7 ideias de projetos de PNL para aprimorar suas habilidades de PNL

O Processamento de Linguagem Natural (PNL) emergiu como uma força transformadora que remodela a forma como interagimos com as informações e nos comunicamos com máquinas em todo o mundo. A PNL é um campo na intersecção da ciência da computação, linguística e inteligência artificial, com foco em permitir que os computadores compreendam, interpretem e gerem a linguagem humana de uma forma que espelhe a cognição humana.

À medida que a PNL continua a avançar em vários setores, como saúde, finanças, atendimento ao cliente e outros ao redor do mundo, é importante ganhar experiência prática por meio de projetos práticos de PNL para se tornar um bom cientista de dados ou engenheiro de PNL.

O escopo das aplicações de PNL é vasto e diversificado, abrangendo uma ampla gama de setores e casos de uso. Desde análise de sentimentos e chatbots até tradução de idiomas, reconhecimento de fala e recuperação de informações. Os aplicativos baseados em PNL melhoram a precisão dos mecanismos de pesquisa, automatizam as interações com os clientes, facilitam a comunicação multilíngue e até auxiliam na análise de documentos jurídicos. Essa variedade destaca o quão flexível é a PNL e enfatiza a necessidade urgente de especialistas que conheçam suas técnicas.

O conhecimento dos livros didáticos e a compreensão teórica ainda são componentes valiosos do aprendizado da PNL, mas só podem levar o indivíduo até certo ponto. O verdadeiro domínio da PNL vem da experiência prática, onde os alunos se envolvem em projetos do mundo real para enfrentar desafios, experimentar vários algoritmos e superar desafios práticos. Isso o ajudará a obter insights valiosos sobre o pré-processamento de dados de texto, engenharia de recursos, seleção de modelos apropriados, ajuste fino de parâmetros e avaliação eficaz de resultados.

Neste artigo, você aprenderá diferentes ideias de projetos de PNL que se concentram na implementação prática para ajudá-lo a dominar as técnicas de PNL e ser capaz de resolver diferentes desafios.

Análise de sentimentos

A análise de sentimento é uma técnica de PNL que envolve determinar o sentimento ou tom emocional por trás de um trecho de texto, como uma avaliação, tweet ou feedback do cliente. O principal objetivo da análise de sentimento é categorizar o sentimento expresso no texto como positivo, negativo ou neutro. Este processo é importante para compreender a opinião pública, tomar decisões de negócios informadas, monitorar a reputação da marca e avaliar a satisfação do cliente.

Na era das mídias sociais e das avaliações on-line, a análise de sentimentos ajuda as empresas a compreender o feedback dos clientes em grande escala, permitindo-lhes identificar áreas de melhoria e melhorar a experiência do cliente. Auxilia no monitoramento e gerenciamento da percepção da marca, bem como na previsão de tendências de mercado com base em mudanças de sentimento.

Vários conjuntos de dados estão disponíveis para treinamento e avaliação de modelos de análise de sentimento. Esses conjuntos de dados são frequentemente rotulados com rótulos de sentimento (positivo, negativo, neutro) para facilitar o aprendizado de máquina supervisionado. Alguns conjuntos de dados populares incluem:

• Críticas de filmes da IMDb: um conjunto de dados contendo resenhas de filmes com rótulos de sentimento binários (positivo/negativo). É amplamente utilizado para benchmarking de modelos de análise de sentimento.
• Avaliações de produtos da Amazon: este conjunto de dados contém análises de vários produtos vendidos na Amazon, e as análises são anotadas com rótulos de sentimento.
• Análise de sentimento do Twitter: conjuntos de dados de tweets rotulados com rótulos de sentimento, comumente usados para análise de sentimento de mídia social.

A criação de um projeto de análise de sentimento envolve uma combinação de linguagens de programação, bibliotecas e ferramentas. A pilha de tecnologia inclui Python, uma linguagem popular em PNL para suas bibliotecas; NLTK para diversas tarefas de PNL; Scikit-Learn para aprendizado de máquina; TensorFlow ou PyTorch para aprendizado profundo; Pandas para manipulação de dados; SQLite ou MySQL para armazenamento eficiente de dados; e GitHub ou GitLab para controle de versão e colaboração com outras pessoas.

