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什么是 AI 写作文本生成?

2024 年 3 月 19 日

作者

Vrunda Gadesha

AI Advocate | Technical Content Author

Eda Kavlakoglu

Program Manager

文本生成是自动生成连贯且有意义的文本的流程,而这些文本可呈现为句子、段落甚至整个文档的形式,也常用于 AI 写作。涉及自然语言处理 (NLP)机器学习 与深度学习算法等领域内的各种技术,以便分析输入数据并通过 AI 写作生成类似人类的文本。文本生成的目标是创建不仅语法正确、符合语境且对目标受众有吸引力的文本。

文本生成的历史可追溯到 1950 年代和 1960 年代的早期计算机科学研究。然而,随着人工智能的出现以及机器学习算法的兴起,该领域在 1980 年代和 1990 年代才开始真正实现飞跃。近年来,深度学习Neural Networks 的进步极大地改善了生成文本的质量和多元性。1

自然语言理解 (NLU) 与自然语言生成 (NLG) 之间的区别

自然语言生成 (NLG) 和自然语言理解 (NLU) 是强大的自然语言处理 (NLP) 系统的两大基本组成部分,但它们各有不同的用途。

自然语言理解 (NLU)是机器以有价值的方式理解、解释和从人类语言中提取有意义信息的能力。它涉及情感分析、命名实体识别、词性标注和解析等任务。NLU 可帮助机器理解人类语言输入的上下文、意图和语义。

自然语言生成 (NLG) 是指机器生成清晰、简洁且引人入胜的人类文本或语音的能力。它涉及文本摘要、讲故事、对话系统和语音合成等任务。NLG 帮助机器以人类容易理解的方式生成有意义且连贯的响应。

NLU 专注于理解人类语言,而 NLG 专注于生成类似人类的语言。两者对于构建高级 NLP 应用程序都至关重要,这些应用程序能以自然且有意义的方式与人类进行有效通信。

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AI 写作文本生成的优势

  • 提高效率:文本生成可大大减少制作大量文本所需的时间和精力。例如,文本生成可用于自动创建产品描述、社交媒体帖子或技术文档。这不仅可以节省时间,还可以让团队专注于更具战略性的任务。2

  • 增强创造力:AI 写作可以高速生成独特的原创内容,这可能是人类手动无法实现的。AI 写作可以带来更具创新性和吸引力的内容,例如故事、诗歌或音符。此外,AI 写作文本生成还能提供新的想法和观点,有助于克服写作障碍。

  • 提高无障碍程度:AI 写作功能可通过生成替代格式或语言的文本,为存在残疾或语言障碍的个人提供帮助。AI 写作文本生成功能有助于让更多人群更易获得信息,其中包括耳聋或听力障碍者、非母语人士或视力障碍者。

  • 更好地与客户互动: 个性化和定制化文本生成可帮助企业和组织更好地与客户互动。通过根据个人偏好和行为定制内容,公司可以创建更有意义和更相关的互动,从而提高客户满意度和忠诚度。

  • 增强语言学习:文本生成可提供反馈和改进建议,因而 AI 写作可成为语言学习者的一大实用工具。通过生成特定语言风格或体裁的文本,学习者能以更具结构化和指导性的方式来练习并发展其写作技能。

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AI 写作文本生成技术面临的挑战

在 AI 写作文本生成技术中,需应对当下出现的某些挑战才能充分发挥其潜力。这些 AI 写作挑战包括确保所生成文本的质量、促进所生成输出的多样性以及解决道德问题和隐私问题。

  • 质量:文本生成领域最重大的挑战之一便是确保所生成文本的质量。AI 写作生成的文本应前后连贯、富有意义且符合语境。此外,它还应准确反映预期含义并避免产生误导信息或错误信息。

  • 多样性: AI 写作文本生成的第二个挑战是促进生成结果的多样性。虽然 AI 写作生成的文本的准确性和一致性很重要,但反映广泛的观点、风格和声音也至关重要。这一挑战在自然语言处理等应用程序中尤为重要,这些应用程序的目标是创建准确易读且引人入胜的文本。

  • 道德和隐私:AI 写作文本生成领域的第三个挑战是解决到达问题和隐私问题。随着文本生成技术变得日益复杂,AI 写作可能会被用于生成误导性文本或有害文本,再或是侵犯他人的隐私。

AI 写作文本生成技术面临着巨大的挑战,需要认真考虑和关注。这些 AI 写作挑战可以通过统计模型、神经网络和基于变换器的模型等先进技术来解决。这些模型可以通过 API、开源 Python 脚本来采用。微调这些模型将可提供高质量、多样化、逻辑正确且合乎道德的文本。除此之外, AI 写作还必须确保负责任且有效地使用文本生成技术以及生成式 AI,以实现优势最大化和风险最小化。3

