spacy-fa-pipeline/README.fa.md

83 lines
6.3 KiB
Markdown
Raw Blame History

This file contains ambiguous Unicode characters

This file contains Unicode characters that might be confused with other characters. If you think that this is intentional, you can safely ignore this warning. Use the Escape button to reveal them.

# پردازش زبان طبیعی فارسی برای spaCy
کتابخانه‌ی spaCy هیچ‌گاه مدل آموزش‌دیده‌ای برای فارسی منتشر نکرده است و `spacy.blank("fa")` تنها یک
توکن‌ساز و فهرست واژه‌های اضافه در اختیار می‌گذارد. این مخزن دو pipeline آموزش‌دیدهٔ فارسی را
فراهم می‌کند که بر پایهٔ پیکرهٔ [UD_Persian-PerDT](https://github.com/UniversalDependencies/UD_Persian-PerDT)
ساخته شده‌اند و مانند دیگر مدل‌های spaCy با pip نصب می‌شوند.
## بسته‌ها
مدل `fa_dep_news_sm` دربردارندهٔ **tok2vec**، **برچسب‌گذار اجزای کلام**، **ریخت‌شناس**،
**بن‌واژه‌یاب آموزش‌پذیر** و **تجزیه‌گر وابستگی** است. `fa_core_news_sm` همان اجزا به‌همراه
**بازشناسی موجودیت‌های نام‌دار** را دارد. هر دو تحت لیسانس CC BY-SA ۴٫۰ منتشر شده‌اند.
```bash
pip install https://huggingface.co/Phazel/fa_core_news_sm/resolve/main/fa_core_news_sm-3.8.0-py3-none-any.whl
```
```python
import spacy
nlp = spacy.load("fa_core_news_sm")
doc = nlp("محمدرضا شجریان در مشهد به دنیا آمد.")
print(doc.ents) # (محمدرضا شجریان, مشهد)
```
## کارایی
ارزیابی با `spacy benchmark accuracy` روی بخش آزمون همان پیکره انجام شده است:
| سنجه | `sm` | `md` | `lg` | `trf` | مرجع |
| --- | --- | --- | --- | --- | --- |
| `TOKEN_ACC` / `TOKEN_F` | ۹۹٫۹۶ / ۹۹٫۱۱ | ۹۹٫۹۶ / ۹۹٫۱۱ | ۹۹٫۹۶ / ۹۹٫۱۱ | ۹۹٫۹۶ / ۹۹٫۱۱ | |
| `TAG_ACC` (XPOS) | ۹۵٫۹۶ | ۹۶٫۲۵ | ۹۶٫۵۵ | **۹۷٫۶۲** | |
| `POS_ACC` (UPOS) | ۹۶٫۲۴ | ۹۶٫۶۴ | ۹۶٫۶۸ | **۹۷٫۶۳** | |
| `MORPH_ACC` | ۹۶٫۲۹ | ۹۶٫۶۴ | ۹۶٫۷۰ | **۹۷٫۸۲** | |
| `LEMMA_ACC` | ۹۷٫۹۱ | ۹۷٫۹۶ | **۹۸٫۰۸** | ۹۷٫۳۱ | |
| `SENTS_F` | ۹۹٫۲۵ | **۹۹٫۲۸** | ۹۹٫۱۸ | ۹۷٫۳۵ | |
| `DEP_UAS` | ۸۹٫۶۹ | ۹۰٫۵۲ | ۹۰٫۹۶ | **۹۳٫۸۷** | hazm+ParsBERT: ۹۲٫۴۶ |
| `DEP_LAS` | ۸۵٫۱۵ | ۸۶٫۳۴ | ۸۶٫۶۰ | **۹۰٫۷۹** | hazm+ParsBERT: ۸۹٫۳۴ |
| `ENTS_P` | ۷۷٫۶۷ | ۷۶٫۵۶ | ۸۱٫۵۱ | **۸۴٫۰۶** | |
| `ENTS_R` | ۶۶٫۸۷ | ۷۲٫۹۵ | ۷۱٫۰۹ | **۸۱٫۷۶** | |
| `ENTS_F` | ۷۱٫۸۷ | ۷۴٫۷۱ | ۷۵٫۹۴ | **۸۲٫۸۹** | |
| سرعت (940MX، دستهٔ ۳۲) | ۱۰٬۲۳۵ | ۹٬۰۵۸ | ۹٬۲۱۵ | بخش توان عملیاتی | |
