1

Введение в моделирование последовательностей: данные, порядок и временная динамика

PolyU COMP5511Lecture 9
00:00

В области искусственного интеллекта моделирование последовательностей смещает фокус со статических снимков на временные потоки. В стандартных задачах машинного обучения часто предполагается, что точки данных независимы и одинаково распределены (IID), то есть порядок выборок не влияет на результат.

Моделирование последовательностей явно отвергает это, опираясь на три ключевых принципа:

  • Нарушение инвариантности к перестановке: В табличных данных порядок столбцов произволен. В последовательностях порядок — главный признак. Замена «The cat ate the rat» на «The rat ate the cat» фундаментально меняет семантическую истину несмотря на идентичные токены.
  • Авторегрессионные свойства: Мы предполагаем, что наблюдение в момент времени $t$ математически обусловлено своей историей ($t-1, t-2, \dots, 1$). Это требует вероятностей переходов для описания эволюции информации.
  • Отображение переменной длины: В отличие от фиксированных сеток 28x28 пикселей, такие последовательности, как предложения или сейсмические волны, эластичны. Модели должны обрабатывать входные данные длины $N$ и выдавать выходные данные длины $M$, используя одни и те же параметры.
Временной контекст $C_t$$X_1$$X_2$$X_3$$X_4$