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Serverless 的 AI 写诗，程序员浪漫起来谁能顶得住啊！

日期：2020-05-20点击：354收藏

古诗词是中国文化殿堂的瑰宝，记得曾经在韩国做 Exchange Student 的时候，看到他们学习我们的古诗词，有中文的还有翻译版的，自己发自内心的骄傲，甚至也会在某些时候背起一些耳熟能详的诗词。

本文将会通过深度学习为我们生成一些古诗词，并将模型部署到 Serverless 架构上，实现基于 Serverless 的古诗词生成 API。

项目构建

古诗词生成实际上是文本生成，或者说是生成式文本。关于基于深度学习的文本生成，最入门级的读物包括 Andrej Karpathy 的博客。他使用例子生动讲解了 Char-RNN (Character based Recurrent Neural Network) 如何用于从文本数据集里学习，然后自动生成像模像样的文本。

上图直观展示了 Char-RNN 的原理。以要让模型学习写出「hello」为例，Char-RNN 的输入输出层都是以字符为单位。输入「h」，应该输出「e」；输入「e」，则应该输出后续的「l」。

输入层我们可以用只有一个元素为1的向量来编码不同的字符，例如，「h」被编码为「1000」、「e」被编码为「0100」，而「l」被编码为「0010」。使用 RNN 的学习目标是，可以让生成的下一个字符尽量与训练样本里的目标输出一致。在图一的例子中，根据前两个字符产生的状态和第三个输入「l」预测出的下一个字符的向量为 <0.1, 0.5, 1.9, -1.1>，最大的一维是第三维，对应的字符则为「0010」，正好是「l」。这就是一个正确的预测。但从第一个「h」得到的输出向量是第四维最大，对应的并不是「e」，这样就产生代价。

学习的过程就是不断降低这个代价。学习到的模型，对任何输入字符可以很好地不断预测下一个字符，如此一来就能生成句子或段落。

本文项目构建参考了 Github 已有项目：https://github.com/norybaby/poet

通过 Clone 代码，并且安装相关依赖：

pip3 install tensorflow==1.14 word2vec numpy

通过训练：

python3 train.py

可以看到训练结果：

此时会生成多个模型在 output_poem 文件夹下，我们只需要保留最好的即可，例如我的训练之后生成的 json 文件：

{ "best_model": "output_poem/best_model/model-20390", "best_valid_ppl": 21.441762924194336, "latest_model": "output_poem/save_model/model-20390", "params": { "batch_size": 16, "cell_type": "lstm", "dropout": 0.0, "embedding_size": 128, "hidden_size": 128, "input_dropout": 0.0, "learning_rate": 0.005, "max_grad_norm": 5.0, "num_layers": 2, "num_unrollings": 64 }, "test_ppl": 25.83984375 }

此时，我只需要保存 output_poem/best_model/model-20390 模型即可。

部署上线

在项目目录下，安装必要依赖：

pip3 install word2vec numpy -t ./

由于 Tensorflow 等是腾讯云云函数内置的package，所以这里无需安装，另外 numpy 这个 package 需要在 CentOS+Python3.6 环境下打包。也可以通过之前制作的小工具打包：https://www.serverlesschina.com/35.html

完成之后，编写函数入口文件：

import uuid, json from write_poem import WritePoem, start_model writer = start_model() def return_msg(error, msg): return_data = { "uuid": str(uuid.uuid1()), "error": error, "message": msg } print(return_data) return return_data def main_handler(event, context): # 类型 # 1： 自由 # 2： 押韵 # 3： 藏头押韵 # 4： 藏字押韵 style = json.loads(event["body"])["style"] content = json.loads(event["body"]).get("content", None) if style in '34' and not content: return return_msg(True, "请输入content参数") if style == '1': return return_msg(False, writer.free_verse()) elif style == '2': return return_msg(False, writer.rhyme_verse()) elif style == '3': return return_msg(False, writer.cangtou(content)) elif style == '4': return return_msg(False, writer.hide_words(content)) else: return return_msg(True, "请输入正确的style参数")

同时需要准备好 Yaml 文件：

getUserIp: component: "@serverless/tencent-scf" inputs: name: autoPoem codeUri: ./ exclude: - .gitignore - .git/** - .serverless - .env handler: index.main_handler runtime: Python3.6 region: ap-beijing description: 自动古诗词撰写 namespace: serverless_tools memorySize: 512 timeout: 10 events: - apigw: name: serverless parameters: serviceId: service-8d3fi753 protocols: - http - https environment: release endpoints: - path: /auto/poem description: 自动古诗词撰写 method: POST enableCORS: true

此时，我们就可以通过 Serverless Framework CLI 部署项目。部署完成之后，我们可以通过 PostMan 测试我们的接口：