40<00:00, 811.35it/s]
targets.shape: (66005,)
contexts.shape: (66005, 5)
labels.shape: (66005, 5)

Настройте набор данных для производительности

Чтобы выполнить эффективную пакетную обработку потенциально большого количества обучающих примеров, используйте API tf.data.Dataset . После этого шага у вас будет объект tf.data.Dataset из элементов (target_word, context_word), (label) для обучения вашей модели word2vec!

BATCH_SIZE = 1024
BUFFER_SIZE = 10000
dataset = tf.data.Dataset.from_tensor_slices(((targets, contexts), labels))
dataset = dataset.shuffle(BUFFER_SIZE).batch(BATCH_SIZE, drop_remainder=True)
print(dataset)
<BatchDataset element_spec=((TensorSpec(shape=(1024,), dtype=tf.int64, name=None), TensorSpec(shape=(1024, 5), dtype=tf.int64, name=None)), TensorSpec(shape=(1024, 5), dtype=tf.int64, name=None))>

Примените Dataset.cache и Dataset.prefetch для повышения производительности:

dataset = dataset.cache().prefetch(buffer_size=AUTOTUNE)
print(dataset)
<PrefetchDataset element_spec=((TensorSpec(shape=(1024,), dtype=tf.int64, name=None), TensorSpec(shape=(1024, 5), dtype=tf.int64, name=None)), TensorSpec(shape=(1024, 5), dtype=tf.int64, name=None))>

Модель и обучение

Модель word2vec может быть реализована как классификатор для различения слов истинного контекста из скип-грамм и слов ложного контекста, полученных посредством отрицательной выборки. Вы можете выполнить умножение скалярного произведения между вложениями целевых и контекстных слов, чтобы получить прогнозы для меток и вычислить функцию потерь для истинных меток в наборе данных.

Подкласс модели word2vec

Используйте Keras Subclassing API , чтобы определить модель word2vec со следующими слоями:

  • target_embedding : слой tf.keras.layers.Embedding , который ищет встраивание слова, когда оно появляется как целевое слово. Количество параметров в этом слое (vocab_size * embedding_dim) .
  • context_embedding : еще один слой tf.keras.layers.Embedding , который ищет встраивание слова, когда оно появляется как контекстное слово. Количество параметров в этом слое такое же, как и в target_embedding , то есть (vocab_size * embedding_dim) .
  • dots : слой tf.keras.layers.Dot , который вычисляет скалярное произведение целевых и контекстных вложений из обучающей пары.
  • flatten : Слой tf.keras.layers.Flatten для сглаживания результатов слоя dots в логиты.

С моделью подкласса вы можете определить функцию call() , которая принимает пары (target, context) которые затем могут быть переданы в соответствующий уровень внедрения. Измените форму context_embedding , чтобы выполнить скалярное произведение с target_embedding и вернуть сглаженный результат.

class Word2Vec(tf.keras.Model):
  def __init__(self, vocab_size, embedding_dim):
    super(Word2Vec, self).__init__()
    self.target_embedding = layers.Embedding(vocab_size,
                                      embedding_dim,
                                      input_length=1,
                                      name="w2v_embedding")
    self.context_embedding = layers.Embedding(vocab_size,
                                       embedding_dim,
                                       input_length=num_ns+1)

  def call(self, pair):
    target, context = pair
    # target: (batch, dummy?)  # The dummy axis doesn't exist in TF2.7+
    # context: (batch, context)
    if len(target.shape) == 2:
      target = tf.squeeze(target, axis=1)
    # target: (batch,)
    word_emb = self.target_embedding(target)
    # word_emb: (batch, embed)
    context_emb = self.context_embedding(context)
    # context_emb: (batch, context, embed)
    dots = tf.einsum('be,bce->bc', word_emb, context_emb)
    # dots: (batch, context)
    return dots

Определите функцию потерь и скомпилируйте модель

Для простоты вы можете использовать tf.keras.losses.CategoricalCrossEntropy в качестве альтернативы отрицательной потере выборки. Если вы хотите написать свою собственную функцию потерь, вы также можете сделать это следующим образом:

def custom_loss(x_logit, y_true):
      return tf.nn.sigmoid_cross_entropy_with_logits(logits=x_logit, labels=y_true)

Пришло время построить свою модель! Создайте экземпляр класса word2vec с размером встраивания 128 (вы можете поэкспериментировать с другими значениями). Скомпилируйте модель с оптимизатором tf.keras.optimizers.Adam .

