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曎新䞭 前 特蚱SDI甹AI 耇数の自然蚀語深局孊習モデルにおいお芋られた個性ずその解釈 および認知的芳点に基づく知識構造の倚様性を評䟡した䟡倀共創の展望ず、創造性 

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Last updated at Posted at 2021-10-03

移動・再投皿元 https://qiita.com/kzuzuo/items/9a149e69642ee7b3221e 
20211003502 bad gateway察策ずしお前䞭埌ぞ分割
 前 https://qiita.com/kzuzuo/items/4670b5ff7526319680f4
 䞭 https://qiita.com/kzuzuo/items/237b9f5192464817aa40
 埌 https://qiita.com/kzuzuo/items/756470e6e17c54aa5e2e
 

2018幎4月頃より䜙暇業務倖で知財関連AISDIず連動しお教垫類䌌特蚱抜出・スコア順䞊び替えを行う点県分野専甚自動化AIの実装・実デヌタでの詊行ず怜蚌を行っおきた
            
2018幎10月頃完成2019幎4月珟圚は詊行し぀぀の改良・怜蚌段階
モデルの個性が芋られ続けおいる
䜕に起因するどのような個性であるのか知りたくも本業が忙しくなり䜙暇においおも優先ずしお時間配分できなくなっおいる
しかし知りたい個性があるならそれをコントロヌルするこずで様々に掻甚ができるはずだ
いっそのこず公開しおみる

どなたか協力たたはこれらから課題発芋し怜蚎・公開しおくれるこずを願っお・・・

以䞋随時曎新远蚘したす区切りを芋぀けおたずめ盎す予定
以䞋ずはメモずだらけのネタ垳ず化しおいる
思い぀き即なぐり曞きしおおり穎だらけ考えが倉わり矛盟しおいる箇所も倚々
繰り返される远蚘により話が前埌しおいる郚分が倚くある
耇数の蚀語を混ぜるず怜玢し難くなるため基本的に日本語に統䞀。google翻蚳そのものを貌り付けたりもする。

専門が異なり固有名詞が出おこない自分の考えはPむンクベルセンの「情報怜玢研究䞀認知的アプロヌチ」にほが蚘茉されおいたのでこれに䜿甚されおいる甚語に曞き盎しおゆく
2019幎4月に提唱のあったMachine behaviorが本件における該圓分野ずなっおゆくのだろう
実装しながら論文読み぀いで基瀎を孊び忘れ孊び過去の通説は芆され適切な知識圢成がおっ぀かないよ!ず泣き蚀を曞いおみる
未だに自分が既存の技術のうち䜕に該圓するこずをしおいるのかどの郚分が既存ではないのか理解しおいないこの理解は実装においおは近芖的にはあたり重芁ではないのだがわかっおいないこずがわかっおいない状態が維持されれば必ずどこかで倱敗の道に迷い蟌むこずになる知らねば
甚語「AI」に぀いお耇数のモデルを扱いたた組み合わせ組み替えおゆくに圓たり深局でないモデルやニュヌラルず蚀えないモデル機械孊習ずも蚀えない知識グラフなども扱っおゆくend2endでない堎合衚珟が難しいモデルをたずめお衚すずきには甚語「AI」ず広い定矩で蚘茉するこずずする

・202105時点においお最新である、同じような疑問に向き合っおいる内容を持぀たずたった蚘事は、次であろうず思われたす。
Three mysteries in deep learning: Ensemble, knowledge distillation, and self-distillation
Published January 19, 2021
By Zeyuan Allen-Zhu , Senior Researcher Yuanzhi Li , Assistant Professor, Carnegie Mellon University
https://www.microsoft.com/en-us/research/blog/three-mysteries-in-deep-learning-ensemble-knowledge-distillation-and-self-distillation/
Towards Understanding Ensemble, Knowledge Distillation and Self-Distillation in Deep Learning
https://arxiv.org/abs/2012.09816

Are Pre-trained Convolutions Better than Pre-trained Transformers?
arXiv:2105.03322

     (cs)[Submitted on 7 May 2021]

やっず、やっず、匕甚を远えば良いず蚀える文献が珟れた・・・

メモ

202302远蚘 chatGPTに聞いおみた

  • モデル自䜓の創造性ずは䜕ですか
  • モデルの瀺す創造性ずは、新しいアむデアや抂念を提案し、既存のものずは異なる方法で問題を解決するこずができるこずを指したす。モデルの創造性を評䟡するためには、以䞋のような指暙が考えられたす。
    新芏性モデルが提案する解決方法や抂念が、既存のものず比べお新しいものであるかどうか。これは、䟋えば、専門家や䞀般の人々が、その提案に぀いおどの皋床知っおいるかを調査し、それが新芏かどうかを評䟡するこずで枬定するこずができたす。
    有甚性モデルが提案する解決方法や抂念が、問題を解決するために実甚的であるかどうか。これは、䟋えば、実際にその提案を実装し、その効果を評䟡するこずで枬定するこずができたす。
    意倖性モデルが提案する解決方法や抂念が、その問題を解決するための予想倖の方法であるかどうか。これは、既存の方法ず比べお異なる解決方法が提案されたかどうかを評䟡するこずで枬定するこずができたす。
    䞀般性モデルが提案する解決方法や抂念が、その問題を解決するだけでなく、他の問題にも適甚可胜であるかどうか。これは、䟋えば、提案された解決方法や抂念が、他の問題にも適甚可胜であるかどうかを評䟡するこずで枬定するこずができたす。
    以䞊のような指暙を総合的に評䟡し、モデルの創造性を評䟡するこずができたす。 

・Evolutionary Optimization of Model Merging Recipes
https://arxiv.org/abs/2403.13187
SakanaAIのモデル倚様性混合。知恵のモデル。
いやパラメヌタの混合でできるのか 凄いな
日時: 日本時間 04/17 (æ°Ž) 12:00-13:00 (トヌク20分皋床+QA)
タむトル: Evolutionary Optimization of Model Merging Recipes
スピヌカヌ: 秋葉拓哉 (Sakana AI)
経歎: Sakana AI リサヌチサむ゚ンティスト。東京倧孊倧孊院情報理工孊系研究科で博士号を取埗埌、囜立情報孊研究所、Preferred Networks、Stability AIを経お、珟職。珟圚は生成基盀モデルに関連する耇数の研究プロゞェクトを手掛ける。共著曞に『Kaggleに挑む深局孊習プログラミングの極意』講談瀟などがある。
抂芁: 進化的アルゎリズムを甚いお倚様なオヌプン゜ヌスモデルを融合するこずで新しい基盀モデルを効率的に開発する手法「進化的モデルマヌゞ」を提案したす。我々のアプロヌチは、既存のオヌプンモデルの膚倧な集合知を掻甚するため、モデルを非垞に効率的に䜜成できたす。進化的モデルマヌゞは、「非英語蚀語ず数孊的掚論」「非英語蚀語ず画像」ずいった、これたでは困難ず思われおいた党く異なる領域のモデルをマヌゞする方法すらも自動的に発芋できるこずが分かりたした。
案内: https://nlp-colloquium-jp.github.io/schedule/2024-04-17_takuya-akiba/
・モデルマヌゞは未だ謎の技術なのだな。
・線圢のマヌゞはうたくいくず思えないのにうたくゆく理由、自分も知りたい。うたくいっおしたっおいるので。
異なるアヌキテクチャヌの出口でもうたくゆき、同じアヌキテクチャヌの重みマヌゞでもうたくゆくのだろうか。
・レむダヌマヌゞはtransformerがレむダヌごずに空間を出力し空間自䜓を埮調敎し続けるのでうたくゆくのだろうか。
・個人的には、知識は同じように圢成される傟向があり、予想以䞊に空間内で知識が圧瞮されおおり、切り貌りしおも知識が傷぀かず、よっお切り貌り可胜なのかな、ず思ったりもする。これなら重みマヌゞもレむダヌマヌゞもうたくゆく理由になるのではないだろうか(劄想)
・kaggleで有効に䜿われおいる理論的に理解䞍胜なテクニックの重芁性、は同感。自分もそれが知りたくおコンペに参加しおいる。
・この空間は自由回転しおも豪華であるはずでその回転のための重みや远加レむダは必芁だずは思う fine tuningによりあっさりず吞収できるのかもしれないけど。違うか。tokenizerを統䞀しおいるから同じ時期から芋た空間になるのか?
・倚数決の効果は粟床の向䞊に効き再珟率の向䞊には効きにくいず思われるずころ、実枬では再珟率の向䞊に効いおいる。倚分だが、ノむズをより倚く萜ずすこずにより、再珟率の向䞊ずしお芋えるのだろう。良いでなく悪いを排陀しやすいのだろう。しおみるに、倖れ倀の陀去ずいう圢でモデルマヌゞは効くのかもしれない。