| حجم بستهٔ نصب | ۱۳٫۵ مگابایت | ۶۸٫۵ مگابایت | ۲۳۵ مگابایت | ۶۰۸ مگابایت | |
ردهٔ `trf` که ParsBERT را ریزتنظیم می‌کند در همه‌جا جلو است مگر در واژه‌یابی و مرزبندی جمله، که
`lg` با واژه‌یاب درخت‌ویرایش روی زیرواژه‌های floret همچنان بهتر عمل می‌کند. تنها ردهٔ‌ای است که از
مرجع `DEP_LAS` برابر ۸۹٫۳۴ عبور می‌کند. این رده به کارت گرافیک نیاز دارد و مدل پایهٔ آن پروانهٔ
مشخصی ندارد، پس قابل بازانتشار نیست؛ هر دو نکته در `docs/MODELS.md` بخش ۸ آمده است.
برچسب‌های موجودیت «نقره‌ای» هستند: از لایه‌ای در خود پیکره می‌آیند که با برچسب‌زن Beheshti-NER
تولید و سپس دستی اصلاح شده است. بنابراین `ENTS_F` تا اندازه‌ای هم‌خوانی با آن برچسب‌زن را
می‌سنجد؛ دیگر سنجه‌های جدول در برابر دادهٔ طلایی سنجیده شده‌اند.
آموزش روی یک پردازندهٔ چهارهسته‌ای i5-7200U و بدون کارت گرافیک انجام شده است: ۱ ساعت و ۲۷ دقیقه
برای اجزای نحوی و ۱۷ دقیقه برای NER. این دو اجرا مستقل‌اند و می‌توانند هم‌زمان انجام شوند.
## توان عملیاتی
میانهٔ چند اجرای پیاپی `nlp.pipe` روی ۱۴۶ سند بخش آزمون PerDT (۲۳٬۸۲۵ توکن). تنها زمان خودِ
`pipe` اندازه‌گیری شده و اجرای گرم‌کردن کنار گذاشته می‌شود. برای بازتولید:
`python scripts/benchmark_throughput.py <model> --gpu-id <n>`؛ دادهٔ خام در
`metrics/throughput-*.json` است.
| رده | پردازنده i5-7200U | کارت 940MX | کارت Tesla T4 |
| --- | ---: | ---: | ---: |
| `sm` | ۵٬۴۸۴ | ۱۰٬۲۳۵ | |
| `md` | ۵٬۴۰۸ | ۹٬۰۵۸ | |
| `lg` | ۴٬۷۱۵ | ۹٬۲۱۵ | |
| `trf` | ۱۸۷ | | ۸٬۳۲۰ |
ردهٔ `trf` جنس دیگری دارد: روی همان پردازندهٔ لپ‌تاپ ۱۸۷ واژه بر ثانیه است، یعنی حدود ۲۹ برابر
کندتر از `sm` با ۵٬۴۸۴. روی T4 به ۸٬۳۲۰ می‌رسد و روی پردازندهٔ همان ماشین ۳۳۶، یعنی شتاب ۲۵
برابری. پس کارت گرافیک برای این رده یک نیاز است نه یک بهینه‌سازی. کارت 940MX اصلاً `trf` را
اجرا نمی‌کند، چون نسخه‌های امروزی PyTorch پشتیبانی از معماری sm_50 را کنار گذاشته‌اند.
فاصلهٔ `sm` و `md` و `lg` روی پردازنده کمتر از ۱۵ درصد است، یعنی کمتر از آنچه تفاوت اندازهٔ
جدول بردارها نشان می‌دهد: گلوگاه tok2vec نیست، تجزیه‌گر و واژه‌یاب است. پراکندگی اجراها روی
لپ‌تاپ بسته به دمای دستگاه حدود ۱۰± درصد است، پس تفاوت‌های کمتر از آن نویز شمرده می‌شوند.
گام‌های تبدیل پیکره، آموزش، ارزیابی و بسته‌بندی در [`project.yml`](project.yml) تعریف شده‌اند.
توضیح بیشتر دربارهٔ گزینش پیکره و پروانه‌ها در [`docs/MODELS.md`](docs/MODELS.md) و شرح انگلیسی
پروژه در [`README.md`](README.md) آمده است.