문서 요약은 입력 문서가 가진 주제를 유지하면서 크기가 축약된 새로운 문서를 생성하는 것이다. 문서 요약의 방법론은 크게 추출 요약과 추상 요약으로 구분된다. 추출 요약의 경우 결과가 문서 전체를 충분히 대표하지 못하거나 문장들 간의 호응이 떨어지는 문제점이 있다. 최근에는 순환 신경망 구조의 모델을 이용한 추상 요약이 활발히 연구되고 있으나, 이러한 방법은 입력이 길어지는 경우 정보가 누락된다는 문제점을 가지고 있다. 본 논문에서는 이러한 단점들을 해소하기 위해 추출 요약으로 입력 문서의 중요한 일부 문장들을 선별하고 이를 추상 요약의 입력으로 사용했을 때의 성능 변화를 관찰한다. 추출 요약을 통해 원문 대비 30%까지 문서를 요약한 후 요약을 생성했을 때, ROUGE-1 0.2802, ROUGE-2 0.1294, ROUGE-L 0.3254의 성능을 보였다.
문서 생성 요약은 최근 딥러닝을 이용한 end-to-end 시스템을 통해 유망한 결과들을 보여주고 있어 연구가 활발히 진행되고 있는 자연어 처리 분야 중 하나이다. 하지만 문서 생성 요약 모델을 구성하기 위해서는 대량의 본문과 요약문 쌍의 데이터 셋이 필요한데, 이를 구축하기가 쉽지 않다. 따라서 본 논문에서는 정교한 뉴스 기사 요약 데이터 셋을 기계적으로 구축하는 방법을 제안한다. 또한 딥러닝 기반의 생성 요약은 입력 문서와 다른 정보를 생성하거나, 또는 같은 단어를 반복하여 생성하는 문제점들이 존재한다. 이를 해결하기 위해 요약문을 생성할 때 입력 문서의 내용을 인용하는 복사-메커니즘과, 추론 단계에서 단어 반복을 직접적으로 제어하는 페널티를 사용하면 상대적으로 안정적인 문장이 생성될 수 있다. 그리고 Transformer 모델은 순환 신경망 모델보다 요약문 생성 과정에서 시퀀스 길이가 긴 본문의 정보를 적절히 인코딩하여 줄 수 있는 모델이다. 따라서 본 논문에서는 복사-메커니즘과 추론 단계의 페널티를 이용한 Copy-Transformer 모델을 한국어 문서 생성 요약 데이터에 적용하였다. 네이버 지식iN 질문 요약 데이터 셋과 뉴스 기사 요약 데이터 셋 상에서 실험한 결과, 제안한 모델을 이용한 생성 요약이 비교 모델들 대비 가장 좋은 성능을 보이고 양질의 요약을 생성하는 것을 확인하였다.
본 논문에서는 한국어 데이터와 모델링, 추가 평가 지표를 통해 Text Summarization 분야에서 한국어로 좋은 성능을 내기 위한 방식을 제안한다. KoBART의 크기를 키우고 PEGASUS의 GSG를 사용하는 KoBART-GSG 모델을 제안한다. 이때 ASR 모델을 사용하여 한국어 데이터를 구축하고 추가 학습을 진행한다. 또한, 생성된 요약문과 원문에서 Attention 기법으로 키워드와 핵심 문장을 추출하여 지능형 텍스트를 구성하는 새로운 방식을 제안한다. ASR Open API와 제안한 방식을 사용하여 오디오 파일을 텍스트로 변환하고 요약하는 강의나 회의 등 학계와 산업에서 사용할 수 있는 서비스를 제공한다.
본 논문에서는 copy mechanism과 input feeding 추가한 RNN search 모델을 end-to-end 방식으로 한국어 문서요약에 적용하였다. 또한 시스템의 입출력으로 사용하는 데이터를 음절단위, 형태소단위, hybrid 단위의 토큰화 형식으로 처리하여 수행한 각각의 성능을 구하여, 모델과 토큰화 형식에 따른 문서요약 성능을 비교한다. 인터넷 신문기사를 수집하여 구축한 한국어 문서요약 데이터 셋(train set 30291 문서, development set 3786 문서, test set 3705문서)으로 실험한 결과, 형태소 단위로 토큰화 하였을 때 우수한 성능을 확인하였으며, GRU search에 input feeding과 copy mechanism을 추가한 모델이 ROUGE-1 35.92, ROUGE-2 15.37, ROUGE-L 29.45로 가장 높은 성능을 보였다.