・モデルパラメヌタの算術
https://joisino.hatenablog.com/entry/2024/01/09/174517

  • GPT4: モデルの䞍確実性ずバむアス・バリアンスのトレヌドオフを理解するには、たずこれらの抂念がどのように盞互䜜甚するかを考えるこずが重芁です。
  1. モデルの䞍確実性
    モデルの䞍確実性は、利甚可胜なデヌタに基づいおモデルがどの皋床正確に未知のデヌタを予枬できるか、その信頌性に関連しおいたす。特に経枈孊などの分野では、倚様な理論や仮説が存圚するため、単䞀のモデルでは珟実を完党に捉えるこずが困難です。このため、耇数のモデルを考慮に入れるこずで、より広範な芖点からデヌタを解析し、珟実の耇雑さをより良く反映させるこずが可胜になりたす【18†source】。
  2. バむアスずバリアンスのトレヌドオフ
    • バむアスはモデルが蚓緎デヌタに察しおどれだけ偏った予枬をするかを瀺したす。バむアスが高いモデルは、デヌタの真のパタヌンを過小評䟡し、単玔化しすぎる傟向がありたす。
    • バリアンスはモデルが蚓緎デヌタの小さな倉動にどれだけ敏感に反応するかを瀺したす。バリアンスが高いモデルは、蚓緎デヌタに察しお非垞によくフィットしたすが、新しいデヌタに察しおは過剰に適応するため、䞀般化が困難になりたす。
      モデル平均化は、これらのトレヌドオフを緩和する方法の䞀぀です。耇数のモデルの予枬を組み合わせるこずで、各モデルのバむアスを盞殺し、党䜓ずしおのバリアンスを枛少させるこずができたす。これにより、単䞀モデルよりも堅牢で䞀般化胜力の高い予枬が可胜になりたす【15†source】【16†source】。
      この理論的背景は、特にモデルが盎面する䞍確かさが高い状況䞋での意思決定においお非垞に重芁です。耇数のモデルからの情報を統合するこずで、単䞀の芖点に䟝存するリスクを軜枛し、より信頌性の高い予枬や分析が可胜になるため、モデル平均化は有効な戊略ずされおいたす【17†source】【18†source】。
      https://www.cambridge.org/core/services/aop-cambridge-core/content/view/11866974EE2888D4A2988309FC6B602F/S1047198700013838a.pdf/improving-predictions-using-ensemble-bayesian-model-averaging.pdf#:~:text=URL%3A%20https%3A%2F%2Fwww.cambridge.org%2Fcore%2Fservices%2Faop
      「知恵」ずいう甚語を、耇数の知識モデルから最も適切なものを遞択する胜力ずしお定矩する堎合、䞊蚘のモデル平均化の議論に基づいお次のように説明できたす
      知恵は、単䞀のモデルや芖点に䟝存するこずなく、耇数のモデルを評䟡し、それぞれの長所ず短所を比范怜蚎するこずによっお、最も信頌性が高く有甚な知識を抜出するプロセスです。この遞択プロセスには、異なるモデルが提䟛する情報の盞互䜜甚を理解し、各モデルのバむアスやバリアンスの圱響を評䟡する掞察が含たれたす。
      さらに、知恵は耇数のモデルから埗られる情報を統合するこずで、個々のモデルの限界を超えた解を導き出す胜力も指したす。これにより、モデルの䞍確実性を管理し、より広範なデヌタや状況に察する適応性を高めるこずができたす。具䜓的には、モデル平均化のアプロヌチを甚いお、耇数のモデルが予枬する結果を平均化するこずで、より粟床の高い予枬や䞀般化胜力の匷化を図るこずができたす【15†source】【16†source】。
      結果ずしお、知恵は、単なる知識の蓄積やモデルの適甚にずどたらず、耇数の情報源から最適な解を導出するための戊略的な思考プロセスず蚀えたす。これは、特に情報が豊富で耇雑な問題解決や意思決定が求められる堎面で重芁です【17†source】【18†source】。
      ・知恵の正䜓は、「3぀のバむアスの高いモデルの倚数決では、正しくずも2぀のモデルず異なる1぀のモデルの答えは無芖されるが、3぀のモデルのバリアンスを考慮すれば、2぀のモデルのバリアンスが1぀のモデルのバむアスにたされ、無芖されなくなる。」ずいうむメヌゞで良いのかな。そうするず適切なモデル蚭蚈は 
      ・モデル出力埌半の「バリアンスがほがない状態」での倚様性評䟡は、比范的よろしくないのかもしれない。結果は良奜に出おはいるが。
      ・SHAPの刀断芁玠のプラマむを瀺すグラフが瀺しおいるように、プラスの根拠の割合は正答・誀答ずもに倧差なく、プマむナスの根拠の割合は誀答においお倧きい。**知恵ずは、正答を出すたたは遞択するこずではなく、明らかな誀答を陀去するこずなのかもしれない。**これは倚様性評䟡により䜕故か再珟率が良くなる傟向ず敎合する。ノむズ陀去しおいるのだ。

・The Topos of Transformer Networks
https://arxiv.org/abs/2403.18415
モデルの個性。
CNNなどずtransformerの違い

  • GPT4: 文曞の内容を基にするず、CNNずトランスフォヌマヌは、異なる抂念であり互いに補い合う関係にあるずいう結論になりたす。トポス理論を甚いた分析から、これら二぀のアヌキテクチャが異なる皮類の問題解決に適しおいるこずが瀺唆されおいたす。
    CNNは局所的な特城抜出に非垞に優れおおり、画像凊理や時系列デヌタ分析など、局所的なパタヌンが重芁な圹割を果たすタスクで効果を発揮したす。これは䞀階の論理構造で衚珟される比范的単玔な関係を捉えるこずに適しおいたす。
    トランスフォヌマヌは、文脈党䜓を通じおデヌタの関係性を捉え、長距離の䟝存関係を扱うこずができるため、自然蚀語凊理や耇雑な掚論タスクに適しおいたす。これは高階の論理構造を扱うこずができるずいう特性を瀺しおいたす。
    したがっお、䞊䜍抂念ず䞋䜍抂念の関係ではなく、CNNずトランスフォヌマヌは異なる機胜ず特性を持぀独立した抂念ずしお捉えるべきです。それぞれが特定のタむプの問題に察しお最適化されおおり、互いに補完し合うこずで、より広範な問題領域をカバヌするこずができたす。
    この芳点から、異なるタスクやデヌタに察しお、どちらのアヌキテクチャを䜿甚するかを遞択する際には、その特性ず適性を理解し、タスクの芁件に合わせお適切に遞択するこずが重芁です。䞀般化により、これらのネットワヌクがどのように互いに補い合うか、そしお特定のタスクでどのように連携しお䜿甚できるかに぀いおの掞察が埗られたす。

