Modelo de contexto

Un modelo de contexto (o modelado de contexto) define cómo se estructuran y mantienen los datos de contexto (desempeña un papel fundamental en el apoyo a una gestión eficiente del contexto). ^{[ 1 ]} Su objetivo es producir una descripción formal o semiformal de la información de contexto presente en un sistema sensible al contexto . En otras palabras, el contexto es el elemento que rodea al sistema, y ​​un modelo proporciona la interfaz matemática y una descripción del comportamiento del entorno circundante.

Se utiliza para representar la información de contexto reutilizable de los componentes (las clases de nivel superior consisten en sistema operativo , contenedor de componentes, requisitos de hardware y requisitos de software ).

Una función clave del modelo de contexto es simplificar e introducir mayor estructura en la tarea de desarrollar aplicaciones sensibles al contexto. ^{[ 2 ] [ 3 ]} La ingeniería de indicaciones es equivalente a la ingeniería de contexto, donde una indicación de modelo de lenguaje grande establece un contexto para una tarea de desarrollo.

El Lenguaje Unificado de Modelado (UML) , utilizado en ingeniería de sistemas, define un modelo de contexto como el ámbito físico del sistema que se está diseñando, el cual puede incluir al usuario, el entorno y otros actores. Un diagrama de contexto del sistema representa gráficamente dicho contexto.

Existen varios ejemplos de modelos de contexto en otros ámbitos.

• En el análisis sintáctico de una gramática , un modelo de contexto define el texto circundante de un elemento léxico . Esto permite una gramática sensible al contexto que puede tener reglas deterministas o estocásticas . En este último caso, un modelo oculto de Markov puede proporcionar las probabilidades para el contexto circundante. ^{[ 4 ]}
• Un modelo de contexto también puede aplicarse a los elementos circundantes en una secuencia genética . Al igual que las reglas de contexto de una gramática que desambiguan un elemento léxico, esto ayuda a desambiguar la función del gen. ^{[ 5 ]}
• En la automatización empresarial, los modelos de contexto pueden adaptarse dinámicamente a la interacción del usuario. Por ejemplo, el sistema Intelligent Filing Manager (Mukherjee, 1999) utilizaba un motor basado en reglas para controlar una interfaz de preguntas y respuestas para la generación de formularios reglamentarios. En función de la entrada del usuario y la jurisdicción, adaptaba los campos y las preguntas que se presentaban. Esta lógica basada en el contexto se presentó en la Conferencia Internacional IEEE sobre Sistemas, Hombre y Cibernética en 1999. ^{[ 6 ]}
• Dentro de una ontología , un modelo de contexto proporciona desambiguación de un sujeto mediante el análisis semántico de la información relacionada con el sujeto. ^{[ 7 ] [ 8 ]}
• En términos de un entorno físico, un modelo de contexto define las interfaces externas con las que interactuará un sistema. Este tipo de modelo de contexto se ha utilizado para crear modelos de entornos virtuales , como el programa Adaptive Vehicle Make . Un modelo de contexto utilizado durante el diseño define las características terrestres, acuáticas o atmosféricas (expresadas en términos de algoritmos matemáticos o una simulación) a las que se enfrentará el producto final en el entorno real. ^{[ 9 ]}
• En el contexto de los modelos de lenguaje complejos , un modelo de contexto se refiere a un componente o aspecto del modelo que se centra en comprender e incorporar información contextual del texto de entrada. Su principal objetivo es proporcionar al modelo de lenguaje una mejor comprensión del contexto que rodea a las palabras, frases u oraciones, para que pueda generar respuestas más coherentes y contextualmente apropiadas. En los modelos de lenguaje basados ​​en aprendizaje profundo, como GPT-4 o BERT , el modelo de contexto es una parte inherente de la arquitectura. Estos modelos utilizan mecanismos como mecanismos de atención y arquitecturas de transformadores multicapa (aprendizaje automático) para capturar información contextual de la secuencia de entrada. El modelo de contexto tiene en cuenta las relaciones entre las palabras y el texto que las rodea, lo que ayuda al modelo de lenguaje a comprender el significado de una palabra en un contexto específico, gestionar ambigüedades y generar respuestas más precisas y coherentes.
• Algunos ejemplos de sistemas de predicción meteorológica basados ​​en IA que aplican modelos de contexto son GraphCast de Google DeepMind , PanguWeather de Huawei y FourCastNet de NVIDIA , que utilizan datos históricos y de reanálisis. En general, el enfoque consiste en comparar las condiciones actuales con datos pasados ​​como contexto y, a continuación, aplicar una combinación de principios físicos y resultados históricos para generar una proyección.