«Эмбеддинги на примерах с собаками», или как работать с векторными представлениями: книги и руководства по теме. beeline cloud.. beeline cloud. векторные представления.. beeline cloud. векторные представления. семантический анализ.. beeline cloud. векторные представления. семантический анализ. семантический поиск.. beeline cloud. векторные представления. семантический анализ. семантический поиск. эмбеддинги.

Мы в Beeline Cloud собрали для вас подборку открытых руководств и обучающих материалов по теме эмбеддингов: что собой представляют подходы TF-IDF и Word2vec, какие нюансы стоит учитывать, используя косинусное сходство для семантического поиска, а также чем различаются алгоритмы векторизации — показательно на схемах.

Изображение: visuals (Unsplash License)
Изображение: visuals (Unsplash License)

Собаки —> книги

Питер Сарджент, разработчик открытого программного обеспечения и директор по ИИ в международной консалтинговой компании, опубликовал руководство по векторным представлениям для не знакомых с программированием «любителей животных». На примере задачи, в которой необходимо классифицировать собак, он показывает, что такое эмбеддинги и как с ними работать.

Автор, очевидно, считает, что лучший учитель — это практика, поэтому без лишней теории показывает, как построить вектор для бульдога, немецкого дога, ши-тцу, бордер-колли и бигля; в качестве параметров он взял размер и уровень интеллекта разных пород. Степень подобия Сарджент рассчитал, используя манхэттенское расстояние, чем познакомил читателей с основами векторной математики.

Во второй части материала автор от условных собак в вакууме переходит к более конкретному и практическому примеру — категоризации книг на английском языке с учетом количества слов и частоты их появления в каждом томе. В этом кейсе специалист рассказывает про мешок слов и показывает, как отфильтровывать «полезные» лексемы от нерелевантного «шума» (в частности, артиклей и предлогов). Далее Сарджент последовательно переходит к обсуждению методов векторизации TF-IDF и Word2vec. К примеру, показывает, как Word2vec позволяет получить векторные представления, отражающие семантику слов, а также как рекуррентные нейронные сети (RNN) дают возможность учитывать точную последовательность эмбеддингов.

Наглядность — признак мастерства

Бывший мейнтейнер фреймворка CAMEL и куратор awesome-подборки со сценариями OpenClaw Хесам Шейх опубликовал «Введение в эмбеддинги». Материал ориентирован на начинающих погружение в тему векторных представлений, и интересен тем, как преподносит основы: от традиционных подходов на базе TF-IDF и Word2vec до трансформеров. Так, один из примеров посвящен применению TF-IDF для работы с открытым датасетом, содержащим тексты Шекспира. Специалист разбил набор данных на десять фрагментов, построил векторные представления для слов и использовал метод главных компонент (PCA), чтобы отобразить их на графике. Большая часть слов оказалась сконцентрирована в одной области — как пишет автор, так получилось потому, что эмбеддинги по методу TF-IDF не отражают семантических связей между словами. Несмотря на определенные недостатки (и возраст подхода), TF-IDF до сих пор используют в задачах информационного поиска, извлечения ключевых слов и базового анализа текста.

В заключительной части материала автор показывает, как работать с векторными представлениями в современных БЯМ, а также предлагает пошаговый практикум по векторам с моделью DeepSeek-R1-Distill-Qwen-1.5B — от разбивки предложений на токены до преобразования их в эмбеддинги и поиска похожих представлений для конкретного слова.

Руководство содержит множество интерактивных визуализаций, блок-схем и облаков тегов, упрощающих восприятие материала — даже на КДПВ представлен интерактивный граф, который можно «покрутить» [он отражает взаимосвязи между пятьюдесятью словами и ближайшими токенами в модели DeepSeek-R1-Distill-Qwen-1.5B]. Некоторые иллюстрации, вполне вероятно, были отрисованы Хесамом вручную. Ну а все примеры кода продублированы в репозитории на GitHub.

Если вам близок стиль подачи автора, стоит обратить внимание и на другие его образовательные проекты. Помимо курируемой awesome-подборки он также ведет репозиторий со статьями и заметками по различным направлениям машинного обучения. Среди материалов — разбор графовых нейронных сетей и публикация, посвященная нюансам обработки естественного языка.

Эмбеддинги от А до Я

Вики Бойкис — инженер машинного обучения, которая проектировала инфраструктуру для интеллектуальных моделей в Mozilla.ai, писала алгоритмы для систем рекомендаций в компании Automattic, развивающей WordPress, и в одном из крупнейших телекомов — Comcast. Долгое время работая с эмбеддингами, структурами данных и моделями глубокого обучения, Вики отметила, что многие публикации или чересчур поверхностны, или, наоборот, написаны академическим языком и чрезмерно усложнены. 

