• 제목/요약/키워드: Perplexity

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한국어의 어순 구조를 고려한 Two-Path 언어모델링 (Two-Path Language Modeling Considering Word Order Structure of Korean)

  • 신중휘;박재현;이정태;임해창
    • 한국음향학회지
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    • 제27권8호
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    • pp.435-442
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    • 2008
  • n-gram 모델은 영어와 같이 어순이 문법적으로 제약을 받는 언어에 적합하다. 그러나 어순이 비교적 자유로운 한국어에는 적합하지 않다. 기존 연구는 어절 간 어순의 고려가 어려운 한국어의 특성을 반영한 twoply HMM을 제안했으나, 인접 어절 간 어순 구조를 반영하지 못하였다. 본 논문에서는 용언형태소 사이에 나타나는 인접 어절 간에 어순 특성을 반영하기 위해 두 어절을 결합하는 세그먼트 단위를 정의하고, 제안한 세그먼트 단위에서 문맥에 따라 확률을 달리 추정하는 two-path 언어모델을 제안한다. 그 결과 기존 한국어 언어모델에 비해 제안하는 two-path 언어모델은 기존 연구보다 25.68% 혼잡도를 줄였으며, 어절 간에 결합이 일어나는 경계인 용언형태소에서는 94.03%의 혼잡도를 줄였다.

한국어 음소 단위 LSTM 언어모델을 이용한 문장 생성 (Korean Sentence Generation Using Phoneme-Level LSTM Language Model)

  • 안성만;정여진;이재준;양지헌
    • 지능정보연구
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    • 제23권2호
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    • pp.71-88
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    • 2017
  • 언어모델은 순차적으로 입력된 자료를 바탕으로 다음에 나올 단어나 문자를 예측하는 모델로 언어처리나 음성인식 분야에 활용된다. 최근 딥러닝 알고리즘이 발전되면서 입력 개체 간의 의존성을 효과적으로 반영할 수 있는 순환신경망 모델과 이를 발전시킨 Long short-term memory(LSTM) 모델이 언어모델에 사용되고 있다. 이러한 모형에 자료를 입력하기 위해서는 문장을 단어 혹은 형태소로 분해하는 과정을 거친 후 단어 레벨 혹은 형태소 레벨의 모형을 사용하는 것이 일반적이다. 하지만 이러한 모형은 텍스트가 포함하는 단어나 형태소의 수가 일반적으로 매우 많기 때문에 사전 크기가 커지게 되고 이에 따라 모형의 복잡도가 증가하는 문제가 있고 사전에 포함된 어휘 외에는 생성이 불가능하다는 등의 단점이 있다. 특히 한국어와 같이 형태소 활용이 다양한 언어의 경우 형태소 분석기를 통한 분해과정에서 오류가 더해질 수 있다. 이를 보완하기 위해 본 논문에서는 문장을 자음과 모음으로 이루어진 음소 단위로 분해한 뒤 입력 데이터로 사용하는 음소 레벨의 LSTM 언어모델을 제안한다. 본 논문에서는 LSTM layer를 3개 또는 4개 포함하는 모형을 사용한다. 모형의 최적화를 위해 Stochastic Gradient 알고리즘과 이를 개선시킨 다양한 알고리즘을 사용하고 그 성능을 비교한다. 구약성경 텍스트를 사용하여 실험을 진행하였고 모든 실험은 Theano를 기반으로 하는 Keras 패키지를 사용하여 수행되었다. 모형의 정량적 비교를 위해 validation loss와 test set에 대한 perplexity를 계산하였다. 그 결과 Stochastic Gradient 알고리즘이 상대적으로 큰 validation loss와 perplexity를 나타냈고 나머지 최적화 알고리즘들은 유사한 값들을 보이며 비슷한 수준의 모형 복잡도를 나타냈다. Layer 4개인 모형이 3개인 모형에 비해 학습시간이 평균적으로 69% 정도 길게 소요되었으나 정량지표는 크게 개선되지 않거나 특정 조건에서는 오히려 악화되는 것으로 나타났다. 하지만 layer 4개를 사용한 모형이 3개를 사용한 모형에 비해 완성도가 높은 문장을 생성했다. 본 논문에서 고려한 어떤 시뮬레이션 조건에서도 한글에서 사용되지 않는 문자조합이 생성되지 않았고 명사와 조사의 조합이나 동사의 활용, 주어 동사의 결합 면에서 상당히 완성도 높은 문장이 발생되었다. 본 연구결과는 현재 대두되고 있는 인공지능 시스템의 기초가 되는 언어처리나 음성인식 분야에서 한국어 처리를 위해 다양하게 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