Aqui está uma lista de alguns projetos de PNL sobre análise de sentimento com os quais você pode começar:

• Avaliações de produtos de comércio eletrônico - classificação em pares e análise de sentimento
• LSTM muitos para um para análise de sentimento e geração de texto

Classificação de texto

A classificação de texto em PNL envolve o processo de categorizar ou rotular automaticamente partes de texto em categorias ou classes predefinidas com base em seu conteúdo e significado. Esta tarefa visa ensinar os computadores a compreender e organizar grandes quantidades de dados de texto, como e-mails, artigos ou postagens em mídias sociais, atribuindo-os a categorias específicas como spam ou não spam, tópicos como esportes ou tecnologia e muito mais.

A classificação de texto serve como base na organização da informação, permitindo a categorização sistemática do conteúdo textual. Essa categorização permite que empresas, pesquisadores e indivíduos acessem, classifiquem e analisem informações rapidamente.

Existem vários conjuntos de dados disponíveis publicamente que cobrem uma ampla gama de tarefas de classificação de texto, como detecção de spam, classificação de tópicos e muito mais. Os exemplos incluem o conjunto de dados 20 Newsgroups para classificação de tópicos e o conjunto de dados de e-mail da Enron para categorização de e-mail.

A criação de um projeto de classificação de texto envolve a montagem de uma pilha de tecnologia adequada que aproveite o poder das bibliotecas de PNL e estruturas de aprendizado de máquina. Você pode usar o NLTK para várias tarefas de PNL; Scikit-Learn para aprendizado de máquina; TensorFlow ou PyTorch para aprendizado profundo; Pandas para manipulação de dados; SQLite ou MySQL para armazenamento eficiente de dados; e GitHub ou GitLab para controle de versão e colaboração com outras pessoas.

Aqui está uma lista de alguns projetos de PNL sobre classificação de texto com os quais você pode começar:

• Construir um modelo de classificação Multi ClassText usando Naive Bayes
• Projeto PyTorch para construir um modelo de classificação de texto LSTM

Modelagem de Tópico

A modelagem de tópicos em PNL é uma técnica que envolve a identificação e extração automática dos principais temas ou tópicos presentes em uma coleção de textos. O objetivo é descobrir a estrutura subjacente aos dados do texto, agrupando palavras que frequentemente aparecem juntas e representam assuntos coerentes. Isso ajuda a obter insights sobre os principais assuntos discutidos nos documentos e permite diversas aplicações como recomendação de conteúdo, recuperação de informações e resumo.

Os conjuntos de dados para modelagem de tópicos em PNL incluem várias fontes de texto, como artigos de notícias, artigos acadêmicos, postagens em mídias sociais, análises, blogs, documentos legais e muito mais. Esses conjuntos de dados são usados para identificar e extrair automaticamente os principais assuntos dos textos. Dependendo da aplicação, os conjuntos de dados podem incluir registros de saúde, arquivos de e-mail ou dados especializados específicos de domínio.

Para criar um projeto de modelagem de tópicos, uma pilha de tecnologia pode envolver a linguagem de programação Python e bibliotecas como NLTK ou spaCy para processamento de texto, Scikit-Learn para tarefas de aprendizado de máquina e Gensim para algoritmos de modelagem de tópicos. Estruturas de aprendizagem profunda como TensorFlow ou PyTorch podem ser usadas para abordagens avançadas de modelagem de tópicos, com Pandas para manipulação de dados e SQLite ou MySQL para armazenamento eficiente de dados. O controle de versões é gerenciado através de plataformas como GitHub ou GitLab, combinação de ferramentas que abrange as diversas etapas do projeto, desde o pré-processamento de dados até o treinamento de modelos e previsões.

Aqui está uma lista de alguns projetos de PNL sobre modelagem de tópicos com os quais você pode começar:

• Modelagem de tópicos usando clustering Kmeans para agrupar avaliações de clientes
• Projeto de PNL em LDA Topic Modeling Python usando RACE Dataset

Reconhecimento de entidade de nome

O reconhecimento de entidade nomeada (NER) é uma tarefa de PNL que envolve identificar e classificar entidades específicas, como nomes de pessoas, lugares, organizações, datas e muito mais, dentro do texto. O NER visa categorizar automaticamente essas entidades para fornecer estrutura e significado aos dados de texto não estruturados, permitindo a extração de informações, análise de conteúdo e recuperação de informações.