В итоге она захотела написать собственное руководство «от А до Я» для начинающих, но слегка увлеклась и, по сути, написала полноценную книгу «Что такое эмбеддинги», которую выложила в открытый доступ под лицензией CC BY-SA 3.0. Также материал был опубликован на GitHub, где набрал больше 1,1 тыс. звезд. По словам автора, руководство рассчитано на широкую аудиторию — от специалистов по машинному обучению до разработчиков, продакт-менеджеров, исследователей и студентов.

Изображение: Google DeepMind (Unsplash License)

Изображение: Google DeepMind (Unsplash License)

Первый и второй блоки книги — это общее введение, посвященное системам рекомендаций и векторным представлениям, для которого не нужны особые навыки в сфере МО или программирования. Но для последующих разделов уже потребуются знания линейной алгебры и Python. Например, третий блок посвящен классическим методам векторизации данных: One-Hot-кодированию, подходам векторного представления TF-IDF, Word2vec, а также латентно-семантическому анализу и латентному размещению Дирихле (LDA). Последний раздел — практический, в нем Бойкис рассматривает, как описанные в книге методы применяются в «боевых условиях», на примере известных платформ вроде Pinterest или Google Store.

Если после прочтения книги вы захотите глубже погрузиться в тему машинного обучения и эмбеддингов, то автор подготовила подборку персональных рекомендаций для дополнительного чтения. Статьи про устройство векторов и работу с ними также можно найти и в блоге Бойкис, к примеру, в одной из публикаций она рассказывает, почему и как менялись подходы к построению эмбеддингов. А ее пет-проект Viberary, система семантического поиска книг по настроению, появился как дополнение к руководству — в посте Бойкис объясняет, как именно разрабатывала инструмент (особенно подробно она разбирает реализацию векторных представлений).

Разница налицо — векторные методы в графиках

В 2025 году Памела Фокс, Python-разработчик из Microsoft, выступала на профильной конференции. Темой ее доклада, для которого она подготовила мегаслайд с графиками и иллюстрациями, была визуализация векторных представлений. Позже Фокс решила дополнить материалы выступления и опубликовала на его основе руководство «Наглядное введение в эмбеддинги». В нем она рассматривает различные модели для преобразования текста в числовые векторы — привычную Word2vec, а также text-embedding-ada-002 с text-embedding-3-small, представленные OpenAI в 2022 и 2024 годах.

Ключевая особенность материала — наглядность и минимум текста. Возможности каждого метода описаны небольшими абзацами, а вся необходимая информация отображена на схемах. К примеру, на диаграмме для Word2vec показаны 300 измерений слова «королева». В таком духе Фокс сопоставляет подходы между собой, показывает отличия в метриках. В конце материала речь идет о продвинутых техниках работы с эмбеддингами. Например, как устроен метод векторного поиска и зачем нужны алгоритмы ANN, HNSW, DiskANN. Еще Фокс говорит о способах векторного сжатия, скалярной и двоичной квантизации и снижении размерности в моделях с поддержкой MRL

В прошлом году работа Памелы привлекла внимание резидентов Hacker News — тематический тред на площадке набрал больше ста восьмидесяти плюсов и десятки комментариев. В целом пользователи высоко оценили наглядную подачу, отметив, что разбор сложных концепций векторизации нередко перегружают теорией и трудными для восприятия формулами, тогда как визуализации и диаграммы делают рассказ доступнее. Например, разработчик Танель Подер поделился своим экспериментом, в котором показал, как модель компьютерного зрения реагирует на одно и то же изображение кота, повернутое под разными углами, построив тепловые карты эмбеддингов для наглядности.

Косинусное сходство: инструкция по применению

В конце 2025 года Петр Мигдал, разработчик открытой Python-библиотеки для ML-визуализации livelossplot и специалист в области науки о данных, опубликовал в личном блоге статью «Не используйте косинусное сходство бездумно». Его ключевой тезис прост: косинусное сходство не стоит воспринимать как универсальный подход. По мнению эксперта, одна из главных проблем заключается в самой интерпретации понятия «сходство», которая может заметно меняться в зависимости от контекста. Как иронично замечает Мигдал, в США Word2vec вполне может посчитать «эспрессо» и «капучино» почти идентичными сущностями, хотя в Италии с таким утверждением многие бы поспорили.

Поэтому автор статьи предлагает альтернативные подходы по оценке схожести слов и понятий. Один из них — прямой запрос к LLM для сопоставления двух записей. Например, выбрав достаточно производительную модель, можно обратиться к ней с промптом: «Является ли {sentence_a} правдоподобным ответом на {sentence_b}?». По его словам, такой метод годится для RAG, поскольку отражает необходимость выбирать не только похожие документы, но и релевантные.

Еще немного по теме

Мы также собрали несколько профильных материалов на русском языке:

Beeline Cloud — безопасный облачный провайдер. Разрабатываем облачные решения, чтобы вы предоставляли клиентам лучшие сервисы.

Что еще публикуем в нашем блоге и на платформе «вАЙТИ»:

Автор: beeline_cloud

Источник