В чём разница между токеном, словом и предложением?
Разница между токеном, словом и предложением проявляется в уровне абстракции и в том, как текст обрабатывается человеком и машиной. В рамках обработки естественного языка (NLP) и лингвистики эти термины имеют конкретные определения и служат для различных целей — от синтаксического анализа до представления текста в виде, пригодном для машинного обучения.
1. Слово
Слово — это минимальная самостоятельная лексическая единица языка, обладающая значением. В лингвистике слово определяется как элемент языка, который может выступать в речи и быть осмысленным без зависимости от других элементов.
Примеры слов:
-
"дерево"
-
"читаю"
-
"машинное"
-
"непонятный"
Особенности:
-
Слово может быть простым (дом), сложным (автосервис), словосочетанием (поезда дальнего следования — в речи воспринимается как единое понятие).
-
В языках с флексией (русский, немецкий) слово может изменяться по падежам, числам, родам, временам и пр.
-
Разделение на слова — не всегда тривиально (особенно в китайском и японском, где слова не отделяются пробелами).
2. Предложение
Предложение — это грамматически оформленная единица речи, выражающая законченную мысль. Оно состоит из одного или нескольких слов, объединённых синтаксическими связями и интонацией.
Примеры:
-
"Машинное обучение развивается очень быстро."
-
"Погода хорошая."
-
"Что ты делаешь?"
Характеристики предложения:
-
Содержит подлежащее и сказуемое (в большинстве случаев)
-
Может быть простым или сложным (с несколькими частями)
-
Является единицей анализа на уровне дискурса и логики
-
В NLP используется для:
-
Сегментации текста (sentence segmentation)
-
Анализа отношений между частями текста (coreference resolution, summarization)
-
Разделение на предложения — не всегда очевидно:
-
"Я позвонил маме. Она не ответила."
-
"Он сказал: «Я скоро приду»."
— Здесь кавычки и двоеточие требуют особой логики парсинга.
3. Токен
Токен — это минимальная единица текста, определённая в рамках конкретного процесса токенизации. В зависимости от того, как устроен токенизатор, токеном может быть:
-
целое слово
-
часть слова (субтокен)
-
символ (буква, цифра, эмодзи)
-
пунктуационный знак
-
даже байт или Unicode-символ
Таким образом, токен — это машинно-интерпретируемая единица текста, а не лингвистическая.
Примеры:
Текст:
"Машинное обучение — это круто!"
Токенизация по словам:
→ \["Машинное", "обучение", "—", "это", "круто", "!"\]
Токенизация BPE (Byte Pair Encoding):
→ \["Маш", "ин", "ное", "об", "учение", "—", "это", "кру", "то", "!"\]
Токенизация по символам:
→ \["М", "а", "ш", "и", "н", "н", "о", "е", " ", "о", "б", "у", "ч", "е", "н", "и", "е", " ", "—", " ", "э", "т", "о", " ", "к", "р", "у", "т", "о", "!"\]
4. Сравнение: слово vs токен
Характеристика | Слово | Токен |
---|---|---|
Понимание | Лингвистическое, человекопонятное | Формальное, машинное |
--- | --- | --- |
Может быть частью слова | Нет | Да (в subword-токенизации) |
--- | --- | --- |
Обязательно содержит смысл | Да | Не всегда (например, "##ing") |
--- | --- | --- |
Стандарт | Нет чёткого | Зависит от токенизатора |
--- | --- | --- |
Языкозависимость | Да (морфология, синтаксис) | Часто язык-агностичный |
--- | --- | --- |
Пример:
Слово: "unhappiness"
Токены в WordPiece: ["un", "##happiness"]
Токены в BPE: ["un", "hap", "pi", "ness"]
Токены по символам: ["u", "n", "h", "a", "p", "p", "i", "n", "e", "s", "s"]
5. Сравнение: предложение vs токен
Характеристика | Предложение | Токен |
---|---|---|
Размер | Множественные слова | Минимальная единица |
--- | --- | --- |
Зависит от грамматики | Да | Нет |
--- | --- | --- |
Единица смысла | Да | Часто — нет |
--- | --- | --- |
Используется для | Разбора текста, логики | Моделирования входов в ML-моделях |
--- | --- | --- |
6. Роль в NLP
Слова:
-
Используются в классических NLP (TF-IDF, BoW)
-
Привязаны к смыслу
-
Неустойчивы к морфологическим изменениям
Предложения:
-
Используются в анализе отношений
-
Служат единицами в резюмировании, QA, машинном переводе
-
Отражают дискурс и контекст
Токены:
-
Обязательны для входа в модели (BERT, GPT и др.)
-
Могут включать субтокены, emoji, коды
-
Формируют числовые представления: input_ids, attention_mask и т.д.
7. Пример: один и тот же текст на всех уровнях
Текст:
"Я люблю машинное обучение."
Уровень | Результат |
---|---|
Предложение | ["Я люблю машинное обучение."] |
--- | --- |
Слова | ["Я", "люблю", "машинное", "обучение"] |
--- | --- |
Word токены | ["Я", "люблю", "машинное", "обучение", "."] |
--- | --- |
Subword токены (BPE) | ["Я", "лю", "блю", "маш", "инное", "об", "учение", "."] |
--- | --- |
Символы | ["Я", " ", "л", "ю", "б", "л", "ю", " ", ..., "."] |
--- | --- |
8. Дополнительные замечания
-
В нейронных сетях токенизация влияет на то, как обрабатывается длина последовательности: 1 предложение может быть превращено в 10–50 токенов в зависимости от модели.
-
В переводе и QA предложенческая сегментация помогает упростить работу моделей.
-
В анализе текста (тональность, классификация) важна токенизация, чтобы не потерять смысла при обрезке длинных предложений.
Таким образом, токен — это вычислительная единица для NLP-моделей, слово — лингвистическая единица с самостоятельным значением, а предложение — законченная мысль в тексте. Они используются на разных этапах анализа и по-разному трактуются в зависимости от задач.