دوره آموزش پردازش زبان طبیعی NLP — مسیر ورود به دنیای تعامل ماشین و انسان 🤖
پردازش زبان طبیعی یا همون Natural Language Processing یکی از جذابترین و پرکاربردترین زیرشاخههای هوش مصنوعی (AI) محسوب میشه. این فناوری روی گفتار و متنی که کاربر ارائه میده کار میکنه و اون رو برای درک درست، تجزیه و پ...
دوره آموزش پردازش زبان طبیعی NLP — مسیر ورود به دنیای تعامل ماشین و انسان 🤖
پردازش زبان طبیعی یا همون Natural Language Processing یکی از جذابترین و پرکاربردترین زیرشاخههای هوش مصنوعی (AI) محسوب میشه. این فناوری روی گفتار و متنی که کاربر ارائه میده کار میکنه و اون رو برای درک درست، تجزیه و پردازش آماده میسازه. هدف از دوره آموزش پردازش زبان طبیعی NLP اینه که دانشجو با جنبههای گوناگون این حوزه آشنا بشه و به تسلط برسه. قبل از معرفی کامل دوره، بد نیست یه گپ کوتاهی درباره خود NLP و ابعاد مختلفش داشته باشیم.
NLP اصلاً چیه و چرا اینقدر مهم شده؟
NLP یه رویکرد نسبتاً تازه و خیلی کارآمدئه که امروز تقاضای بالایی توی بازار کار داره. بازنمایی دانش و استدلال منطقی، همون چیزیست که برنامههای هوش مصنوعی توی NLP روی اون تأکید دارن. توی دهه گذشته، تغییرات قابلتوجهی توی تحقیقات این حوزه رخ داده که منجر به استفاده گسترده از رویکردهای آماری مثل آموزش یادگیری ماشین و دادهکاوی در مقیاس بزرگ شده. نیاز به اتوماسیون هم بهخاطر حجم کاری که این روزا باید انجام بشه، تمومی نداره. به همین دلیله که NLP به یکی از پرطرفدارترین روشهای پیادهسازی یادگیری ماشین تبدیل شده.
پردازش زبان طبیعی رشتهایه که علوم کامپیوتر، زبانشناسی و یادگیری ماشین رو ترکیب میکنه تا نحوه ارتباط کامپیوترها و انسانها به زبان طبیعی رو مطالعه کنه. هدفش اینه که ماشینها بتونن زبان انسانی رو تفسیر و تولید کنن. این ویژگی نهتنها کارایی کارهای انسانی رو بالا میبره، بلکه تعامل آدم با دستگاه رو هم راحتتر میکنه. در واقع NLP همون شکاف بین انسان و دستگاههای الکترونیکی رو پر میکنه. توی این دوره قراره با تکنیکها و متدهای مهم این حوزه آشنا بشیم و بعد از پایان دوره، بهصورت عملی تا حد زیادی NLP رو درک کنیم.
اجزای اصلی پردازش زبان طبیعی
زبان طبیعی به سه بخش متفاوت تقسیم میشه:
تشخیص گفتار — ترجمه زبان گفتاری به متن
درک زبان طبیعی (NLU) — توانایی کامپیوتر برای فهمیدن چیزی که میگیم
تولید زبان طبیعی (NLG) — تولید زبان طبیعی توسط کامپیوتر
NLU و NLG دو جنبه کلیدی هستن که عملکرد دستگاههای NLP رو نشون میدن. این دو کاملاً با هم متفاوتن و از روشهای مختلفی به دست میان که توی دوره آموزش پردازش زبان طبیعی هم بهشون اشاره شده.
تشخیص گفتار در NLP
اول از همه، کامپیوتر باید زبان طبیعی رو بگیره و به زبان مصنوعی تبدیلش کنه. این دقیقاً همون کاریست که تشخیص گفتار یا همون گفتار به متن انجام میده و اولین مرحله NLU به حساب میاد. مدلهای پنهان مارکوف (HMM) امروزه توی اکثر سیستمهای تشخیص صدا استفاده میشن. اینا مدلهای آماریان که با محاسبات ریاضی تعیین میکنن چی گفته شده تا گفتار شما رو به متن تبدیل کنن.