O NER é usado em diferentes campos, como recuperação de informações, chatbots, análise financeira, saúde e categorização de notícias para identificar e classificar automaticamente entidades específicas no texto, o que ajuda a melhorar a pesquisa e a análise de conteúdo e a tomada de decisões em vários setores.

Os conjuntos de dados adaptados para tarefas NER contêm texto com instâncias anotadas de entidades nomeadas e suas categorias correspondentes, servindo como material de treinamento e avaliação para modelos NER. Conjuntos de dados comuns incluem CoNLL-2003 para NER inglês, Groningen Meaning Bank (GMB) para entidades inglesas e masakhaNER para línguas africanas.

A criação de um projeto de reconhecimento de entidade nomeada (NER) envolve a montagem de uma pilha de tecnologia que inclui Python, ferramentas de PNL como spaCy ou NLTK para reconhecimento de entidade, estruturas de aprendizado de máquina como Scikit-Learn para engenharia de recursos e plataformas de aprendizado profundo como TensorFlow ou PyTorch para neural modelos baseados em rede. Bibliotecas específicas de NER, como Flair ou AllenNLP, aprimoram o processo. Juntas, essa pilha facilita o desenvolvimento abrangente de modelos NER.

Aqui está uma lista de alguns projetos de PNL no NER com os quais você pode começar:

• Projeto de PNL para construir um analisador de currículo em Python usando Spacy
• MasakhaNER: Reconhecimento de Entidade Nomeada para Línguas Africanas

Maquina de tradução

A tradução automática em PNL refere-se ao processo automatizado de tradução de texto ou fala de um idioma para outro usando técnicas e algoritmos computacionais. Este processo envolve ensinar computadores a compreender o significado e a estrutura de um texto no idioma de origem (por exemplo, inglês) e a gerar um texto equivalente em um idioma de destino (por exemplo, suaíli).

No turismo e nas viagens, a tradução automática ajuda pessoas que visitam lugares diferentes e falam idiomas diferentes. Ele traduz itens como menus, placas e guias de viagem, facilitando a vida dos viajantes. Na diplomacia governamental, a tradução automática ajuda os países a comunicarem entre si, traduzindo documentos e mensagens importantes. Isto ajuda os países a trabalharem juntos e a compreenderem-se melhor.

Os conjuntos de dados de tradução automática contêm pares de frases em diferentes idiomas para treinar e testar modelos de tradução. Esses conjuntos de dados incluem corpora paralelos como traduções contribuídas por usuários do Europarl e MultiUN e muito mais. Conjuntos de dados personalizados podem ser criados para domínios específicos.

A pilha de tecnologia de tradução automática inclui linguagens de programação como Python, bibliotecas de PNL como spaCy, estruturas especializadas de tradução automática como OpenNMT, modelos pré-treinados como Transformers, ferramentas de processamento de dados como Pandas e ferramentas de alinhamento/tokenização. Estruturas de aprendizado profundo como TensorFlow ou PyTorch são usadas para treinar os modelos. A pilha permite o desenvolvimento de modelos de tradução, abrangendo pré-processamento de dados, treinamento de modelo, implantação e avaliação.

Aqui está uma lista de alguns projetos de PNL sobre tradução automática com os quais você pode começar:

• Um projeto de tradução automática que traduz texto do inglês para o francês
• Tradutor automático neural de inglês para italiano

Resposta a perguntas

Resposta a perguntas (QA) em PNL refere-se ao processo automatizado de extrair respostas precisas de um determinado texto ou documento em resposta a perguntas geradas pelo usuário. Os sistemas de controle de qualidade visam compreender o significado das perguntas e o contexto do texto para localizar informações relevantes e gerar respostas precisas. Esses sistemas podem ser aplicados a diversos domínios, como motores de busca, suporte ao cliente, plataformas educacionais e recuperação de informação, permitindo aos usuários obter rapidamente informações específicas sem ler manualmente textos extensos.