Sentence-Chain Based Seq2seq Model for Corpus Expansion

  • Chung, Euisok;Park, Jeon Gue
    • ETRI Journal
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    • 제39권4호
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    • pp.455-466
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    • 2017
  • This study focuses on a method for sequential data augmentation in order to alleviate data sparseness problems. Specifically, we present corpus expansion techniques for enhancing the coverage of a language model. Recent recurrent neural network studies show that a seq2seq model can be applied for addressing language generation issues; it has the ability to generate new sentences from given input sentences. We present a method of corpus expansion using a sentence-chain based seq2seq model. For training the seq2seq model, sentence chains are used as triples. The first two sentences in a triple are used for the encoder of the seq2seq model, while the last sentence becomes a target sequence for the decoder. Using only internal resources, evaluation results show an improvement of approximately 7.6% relative perplexity over a baseline language model of Korean text. Additionally, from a comparison with a previous study, the sentence chain approach reduces the size of the training data by 38.4% while generating 1.4-times the number of n-grams with superior performance for English text.

토픽모델의 성능 향상을 위한 불용어 자동 생성 기법 (Automatic Generating Stopword Methods for Improving Topic Model)

  • 이정빈;인호
    • 한국정보처리학회:학술대회논문집
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    • 한국정보처리학회 2017년도 춘계학술발표대회
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    • pp.869-872
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    • 2017
  • 정보검색(Information retrieval) 및 텍스트 분석을 위해 수집하는 비정형 데이터 즉, 자연어를 전처리하는 과정 중 하나인 불용어(Stopword) 제거는 모델의 품질을 높일 수 있는 쉽고, 효과적인 방법 중에 하나이다. 특히 다양한 텍스트 문서에 잠재된 주제를 추출하는 기법인 토픽모델링의 경우, 너무 오래되거나, 수집된 문서의 도메인이나 성격과 무관한 불용어의 제거로 인해, 해당 토픽 모델에서 학습되어 생성된 주제 관련 단어들의 일관성이 떨어지게 된다. 따라서 분석가가 분류된 주제를 올바르게 해석하는데 있어 많은 어려움이 따르게 된다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 해결하기 위해 일반적으로 사용되는 표준 불용어 대신 관련 도메인 문서로부터 추출되는 점별 상호정보량(PMI: Pointwise Mutual Information)을 이용하여 불용어를 자동으로 생성해주는 기법을 제안한다. 생성된 불용어와 표준 불용어를 통해 토픽 모델의 품질을 혼잡도(Perplexity)로써 측정한 결과, 본 논문에서 제안한 기법으로 생성한 30개의 불용어가 421개의 표준 불용어보다 더 높은 모델 성능을 보였다.

대용량 연속 음성 인식 시스템에서의 코퍼스 선별 방법에 의한 언어모델 설계 (A Corpus Selection Based Approach to Language Modeling for Large Vocabulary Continuous Speech Recognition)

  • 오유리;윤재삼;김홍국
    • 대한음성학회:학술대회논문집
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    • 대한음성학회 2005년도 추계 학술대회 발표논문집
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    • pp.103-106
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    • 2005
  • In this paper, we propose a language modeling approach to improve the performance of a large vocabulary continuous speech recognition system. The proposed approach is based on the active learning framework that helps to select a text corpus from a plenty amount of text data required for language modeling. The perplexity is used as a measure for the corpus selection in the active learning. From the recognition experiments on the task of continuous Korean speech, the speech recognition system employing the language model by the proposed language modeling approach reduces the word error rate by about 6.6 % with less computational complexity than that using a language model constructed with randomly selected texts.

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Analyzing Customer Experience in Hotel Services Using Topic Modeling

  • Nguyen, Van-Ho;Ho, Thanh
    • Journal of Information Processing Systems
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    • 제17권3호
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    • pp.586-598
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    • 2021
  • Nowadays, users' reviews and feedback on e-commerce sites stored in text create a huge source of information for analyzing customers' experience with goods and services provided by a business. In other words, collecting and analyzing this information is necessary to better understand customer needs. In this study, we first collected a corpus with 99,322 customers' comments and opinions in English. From this corpus we chose the best number of topics (K) using Perplexity and Coherence Score measurements as the input parameters for the model. Finally, we conducted an experiment using the latent Dirichlet allocation (LDA) topic model with K coefficients to explore the topic. The model results found hidden topics and keyword sets with high probability that are interesting to users. The application of empirical results from the model will support decision-making to help businesses improve products and services as well as business management and development in the field of hotel services.

HeavyRoBERTa: 중공업 특화 사전 학습 언어 모델 (HeavyRoBERTa: Pretrained Language Model for Heavy Industry)

  • 이정두;나승훈
    • 한국정보과학회 언어공학연구회:학술대회논문집(한글 및 한국어 정보처리)
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    • 한국정보과학회언어공학연구회 2021년도 제33회 한글 및 한국어 정보처리 학술대회
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    • pp.602-604
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    • 2021
  • 최근 자연어 처리 분야에서 사전 학습된 언어 모델은 다양한 응용 태스크에 적용되어 성능을 향상시켰다. 하지만 일반적인 말뭉치로 사전 학습된 언어 모델의 경우 중공업 분야처럼 전문적인 분야의 응용 태스크에서 좋은 성능을 나타내지 못한다. 때문에 본 논문에서는 이러한 문제점을 해결하기 위해 중공업 말뭉치를 이용한 RoBERTa 기반의 중공업 분야에 특화된 언어 모델 HeavyRoBERTa를 제안하고 이를 통해 중공업 말뭉치 상에서 Perplexity와 zero-shot 유의어 추출 태스크에서 성능을 개선시켰다.

