“怎么形容春天的生机让人觉得很开心？”

 

“如何形容消失在人海之中？”

 

“如何描述夏日暴雨？”

 

在豆瓣文字失语者互助联盟，超过 38 万人在给自己的语言能力“举哑铃”。越来越多的人患上了这种时代病——不知如何将感受化为文字，或话到嘴边却发现词不达意、言不由衷。在厌倦了网络用语复读机似的轰炸之后，我们如何找回正常的语言表达？

 

机器有答案。

 

 

输入你想要表达的意思，就能获得对应的词语，名为 WantWords（曾叫做“万词王”）的“反向词典”工具拯救了失语的人们。输入“平静中有一点点开心的状态”，就会给出“怡然自得”、“恬然自足”、“泰然”这样的结果，也会让人偶遇一些生僻词汇，像是“塌心”、“姁”、“松范”、“逸豫”，也都表示心情安定愉悦。

 

系统每次都会给出 100 个词语，背景色由深至浅，代表系统心目中这个词的接近程度。但通常，在前十个词里你就能找到自己想要的那一个（正式研究中，前十个词的命中率是 75%）。每天，大概有两万多用户用它处理失语和词穷的困扰。

 

 

图片来源：影视截图

 

它怎么能“猜”得这么准？

 

以下为这个反向词典系统开发者的讲解（岂凡超，清华大学计算机系博士生，主要研究人工智能和自然语言处理）：

 

WantWords 的运作原理跟人类的思维模式有些相像。

 

当人类根据一个描述去猜词的时候，脑子里会经历一个怎样的过程呢？我们常常也不是一下就知道答案的，而是从多个方面，先去做推测。

 

比如，“ road where cars go very fast ”，车在上面走得很快的路。

 

乍一看，你可能不知道具体对应的是哪个词，但肯定知道这指向一个名词。英文语境下，你会猜它大概包含 way 这个词素；中文的话，你会猜，这个词很可能包含“路”、“道”等字。

 

这些信息拼贴在一起，就可以帮助你推断出，它可能是“expressway”、“快速路”、“高速公路”这样的词。

 

当你在 WantWords 中输入一句话时，我们的模型也会经历一个这样的过程，先分析这句话都体现出词语的哪些特征：是形容词、名词、动词还是副词？它里面有哪些词素？再去找拥有对应特征的词。

 

 

expressway 能分离出“快”和“路”两个词素丨受访者供图

 

看起来，好像只是给输入和输出加了几道筛选条件，但却很有效地弥补了传统反向词典的一些不足。

 

和人一样，机器也拼阅读量  

 

在此之前，英文世界已经存在多部反向词典。

 

它们背后的技术，是人工智能领域最主要的分支之一——自然语言处理（Natural Language Processing，NLP），一项旨在让机器理解和说出人类语言的技术。

 

图灵奖得主， AI 三巨头之一的 Yoshua Bengio（约书亚·本吉奥）曾表示：能否将反向词典任务做好是衡量 NLP 模型学习能力的一个重要的指标。

 

因为人类的语言表述是多样且复杂的。如今，机器已经能在特定任务上做得很好，比如客服、问答，但如果你只是随便跟它说点什么，它可能就不太理解。

 

而反向词典本质上就是通过随机的一句话，找到语义相近的一个词。显得机器很懂你。

 

2000 年，Bengio 提出了“词嵌入”（word embedding）技术，将人类语言转化为机器能够理解的“语言”，也就是数字（词向量）。2013 年， Google 发明的一套工具大幅提高了这个过程的效率。

 

“词嵌入”为代表的一系列向量表示学习技术赋予了语义的可计算性。根据运算结果，就可以判断两个向量背后的语言单元在语义上的相似性——不出意外的话，离得越近越相似，离得越远越无关。

 

词向量示意图（意思相近的词语聚在一起）丨受访者供图

 

本质上，机器并不理解，它只是越来越精确地识别词语之间的相对位置。

 

就像我们有的时候看书，或者学习一门外语。手边没有词典，不让你查不认识的词是什么意思，但当看到一个词经常出现在特定的上下文之中，久而久之，很多人也能理解它的意思。

 

我们也会塞给机器大量的文本，随着“语料”喂得越来越多，机器就开始明白：为什么这几个词会连在一起？为什么这个词后面经常出现那个词？

 

这都是有一些潜在规律的，这就是它的特征。

 

 

机器从大量文本中学习丨unsplash

 

现在这样的语料库很多，最大的包含上百亿个词语。拿着训练好的词向量，去做词语之间相似度的关联是很简单的。

 