본 논문은 공기정보를 이용하여 한국어 추출요약 시스템의 성능을 개선한다. 여기서 공기정보는 복합명사와 구문관계를 말하며, 복합명사는 인접한 명사들 사이의 공기관계이고, 구문관계는 인접한 명사와 동사 사이의 공기관계를 말한다. 본 논문에서는 공기관계는 t test를 이용하였다. 공기정보를 이용한 시스템은 기존의 시스템보다 좋은 성능을 보였으나, 커다란 성능 향상을 가져오지 못했다. 복합명사는 거의 모든 환경에서 좋은 결과를 가져왔으나, 구문관계는 그렇지 못했다. 앞으로 공기정보의 추출방법을 좀더 개선한다면 좀더 좋은 성능을 기대할 수 있을 것이다.
본 논문에서 문서는 문서관계도라고 하는 그래프로 표현된다. 노드는 문서의 구성요소인 문장을 표현하고, 링크는 노드들 간의 의미적인 관계를 나타낸다 의미적 관계는 유사도에 의해서 결정되며, 문장의 중요도는 도합유사도로 나타낸다. 도합유사도는 한 노드와 인접한 노드들 사이의 유사도 합을 말한다. 본 논문에서는 도합유사도를 이용한 한국어 문서 기법을 제안한다. 실험에 사용된 평가용 요약문서는 정보처리 관련 분야에서 수집된 논문 100편과 KORDIC에서 구축한 신문기사 105건을 이용하였다. 문서 시스템에 의해서 생성된 문서의 크기가 본문의 20%이고, 본문이 논문(서론과 결론)일 경우, 재현율과 정확률은 각각 46.6%와 76.9%를 보였으며, 또한 본문이 신문기사일 경우, 재현율과 정확률은 각각 30.5%과 42.3%를 보였다. 또한 제안된 방법은 상용시스템보다 좋은 성능을 보였다.
인간의 수동 평가 시 시간과 비용의 소모, 주석자 간의 의견 불일치, 평가 결과의 품질 등 불가피한 한계가 발생한다. 본 논문에서는 맥락을 고려하고 긴 문장 입출력이 가능한 ChatGPT를 활용한 한국어 요약문 평가가 인간 평가를 대체하거나 보조하는 것이 가능한가에 대해 살펴보았다. 이를 위해 ChatGPT가 생성한 요약문에 정량적 평가와 정성적 평가를 진행하였으며 정량적 지표로 BERTScore, 정성적 지표로는 일관성, 관련성, 문법성, 유창성을 사용하였다. 평가 결과 ChatGPT4의 경우 인간 수동 평가를 보조할 수 있는 가능성이 있음을 확인하였다. ChatGPT가 영어 기반으로 학습된 모델임을 고려하여 오류 발견 성능을 검증하고자 한국어 오류 요약문으로 추가 평가를 진행하였다. 그 결과 ChatGPT3.5와 ChatGPT4의 오류 요약 평가 성능은 불안정하여 인간을 보조하기에는 아직 어려움이 있음을 확인하였다.
Question Answering(QA)은 질문과 문맥에 대한 정보를 토대로 적절한 답변을 도출하는 작업이다. 이때 입력으로 주어지는 문맥 텍스트는 대부분 길기 때문에 QA 모델은 이 정보를 처리하기 위해 상당한 컴퓨팅 자원이 필요하다. 이 문제를 해결하기 위해 본 논문에서는 요약 모델을 활용한 요약 기반 QA 모델 프레임워크를 제안한다. 이를 통해 문맥 정보를 효과적으로 요약하면서도 QA 모델의 컴퓨팅 비용을 줄이고 성능을 유지하는 것을 목표로 한다.
언어 모델은 많은 데이터와 많은 파라미터로 오래 사전학습을 수행할수록 그 성능이 높아지지만, 그 크기가 큰 만큼 거대 언어 모델은 너무 큰 크기로 인해서 실사용에 많은 하드웨어 리소스를 필요로 한다. 본 논문에서는 거대 언어 모델 중 하나인 T5의 인코더-디코더 구조 대비 절반의 크기를 가지는 PrefixLM 구조에 기반한 한국어 모델을 학습하여 자연어 처리에서 중요한 태스크 중 하나인 텍스트 생성 요약 태스크에서의 성능평가를 하여 BART, T5와 비교하여 각각 0.02, 0.0859의 성능 향상을 보였다.
최근 언어 모델은 분류, 기계 독해, 생성 등의 태스크에서 성공적인 결과를 보여주고 있다. 본 논문에서는 최근 많은 관심을 받고 있는 인코더-디코더 구조의 언어 모델인 BART, T5 그리고 PALM을 위키피디아 한국어 데이터 집합으로 사전 학습한 후 기계 독해와 문서 생성 요약 태스크에 대하여 미세 조정을 하고 성능 비교를 한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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