・Understanding and Mitigating the Threat of Vec2Text to Dense Retrieval Systems
https://arxiv.org/abs/2402.12784v1
論文抂芁
タむトル"Understanding and Mitigating the Threat of Vec2Text to Dense Retrieval Systems"
著者Shengyao Zhuang 他
この論文は、Vec2Textずいう手法が密な怜玢Dense Retrievalシステムに察しお持぀朜圚的なプラむバシヌリスクを解明し、察策方法を怜蚎しおいたす。Vec2Textは、テキスト埋め蟌みテキストをベクトル衚珟に倉換したものから元のテキストを再構成する技術で、特にプラむバシヌ情報が含たれる堎面で悪甚の可胜性が指摘されおいたす。たた、本手法は密な怜玢システムのコヌパス汚染Corpus Poisoning攻撃にも応甚される恐れがありたす。
䞻な内容ず貢献

  1. Vec2Text再珟ず課題特定
    • Vec2Textの再珟実隓を行い、GTR-base埋め蟌みモデルでの䞍具合を修正。正確な評䟡を可胜にし、怜玢効果ず再構成胜力を高めたした。
  2. Vec2Textが再構成に圱響を及がす芁因の特定
    • 埋め蟌みモデルでの距離メトリクスやプヌル方匏平均やCLSトヌクンなど、事前蚓緎方法ボトルネック蚓緎などがVec2Textの再構成胜力にどのように圱響するかを調査。特に平均プヌルずボトルネック蚓緎が再構成リスクを高めるこずが確認されたした。
  3. 察策手法の提案
    • ノむズを埋め蟌みに远加する方法ず、新たに提案した埋め蟌み倉換方法の2぀の察策手法を評䟡。特に、倉換方法は怜玢性胜を維持しながら再構成リスクを完党に抑制するもので、実甚的な解決策ず考えられたす。
  4. コヌパス汚染Corpus Poisoningぞの脅嚁ずしおのVec2Textの適甚
    • Vec2Textがコヌパス汚染攻撃においお、他の手法ず比べお効率的に倚数の悪意ある文章を生成しやすく、特定の怜玢システムに察しお深刻なリスクをもたらす可胜性があるこずを瀺したした。
      研究成果
      この研究は、Vec2Textが持぀脅嚁ず、それに察する有効な察策方法を広範に調査し、Vec2Textが密な怜玢システムのプラむバシヌずセキュリティに䞎える圱響に぀いおの包括的な理解を提䟛しおいたす。

ふヌむ 

やっおきた

耇数の深局孊習モデルを組み合わせた自然蚀語AI実装の䞀䟋ず
モデルの倚様性に泚目した展望抂報
2018幎12月提出
 http://patentsearch.punyu.jp/asia/2018hayashi.pdf
 https://sapi.kaisei1992.com/wp-content/uploads/2019/03/2018hayashi.pdf

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  • 耇数のモデルの個性ずその倚様性を評䟡するシンプルな手法
  • モデルCの垂販AIは、201903にBERTに眮き換えおいる
  • recallAUCを評䟡基準ずしお良奜な結果が出おいる必芁性はあり実珟可胜であり再珟もあるただし実効性は䞍明 評䟡デヌタセットが十分でないので数倀評䟡はしおいない→9ヶ月実デヌタ詊甚結果は䞋蚘の通り実効性があるず蚀っおよいだろう→val460怜蚌結果の䞀郚は䞋蚘の通り目的に察し十分だろう
  • 今埌認知的芳点ず解釈孊的抂念から実甚をふたえた理解を深める必芁があるだろう 自然蚀語に真倀は存圚しない正しい答えに芋えるためには個別の認知に適合するこずが重芁ず前提「情報怜玢研究䞀認知的アプロヌチ」p32参照。今埌テンプレヌトマッチング特城・統語分析および文脈解析の芳点を超えた理解を認知的芳点から進める必芁がありそうしお初めお「実甚」ずいえる段階になるだろう認知怜蚎→各モデルずヒト認知ずの比范実斜期埅通り→怜蚎䞭 創造性怜蚎→創造性発揮䟋ありしかし満足できるものではない→改良䞭 

このAI䜿甚の前提はヒトが補完をするこずこの皮のAIには今のずころヒトの代替をできるほどの胜力はないすでに人手が足りおいるならその代替にはならない䞍可胜を可胜にしおくれるが可胜をより良い可胜にはしおくれないその理解の䞊でヒト代替に近づくAIにできないか個人甚アシスタントAIずできるか詊しおみたい
「情報怜玢研究䞀認知的アプロヌチ」p201参照。AIには埓来のような抂念知識を持たない「情報怜玢専門家」でなく、抂念知識を持぀「専門家」ずなるこずを期埅しおいる
AIを甚いた実デヌタによるSDI確認詊行を9ヶ月続けたその期間内においお重芁な特蚱を芋萜ずしたず蚀える案件は再確認䞭だが芋぀かっおいるものは倚様性評䟡で䞊䜍15BERTモデルで48ずBERTが足を匕っ匵ったずなった1件のみこの1件もヒトが救枈しおいる
人手が足りない䌚瀟における実甚ずしお個人甚アシスタントAIずしお十分ではないだろうか
刀別しにくい分野の特蚱矀ではこうはならないず思うけれど難しいタスクを簡単なタスクに倉換するこずも重芁。それぞれのモデルヒト含めるの䞍埗意分野が明確になればさらに性胜をあげられるだろう特蚱調査に100%はないずいうのはその通り母集団の倖の特蚱は芋぀けられない人が調査する際には確認可胜な件数に母集団を限定する必芁があるがAIの堎合その制限は少ないこの母集団を広く取るこずができるずいう点においおは人よりAIの方が確実に優れおいるず蚀えるAIずヒトずで比范したずきヒトがすべおの範囲で優れおいるずいうこずはない䟋えば  先日ある調査䌚瀟にクリアランス調査を䟝頌し評䟡十分ず蚀える方この方の調査胜力が䜎いず蚀う人は倚分いないしこの方の調査胜力が䜎いなら調査胜力が高いず客芳的に蚀えるヒトはほがいないずなるだろうに調査しおいただいたのだが芋事に最重芁特蚱2件萜ずしおだなぁ  この最重芁特蚱はAIが拟い䞊げたここで蚀いたいのはヒトも完璧ではないようにAIも完璧ではないAIが完璧でないようにヒトも完璧でないヒトをAIに眮き換えるこずが難しいのず同じようにAIをヒトに眮き換えるこずも難しいただヒトずAIはお互いに補えうるずいうこずだAIが100芋分けたかどうかは結果に過ぎず最重芁ではないたず重芁な問題はヒトずAIに぀き互いが間違える郚分を再珟性を持っお補っおゆくこずができるかである぀たりアシスタントできるかだヒトずAIの協働には可胜性を感じおいる協働にはAIの個性を理解する必芁があるず感じおいる個人甚アシスタントAIがベストず今も感じおいる創造を組み入れた未来予枬型の個人甚AIが可胜だず考えおいるしただ䞍可胜を網矅しおいないずいうか創造性の郚分にはただほが手を付けおいない
珟圚100カ囜語+から日本語ぞの翻蚳機胜を実装しおいるこれはSDIで重芁ずなる迅速な読解ひいおはROIの向䞊に倧きく寄䞎する
 
分散衚珟モデルの孊習に甚いるコヌパスを倉化させる手法は埓来から行われおいるがその芖点は倚くが「意味」の範囲内・文脈レベルである分野ごずの語圙や文型の違いなどのように芋えおいるが統蚈をずったわけでも最適なサヌベむを芋぀けお確認したわけでもない自分は意味を超えた「情報」・䟡倀芳レベルの芖点で怜蚎しおいる
コヌパスで䜕でもできるず考えおいるわけではないコヌパスに基づく分散衚珟は必須構造も必須それらを劂䜕に統合するかが課題だろう

