Закон Ципфа в разработке кода и программного обеспечения

Люди — существа не только привычек, но и шаблонов. Во всем, что мы создаем, от искусства до языка и, как выяснилось, кода, есть закономерности. Прежде чем мы углубимся в код, мы рассмотрим шаблоны языка и то, как ИИ учится на них, чтобы увидеть, что ИИ может научиться программировать таким же образом.

Закон Ципфа

Мы можем количественно оценить шаблонность языка, используя закон Ципфа. Закон Ципфа — это эмпирический закон, который статистически описывает частоту использования слов (и других языковых моделей). Закон Ципфа гласит, что в любом языке частота любого слова обратно пропорциональна его рангу при ранжировании по частоте. То есть, если вы ранжируете слова по количеству использований с рангом n, частота этого слова составит 1/n.

Проще говоря, наиболее часто используемое слово будет появляться примерно в два раза чаще, чем второе по частоте использования слово, и в 3 раза чаще, чем третье по частоте слово и так далее. Частота использования словарного запаса подчиняется степенному закону, при этом каждое слово используется лишь в небольшой степени по сравнению со словом перед ним (при упорядочении по частоте). Эту связь можно увидеть на графике логарифм-логарифм ниже с текстами на разных языках.

Согласно закону Ципфа, 50% любого языка выражается с помощью 100 наиболее часто используемых слов. Из 300 наиболее часто используемых слов 65% использования языка являются экспрессивными, а 80% - из 1000 самых популярных (часть общего словарного запаса). Закону Ципфа подчиняются и другие языковые модели, такие как N-граммы (слова, используемые в последовательности), словосочетания (слова, используемые вместе) и грамматические правила.

Изучение языка с помощью ИИ

Учитывая регулярность языка, неудивительно, что языковые модели стали популярными. Как мы видели на примере закона Ципфа, им достаточно освоить лишь небольшой процент употребления слов и грамматики, чтобы хорошо понимать язык. Теперь у нас достаточно данных и продвинутых алгоритмов, чтобы ИИ мог уловить все закономерности языка и очень легко генерировать новый контент.