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증거와 Claim의 LM Perplexity를 이용한 Zero-shot 사실 검증 (Zero-Shot Fact Verification using Language Models Perplexities of Evidence and Claim)

  • 박은환;나승훈;신동욱;전동현;강인호
    • 한국정보과학회 언어공학연구회:학술대회논문집(한글 및 한국어 정보처리)
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    • 한국정보과학회언어공학연구회 2021년도 제33회 한글 및 한국어 정보처리 학술대회
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    • pp.524-527
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    • 2021
  • 최근 국외에서 사실 검증 연구가 활발하게 이루어지고 있지만 한국어의 경우 데이터 집합의 부재로 인하여 사실 검증 연구가 이루어지는데 큰 어려움을 겪고 있다. 이러한 어려움을 해소하고자 자동 생성 모델을 통하여 데이터 집합을 생성하는 시도도 있으나 생성 모델의 특성 상 부정확한 데이터가 생성되어 사실 검증 연구의 퀄리티를 떨어뜨린다는 문제점이 있다. 이러한 문제점을 해소하기 위해 수동으로 구축한 100건의 데이터 집합으로 최근에 이루어진 퓨-샷(Few-Shot) 사실 검증을 확장한 학습이 필요없는 제로-샷(Zero-Shot) 질의 응답에 대한 사실 검증 연구를 제안한다.

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Wanda Pruning에 기반한 한국어 언어 모델 경량화 (Wanda Pruning for Lightweighting Korean Language Model)

  • 윤준호;서대룡;전동현;강인호;나승훈
    • 한국정보과학회 언어공학연구회:학술대회논문집(한글 및 한국어 정보처리)
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    • 한국정보과학회언어공학연구회 2023년도 제35회 한글 및 한국어 정보처리 학술대회
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    • pp.437-442
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    • 2023
  • 최근에 등장한 대규모 언어 모델은 다양한 언어 처리 작업에서 놀라운 성능을 발휘하고 있다. 그러나 이러한 모델의 크기와 복잡성 때문에 모델 경량화의 필요성이 대두되고 있다. Pruning은 이러한 경량화 전략 중 하나로, 모델의 가중치나 연결의 일부를 제거하여 크기를 줄이면서도 동시에 성능을 최적화하는 방법을 제시한다. 본 논문에서는 한국어 언어 모델인 Polyglot-Ko에 Wanda[1] 기법을 적용하여 Pruning 작업을 수행하였다. 그리고 이를 통해 가중치가 제거된 모델의 Perplexity, Zero-shot 성능, 그리고 Fine-tuning 후의 성능을 분석하였다. 실험 결과, Wanda-50%, 4:8 Sparsity 패턴, 2:4 Sparsity 패턴의 순서로 높은 성능을 나타냈으며, 특히 일부 조건에서는 기존의 Dense 모델보다 더 뛰어난 성능을 보였다. 이러한 결과는 오늘날 대규모 언어 모델 중심의 연구에서 Pruning 기법의 효과와 그 중요성을 재확인하는 계기가 되었다.

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In-Context 검색 증강형 한국어 언어 모델 (In-Context Retrieval-Augmented Korean Language Model)

  • 이성민;이정;서대룡;전동현;강인호;나승훈
    • 한국정보과학회 언어공학연구회:학술대회논문집(한글 및 한국어 정보처리)
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    • 한국정보과학회언어공학연구회 2023년도 제35회 한글 및 한국어 정보처리 학술대회
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    • pp.443-447
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    • 2023
  • 검색 증강형 언어 모델은 입력과 연관된 문서들을 검색하고 텍스트 생성 과정에 통합하여 언어 모델의 생성 능력을 강화한다. 본 논문에서는 사전 학습된 대규모 언어 모델의 추가적인 학습 없이 In-Context 검색 증강으로 한국어 언어 모델의 생성 능력을 강화하고 기존 언어 모델 대비 성능이 증가함을 보인다. 특히 다양한 크기의 사전 학습된 언어 모델을 활용하여 검색 증강 결과를 보여 모든 규모의 사전 학습 모델에서 Perplexity가 크게 개선된 결과를 확인하였다. 또한 오픈 도메인 질의응답(Open-Domain Question Answering) 과업에서도 EM-19, F1-27.8 향상된 결과를 보여 In-Context 검색 증강형 언어 모델의 성능을 입증한다.

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