AI 写作文本生成技术

  • 统计模型:这些 AI 写作模型通常使用大型文本数据集来学习人类语言的模式和结构,然后使用这些知识生成新文本。统计 AI 写作模型可以有效生成与训练数据相似的文本,但它们可能很难生成既有创意又多样化的文本。N-gram 模型和条件随机场 (CRF) 是流行的统计模型。

    • N-gram 模型:这是一种使用 n-gram 语言模型的统计模型,它可以预测给定上下文中“n 项”序列的概率。10

    • 条件随机场 (CRF):它是一种统计模型,且使用概率图形模型来模拟句子中各单词之间的依赖关系。CRF 可有效生成既连贯又适合语境的文本,但此类 AI 写作文本生成模型的训练成本可能很高,且可能无法胜任需要高度创造性语言生成的任务。11

  • 神经网络:这是使用人工神经网络来识别数据模式的机器学习算法。通过 API,开发人员可以利用预先训练的模型来生成富有创意的多样化文本,密切反映训练数据的复杂性。所生成文本的质量在很大程度上取决于训练数据。但是,这些网络需要大量的计算资源和大量数据才能获得最佳性能。4

    • 循环神经网络 (RNN):这是一种基础性的 Neural Networks,且专门针对处理序列数据(例如,句子或段落中的单词序列)进行了优化。此类神经网络擅长需理解序列的任务,因此在开发大型语言模型 (LLM) 的早期阶段非常有用。然而,RNN 面临扩展文本之间的长期依赖关系的挑战,而这也是其顺序处理本质所带来的限制。随着信息在网络中进行传播,早期输入的影响会逐渐下降,从而会导致反向传播期间的“梯度消失”问题;即,更新会缩减并制约模型维持长序列连接的能力。通过结合强化学习领域的技术,可提供用于缓解这些问题的策略,从而提供替代学习范式来加强这些网络中的序列记忆与决策流程。5

    • 长短期记忆网络 (LSTM):它是一种使用记忆单元来长期存储并访问信息的神经网络。LSTM 可以有效处理长期依赖关系,例如文档中句子之间的关系,并且能生成既连贯又符合上下文的文本。6

  • 基于转换器的模型:此类模型是一种使用自注意力机制来处理序列数据的神经网络。基于转换器的模型可有效生成兼具创意和多样性的文本,因为它们可学习训练数据中的复杂模式和结构,并生成类似训练数据的新文本。与 RNN 和 LSTM 等过往方法不同,基于转换器的模型具有并行(而非顺序)处理数据的明显优势。如此,便可更有效地处理大型数据集中的长期依赖关系,从而使这些模型在自然语言处理应用(如机器翻译和文本摘要)方面发挥异常强大的功能。7

    • 生成式预训练转换器 (GPT):GPT 是一种基于转换器的模型,通过对大量文本数据集进行训练来生成类人文本。GPT 可以学习训练数据中复杂的模式和结构,并生成与训练数据相似的新文本,因此可以有效地生成既有创造性又多样化的文本。8

    • 来自变换器的双向编码器表示 (BERT):BERT 是一种基于转换器的模型,在大型文本数据集上进行训练,以生成单词的双向表示。这意味着它会评估句子前后的单词上下文。这种全面的上下文感知使得 BERT 能够细致地理解语言的细微差别,从而生成高度准确和连贯的文本。与单向模型相比,这种双向方法是一个关键区别,通过提供更完整的上下文,可提高 BERT 在需要深度语言理解的应用程序中的性能,例如问答和命名实体识别。9

因此, AI 写作文本生成技术,尤其是那些用 Python 实现的技术,已经彻底改变了我们在英语及其他语言中使用生成式 AI 的方式。使用 Hugging Face 等平台上经过训练的模型,开发人员和数据科学家可以访问大量开源工具和资源,从而促进创建复杂的 AI 写作文本生成应用程序。Python 处于 AI 和数据科学的最前沿,它提供的库可以简化与这些模型的交互,允许通过调整前缀或模板进行自定义,以及为各种应用程序操作文本数据。此外,使用指标和基准来评估模型性能,结合先进的解码策略,确保生成的文本满足高标准的连贯性和相关性。

AI 写作文本生成示例

AI 写作文本生成是一种多功能工具,在各个领域都有广泛的应用。以下是一些 AI 写作文本生成应用程序的示例:

博客帖子和文章:

AI 写作可用于自动生成面向网站和博客的博客文章和文章。这些系统可根据读者的兴趣和偏好自动生成独特且引人入胜的内容。

新闻文章和报道:

