البحث الشعاعي

البحث الشعاعي (beam search) هو استراتيجية لفك التشفير تستخدمها نماذج اللغة لبناء تسلسل نصي. فبدلاً من اختيار الكلمة الأكثر احتمالاً بشكل أعمى في كل خطوة (كما يفعل البحث الجشع)، يحتفظ بعدد صغير من المسارات المتنافسة — تمامًا كمستكشف يسلك عدة دروب واعدة في آنٍ واحد قبل أن يقرر أيها يقود فعلاً إلى القمة.

كيف يعمل

في كل خطوة من خطوات التوليد، يحتفظ النموذج بأكثر k من التسلسلات الجزئية احتمالاً، حيث يمثّل k عرض الشعاع (beam width). ولكل منها يقيّم الامتدادات الممكنة، ويحسب نقاطها التراكمية، ثم يبقي على أفضل k من بين جميع التركيبات. وتعتمد نقطة التسلسل على اللوغاريتم التراكمي للاحتمال:

$$\text{score}(y_{1:t}) = \sum_{i=1}^{t} \log P(y_i \mid y_{1:i-1}, x)$$

نستخدم اللوغاريتم لتجنّب انهيار حاصل ضرب احتمالات كثيرة (كلها أصغر من 1) نحو الصفر.

مقارنة الاستراتيجيات

نقاط القوة والحدود

• المزايا: ينتج نصوصًا أكثر تماسكًا في الترجمة الآلية والتلخيص ووصف الصور.
• الحدود: يميل إلى تفضيل العبارات القصيرة والمتكررة، يفتقر إلى التنوع، وتكلفته أعلى من فك التشفير الجشع.

باختصار، يقايض البحث الشعاعي تكلفة حسابية إضافية مقابل تماسك شامل أفضل — توازن بين الاستكشاف والاستغلال.