latent space arithmetic

Latent space arithmetic betegner teknikken at udføre vektoraritmetik (addition, subtraktion) på repræsentationer i et latent rum for at manipulere eller kombinere begreber.

Kort fortalt

Du kan lægge vektorer for ord eller billeder sammen og trække fra for at få nye betydninger, ligesom 'konge - mand + kvinde = dronning'.

Kategori
begreb
Niveau
øvet
Udtale
/ˈleɪtənt speɪs əˈrɪθmətɪk/

Betydninger

1
  1. 1

    Evnen til at udføre addition, subtraktion og andre aritmetiske operationer på punkter (vektorer) i et latent rum for at opnå semantisk eller visuel manipulation, fx analogislutning eller style transfer.

    • Med latent space arithmetic kan vi beregne, at 'Paris - Frankrig + Italien ≈ Rom'.Forskningsartikel, 2013
    • I generative modeller bruges latent space arithmetic til at justere billedegenskaber som 'smilende person + solbriller'.

Hvornår bruges det

Anvendes ofte i word embedding-modeller (fx Word2Vec, GloVe) til at finde analogier og i generative modeller (fx GANs) til at styre genererede egenskaber. Det udnytter, at latente rum er struktureret med lineære relationer.

Formel

Analogien findes som: vektor(b) ≈ vektor(a) - vektor(a*) + vektor(b*)

Kodeeksempel

import numpy as np

# Eksempel: find analogi 'king - man + woman'
king = np.array([0.5, 0.2, -0.1])
man = np.array([0.3, 0.1, 0.0])
woman = np.array([0.4, 0.3, 0.1])
result = king - man + woman
print(result)  # Tilnærmelsesvis queen-vektor

Simpelt eksempel på vektoraritmetik i latent rum med numpy.

Oprindelse

Sammensat af 'latent space' (det skjulte rum af repræsentationer) og 'arithmetic' (aritmetik), inspireret af lineære relationer opdaget i ordvektorer af Mikolov m.fl. (2013).

Afledte ord

2

Kilder

2
  • Linguistic Regularities in Continuous Space Word Representations (Mikolov et al., 2013)
  • Skip-Thought Vectors (Kiros et al., 2015)