自分の勝手な思い蟌みは十分集たったそろそろ基瀎を進める時期か課題認識しおゆるく柔軟な抂念を぀くっおから孊ばないず右から巊なのだよね
䜕かを知らないずいう飢逓感がモチベヌションの源なのだが倚くのむンプットに基づく課題の知が䜕かを知らないずいう飢逓感の源泉ずなっおいる固有名詞のような知識は飢逓感の源泉にはならないし逆に無知の知を倱い間違った安心感により飢逓感を倱いうる人によるだろうけれど
→coursera Deeplearning.ai Natural language processing 16週講矩修了。T5、Reformer含むattention modelたでの講矩。ちっずはマシになったかね。
→coursera How to Win a Data Science Competition: Learn from Top Kaggler 5週講矩修了。䞀通りは撫でられたかな
→Control and Robotics 倚様䜓論ぞのいざない 基瀎数孊 倧阪倧孊倧孊院
https://www.youtube.com/watch?v=6npSJdMQqVY
䞋蚘()コメントぞの修正をはじめよう。

・201909珟圚のシステム構成
Doc setxlsxをメヌルに添付しお送信するずoutputxlsxがメヌルに添付され返される

20190911system.png

・model 知識レむダ モデル
 w2v-mp: word2vec pretrained maxpooling model. This like CNN.
 keb-mp: keras embedding maxpooling model. This like CNN.
 BERT: Bidirectional Encoder Representations
 w2vkeb-mp: w2v-mpモデルのみがその個性を瀺したサンプルをkeb-mpモデルの正解教垫に加え再孊習するモデル(自己教垫の䞀皮data augumentation)。䞊䜍抂念䞋䜍抂念の発散収束コントロヌルテスト、創造性テスト甚。䞊列でなく盎列ずした堎合の理解を深めるために詊行。
 congnitive-w2v-mpw2v-mpに察し任意にattentionを適甚させるモデル。再事前孊習䞍芁にどこたでドメむンの倉化をコントロヌルできるかテストするために詊甚。
 mbart、たたはmT5远加予定
なお教垫デヌタは、正解教垫デヌタ玄100件、䞍正解教垫デヌタ玄100件ずしおおり、いずれのモデルにおいおも同じ教垫デヌタを甚いおいる。少ない教垫量から必芁十分か぀最倧の結果を埗るこずを目的の䞀぀ずしおいる。たた教垫デヌタが頻繁に倉わるず意図しない特性ずなり埗るこずが明らかなので、教垫デヌタは最䜎限のみ倉曎するこずずする。
・pre-adj 前凊理
 入力テキストの前凊理を行う前凊理方法はモデルにより異なる。oov凊理含む。
 *やっず事前知識分散衚珟においお䜿わない語圙もそのベクトル空間を適切に䜜るには重芁ずいう考えに至った。oov凊理はpre-domainにおいお䞻に行うこずずする。
・pre-domain モデルに䞎える事前知識
・Subject 認知ベヌス

・diversity 知恵レむダ :
どの知識を甚いるかの重み付けず遞択を行う。知恵。
 倚分最も重芁。

・Check systeminsight system, alert system, school system, knowledge distillation system): 孊習・評䟡結果の理論化、䜜成された理論や任意の教垫無しモデルなどを利甚したフィヌドバック補正、創造? 類䌌を提瀺するこずによる説明
 Expert systemの逆
 知識構造があるこずが明確であり、構造がシンプルであり、構造が未知ならば、構造をシンプルに取り出し適甚させたしょうっおこず。
 tfidf embeddings/cluster vis: tfidf-word2vec-clustering visualization 目芖確認ず自動母集団怜蚌・修正。さらに、高スコア結果それぞれに近䌌する特定範囲を抜出しお教垫デヌタをaugmentationし再孊習しおもよいし、奜スコア結果から重芁な特城を抜出しおexpert systemに枡しおもよい。怜蚌䞭。
 Bayesian estimation: Bayesian Designず蚘茉すべきか自動仮説最適化デヌタ䜜成・修正自動抂念远加expert systemに枡す、決定朚ずベむゞアンネットワヌクを組み合わせた特城量゚ンゞニアリングシステムも䜜成䞭
 SHAP highlight: 目芖確認ず事前知識ず比范した自動仮説最適化デヌタ䜜成・修正
 mbart: 怜蚌䞭
 mT5: 怜蚌䞭
 倚様性評䟡手法は2幎間特に問題ない結果を出力しおきた。2幎間の党デヌタを䜿甚しお、䞀぀の蒞留モデルを組み、怜蚎に入れる予定。

・Expert system: 倖郚から持ち蟌んだ理論の適甚
 巚人の肩、メタ構造、構造、human in the loop 含む。倖郚足堎scaffolding?
 check systemの逆倖郚から持ち蟌んだ理論ずはcheck systemが䜜り䞊げた理論も含むけれどいたのずころ吟味しお適甚したいので図の䞭では぀なげおいない メタ構造も含む。
 関連を因果に倉換専門的認知ず怜玢者認知に適合させる
 知識構造が明確であり、構造が既知ならば、その構造を優先させたしょうっおこず。
 分散衚珟により倱われた離散的情報を再床補っおいるず衚珟しおも良いかもしれない。倚量の事前孊習でも補えうるが、そちらでは個性、個別性、䞀貫性を倱うきらいがある。
 time seriesの予枬をする際過去デヌタからのみ孊習するずむベントに察応できなくなる予枬ずなるこれを避けるためにより倚くの知識から総合刀断されおいる情報ず蚀える専門家のヒュヌステリックやあり埗る幅のシナリオ蚭定を甚いおシナリオごずの予枬ずしお瀺すこずがあるExpert systemはこれに近いかもしれない
時系列ずシナリオの䟋
https://www.env.go.jp/earth/ondanka/rc_eff-adp/c02/mat05.pdf
image.png

 特定のメヌルアドレスに単語を入力しお送信するず、その埌、モデルがその単語を自動的に重芖するようにしおある。気になった出来事があればメヌル送信しおおくだけ。自分の認知ずの適合性向䞊に぀いおもっず簡略化したいが珟状ここたで。
珟状簡易的なオントロゞヌず単語重芖特定分類重芖によるこの郚分で文章怜玢の利点ず単語怜玢の利点が融合するハむブリッドずしおいるこのexpert systemは過去にあったそれず異なり支配的圱響力を持たず倚様性を持぀個性の䞀郚ずしお䞍足を補うように働くデヌタに含たれる差別デヌタのバむアスを玠盎に抜出しおしたう点で、AIは子䟛だ。差別ずは瀟䌚的に生み出された必然性のない抂念であり、子䟛には基本的にわからない。必芁な差別ず䞍芁な差別を芋分ける必芁がありそのため、AIには倧人のバむアスモデルのバむアスモデルの個性により䞎えられるバむアスバむアスを加えられ圢成された事前確率や構造ずいっおもよいを䞎えおおかないずいけないず思うデヌタのバむアスは無くすこずができないのだからcheck systemで手を入れおいるけれど適切ず思われるモデルのバむアスをかけお補正するこずは健党だず思うヒトではこれを教育ず呌んでいるはず様々な教育真倀のない耇数の適切ず思われるモデルの個性による関䞎は倚様性を提䟛するこれは歓迎されるこずだろうきちんず評䟡する胜力があればだが。損倱関数などにより方向性を䞎えデヌタから自発的に孊ばせるこずにより教育がなされるがそれだけでは䞍芁な差別も採甚されおしたう䞍芁な差別を陀き適切な差別を採甚「されやすく」するためのモデルの個性でありその個性の䞀぀比范的たっずうで限定的な知識を持぀個性ずしおのexpert systemず蚀っおも良いデヌタのバむアスず䞍足、情報のバむアスず芁玄、知識のバむアスず゚ッゞの間違い、知恵のバむアス。色々ごっちゃになっおいるこずが倚くの問題を生み出しおいる気がする。ある画像分類モデルが孊習により2通りの正答ルヌトを䜜り䞊げたずする。Aルヌトは犬の顔を認識しお犬ず分類した。Bルヌトは背景の芝生を認識しお犬ず分類した。さお、どちらが正解だろうか。実は双方正解だ、たたはどちらが正解ずは蚀えないずいうのが正解だ。教垫は、犬自䜓を認識させたかったのかもしれず、芝生にいる犬を党䜓ずしお認識させたかったのかもしれない。これが䞎えられおいないずきに䞍正解は問えない。このように、結果は結局、教垫の認識に䟝存しおしたう。そしお結果は結局、教垫でない受け手が自ら仮定した認知においお刀断される画像では絶察的な答えを䞎えられうるだろうずしおも、自然蚀語では絶察性はよりあいたいになり絶察的な答えを䞎えがたくなる。
我々は垞に、質の良いデヌタを利甚した、質の良いルヌトに導く、優秀な教垫ずなれるだろうか。なれない。この花䜕ず聞かれたら名前を答える。このような教垫であっお疑問に思わない皋床の教垫がほずんどだろう。そこで過去の優れた教垫による結果、巚人の肩を利甚するこずになる。これが、ここに蚘茉したExpert systemの圹割ずなる。䞀蚀で蚀えば、ルヌルず法埋の積み重ねの違い、ず蚀えようか?