这也是我们实验室在做的事情，训练词向量，拿它们去做应用。但在这个过程中，我们发现了一个问题：对于一些词，机器总是“学”得不太好。

 

比如低频词，它们在文本中出现的次数很少。出现次数少，对模型来说，就很难准确地学到它的意思。

 

还有就是一些相关词，可能会有很相近的词向量，因此被机器误判为同义词。

 

比如“汽车”跟“轮胎”或者“马路”。它们肯定不是一个意思，但因为平时在文本中经常会一块儿出现，这就会让模型误以为，它们是差不多的。

 

问题还会出现在反义词身上。“我很‘喜欢’这个苹果”，“我很‘讨厌’这个苹果”。你会发现，上下文完全一样啊，那模型就会误以为“喜欢”和“讨厌”是一个意思。

 

为解决这些问题，就要去借助语料之外的东西了。

 

以人类的知识约束机器  

 

于是我们就想到，可以人为地加上几层筛选条件，让机器更容易找到那个“正确的”词。

 

除了词性、词素这两个词语本身具有的特征，我们还加入了两个人为规定的外部特征。

 

一个叫“层次体系”。这个系统会区分一个词是实体还是概念，实体下面又会分出各种各样的实体。

 

 

英语词语的层次体系实例丨受访者供图

 

另一个叫做“义原”。在语言学里，它被定义为语义的最小单位。词是语言学中最小的单位，但从语义上还可以再去拆分。比如“男孩”这个词，它的意思可以被分成“人类”、“男性”、“儿童”。

 

义原能帮助机器更灵活地表达和理解一个词的意思。像“ expressway ”这个词，它其实有个义原，就是“道路”，还有一个义原是“快”。这两个义原都能在原本的那一句话描述中找到相应的词语。

 

这四个特征相当于在原本的结果上，又加了很多筛选条件。

 

回到之前那个例子，“汽车”和“马路”的词向量有点近，因为它们经常同时出现。但这两个词，类别也不一样，义原也不一样，机器就还是能明白：它们是两个不一样的词。

 

 

词语的义原标注示意图丨受访者供图

 

词语的义原信息来自于义原知识库。因为义原并非显式存在，只能由人来定义，有哪些义原，以及一个词应该被标有哪些义原 —— 所以这个过程有点像编词典。

 

我们使用的 HowNet 义原知识库从上世纪 90 年代就开始构建，“编词典的人”是董振东和董强先生父子。他们在上面投入了十几年的时间，2000 年代初完成第一版并发布，后续不断更新和扩充。

 

如今，HowNet 已经是一个非常有特色的知识库，也成为中国给世界自然语言处理领域的重要贡献。

 

 

OpenHowNet Logo丨受访者供图

 

2019 年，董振东先生过世，我们实验室主要是我把 HowNet 知识库的构建和维护接了过来，将其开源并重命名为 OpenHowNet。我的主要研究方向之一就是基于 HowNet 去做各种各样的自然语言处理应用。比如，它目前只有中文和英文，我们正尝试将其扩充到两百多种语言。

 

我的博士论文也与此相关：如何将义原代表的人类知识，与现在深度学习这种纯数据驱动的模型结合起来，来让计算机更能理解人类语言。

 

义原的应用也为这个时代热议的“人工智能偏见”提供了一种解决思路。

 

我们当然可以用单纯用语料，喂出一个很懂概率，且越来越准确的模型，但数据中那些固有的偏颇是无法通过数据量的堆积而消除的。这种偏颇不是机器的问题，它只是对投喂信息的反馈——当这些信息自带偏见时，机器输出的结果必然也是有偏见的。

 

当我们用人类的知识给机器加上一层约束，机器就能变好一些。

 

但人们最喜欢的仍是同义词替换功能  

 

WantWords 反向词典的第一版产品最早在 2019 年就做出来了，主要由我和实验室的另一名同学张磊合作完成。

 

在我们思考义原知识库的应用时，发现了这种可能，就去做了探索。这时看到国外有 oneLook （英文反向词典）这样的产品，而国内并没有，就想着可以在研究的基础上做一个演示系统。

 

一开始真的是一点经验都没有，工程整个就是一塌糊涂。演示系统出来之后也没有做任何推广，只是身边的同学用完反馈说还不错。就这样一直放着，可能一天也才几百不到一千的访问量。

 

直到 2021 年 11 月，突然被一家科技媒体在微博上推荐，一下子涌进来好多人——当时网站就崩溃了。

 

 

科技媒体发博推荐 WantWords丨受访者供图

 

