مسرد المصطلحات

نافذة السياق

اكتشف كيف تعمل نوافذ السياق على تحسين نماذج الذكاء الاصطناعي/التعلم الآلي في معالجة اللغات الطبيعية وتحليل السلاسل الزمنية والذكاء الاصطناعي للرؤية، مما يحسن التنبؤات والدقة.

تدريب YOLO النماذج
ببساطة مع Ultralytics HUB

التعرف على المزيد

تشير نافذة السياق إلى المدى المحدود للمعلومات السابقة (وأحيانًا اللاحقة) التي يأخذها نموذج التعلم الآلي (ML) بعين الاعتبار عند معالجة البيانات المتسلسلة، مثل المعلومات النصية أو معلومات السلاسل الزمنية. فكر في الأمر على أنه تركيز النموذج أو الذاكرة قصيرة المدى في أي نقطة معينة في التسلسل. هذا المفهوم بالغ الأهمية لأنه يحدد مقدار السياق الذي يمكن للنموذج الاستفادة منه لفهم العلاقات أو إجراء تنبؤات أو توليد مخرجات ذات صلة. ويؤثر حجم نافذة السياق تأثيراً مباشراً على قدرة النموذج على التقاط التبعيات داخل البيانات، مما يؤثر على كل من أدائه ومتطلباته الحسابية، وغالباً ما تتم إدارته داخل منصات مثل Ultralytics HUB.

نافذة السياق في معالجة اللغات الطبيعية (NLP)

نافذة السياق هي مفهوم أساسي في معالجة اللغات الطبيعية (NLP). وتعتمد نماذج مثل المحولات، التي تدعم بنيات مثل BERT و GPT، اعتمادًا كبيرًا على نوافذ السياق. في هذه النماذج، تحدد نافذة السياق عدد الرموز السابقة (كلمات أو كلمات فرعية) التي يتم أخذها في الاعتبار عند معالجة رمز معين. تسمح نافذة السياق الأكبر للنموذج بفهم التبعيات الأطول مدى في النص، مما قد يؤدي إلى مخرجات أكثر تماسكًا وإدراكًا للسياق، كما هو واضح في النماذج المتقدمة مثل GPT-4 من OpenAI. قدمت أوراق بحثية مثل "الانتباه هو كل ما تحتاجه" بنيات فعالة في التعامل مع السياق. ومع ذلك، فإن النوافذ الكبيرة تزيد أيضًا بشكل كبير من العبء الحسابي واستخدام الذاكرة أثناء تدريب النموذج والاستدلال.

نافذة السياق في رؤية الذكاء الاصطناعي

على الرغم من أن فكرة نافذة السياق هي الأكثر بروزًا في مجال البرمجة اللغوية العصبية، إلا أنها قابلة للتطبيق أيضًا في مجال الرؤية الحاسوبية، خاصةً عند تحليل تدفقات الفيديو أو تسلسل الصور. على سبيل المثال، في تعقب الأجسام، قد يستخدم النموذج نافذة سياق من عدة إطارات متتالية للتنبؤ بشكل أفضل بمسار الجسم والتعامل مع حالات الانسداد. يساعد هذا السياق الزمني في الحفاظ على اتساق التتبع بمرور الوقت. يمكن دمج نماذج Ultralytics YOLO المعروفة في المقام الأول باكتشاف الأجسام في الوقت الحقيقي، في الأنظمة التي تستخدم نوافذ السياق لمهام مثل تحليل الفيديو، مما يعزز قدراتها بما يتجاوز معالجة الإطار الواحد. استكشف حلولUltralytics للاطلاع على أمثلة لتطبيقات الرؤية المتقدمة، مثل دمج YOLO مع خوارزميات التتبع.

أمثلة على نافذة السياق في تطبيقات الذكاء الاصطناعي/التعلم الآلي في العالم الحقيقي

يعد مفهوم نافذة السياق جزءًا لا يتجزأ من العديد من تطبيقات الذكاء الاصطناعي:

  • روبوتات المحادثة والمساعدين الافتراضيين: تستخدم روبوتات المحادثة الحديثة نوافذ السياق للحفاظ على سجل المحادثة. وهذا يسمح لها بفهم أسئلة المتابعة، والرجوع إلى النقاط السابقة، وتوفير تفاعلات أكثر طبيعية ومتماسكة، وتجنب الردود المتكررة أو غير ذات الصلة. تستفيد نماذج مثل Gemini منGoogle من نوافذ السياق الكبيرة لإجراء حوار متطور.
  • تحليل السلاسل الزمنية للتنبؤ المالي: تقوم النماذج المالية بتحليل تسلسل أسعار الأسهم السابقة أو المؤشرات الاقتصادية أو أحجام التداول ضمن نافذة سياق محدد للتنبؤ بتحركات السوق المستقبلية. يحدد حجم النافذة مقدار تأثير البيانات التاريخية على التنبؤ. وغالبًا ما يعتمد الذكاء الاصطناعي في المجال المالي على نوافذ السياق المضبوطة بعناية.
  • خوارزميات النص التنبؤي: عندما تكتب على هاتفك الذكي، تقترح لوحة المفاتيح الكلمة التالية بناءً على الكلمات السابقة داخل نافذة السياق، مما يحسّن سرعة الكتابة ودقتها.

الاعتبارات الرئيسية والمفاهيم ذات الصلة

ينطوي اختيار حجم نافذة السياق الصحيح على مفاضلة. يمكن للنوافذ الأكبر حجمًا أن تلتقط المزيد من السياق ومن المحتمل أن تحسّن دقة النموذج، خاصةً بالنسبة للمهام التي تتطلب فهم التبعية بعيدة المدى. ومع ذلك، فإنها تتطلب المزيد من الذاكرة والقدرة الحاسوبية، مما قد يؤدي إلى إبطاء التدريب والاستدلال. تهدف تقنيات مثل Transformer-XL إلى التعامل مع السياقات الأطول بكفاءة أكبر.

من المفيد التمييز بين نافذة السياق والمصطلحات ذات الصلة:

  • المجال الاستقبالي: بينما تتشابه من الناحية المفاهيمية (منطقة المدخلات التي تؤثر على المخرجات)، إلا أن الحقول المستقبلة تشير عادةً إلى المدى المكاني في المدخلات مثل الصور التي تعالجها الشبكات العصبية التلافيفية (CNNs). وعادةً ما تنطبق نافذة السياق على البيانات المتسلسلة (نصوص، سلاسل زمنية، إطارات فيديو).
  • طول التسلسل: في العديد من النماذج، خاصةً المحولات، يحدد حجم نافذة السياق مباشرةً الحد الأقصى لطول التسلسل الذي يمكن للنموذج معالجته مرة واحدة. قد تحتاج التسلسلات الأطول إلى اقتطاعها أو معالجتها باستخدام بنيات متخصصة. هذا مناسب لنماذج التسلسل إلى التسلسل.

أطر عمل مثل PyTorch (عبر موقع PyTorch الرسمي) و TensorFlow (المفصلة على الموقع الرسمي ل TensorFlow ) أدوات لبناء النماذج حيث تكون نوافذ السياق معلمة رئيسية، خاصةً عند العمل مع هياكل البيانات المتسلسلة مثل الشبكات العصبية المتكررة (RNNs) أو المحولات. غالبًا ما يتطلب النشر الفعال للنماذج تحسين التعامل مع السياق.

قراءة الكل