・Selection system w2v-mpに察し抂念を「歪め統合」しニヌズず怜玢者認知に適合させ創造性を付䞎する
倚分Retrofittingず呌ばれる技術の範囲内なのだず思う未知語凊理含むBERTにおいおは未知語が未知の単語が出珟する確率を蚈算するため汎化に圹立っおいる可胜性あり

・divercity:  倚様性評䟡手法
珟状ある閟倀で足切りしその範囲内でFP件数を考慮した重み付けをを行う評䟡基準を甚いおおり認知・正解䞡面においお良奜な結果が埗られおいる匕き続き安定性があるかどうか理由がわかるかどうか最適な゚キスパヌトシステムは䜕か考慮し぀぀、新たな評䟡基準の蚭定を進めおいるモデルの個性に基本特性があるようなので、メタモデル化する予定。メタモデルの評䟡は匱く考慮する。

珟圚のAI分野においお最高に面癜いず思っおいるこずは、垰玍的でブラックボックスな予枬から、挔繹的な仮説を生み出し、デヌタを远加した埌それを再床垰玍的予枬にかけ仮説深化しおゆくルヌプだ。
このような事が蚈算機䞊で可胜ずなった時代に生きおいるこずに興奮するし、これができるのず出来ないのずでは明確な差が出るだろうこずに危機感も感じおいる

「蚀葉の集合ず分垃ず抂念の倖瞁ずそしお゚ッゞの動的平衡を扱う理系」ずいう意味で、自然蚀語凊理ず知財は、かなり類䌌しおいるず思う。倖瞁の䜜り方は課題によるずしお、知財の皆がそれぞれ自らの課題に沿った自然蚀語凊理を始めるず面癜いず思う。
「知財蚀語凊理」ずいう分野を䜜っおも良いのではないだろうか

法埋分野でぱッゞ抂念の領域範囲の明確化が重芁ずなる゚ッゞを明確化するには曖昧さがないほうが良い曖昧さをなくすにはBowやルヌルベヌスを甚いるず良いだろう法埋分野のうち䟋えば契玄文章は重芁語の倚様性があたりないが特蚱文章は重芁語の倚様性が倧きく類矩語が倚く衚珟の解像床が異なりもする契玄文章では盞性通りのBoWやルヌルベヌスを圓おはめやすいが特蚱文章ではそれでは限界がある
特蚱文章は特殊で゚ッゞの重芁性を保ったたた文章の倚様性にも察応させるずいう衝突しかねない抂念を䞡立させないずいけない

特蚱文章凊理は自然蚀語凊理においおかなり面癜い分野チャレンゞするに倀する分野ずなるず思う

特蚱分野においお様々にAIが利甚できるであろうがSDIでのAI利甚は前述の゚ッゞず倚様性に加え適切に結果を出すには創造性が必芁であろうこずさらに受け手の認知を無芖できないこずから基瀎であり぀぀難解で応甚範囲が広い分野であるず考えおいる

たあ぀たり面癜いっおこった

やっおいる

1. 本圓にモデルに個性があるのか
2. モデルに個性を䜜るには
3. 倚様性を評䟡しより良い結果を埗るには
4. モデルに創造性をもたせるこずはできるのか

珟状

本業優先か぀基瀎が成っおないためなかなか進たないしかし結果は知りたい

埗られおいる結果

1. 本圓にモデルに個性があるのか

あるようだ

A぀のモデルにおいおn=3の予枬結果を比范しおゆく過皋で、正答䞍正答においおモデルに䟝存した個性らしき差が芋られおいる確率的倚様性では無いようであった

BSHAP (SHapley Additive exPlanations) https://github.com/slundberg/shap を自然蚀語に適甚し怜蚎したずころ正答䞍正答においおモデル間に個性らしき差が芋られおいる

 図1.png
 図force_plotpre-trained word2vecベヌスのmaxpoolingモデル巊keras embedベヌスのmaxpoolingモデル右
暪軞バリデヌション甚特蚱文章40サンプル巊半分が䞍正解候補20件右半分が正解候補20件瞊軞赀垯青垯の境界は正解予枬倀基本的に赀垯は正解特城の匷さを衚し青垯は䞍正解特城の匷さを衚す

・耇数回詊行したが波圢のパタヌンは安定
乱数固定はしおいない巊のモデルは孊習のたびに予枬倀が倉動しやすいのだがそれでも波圢は安定

SHAP実䟋
Explainable machine-learning predictions for the prevention of hypoxaemia during surgery
https://www.nature.com/articles/s41551-018-0304-0

次の資料はわかり易い。
How to use in R model-agnostic data explanation with DALEX & iml
https://www.slideshare.net/kato_kohaku/how-to-use-in-r-modelagnostic-data-explanation-with-dalex-iml
p116- SHAP
SHAP を甚いお機械孊習モデルを説明する
https://www.datarobot.com/jp/blog/explain-machine-learning-models-using-shap/

モデルにより波圢が異なる差があるずいうこずは䟡倀があるずいうこず
あるモデルのみが正解できる郚分を抜出しおゆけば総合性胜は向䞊するはず
あるモデルのみが正解できる郚分を抜出しおゆくずは、モデルごずの集合を重ね合わせおゆくこずず同じ。
適切な集合を重ね合わせるこずは、粟床高くか぀再珟率の高い結果、最終的に埗た母集団の総合性胜の高さ、を埗るために、情報怜玢者が圓然に行っおいるこず単䞀集合では䞍可胜な粟床再珟率の䞡立を粟床の高い集合に现分化しお足し合わせるこずでカバヌする。
それぞれのモデルが汎甚性の高い個性を持っお粟床の高い集合を䜜っおいるならば、モデルを組み合わせるずは情報怜玢者ず同じこずをしおいるず蚀える。
汎化された総合性胜を考えるに、モデルの個性把握は重芁。
䞊蚘は亀差゚ントロピヌを前提ずしおいる

参考ランダムフォレスト䞊ず垂販AI䞋.
 rfetsm.png

双方ずもに他のモデルず個性が異なっおいるずは蚀えるしかし正解候補の評䟡倀ず䞍正解候補の評䟡倀の差が小さすぎ䜿いづらい分離を良くするこずは容易だず思うのだがどのような蚭蚈思想なのだろう垂販AIはランダムフォレストではなかったはずだがなぜこれほど䌌たのか再確認するも倉わらず個人的には、決定朚から埗られる集合に関するルヌルを良いモデルの個性ずしお䜿えるか疑問に思っおいる。単䜓で䜿う堎合は問題ないのだろうけれど。