AI 写作可用于为报纸、杂志和其他媒体自动生成新闻文章和报道。这些系统可以根据读者的兴趣和偏好自动生成及时准确的内容。

社交媒体发帖:

AI 写作可用于为 Facebook、Twitter 和其他平台自动生成社交媒体帖子。这些系统可以根据读者的兴趣和偏好自动生成引人入胜且信息丰富的内容。

产品描述和评论:

AI 写作可用于为电子商务网站和在线市场自动生成产品描述和评论。这些系统可自动生成根据读者的兴趣和偏好而量身定制的详尽又准确的内容。

创意写作:

AI 写作可以利用强大的 AI 模型为作者自动生成创意写作提示。这些系统可以根据作者的兴趣和喜好自动生成独特的、鼓舞人心的创意。

语言翻译:

AI 写作可用于在不同语言之间自动翻译文本。这些系统可以根据读者的兴趣和偏好自动生成准确流畅的翻译。

聊天机器人对话:

AI 写作可以自动生成用于客户服务和支持的聊天机器人对话。这些系统可以根据读者的兴趣和偏好自动生成个性化且引人入胜的对话。

文本摘要:

AI 写作通过先进的自然语言处理和机器学习算法,将冗长的文件压缩成简洁的版本,并保留关键信息。这项技术使人们能够快速理解从新闻文章到学术研究等广泛的内容,从而提高信息的可访问性和效率。

虚拟助理互动:

AI 写作文本生成可用于自动生成虚拟助理交互内容,以实现家庭自动化和个人协助。这些系统可根据读者的兴趣和偏好自动生成个性化且便捷的交互内容。

讲故事和叙事生成:

AI 写作文本生成可用于自动生成用于娱乐与教育用途的故事和叙述。这些系统可自动生成根据读者的兴趣和偏好而量身定制的独特且引人入胜的故事。

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脚注

Lin, Z.、Gong, Y.、Shen, Y.、Wu, T.、Fan, Z.、Lin, C. ... ... 和 Chen, W.(2023 年 7 月)。采用扩散语言模型的 AI 写作文本生成:一种具有连续段落降噪功能的预训练方法。请参阅 国际机器学习大会 (第 21051-21064 页)。PMLR。

Prabhumoye, S.、Black, A. 和 Salakhutdinov, R.(2020 年)。《深入了解可控文本生成技术》。,第 1-14 页。https://doi.org/10.18653/V1/2020.COLING-MAIN.1

Yu, W.、Yu, W.、Zhu, C.、Li, Z.、Hu, Z.、Wang, Q.、Ji, H. 和 Jiang, M.(2020 年)。“A Survey of Knowledge-enhanced Text Generation”。ACM Computing Surveys,54,1-38。https://doi.org/10.1145/3512467

Zhang, Y.(2020 年)。“Deep Learning Approaches to Text Production”。《Computational Linguistics》,46,899-903。https://doi.org/10.1162/coli_r_00389

Su, Y.、Lan, T.、Wang, Y.、Yogatama, D.、Kong, L. 和 Collier, N.(2022 年)。“A Contrastive Framework for Neural Text Generation”。ArXiv,abs/2202.06417。

S. Chandar、M. M. Khapra、H. Larochelle 和 B. Ravindran,“Correlational Neural Networks”,《Neural Computation》,第28 卷,第 2 期,第 257-285 页,2016 年 2 月,doi:10.1162/NCO_a_00801。

Rahali, A. 和 Akhloufi, M. A.(2023 年),基于文本的 NLP 中的端到端转换器模型。 AI, 4 (1),第 54-110 页。

Khalil, F. 和 Pipa, G.(2021 年)。“Transforming the generative pretrained transformer into augmented business text writer”。《Journal of Big Data》,9,1-21。https://doi.org/10.1186/s40537-022-00663-7

9 Devlin, J.、Chang, M.、Lee, K. 和 Toutanova, K.(2019 年),BERT:用于语言理解的深度双向变换器预训练。,第 4171-4186 页。https://doi.org/10.18653/v1/N19-1423

10  M. Suzuki、N. Itoh、T. Nagano、G. Kurata 和 S. Thomas,“利用神经语言模型生成的文本改进 N-gram 语言模型”,ICASSP 2019 - 2019 年 IEEE 声学、语音和信号处理国际会议 (ICASSP),英国布莱顿,2019 年,第 7245-7249 页,doi:10.1109/ICASSP.2019.8683481。

11  D. Song、W. Liu、T. Zhou、D. Tao 和 D. A. Meyer,“高效稳健的条件随机场”, 《IEEE 图像处理论文集》,第 24 卷,第 10 期,第 3124-3136 页,2015 年 10 月,doi:10.1109/TIP.2015.2438553。