Os conjuntos de dados usados para tarefas de resposta a perguntas contêm pares de perguntas e respostas correspondentes e vêm em vários formatos e tipos para cobrir diferentes tipos de perguntas e textos. Alguns tipos comuns de conjuntos de dados de controle de qualidade incluem:

• SQuAD (Stanford Question Answering Dataset): Um conjunto de dados amplamente utilizado com perguntas provenientes de artigos da Wikipedia e seus parágrafos correspondentes contendo respostas.
• TriviaQA: um conjunto de dados contendo perguntas de competições de curiosidades, provenientes da Wikipedia e incluindo documentos comprovativos.
• NewsQA: Perguntas criadas por humanos com base em artigos de notícias, com frases correspondentes servindo como respostas.

A criação de um projeto de controle de qualidade envolve uma pilha de tecnologia específica que inclui o uso de linguagens de programação como Python e bibliotecas como spaCy ou NLTK para pré-processamento de texto e análise linguística. Estruturas de aprendizado profundo como TensorFlow ou PyTorch são utilizadas para construir e treinar modelos de controle de qualidade. Bibliotecas especializadas de controle de qualidade, como Hugging Face's Transformers, fornecem modelos e ferramentas pré-treinados para tarefas de controle de qualidade.

Aqui está uma lista de alguns projetos de PNL sobre resposta a perguntas com os quais você pode começar:

• Resposta a perguntas no SQUAD
• Cadernos FinBERT-QA

Reconhecimento Automático de Fala

O reconhecimento automático de fala (ASR) em PNL refere-se à tecnologia que converte a linguagem falada em texto escrito. ASR envolve o uso de algoritmos e modelos computacionais para transcrever palavras faladas de gravações de áudio ou fala em tempo real em um formato de texto preciso e legível. ASR possui uma ampla gama de aplicações, incluindo serviços de transcrição (Ref), assistentes de voz (Amazon Alexa, Apple Siri e Google Assistant) e muito mais, permitindo a interação humano-computador por meio da linguagem falada.

Os conjuntos de dados utilizados para o desenvolvimento de sistemas de Reconhecimento Automático de Fala (ASR) consistem em gravações de áudio emparelhadas e suas transcrições correspondentes em formato de texto. Esses conjuntos de dados são cruciais para treinar e avaliar modelos ASR. Alguns conjuntos de dados ASR comumente usados incluem:

• CommonVoice: um conjunto de dados de código aberto com gravações e transcrições de áudio multilíngues contribuídas por voluntários, usado para construir modelos ASR para vários idiomas ao redor do mundo.

• LibriSpeech: Este conjunto de dados contém audiolivros com transcrições alinhadas, fornecendo uma ampla gama de padrões de fala e sotaques.

• Conjuntos de dados personalizados: organizações ou comunidades podem criar seus próprios conjuntos de dados gravando falas relacionadas a domínios ou setores específicos.

  
  

A criação de um projeto de reconhecimento automático de fala (ASR) envolve uma pilha de tecnologia que inclui linguagens de programação como Python, bibliotecas de processamento de áudio como librosa, bibliotecas ASR especializadas como Kaldi ou Mozilla DeepSpeech, Nemo, estruturas de aprendizado profundo como TensorFlow ou PyTorch para desenvolvimento de modelo, ASR- bibliotecas específicas como SpeechRecognition ou vosk para integração e ferramentas de aumento de dados como SoX para aprimorar o conjunto de dados.

Aqui está uma lista de alguns projetos de PNL sobre reconhecimento de fala com os quais você pode começar:

• Projeto ponta a ponta de reconhecimento de emoções de fala usando RNA
• Reconhecimento de Fala Macedônio

Conclusão

O aprendizado baseado em projetos de PNL oferece experiência prática, permitindo aplicar o conhecimento teórico a situações do mundo real. Essa abordagem promove o pensamento crítico, a resolução de problemas e a criatividade, ao mesmo tempo que incentiva a colaboração e o trabalho em equipe. O envolvimento em projetos ajuda você a adquirir habilidades práticas em codificação, manipulação de dados, construção de modelos e implantação. Além disso, ajuda a melhorar sua empregabilidade e confiança.

É importante selecionar projetos que correspondam às suas paixões e se alinhem com sua experiência. Escolher projetos que realmente lhe interessam mantém a motivação alta e torna a experiência de aprendizagem mais agradável. Aproveitar suas habilidades e conhecimentos existentes garante uma curva de aprendizado mais tranquila e maiores chances de sucesso. Ao alinhar projetos com seus interesses e experiência, você não apenas maximizará seu aprendizado, mas também criará resultados valiosos que refletem seus pontos fortes e sua dedicação.