CSHAP倀を甚い重芁語にハむラむトを぀けたが・・・単語ベヌスでは明確なモデル間差は芋られおいない=>芋られた

 図2.png
 図pre-trained word2vecベヌスのmaxpoolingモデル巊ずkeras embedベヌスのmaxpoolingモデル右でSHAP倀䞊䜍ずなる単語を比范個性差が芋られなかった特蚱の堎合の

code
 
・正答䞍正答における個性差が芋られなかった特蚱図においおハむラむトされた単語に倧差はないように芋える再珟性もあるあえおいえば右のモデルのほうがtfidf的かいや異なるず刀断すべきだろう→個性比范ぞ
・正答䞍正答における個性差が芋られた特蚱においおハむラむトされた単語に明確な差があった巊のモデルでは期埅通りの「䟡倀芳に基づく類矩・関連語の統合」が起きおいるようだ調査方針が䞞わかりになるため公開せず

正答䞍正答における個性差が芋られなかった特蚱のうち䞍正解ず正答されない傟向にあった特蚱においおハむラむトされた単語は明らかなノむズであったSHAPはノむズ発芋の圹にも立ちそうか
・同じ単語でもSHAP倀が異なるこずがある図のモデルでは前埌数単語poolしおいる
少なくずも蚘号系が埗意なモデルず埗意でないモデルがあるこれはモデルのアルゎリズムから予枬できたただし蚘号が付されおいない特蚱でも差が珟れおいるので他にも差の原因があるのは確かりむンドりサむズが個性に圱響しおいないのだがアルゎリズムからするずそうなる理由がわからない
LIME https://github.com/marcotcr/lime も詊甚した傟向はSHAPず䌌おいたが再珟性が䜎く機胜語に圓たりやすい傟向があった
䞻題ず異なるがここから特城語を取り出しおいる特蚱ず実補品ずのリンクは重芁である特城語からの実補品抜出を詊行䞭

・BERT名詞限定におけるハむラむト䞀䟋
SHAPではない砎壊手法収束確認しおいない再珟性確認しおいない
名詞限定ずしおもある皋床劥圓な語がハむラむトされる面癜い
queryずkeyから埗られるattentionにマルコフ性があるずしお、queryの名詞に察し重みが倧きいずいえるkeyの単語は助詞ではないであろうから圓然か?。䞀応attentionの重み付けをしたベクトルかattention自䜓ず比范しおおこう。
image.png

なぜその特蚱を正答ずしたのか擬人化した各モデルに尋ねればこんな回答が返っおくるだろうか
・・w2v-mp教えられた意味に基づけば異なるが私が思うに怜玢者は補剀特蚱ずいう構造を持぀ものを情報ずしお埗たいのではないかず考えたためうむ実際はそうでもないが奜たしい意芋だ
・・keb-mp䞎えられた教垫ずデヌタを総合したずころこれらが特城ず蚀えたから真面目だ
・・BERT文脈から分類するず関連する単語はこれだったから抂念?因果?䜕それファむンマンに謝れ
・・BERTm肝ず蚀える関連名詞がこれだったから抂念?因果?䜕それうむう

・個性比范正答䞍正答における個性差が芋られなかった特蚱
image.png
w2v-mpではwswによりドラむアむを匷調しおいるこずに泚意。wswを抜いお比范するのを忘れおいた

すべお特城らしい単語にハむラむトが぀いおおりモデルごずに異なっおいる
単語における個性が確認できる
どのモデルも正答しおいるそしおモデルごずに泚目した単語が異なっおいる。正答ずすべき根拠ずなる単語が耇数あるずころモデルごずに異なる芖点でルヌトで正答にたどり着いたように芋える
倚様性評䟡においお䟡倀があるずいえる個性ずなっおいるようだ
倚様性評䟡においお䟡倀のある個性ずなっおいるかどうかに぀いおは偶然そう芋える結果のみ芳おいる認知バむアスがある可胜性を吊定しきれないある皋床の怜蚌ず理論的考察がやはり必芁だ。しかし理論的背景がどのようであるか考えも぀かない分垃で衚珟するこずになるのだろうかシンプルに単語の出珟頻床で衚珟するかどうしたものか手持ちのデヌタ党おを確認し党おそう芋えるずたずめおしたおうか・・・

・埌述するようにヒト認知ずの適合にモデルごずに差がヒト認知における個性の存圚が芳られおいる
この郚分を突き詰めるこずにより、芖点の違いが䜕故生たれるのか理解できるのではないか。

今曎だが個性の定矩を明確にしおおいたほうが良さそうだ
個性ずは
・goo囜語蟞曞によるず「個人たたは個䜓・個物に備わった、そのもの特有の性質。個人性。パヌ゜ナリティヌ」.
・wikipediaによるず「個人や個䜓の持぀、それ特有の性質・特城。特に個人のそれに関しおは、パヌ゜ナリティず呌ばれる」
はっきりしおいるな
「モデル間に違いがあり違いに再珟性があれば個性がある」ず蚀っおも良さそうだ
あるモデルでしか正解できないサンプルが存圚しそれに再珟性があればそのモデルに個性があるず蚀えるだろう
ヒトの認知ず垞に近いモデルであり他のモデルよりも垞に優れるのであればそのモデルに個性があるず蚀えるだろう
ヒトの認知のうちある範囲に付き垞に近いモデルであるならばそのモデルに個性があるず蚀えるだろう
特有の性質はいくらでも考えられる
モデルの個性は「芋぀かった特有の性質を他のモデルず比范し総合的に」衚珟すればよいか比范察象には䞀般的なモデルも欲しいずころだが・・・keb-mpのCNN版を䞀般的なモデルずすれば良いか
本文䞭で「個性らしき」「個性があるのでは」ず曞いおきたが断蚀しおも良さそうだ

疑問点・課題

A. SHAPを正しく䜿甚できおいるか

できおいるはず。
SHAPがい぀の間にかテキストにもHuggingFace transformersにも正匏に察応しおいた。比范確認する。

 SHAPにおいお赀垯青垯の境界に瀺される正解予枬倀は予枬倀そのものず同じであるこの出力ができおいる点に぀いおはSHAPを正しく䜿甚できおいるはず赀垯青垯の幅に぀いおもSHAPを正しく䜿甚できおいるはず
 個別の単語に察するハむラむト匷床に぀いおはSHAPを正しく䜿甚できおいるはずだがコヌドを远いきれおおらずたたSHAPの自然蚀語ぞの適甚が少なく確蚌がない結果ずしおは劥圓にハむラむトされおいるように芋える
特定の文章内における単語ハむラむト劥圓性、WSW実斜時の単語ハむラむト匷床ず予枬倀倉動。

Keras LSTM for IMDB Sentiment Classification
https://slundberg.github.io/shap/notebooks/deep_explainer/Keras%20LSTM%20for%20IMDB%20Sentiment%20Classification.html

モデルの個性を理解しおゆくにあたり理解に必芁な手法が共通しおいるに越したこずはないSHAPは汎甚性がありそうなのでできるだけ䜿っおゆきたいのだが
(モデル限定ずなるがattentionからの理解が流行しおいるしかし疑問もあるそうだAttention is not Explanation https://arxiv.org/abs/1902.10186 )

26モデルの解釈性201908
https://speakerdeck.com/mimihub/20190827-aws-mlloft-lt5?slide=29

GoogleのExplainable AIはsharpley valueを蚈算しおいるずのこずGoogleのExplainable AIが自然蚀語にどう察応しおゆくか確認しおゆくこず
 
image.png
説明ず理解。
NNが刀断した耇雑な根拠から逆に解析し「カタマリずなるクラスタを取り出し」論理的な䜜甚機序などを埗お比范的シンプルで劥圓な論理匏を䜜り䞊げ「有向性を付䞎」するこずが「説明可胜」ひいおは「理解可胜」に぀ながるのではないだろうか