因为没有人维护，我们也不看微博，崩了三四天都没发现。直到有一家做笔记工具的公司的人联系过来，想合作，我们才知道这件事。

 

我们当即对服务器进行扩容，同时我们想既然大家喜欢用，可以再去做一些改进，就开始做迭代，调试网页端的各种功能。其实都不是很大的更新，加起来可能最多一个月的工作量，但因为我们都有研究或者工作在身，进度比较慢。

 

用户量放上来之后，很多人就在后台留言，说很喜欢这个产品。还有人说希望开发 app 、小程序，甚至有志愿者提出说可以帮我们开发。

 

最开始有人提出愿意帮我们做小程序，后来愿意帮忙的人越来越多，到现在整个志愿者团队已经有 13 个人，有做小程序开发的，有做 app 的。志愿者有来自北京和深圳的前后端工程师，有来自新加坡的设计师，也有在美国的产品经理。

 

 

图片来源：微博截图

 

把它当成一个产品去做之后，我们发现，实际应用时人们的用法跟我们的想象是有差别的。

 

现在（截止至 2022 年 5 月）平台每天的查询量有二十多万。从后台数据看，绝大部分人还是在用它查同义词、相关词或者反义词。

 

虽然我们本意不是想做这个。这个词典更大的价值在于，能根据人们的一句话描述，找到意义对应的词汇。同义词替换本身并没有什么技术含量，很简单的。

 

但我们也希望它作为产品是好用的。所以在迭代更新的时候，就更加着重满足以词查词的需求。在正在做的新版本里，我们增添了很多好玩的功能。

 

比如最简单的，你想找 aabb 形式的词（花花绿绿），想找中间包含一个特定字的词，想找表达正向或负向情绪的词；还可以找谐音梗，比如你输入朱广权、李佳琪，词典就能帮你找像“小猪佩奇”这样带谐音梗的词。

 

同时，我们也支持更多类型词语的查询，包括古汉语词、专业术语、网络流行语等，在将来还会支持日语、法语等其他语言的词语。我们希望将它打造成互联网最好用的查词工具，帮更多人解决词穷的问题。

 

其实，

 

有的时候机器已经比人更会说话了  

 

七年前，我选了自然语言处理作为自己的研究方向。当时这个方向当时还没有像现在这样热门，我心想等到毕业的时候，也许就正好起来了。

 

结果确实如此。尤其是 GPT-3 出现之后，它的应用给整个行业都带来很大的激励。也正是这个领域的飞速进步让我们的“反向词典”能够达到现在的效果。

 

GPT-3

 

马斯克创办的 OpenAI 人工智能研究室创建的语言模型，于 2020 年 5 月推出。它利用深度学习生成自然语言文本。文本质量之高，“在硅谷引发一阵寒意”（《连线》），也引发 AI 生成文本的风潮。英国的《卫报》曾发表过一篇完全由 GPT-3 撰写的报道，主题为阐释为何 AI 对人类是无害的。

 

其实到目前，在很多的语言处理任务上，机器的能力已经超过了人。

 

有一些专门用于测试语言能力的任务榜单，中英文版本都有，里面有各种各样的问题，比如让你判断两句话是不是表达一个意思，给你前一句话能不能推出下一句话，等等。

 

让机器跟人分别去做，现在最好的模型做出来的正确率，已经超过人类的平均水平了。

 

 

机器做得比人好，早已不是新鲜事｜Unsplash

 

尽管如此，人们还是在不断探索，很多时候，这种探索会走在实际应用的前面。像 WantWords ，它在研究上的意义就远远大于目前作为一个应用系统的意义。

 

我们老师一直都说，要做面向实际应用的研究。这个过程中会发现很多新的问题，比如查到的词不那么好，该怎么把一些无关的词去掉之类的。

 

我们在准备的一篇论文，就是围绕第二版反向词典，它使用的又是一套完全不同的原理架构。具体原理嘛，现在还不能透露。

 

参考文献

 

[1] https://wantwords.net/

 

[2] https://www.douban.com/group/715666/

 

[3] https://arxiv.org/pdf/1912.08441.pdf

 

[4] https://aclanthology.org/2020.emnlp-demos.23.pdf

 

[5] https://openai.com/blog/openai-api/

 

[6] https://www.theguardian.com/commentisfree/2020/sep/08/robot-wrote-this-article-gpt-3 

 

[7] https://www.wired.com/story/ai-text-generator-gpt-3-learning-language-fitfully/

 

作者：翁垟

 

编辑：卧虫

 

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