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\section{开放词表}
\parinterval 对于神经机器翻译而言,研究人员通常希望使用更大的词表完成模型训练。因为大词表可以覆盖更多的语言现象,使模型对不同的语言现象有更强的区分能力。但是,人类的语言表达方式是十分多样的,这也体现在单词的构成上,甚至人们都无法想象数据中存在的不同单词的数量。比如,在WMT、CCMT等评测数据上,英语词表大小都会在100万以上。如果不加限制,机器翻译的词表将会很“大”。这也会导致模型参数量变大,模型训练变得极为困难。更严重的问题是,测试数据中的一些单词根本就没有在训练数据中出现过,这时会出现未登录词翻译问题(即OOV问题),即系统无法对未见单词进行翻译。在神经机器翻译中,通常会考虑使用更小的翻译单元来缓解数据稀疏问题。
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\section{注意力机制的改进}
\parinterval 注意力机制是神经机器翻译成功的关键。以Transformer模型为例,由于使用了自注意力机制,该模型展现出较高的训练并行性,同时在机器翻译、语言建模等任务上,该模型也取得了很好的表现。但是Transformer模型仍存在许多亟待解决的问题,例如,在处理长文本序列时(假设文本长度为$N$),自注意力机制的时间复杂度为$O(N^2)$,当$N$过大时翻译速度很低。此外,尽管Transformer模型的输入中包含了绝对位置编码表示,但是现有的自注意力机制仍然无法显性捕获局部窗口下不同位置之间的关系。而且注意力机制也需要更多样的手段进行特征提取,例如,采用多头或者多分支结构对不同空间特征进行提取。针对以上问题,本节将介绍注意力机制的优化策略,并重点讨论Transformer模型的若干改进方法。
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\section{概率论基础}
\parinterval 为了便于后续内容的介绍,首先对本书中使用的概率和统计学概念进行简要说明。
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