ヒトは思考の末に盎感に反しさえもする理論を䜜り䞊げ説明し理解するのであっお、
盎感を耇雑なたたずらえ説明し理解するのではない少なくずもヒトぞの説明には単玔化が必須であるず思う理解自䜓には単玔化が必須ずは蚀えないが
さらに倚様性の立堎に立぀ず䞀぀のNNが刀断した根拠は正答を導く唯䞀の道ではないずしお倚様な道のすり合わせによりより良い理論が圢成されるず考えたいずころ耳に泚目しお動物を芋分けおも良いし県に泚目しお芋分けおも良いし他でも良い正しい答えを導くそれら組み合わせはたた倚くあるだろうその倚くの組み合わせをたずめお論理匏を䜜るべきずいう考え方 䞀぀のNNでその論理匏の圢成たでたどり着くかず蚀われるず倚分䞀぀のNN䞀぀の䌝播範囲ではそれほど倧きな倚様性は生たれないのではないかな・・・分垃がある皋床近䌌しおしたい䟋えば県は必ず考慮するなどずなっおしたうのでは

SHAPは「カタマリ」を取り出すに劥圓ず思う。問題は「有向性」だ。これは「理解」に含めおCで扱うこずにする。

「ヒトによる理解」には有向性が必芁でありその掟生ずしお「説明」にも有向性が必芁ずなるが、本質的には説明に有向性は䞍芁だず思う。ヒトによる理解に有向性が必芁である理由は、ヒトは7぀ほどしか「根拠」を把握できないずころ、有向性を付䞎するこずにより7぀の「根拠」からでも、より倚くの理解が埗られるようになるから、ではないかな。ずするなら、「耇雑な根拠を7぀ほどのカタマリに圧瞮するクラスタリング」ず有向性付䞎が、ヒトぞの説明における答えずなるのだろう。カタマリを抜出するこずをロヌカルな説明ず呌び、カタマリに有向性を足したものを抜出するこずをグロヌバルな説明ず呌ぶ、ず分けたほうが良いか。本手法では、ロヌカルな説明はSHAP、グロヌバルな説明はcheck system党䜓、ずなろうか。倚分説明を受けるものず説明するものの間で「ドメむン分垃のすり合わせ」ができお初めお「説明」が「理解」ずなるのだろう最初からすり合わせおおいたほうが良いず思うが最埌にすり合わせるこずも可胜だろう
SHAPハむラむトに加えお単語間の共起性を瀺すようにすれば、珟状䜿甚しおいるモデルにおいお必芁な「怜玢者に察する」「説明」は充分かな。さらに加えるずしおも、ほかのモデルを参照したり自分で芋盎すむンサむトを䞎えるため、そのモデルが重芖しやすい単語・構造ず重芖しにくい単語・構造を瀺すcheck system党䜓で補正しおしたうが補正したず瀺すほうが良いだろう皋床か。「モデル個性の評䟡のために行う」「理解」は別。

次の甚語に統䞀し敎理すべき
・Dataデヌタ  敎理されおいない情報。いわゆる「ロヌデヌタ」 「デヌタ」
・Information情報  デヌタを䜕らかの基準で敎理カテゎラむズしたもの 「カタマリ」セグメンテヌションずクラスタリングが混ざるかな・・・
・Knowledge知識  Informationから導き出される、芏則性、傟向、知芋 「有向性付䞎」各クラスタに察する芁玄付䞎だけでもよいか
・Wisdom知恵  「人が」Knowledgeを掻甚しお刀断する力 「理解」
今ひず぀「説明」の行き堎がないかな・・・

産総研人工知胜研究センタヌ【第40回AIセミナヌ】機械孊習モデルの刀断根拠の説明Ver.2202001
https://www.slideshare.net/SatoshiHara3/ver2-225753735

tidymodels+DALEXによる解釈可胜な機械孊習 / Tokyo.R83202001
https://speakerdeck.com/dropout009/tokyo-dot-r83

以降、説明可胜は䞋蚘Cに蚘茉するこずずする。

SHAPがい぀の間にかテキストにもHuggingFace transformersにも正匏に察応しおいた。
ドキュメントも豊富に。これで前䟋がほが無いなか掻き分けないで枈む。ありがたい。そんな胜力ないんだよ・・・
https://shap.readthedocs.io/en/latest/example_notebooks/api_examples/plots/text.html
image.png
機械孊習モデルを解釈する指暙SHAPを自然蚀語凊理に察しお䜿っおみた
https://qiita.com/m__k/items/87cf3e4acf414408bfed

B. モデルの個性をどう䜜るか

正答䞍正答においおモデル間に個性がみられおいる
正答䞍正答における個性のみからではモデルの個性をどう䜜ればよいのか定かになっおいない
w2v-mpモデルの個性を恣意的に調敎するためにwswを远加した
ヒト認知を瀺す個性ずしおExpert systemeswを远加した
ヒト認知ずの適合においおモデル間に個性がみられたkeb-mpずBERTはなぜかヒト認知ずの適合においおほが互い重耇しない結果を瀺した
ヒト認知における個性においお,その個性が発揮される理由ずアルゎリズムが理解できればモデルの個性をどう䜜ればよいのか理解できるだろう
w2v-mpは文章を䞊䜍抂念で、keb-mpは文章を䞋䜍抂念で認識しおいるように芋える。
䞊䜍抂念䞋䜍抂念で捉えおいるこずが確認でき、その芁因が぀かめたならば、モデルの個性をどう䜜ればよいのか理解できるだろう

SHAPを正しく䜿甚できおいるずしお
・ハむパヌパラメヌタを倉えおみたが今のずころ個性の倉化は芋られおいない
赀垯青垯の幅が党䜓的に倉化する皋床波圢のパタヌンは倉化せずlocal minimumが少なくなるようにモデルを䜜っおいるがその圱響かwindow sizeが個性に圱響しない点が意倖であったaveragepoolingでなくmaxpoolingずしたためかwindow sizeが倧きいずリヌクが云々ずいう文献を読んだ気がするがメモをするのを忘れおしたった・・・すべおのパラメヌタに぀いお確認しきれおいるわけではない少なくずも正則化が個性を明確にするだろう
・keras embedベヌスのmaxpoolingモデルずkeras embedベヌスのCNNモデルで比范した堎合でも個性の倉化は芋られおいない転移孊習でも個性の倉化たでは望み薄であろうか
・ランダムフォレストも詊したがacc0.75ず䜎すぎたため怜蚎できなかった

・文字レベルの前凊理や品詞限定の前凊理によっお個性が衚れるかもしれない
(特蚱では名詞重芖で圢容詞副詞が少ないずいう特城がある圢容詞を曞くぐらいならそれを衚すデヌタを曞くため機胜語を削るこずができそれにより個性が際立぀のでは)(結果ずしお名詞限定により正解がより䞊䜍に集䞭する結果ずなった経隓があるFNが増えおしたったが)契玄曞コヌパスず法埋コヌパスの品詞比范など https://speakerdeck.com/mimihub/20190827-aws-mlloft-lt5?slide=18 既知の知識に埓い前凊理を過剰にしおゆけばその結果は叀兞的な統蚈手法による結果に近づくそれなら最初から叀兞的な統蚈手法を甚いたほうが良い深局孊習においおは前凊理は最䜎限にするか慎重に芋極めないずいけない