HMMها این کار رو با گوش دادن به صحبت شما انجام میدن، اون رو به واحدهای کوچک تقسیم میکنن (معمولاً ۱۰ تا ۲۰ میلیثانیه) و با گفتار از پیش ضبطشده مقایسه میکنن تا بفهمن کدوم واج توی هر واحد بیان شده. واج کوچکترین واحد گفتاره. بعد برنامه توالی واجها رو بررسی میکنه و از تحلیل آماری برای تعیین محتملترین کلمات و جملات استفاده میکنه.
درک زبان طبیعی (NLU)
مرحله بعدی و سختترین مرحله NLP، بخش درک اونه که درک زبان طبیعی یا NLU نام داره و اساس و روشش توی دوره آموزش پردازش زبان طبیعی بهخوبی بیان شده. اول کامپیوتر باید معنای هر کلمه رو بفهمه. سعی میکنه تشخیص بده این کلمه اسمه یا فعل. به این کار تگگذاری بخشهای گفتار (POS) میگن. واژگان و مجموعهای از قوانین گرامری هم توی سیستمهای NLP تعبیه شده. سختترین بخش NLP همینه؛ درکش.
ماشین باید بتونه در پایان فرآیند بفهمه شما چی گفتید. وقتی مشکلاتی مثل کلماتی که چند معنی دارن (چندمعنایی) یا کلمات مختلف با معانی مشابه (مترادف) پیش میاد، چالشهای متعددی به وجود میاد. اما توسعهدهندهها قوانین رو توی سیستمهای NLU خودشون کدگذاری میکنن و بهشون یاد میدن که قوانین رو درست اعمال کنن.
تولید زبان طبیعی (NLG)
انجام NLG خیلی سادهتر از دو روش قبلیه. NLG زبان مصنوعی کامپیوتر رو به متن تبدیل میکنه و میتونه اون متن رو با فناوری تبدیل متن به گفتار، به گفتار شنیدنی تبدیل کنه. اول سیستم NLP مشخص میکنه چه دادههایی باید به متن تبدیل بشن. اگه از کامپیوتر سؤالی درباره آبوهوا بپرسید، بهاحتمال زیاد برای پیدا کردن پاسخ یه جستجوی آنلاین انجام داده و اون رو بهصورت گفتار براتون بازگو میکنه. بعد ساختار نحوه بیانش رو سازماندهی میکنه. این شبیه به NLU هستش. سیستم NLG میتونه جملات کامل رو با استفاده از یه فرهنگ لغت و مجموعهای از قوانین دستور زبان بسازه.
در نهایت، تبدیل متن به گفتار کار رو به دست میگیره. موتور تبدیل متن به گفتار از یه مدل عروضی برای ارزیابی متن و شناسایی کلمات توقف و عوامل دیگه استفاده میکنه. بعد موتور، تمام واجهای ضبطشده رو با استفاده از پایگاه داده گفتار توی یه رشته منسجم گفتار ترکیب میکنه. توی دوره آموزش پردازش زبان طبیعی این موارد بهخوبی و بهصورت کاربردی توضیح داده شده.
فناوریهای مرتبط با پردازش زبان طبیعی
فناوریهای زیادی الان با NLP سروکار دارن که مهمترینهاشون اینان:
ترجمه ماشینی: NLP برای ترجمه زبان از یه زبان به زبان دیگه از طریق کامپیوتر استفاده میشه
چتباتهای NLP: ان ال پی برای رباتهای چت که با رباتهای دیگه ارتباط برقرار میکنن یا برای ارتباط انسانها با رباتها از طریق روشهای شنیداری یا متنی به کار میره
نرمافزار هوش مصنوعی: NLP توی نرمافزار پاسخگویی به سؤال برای بازنمایی دانش، استدلال تحلیلی و بازیابی اطلاعات استفاده میشه
کاربردهای واقعی پردازش زبان طبیعی
NLP توی حوزه پردازش زبان کاربردهای خیلی زیادی داره که مهمترینهاش اینان:
فیلترهای هرزنامه
یکی از بدترین تجربهها درباره ایمیل، ایمیلهای هرزنامهست. Gmail از پردازش زبان طبیعی برای تشخیص اینکه کدوم ایمیلها معتبرن و کدوم هرزنامهان استفاده می