1.背景介绍
企业需要将一些重复性、繁琐的工作自动化完成,提高效率,节省人力资源。而RPA(Robotic Process Automation)自动化框架可以在满足用户的各种需求情况下帮助企业实现这一目标。本文主要介绍RPA基于GPT-3 AI语言模型的自动化业务流程任务管理应用的技术方案。
2.核心概念与联系
2.1 GPT-3 AI语言模型简介
GPT-3,一种基于自然语言生成的AI模型,可以对任何文本、问题、指令进行复杂的推理,并最终给出相应的答案或回应。GPT-3由OpenAI开发,OpenAI是一个非营利组织,主要关注于研究AI技术的发展方向,其GPT-3产品基于强化学习、Transformer-XL等算法,拥有高度自主学习能力。
2.2 RPA与业务流程自动化
RPA(Robotic Process Automation)即“机器人流程自动化”,它是通过计算机程序控制机器人按照指定业务流程进行工作的过程。RPA的特点是可以消除人工干预,加快信息处理速度,缩短反馈周期,节省人力成本。
例如,在贸易行业中,一个标准的贸易合同通常包括七个部分,分别是:合同模版、供货商资质、买方合同条件、销售订单及交付、付款方式、运输条件及方式、结算方式。如果手动处理这些环节,费时费力,且容易出现错误。而采用RPA,只需输入标准的贸易合同模版,即可快速生成完整的贸易合同,减少了人工参与、提高了工作效率,降低了错漏的可能性。
另一方面,业务流程自动化也可用于政府部门、银行、零售等金融领域。据调研,企业每天都要处理海量的数据,而这些数据没有统一的标准化流程,往往存在着大量重复性、繁琐的业务审批事务。通过自动化流程,可以有效节约人力资源和时间。
最后,RPA可以应用到其他行业领域。如餐饮、物流、航空航天、医疗、电子商务等领域。通过对现有的大数据、云计算、人工智能等技术的整合,使得流程自动化更加便捷、灵活。
2.3 GPT-3 AI语言模型的业务流程自动化应用
根据公司实际情况,选择合适的RPA平台。目前市场上有很多开源、商用级别的RPA工具,如UiPath、Blue Prism、Automation Anywhere等,它们均提供了基于图形界面配置的可视化编辑器,使得用户可以轻松构建复杂的业务流程。此外,还有一些专门针对不同行业的解决方案,如IBM Watson RPA、Microsoft Flow RPA、Salesforce 流程自动化等。
建立完善的业务流程后,首先需要进行业务数据的采集和清洗。GPT-3语言模型提供的语料库中包含各种业务数据的样本,通过数据采集、清洗、归纳总结的方式,将原始数据转化为机器可读的文本形式。
然后,使用GPT-3语言模型搭建业务流程自动化系统。该模型接受文本、文档、图像等形式的输入,并输出自定义的文本、文档等结果。在流程设置过程中,可以通过规则、模板、API等方法,灵活定义节点间的逻辑关系,自动化地执行各项任务。
最后,优化业务流程自动化系统,确保系统运行稳定、准确。系统调优过程中,可以利用日志、监控、性能分析等手段,实时掌握系统运行状态,定位故障并采取对应措施。
3.核心算法原理和具体操作步骤以及数学模型公式详细讲解
3.1 GPT-3模型架构
GPT-3模型是一个基于 transformer 编码器—解码器结构的神经网络语言模型,可以用来训练生成文本、写作、翻译、推断等多种任务。模型采用多层的 transformer 块,每一层之间都是残差连接,能够有效提升模型的表达能力。GPT-3模型的架构如下图所示,包括编码器、解码器、中间超参数等模块。
3.2 GPT-3模型训练过程详解
3.2.1 数据准备
GPT-3模型采用联合学习策略,需要同时训练编码器和解码器。因此,GPT-3模型在训练前需要准备好两组数据集。第一组数据集作为训练集,第二组数据集作为验证集。训练集由机器生成的文本,验证集由人类标注的标准答案或描述。GPT-3模型训练时会用到三种数据类型:语言模型数据、序列标注数据、结构数据。
(1)语言模型数据
语言模型数据是指包含所有单词、句子的文本数据,既包括训练数据,也包括验证数据。训练数据用于训练模型生成新文本,验证数据用于评估生成的文本质量。语言模型数据一般包括两种形式:左熵或者右熵模型。
① 左熵模型