・分散衚珟のpre-train孊習に甚いるコヌパスが個性に倧きく圱響を䞎えるのではないかず思っおいる
個性をもたせるにはコヌパスには偏りが必芁でありか぀コヌパスが倧きすぎおもいけないずすべきだろうするず未知語oovが増加しやすいので未知語凊理が重芁ずなるベクトル平均は次善の策ずわかっおいたのでより適切になるよう䞀応の察応枈みmagnitude https://github.com/plasticityai/magnitude に期埅しおいる未知語凊理も個性に寄䞎しおいるようだ201909時点の未知語凊理実装はtransformerを分散衚珟メむンに曞き盎したような構造ずなっおいる。
・ホットリンク日本語倧芏暡SNS+Webコヌパス
https://www.hottolink.co.jp/blog/20190304-2

・BERTは個性がないが高性胜ずいう意味で倖せない個性だろう
実装すれば倚分垂販AI䞍芁ずなるだろう今でも䞍芁ずいえば䞍芁だが個性解析できおないこずに加えお今埌の改良に期埅しお残しおいる)
→201903BERT実装
暙準のmultilingual modelでfine-tuning BERT詊行入力サむズ1/3で epo16 acc0.9 4min入力サむズ1/2で epo16 acc0.9 6min=>蚘事の最埌にBERTの結果を远加する

・Juman++&BPE 黒川河原研BERT日本語Pretrainedモデル
http://nlp.ist.i.kyoto-u.ac.jp/index.php?BERT日本語Pretrainedモデル
・SentencePiece hottoSNS-BERT
https://www.hottolink.co.jp/blog/20190311-2
・MeCab StockMark日本語ビゞネスニュヌスコヌパスBERT事前孊習枈モデル 
https://qiita.com/mkt3/items/3c1278339ff1bcc0187f
英語では
BioBERT
https://arxiv.org/abs/1901.08746
SciBERT
https://arxiv.org/abs/1903.10676
などもあるようですPatBERTは芋圓たらないな・・・
→Jieh-Sheng Lee and Jieh Hsiang.
PatentBERT: Patent clas-
sification with fine-tuning a pre-trained BERT model.
arXiv
preprint arXiv:1906.02124, 2019.

・BERT以降のSoTA
MTDNN 
https://arxiv.org/abs/1901.11504
Improving Language Understanding by Generative Pre-Trainingtransformers and unsupervised pre-training
https://openai.com/blog/language-unsupervised/
Unified Language Model Pre-training for Natural Language Understanding and Generation (Microsoft)
https://arxiv.org/abs/1905.03197
XLNet: Generalized Autoregressive Pretraining for Language Understanding
https://arxiv.org/abs/1906.08237
RoBERTa
https://arxiv.org/abs/1907.11692
ALBERT: A Lite BERT for Self-supervised Learning of Language Representations
https://openreview.net/forum?id=H1eA7AEtvS
https://github.com/google-research/google-research/tree/master/albert
RACEでみた進歩
http://www.qizhexie.com/data/RACE_leaderboard
・・・

Unsupervised Data Augmentation
https://arxiv.org/abs/1904.12848
「教垫なしに甚いる」デヌタを䜜る手法これは䜿えそうか
Making Convolutional Networks Shift-Invariant Again
https://arxiv.org/abs/1904.11486
Predictive Uncertainty Estimation via Prior Networks.
http://arxiv.org/abs/1802.10501
 
䞀般圢は特殊圢の代わりにはならない

・個性の調敎に぀いお
䞊蚘システムのweight specific wordswswず蚘茉した箇所ではw2v-mpの個性の調敎を行っおいる
䞋図䞊から䞋ぞの倉化はw2v-mpモデルに単語「rhoキナヌれ」を重芖させるこずをwswにより詊みその結果「rhoキナヌれ」に期埅通りハむラむトが圓たったこずを瀺しおいる

wsws.png

このような柔軟な調敎が可胜ずできるのは自䜜ならではずいえようかモデル内郚をいじっおいるモデルの理解ずメタ知識を利甚しおいるちょっずした事で䜿いやすくなるのだが自䜜でなく垂販ツヌルを甚いおいるずそのちょっずした事ができないのだよねベンダヌに泚文぀けおもこのような機胜぀けおくれたりしないか時間がかかるAIではこのようなナヌザヌ特化が重芁ず思っおいるのでできないずいうのは臎呜的ではないだろうか教垫デヌタは基本的に過去からしか埗られないためこのようなプロアクティブな手法も重芁(この単語重芖により本特蚱の順䜍は164䜍から84䜍に䞊昇䞊䜍100䜍たでの倉動を確認するも本特蚱以倖は12䜍内で倉わらず個性を倧きく倉曎せずに特定の単語を重芖させるこずができたず蚀っお良いだろう様々な条件が考えられ十分に怜蚌できおいるずは蚀えないが䞊蚘単語を含んでいおもすでに順䜍が高い堎合はほが順䜍に倉動なしなど)蚀うたでもないが䜕らかの教垫が本筋ただ安易な教垫倉曎は意図しない性胜悪化を招くため教垫倉曎をした堎合には必ず党䜓の怜蚌をし盎さないずいけない䞊蚘手法はその毎回の詳现な怜蚌をほが䞍芁ずできるだろう

無題.png

䞊図は教垫を远加した堎合のkeb-mp図右のように教垫デヌタを远加すれば正解候補に正答するこずは簡単しかしただ単に教垫デヌタを远加したのみの堎合図巊が瀺唆するようにFPが増えるなど党䜓のバランスが厩れうる
そも改善甚の良い教垫デヌタが埗られるのは事埌であるのであるから教垫デヌタでの改良は垞に手遅れであるず蚀えるdata augumentationには基本的に反察泚意深く行ったずきのみ可ず考えおいる自然蚀語分野においお倧量に教垫デヌタを远加した堎合でも党䜓のバランスを厩さないずいえる深局孊習モデルは今のずころBERTなどTransformer系モデルぐらいではないだろうか

Two models of double descent for weak features
https://arxiv.org/abs/1903.07571
過孊習のリスクは特城より教垫が小さい堎合には䜎䞋する?

ヒトは察象物がある特定の範囲に入るか吊かを決めるずき次のような類別をしおいるず蚀われる
カテゎリの「ルヌル」に適合するか
カテゎリ内の「ある特定の察象ず類䌌」するか
カテゎリの「基本圢」に類䌌するか
さお珟状のモデルはどこたでできおいるだろうか
ルヌルベヌスの文構造では担保しきれないこずは文章衚珟の倚様性から芋お明らかに思えるn-gramも限界があるだろうtransformerに期埅はできるが十分でなくさらに「構造を抜出する蒞留」が必芁ずなるのだろう䞋蚘Unsupervised Distillation of Syntactic Information from Contextualized Word Representationsのような

Hyperparameter Tuning and Implicit Regularization in Minibatch SGD
Anonymous
26 Sep 2019 (modified: 26 Sep 2019)ICLR 2020 Conference
https://openreview.net/forum?id=ryGWhJBtDB
バッチサむズずノむズ支配粟床ああなるほど

・ヒト認知ずの適合に぀いおはC参照

Document Scanner using Computer Vision
https://towardsdatascience.com/document-scanner-using-computer-vision-opencv-and-python-20b87b1cbb06
昔々pdfをpyocrだったか?を䜿っお6000件ほど凊理させたこずがあったが、たずもに認識されたのは5割ほどだったかな。そろそろやり盎しおみるか。
    

C. モデルの個性をどう理解・評䟡するか理解するためのモデルによる自己説明を含めお

D. モデルに創造性をもたせるこずはできるのか

展望:

BERT 201903~

20211003502 bad gateway察策ずしお前䞭埌ぞ分割
 前 https://qiita.com/kzuzuo/items/4670b5ff7526319680f4
 䞭 https://qiita.com/kzuzuo/items/237b9f5192464817aa40
 埌 https://qiita.com/kzuzuo/items/756470e6e17c54aa5e2e

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