Эффективное увеличение текста с использованием методов WordSwap (SCL, ST)

Дополнение текста — важнейший метод в задачах обработки естественного языка (NLP) и машинного обучения (ML), поскольку он помогает расширить обучающие данные и повысить производительность моделей. WordSwap — это мощный подход к дополнению текста, который включает замену слов в предложении их синонимами или семантически близкими словами. В этой статье мы рассмотрим различные методы WordSwap, а также примеры кода, чтобы продемонстрировать их эффективность при дополнении данных.

  1. Замена синонимов.
    Один из самых простых методов замены слов — замена слов в предложении их синонимами. Этого можно достичь с помощью таких библиотек, как NLTK (Natural Language Toolkit) в Python. Вот пример фрагмента кода:
from nltk.corpus import wordnet
def synonym_replacement(sentence):
    words = sentence.split()
    augmented_sentences = []
    for i in range(len(words)):
        synonyms = []
        for syn in wordnet.synsets(words[i]):
            for lemma in syn.lemmas():
                synonyms.append(lemma.name())
        if len(synonyms) > 0:
            augmented_sentences.extend([sentence.replace(words[i], syn) for syn in synonyms])
    return augmented_sentences
  1. Контекстное внедрение слов.
    Еще один мощный метод WordSwap предполагает использование предварительно обученных внедрений слов, таких как Word2Vec или GloVe, для поиска контекстуально похожих слов. Вычислив косинусное сходство между векторами слов, мы можем определить подходящие замены. Вот пример использования библиотеки Gensim в Python:
from gensim.models import KeyedVectors
def contextual_word_swap(sentence, model_path):
    model = KeyedVectors.load_word2vec_format(model_path, binary=True)
    words = sentence.split()
    augmented_sentences = []
    for i in range(len(words)):
        if words[i] in model.vocab:
            similar_words = model.similar_by_word(words[i], topn=5)
            augmented_sentences.extend([sentence.replace(words[i], word[0]) for word in similar_words])
    return augmented_sentences
  1. Обратный перевод.
    Обратный перевод – это метод WordSwap, который использует модели машинного перевода для создания расширенных данных. Он включает в себя перевод предложения с исходного языка на целевой язык, а затем перевод его обратно на исходный язык. Этот процесс вносит изменения в структуру предложения и выбор слов. Вот пример использования Google Translate API:
from googletrans import Translator
def back_translation(sentence):
    translator = Translator()
    translations = translator.translate(sentence, dest='fr')
    augmented_sentences = []
    for translation in translations:
        back_translations = translator.translate(translation.text, dest='en')
        augmented_sentences.extend([back_translation.text for back_translation in back_translations])
    return augmented_sentences

Дополнение текста с помощью таких методов WordSwap, как замена синонимов, контекстное встраивание слов и обратный перевод, может значительно повысить разнообразие и качество обучающих данных для приложений НЛП и машинного обучения. Эти методы предоставляют примеры кода, которые помогут вам приступить к реализации увеличения данных в ваших проектах. Используя эти методы, вы можете повысить производительность и надежность своих моделей.