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동적 메모리 네트워크의 시간 표현과 데이터 확장을 통한 질의응답 최적화
Question Answering Optimization via Temporal Representation and Data Augmentation of Dynamic Memory Networks

정보과학회논문지 = Journal of KIISE, v.44 no.1, 2017년, pp.51 - 56  

한동식 (서울대학교 컴퓨터공학부) ,  이충연 (서울대학교 컴퓨터공학부) ,  장병탁 (서울대학교 컴퓨터공학부)

초록
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질의응답 문제를 인공지능 모델을 통해 해결하는 연구는 메모리 네트워크의 등장으로 인해 방법론의 변화를 맞이하고 있으며, 그 중 동적 메모리 네트워크(DMN)는 인간 기억 체계에 착안하여 신경망 기반의 주의 기제를 적용하면서, 질의응답에서 일어나는 각 인지 과정들을 모듈화 했다는 특징들을 갖는다. 본 연구에서는 부족한 학습 데이터를 확장 시키고, DMN이 내포하고 있는 시간 인식의 한계를 개선해 정답률을 높이고자 한다. 실험 결과, 개선된 DMN은 1K-bAbI 문제의 테스트 데이터에서 89.21%의 정답률과, 95%를 질의응답 통과의 기준의 정답률으로 가정할 때 12개의 과제를 통과하는 성능을 보여 정확도 면에서 기존의 DMN에 비해 13.5%p 만큼 더 높고, 4개의 과제를 추가로 통과하는 성능 향상을 보여주었다. 또한 뒤이은 실험을 통해, 데이터 내에서 비슷한 의미 구조를 가지는 단어들은 벡터 공간상에서 강한 군집을 이룬다는 점과, 일화 기억 모듈 통과 횟수와 근거 사실 수의 성능에 큰 영향을 미치는 직접적인 연관성을 발견하였다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

The research area for solving question answering (QA) problems using artificial intelligence models is in a methodological transition period, and one such architecture, the dynamic memory network (DMN), is drawing attention for two key attributes: its attention mechanism defined by neural network op...

주제어

#메모리 네트워크   #질의응답   #인공지능   #기계학습   #시간 인식   #데이터 확장  

참고문헌 (9)

  1. Chung, J., Gulcehre, C., Cho, K., and Bengio, Y., Empirical evaluation of gated recurrent neural networks on sequence modeling, arXiv preprint arXiv: 1412.3555, 2014. 

  2. Harutyunyan, H., Hovsepyan, N., Khachatrian, H., and Hambardzumyan, Playground for bAbI Tasks, Retrived from https://yerevann.github.io/2016/02/23/ playground-for-babi-tasks, 2016. 

  3. Kingma, D., and Ba, J. Adam, A method for stochastic optimization, arXiv preprint arXiv:1412.6980, 2014. 

  4. Kumar, A., Irsoy, O., Ondruska, P., Iyyer, M., Bradbury, J., Gulrajani, I., and Socher, R. Ask Me Anything: Dynamic Memory Networks for Natural Language Processing, ICML, 2016. 

  5. Pennington, J., Socher, R., and Manning, C. D. Glove: Global Vectors for Word Representation, EMNLP, 2014. 

  6. Sukhbaatar, S., Szlam, A., Weston, J., and Fergus, R., End-to-End Memory Networks, NIPS, 2015. 

  7. Weston, J., Bordes, A., Chopra, S., and Mikolov, T., Towards Ai-Complete Question Answering: A Set of Prerequisite Toy Tasks, ICLR, 2016. 

  8. Weston, J., Chopra, S., and Bordes, A., Memory Networks, ICLR, 2015. 

  9. Xiong, C., Merity, S., and Socher, R., Dynamic Memory Networks for Visual and Textual Question Answering, ICML, 2016. 

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