左熵模型是最简单的统计语言模型,它认为一切事物都服从马尔科夫链随机变量的生成机制,试图通过观察当前事件的状态和历史事件之间的依赖关系,来预测下一个事件的概率分布。这种模型假设下一个事件仅仅依赖于当前事件的状态,不考虑过去或者未来的影响。在该模型下,每一个句子的概率是独立的。所以,训练语言模型就是为了寻找那些独立的句子,即确定哪些句子可以写成成句子。
② 右熵模型
右熵模型相对于左熵模型有着很大的改进,它考虑了历史和未来的影响,认为下一个事件的状态依赖于当前事件状态,也会受到之前发生过的事件的影响。所以,在右熵模型下,每个句子都有依赖关系,不能单独写成句子。但是,由于右熵模型具有更强的语言模型属性,所以它的训练数据更多。训练右熵模型的方法就是使用强化学习方法。
语言模型数据训练好之后,就可以用来生成新文本。比如,给定某些关键词或主题,GPT-3模型可以生成一些符合语法和风格的文本,给人以新的感觉。
(2)序列标注数据
序列标注数据是用于序列模型的标注数据,比如中文分词、命名实体识别、词性标注、依存句法分析等。序列标注数据用于训练序列模型,序列模型可以分割输入的文本,并给予每一部分对应的标签。在GPT-3模型的训练中,它还会用到结构数据。
(3)结构数据
结构数据是结构化数据的集合,包含如图像、网页、表格、文本等。结构数据用于训练模型对结构信息的理解,以及模型应该怎么样生成结构数据。结构数据有助于扩充模型的上下文理解能力。
3.2.2 模型微调
GPT-3模型的核心思想是通过学习长期记忆,来构建一个可以生成、理解文本的模型。由于GPT-3模型已经训练了一段时间,所以可以直接把已有模型的参数加载到GPT-3模型中,再继续训练,以达到微调模型的目的。微调模型就是用已有模型的权重初始化,再用新的训练数据重新训练一遍模型,得到更新后的模型。
微调模型的目的是为了解决以下两个问题:
1. 对特定领域、特定场景下的任务有较好的泛化能力; 2. 利用模型学习到的知识,来解决新的、未知的任务。
3.2.3 模型推断
模型推断指的是利用训练好的GPT-3模型,对新输入的文本进行预测和生成。GPT-3模型预测的文本可以有三种形式:
1. 生成式预测:模型基于已有文本和其他信息,生成新文本。 2. 推断式预测:模型基于已有文本,给出一个相似性排序列表,以供用户选择。 3. 判别式预测:模型判断新输入文本的分类标签,如新闻、论坛帖子等。
3.3 业务流程自动化系统
3.3.1 概念介绍
业务流程自动化系统是一个按照制定的业务流程,自动地执行相关业务工作的系统。业务流程自动化系统可以分为三个层次:
1. 操作层,即用户交互层。用户通过操作界面,输入相关信息,启动业务流程自动化系统,将流程中的任务分配给工作人员,并实时跟踪流程的运行情况。 2. 引擎层,即核心业务功能层。引擎层负责完成整个业务流程的自动化,根据业务流程的流程图,解析和执行对应的任务。 3. 数据层,即信息存储层。数据层是业务流程自动化系统的核心,它存储并管理所有业务信息,包括流程图、流程表单、待办事项、审批记录等。
3.3.2 业务流程设计与流程图设计
业务流程设计:业务流程是指公司内部、外部的商业活动,通常由多个环节构成,各环节以固定顺序组成一条线。在实际应用中,业务流程往往被细分为若干条业务路径,每个业务路径都对应着一个任务。
流程图设计:流程图是指用来描述业务流程的一套图表。它以方框和箭头的形式,描述各环节之间的依赖关系,以及各环节的工作职责、工作人员、完成时间等要求。流程图的基本元素有:流程事件、实体、任务、决策、网关。
3.3.3 业务流程自动化系统的部署与测试
部署:业务流程自动化系统的部署指的是将流程图转换为程序代码,并在指定的环境中运行起来。部署阶段需要考虑以下几个问题:
1. 硬件要求:根据业务规模和系统复杂度,选择合适的服务器配置,比如处理器数量、内存大小、存储空间等。 2. 操作系统:选择能够支持运行业务流程自动化系统的操作系统,比如Windows、Linux、macOS等。 3. 软件依赖:安装运行业务流程自动化系统需要的第三方软件和库。 4. 数据库配置:数据库是业务流程自动化系统的关键组件,需要提前安装配置好。
测试:测试阶段需要检查一下流程自动化系统是否正常工作。常用的测试方法有功能测试、单元测试、压力测试、兼容性测试。功能测试就是测试流程自动化系统中各个环节是否能够正常执行任务,单元测试就是检查程序中的每个函数和模块是否都能正确执行,压力测试则是模拟并发访问场景,检测系统的处理能力是否满足要求。