1)是什么
NLP = Natural Language Processing
中文:自然语言处理
你可以把它想象成:让机器学会"说话"和"理解人话"。
比如你跟 Siri 说:"明天北京天气怎么样?"
Siri 要做的是:
- 听懂你说的(语音识别)
- 理解"明天"、"北京"、"天气"之间的关系(语义理解)
- 找到答案并回复(生成回答)
这就是 NLP 在干的事!
更具体地说,NLP 是人工智能的一个分支,目标是让计算机能够:
- 理解人类语言(比如情感分析、机器翻译)
- 生成人类语言(比如写文章、聊天机器人)
- 交互像真人一样(比如客服机器人、智能助手)
👉 所以一句话总结:
NLP 就是教会机器读懂、听懂、甚至写出人类的语言。
2)为什么
因为语言是我们最强大的交流工具,而 AI 想真正"懂人",就必须懂语言。
想想看:
- 你每天刷朋友圈、发微信、看新闻......全是文字。
- 公司有海量客户留言、客服记录、产品评论。
- 医院有病历、法院有判决书、政府有政策文件......
这些数据都是非结构化的文本,传统程序根本读不懂。
但如果我们能让机器"读懂"它们,就能做到:
- 自动分类客户投诉(比如"快递慢" vs "商品破损")
- 快速分析市场情绪(比如股民评论是乐观还是悲观)
- 实现跨语言沟通(比如中文自动翻译成英文)
👉 所以 NLP 的意义在于:
把"人话"变成"机器能算的数据",释放信息的巨大价值。它不只是技术,更是连接人类与数字世界的桥梁。
3)什么时候用
当你面对文本数据,并且希望机器能"理解"或"生成"内容时,就可以考虑用 NLP。
常见场景包括:
| 场景 | 应用例子 |
|---|---|
| 理解文本 | 情感分析(判断用户是喜欢还是讨厌产品) |
| 分类任务 | 垃圾邮件识别、新闻分类、标签打标 |
| 信息抽取 | 从合同中提取"金额"、"日期"、"付款方"等关键信息 |
| 机器翻译 | Google 翻译、DeepL 把中文翻成英文 |
| 问答系统 | 智能客服、搜索引擎回答"苹果公司成立于哪年?" |
| 文本生成 | 写公众号文章、自动生成摘要、AI 写诗 |
| 语音交互 | 小爱同学、Siri、Alexa 听你说话并回应 |
4)什么时候不用
虽然 NLP 很强大,但它也不是万能药。以下几种情况要慎用:
- 没有足够文本数据
→ 比如你只有几句话,就想训练一个情感分析模型?那基本不可能。NLP 模型通常需要大量标注数据。
- 任务不需要理解语言
→ 比如你只是要做"统计某个词出现几次",直接用正则表达式或 Excel 就行了,没必要上深度学习。
- 对实时性要求极高 + 资源有限
→ 比如在嵌入式设备(如智能手表)上运行复杂的 NLP 模型,可能太慢、耗电太多。
- 语言太模糊或歧义太大
→ 比如"他走了"------是离开房间?还是去世了?机器很难像人一样结合上下文准确判断。
- 法律/医疗等高风险领域
→ 即使 NLP 表现很好,也不能完全依赖它做决策,必须有人类审核。
5)总结
🧠 核心概念:
- 语言建模:预测下一个词(比如"今天天气很____")
- 词向量(Word Embedding):把词变成数学向量,让"猫"和"狗"靠得很近
- 注意力机制(Attention):关注重要部分,忽略无关信息
- Transformer 架构:现代 NLP 的基石,支持并行计算
- 预训练+微调:先用海量文本训练通用模型(如 BERT、GPT),再针对具体任务调整
💡 关键洞察:
- NLP 的本质是:将语言转化为可计算的形式
- 它不是"让机器说话",而是"让机器理解人类的意图"
- 当前最先进的 NLP 模型(如 ChatGPT)其实是在"模仿人类写作",但背后是海量数据和复杂算法支撑
🌟 一句话收尾:
NLP 是通往通用人工智能的第一扇门------它让我们离"会思考的机器"更近了一步。
概念
课程目录
🔹 1. 文本预处理
💡 "先把脏衣服洗干净,才能穿出门。"
做什么?
把原始文本变成机器能懂的样子:
中文分词(如"我喜欢你" → 【我】【喜】【欢】【你】)
去除标点、停用词(比如"的""了")
统一大小写、替换特殊字符
有时还要做拼音转换、词性标注等
🎯 目标:让模型"看得清"每个字/词。
📌 小贴士:中文分词是难点,推荐用 jieba 或 HanLP。
🔹 2. RNN 以及变体
💡 "像一只蜗牛,一步一步读句子。"
做什么?
RNN 是最早能记住上下文的神经网络,它会按顺序读词:
看到"我" → 记住一点信息
再看到"爱" → 把之前的信息和"爱"结合起来
最后看到"你" → 得出完整意思
🧠 变体包括:
LSTM(长短期记忆):能记住更久远的信息
GRU(简化版 LSTM)
⚠️ 缺点:训练慢,长句容易"遗忘"
👉 举个例子:
句子:"小明昨天去了北京,他很开心。"
RNN 能知道"他"指"小明",因为它记住了前面的内容!
🔹 3. Transformer
💡 "不再慢慢爬,而是直接跳过所有词,一眼看全篇!"
革命性突破!
Transformer 不再一步步读,而是:
用 自注意力机制(Self-Attention),让每个词都能"关注"其他词
比如"北京"和"烤鸭"可能关系很近,即使中间隔了很多词
🔥 核心思想:
"我不按顺序读,我一次性看所有词,然后决定谁跟谁有关。"
✨ 它比 RNN 快得多,也更适合并行计算,是后来所有大模型(BERT、GPT)的基础!
🔹 4. 迁移学习
💡 "别从头学走路,先抄学霸的作业。"
什么意思?
以前模型要为每个任务重新训练(太费时间)。现在我们:
先用海量文本(如维基百科)训练一个通用模型
然后拿去微调(fine-tune)到具体任务上(如情感分析、问答)
✅ 比如:
预训练一个"通识大脑"
再教它"判断评论是好还是坏"
👉 这就是 迁移学习 的魔法:一次训练,到处使用
🔹 5. Bert系列模型
💡 "最强中文/英文理解者之一,靠'双向'看世界。"
Bert 是基于 Transformer 的代表模型,它的特点:
双向理解:同时看前后文(不像 RNN 只看前面)
在大量语料上预训练
支持多种任务(分类、NER、问答......)
🚀 应用场景:
搜索引擎理解用户意图
机器翻译中的上下文对齐
中文 NLP 项目首选(如 bert-base-chinese)
📌 注意:Bert 是"编码器"模型,擅长理解;而 GPT 是"解码器",擅长生成。
🔹 6. Transformer问答
💡 "答疑时间到了!"
这一节通常是:
解答常见问题(如:"为什么 Transformer 比 RNN 好?")
深入讲解 Attention 机制
分析模型结构图
推荐学习资源或实战项目
🎯 目标:帮你彻底搞懂 Transformer 的"灵魂"------注意力机制