embedding_dim = 128
word2vec = Word2Vec(vocab_size, embedding_dim)
word2vec.compile(optimizer='adam',
                 loss=tf.keras.losses.CategoricalCrossentropy(from_logits=True),
                 metrics=['accuracy'])

Также определите обратный вызов для регистрации статистики обучения для Tensorboard:

tensorboard_callback = tf.keras.callbacks.TensorBoard(log_dir="logs")

Обучите модель на dataset для некоторого количества эпох:

word2vec.fit(dataset, epochs=20, callbacks=[tensorboard_callback])
Epoch 1/20
64/64 [==============================] - 1s 4ms/step - loss: 1.6081 - accuracy: 0.2343
Epoch 2/20
64/64 [==============================] - 0s 3ms/step - loss: 1.5878 - accuracy: 0.5475
Epoch 3/20
64/64 [==============================] - 0s 3ms/step - loss: 1.5381 - accuracy: 0.5813
Epoch 4/20
64/64 [==============================] - 0s 3ms/step - loss: 1.4545 - accuracy: 0.5620
Epoch 5/20
64/64 [==============================] - 0s 3ms/step - loss: 1.3567 - accuracy: 0.5764
Epoch 6/20
64/64 [==============================] - 0s 3ms/step - loss: 1.2603 - accuracy: 0.6070
Epoch 7/20
64/64 [==============================] - 0s 3ms/step - loss: 1.1703 - accuracy: 0.6403
Epoch 8/20
64/64 [==============================] - 0s 3ms/step - loss: 1.0866 - accuracy: 0.6756
Epoch 9/20
64/64 [==============================] - 0s 3ms/step - loss: 1.0090 - accuracy: 0.7087
Epoch 10/20
64/64 [==============================] - 0s 3ms/step - loss: 0.9368 - accuracy: 0.7371
Epoch 11/20
64/64 [==============================] - 0s 3ms/step - loss: 0.8699 - accuracy: 0.7631
Epoch 12/20
64/64 [==============================] - 0s 3ms/step - loss: 0.8081 - accuracy: 0.7849
Epoch 13/20
64/64 [==============================] - 0s 3ms/step - loss: 0.7512 - accuracy: 0.8052
Epoch 14/20
64/64 [==============================] - 0s 3ms/step - loss: 0.6991 - accuracy: 0.8230
Epoch 15/20
64/64 [==============================] - 0s 3ms/step - loss: 0.6514 - accuracy: 0.8378
Epoch 16/20
64/64 [==============================] - 0s 3ms/step - loss: 0.6079 - accuracy: 0.8517
Epoch 17/20
64/64 [==============================] - 0s 3ms/step - loss: 0.5683 - accuracy: 0.8641
Epoch 18/20
64/64 [==============================] - 0s 3ms/step - loss: 0.5322 - accuracy: 0.8747
Epoch 19/20
64/64 [==============================] - 0s 3ms/step - loss: 0.4994 - accuracy: 0.8844
Epoch 20/20
64/64 [==============================] - 0s 3ms/step - loss: 0.4695 - accuracy: 0.8935
<keras.callbacks.History at 0x7fc21c237050>

Tensorboard теперь показывает точность и потери модели word2vec:

#docs_infra: no_execute
%tensorboard --logdir logs

Встраивание поиска и анализа

Получите веса из модели, используя Model.get_layer и Layer.get_weights . Функция TextVectorization.get_vocabulary предоставляет словарь для создания файла метаданных с одним токеном на строку.

weights = word2vec.get_layer('w2v_embedding').get_weights()[0]
vocab = vectorize_layer.get_vocabulary()

Создайте и сохраните векторы и файлы метаданных:

out_v = io.open('vectors.tsv', 'w', encoding='utf-8')
out_m = io.open('metadata.tsv', 'w', encoding='utf-8')

for index, word in enumerate(vocab):
  if index == 0:
    continue  # skip 0, it's padding.
  vec = weights[index]
  out_v.write('\t'.join([str(x) for x in vec]) + "\n")
  out_m.write(word + "\n")
out_v.close()
out_m.close()

Скачайте vectors.tsv и metadata.tsv для анализа полученных вложений в Embedding Projector :

try:
  from google.colab import files
  files.download('vectors.tsv')
  files.download('metadata.tsv')
except Exception:
  pass

Следующие шаги

В этом руководстве показано, как реализовать модель word2vec с пропуском грамматики с отрицательной выборкой с нуля и визуализировать полученные вложения слов.