NLP自然语言处理—N讲义-gram language model
nlp embedding model 训练方法
nlp embedding model 训练方法NLP（自然语言处理）嵌入模型是一种将自然语言文本转换为向量表示的技术。
嵌入模型的训练方法通常包括两个主要步骤：预处理和模型训练。
预处理是指对文本数据进行预处理、清洗和标记化的过程。
它包括以下几个步骤：1.分词：将文本划分成最小的有意义的单元，例如单词或字符。
分词是NLP中的基础步骤，它可以使用现成的工具（如jieba分词库）或自定义规则来实现。
2.去除停用词：停用词是指对文本分析没有意义的常见词语，例如“的”、“和”等。
将这些单词从文本中去除可以减少数据噪声，并提高模型的性能。
3.词干化和词形还原：词干化和词形还原是将单词还原为其原始形式的过程，以减少不同形态的词对模型造成的干扰。
例如，“running”和“ran”可以还原为“run”。
4.构建词汇表：将文本数据中所有不重复的单词映射到一个唯一的整数标识符，生成一个词汇表。
这样可以为每个单词分配一个唯一的向量表示。
在预处理完成后，可以使用以下方法训练NLP嵌入模型：1.单词统计：通过统计单词在文本数据中出现的频率，可以构建一个简单的词袋模型。
将每个单词表示为一个向量，向量的每个元素表示该词在文本中出现的次数。
这个方法简单高效，但忽略了单词顺序和语义信息。
2. Word2Vec：Word2Vec是一种经典的词嵌入模型，它基于神经网络模型，将单词映射到一个低维空间中的向量表示。
Word2Vec模型有两个变体：CBOW（Continuous Bag-of-Words）和Skip-gram。
它们分别根据上下文单词来预测目标单词或根据目标单词来预测周围的上下文单词。
3. GloVe：GloVe（Global Vectors for Word Representation）也是一种常用的词嵌入模型。
它通过分析单词在共现矩阵中的统计关系来学习单词向量表示。
GloVe模型考虑了语料库中单词之间的全局和局部关系，能够更好地捕捉单词的语义信息。
语言模型的基本概念
Good-Turing平滑
利用频率的类别信息来对频率进行平滑：
(5)
其中，N(c)表示频率为c的n-gram的数量。
线性插值平滑
该数据平滑技术主要利用低元n-gram模型对高元n-gram模型进行线性插值。因为在没有足够的数据对高元n-gram模型进行概率估计时，低元n-gram模型通常可以提供有用的信息。
语言模型的基本概念
本文介绍一下有关语言模型的基本概念，但是在介绍语言模型之前，先简单回顾一下自然语言处理这个大问题吧。现在自然语言处理的研究绝对是一个非常火热的方向，主要是被当前的互联网发展所带动起来的。在互联网上充斥着大量的信息，主要是文字方面的信息，对这些信息的处理离不开自然语言处理的技术。那么究竟什么是自然语言以及自然语言处理呢？
这种问题也被称为数据稀疏（Data Sparseness），解决数据稀疏问题可以通过数据平滑（Data Smoothing）技术来解决。
n-gram模型的数据平滑
数据平滑是对频率为0的n元对进行估计，典型的平滑算法有加法平滑、Good-Turing平滑、Katz平滑、插值平滑，等等。
加法平滑
基本思想是为避免零概率问题，将每个n元对得出现次数加上一个常数δ（0&Natural Language）其实就是人类语言，自然语言处理（NLP）就是对人类语言的处理，当然主要是利用计算机。自然语言处理是关于计算机科学和语言学的交叉学科，常见的研究任务包括：
分词（Word Segmentation或Word Breaker，WB）
信息抽取（Information Extraction，IE）：命名实体识别和关系抽取（Named Entity Recognition & Relation Extraction，NER）
自然语言处理中常见的语言模型及其应用
自然语言处理（NLP）是一门涉及人工智能、计算机科学和语言学的交叉学科，其目标是使计算机能够理解、解释和处理人类语言。
在NLP领域中，语言模型是一种常见的技术，它在文本生成、机器翻译、语音识别等方面发挥着重要作用。
本文将介绍一些常见的语言模型以及它们在自然语言处理中的应用。
一、n-gram模型n-gram模型是一种基于统计的语言模型，它通过计算文本中相邻n个词的出现概率来预测下一个词的可能性。
例如，在一个句子“我爱吃冰淇淋”的语料库中，n-gram模型可以通过统计“我爱吃”、“爱吃冰”、“吃冰淇”等词组的频率来预测下一个词是“冰淇淋”的概率。
n-gram模型在文本生成、自动文本分类等任务中有着广泛的应用，但它也存在着词序信息不够丰富、数据稀疏等问题。
二、循环神经网络（RNN）循环神经网络是一种能够处理序列数据的神经网络模型，它通过在不同时间步共享权重参数来捕捉序列数据中的长期依赖关系。
在自然语言处理中，RNN被广泛应用于语言建模、机器翻译、命名实体识别等任务中。
由于其对序列信息的处理能力，RNN在翻译长句子和处理长文本时表现更加优秀。
三、长短期记忆网络（LSTM）长短期记忆网络是一种特殊的循环神经网络，它通过引入门控单元来有效解决传统RNN中的梯度消失和梯度爆炸问题。
LSTM在自然语言处理领域中被广泛应用于句子情感分析、语言建模、文本生成等任务中。
相比于传统的RNN，LSTM能够更好地捕捉长期依赖关系，从而提升了模型的性能。
四、Transformer模型Transformer模型是一种基于注意力机制的神经网络模型，它在自然语言处理领域中取得了巨大的成功。
Transformer模型通过自注意力机制来捕捉输入序列中不同位置之间的依赖关系，并且通过多头注意力机制来并行处理不同维度的信息。
由于其能够处理长距离依赖和并行计算的能力，Transformer模型在机器翻译、文本生成、语言建模等任务中表现出色。
自然语言处理
自然语言处理自然语言处理（Natural Language Processing，NLP）是人工智能领域的一个重要分支，主要研究如何使计算机能够理解和处理人类语言。
通过NLP技术，人们可以利用计算机自动处理、理解和生成自然语言，实现人机交互、文本挖掘、机器翻译、智能问答等应用。
1. NLP的背景和意义在信息时代，海量的文字信息需要进行处理和理解。
但由于语言的复杂性和多样性，传统的机器处理技术无法有效处理和分析自然语言。
因此，NLP应运而生，旨在解决这一问题。
2. NLP的基本任务NLP的基本任务可以分为以下几类：(1) 分词：将连续的文本切分为有意义的词语。
(2) 词性标注：为句子中的每个词语标注其词性，如动词、名词、形容词等。
(3) 句法分析：分析句子的结构和成分关系，如主谓宾等。
(4) 语义分析：理解句子的语义，包括词义消歧、语义角色标注等。
(5) 机器翻译：将一种语言的文本转化为另一种语言的文本。
(6) 问答系统：根据用户提问，自动回答问题。
3. NLP的核心技术(1) 语言模型：用于计算一句话的概率，常用的方法有n-gram模型和神经网络模型。
(2) 词向量表示：将词语映射为向量形式，常用的方法有Word2Vec和GloVe等。
(3) 语义角色标注：标注句子中每个词语的语义角色，用于语义分析和问答系统。
(4) 命名实体识别：识别文本中的人名、地名、组织机构名等实体。
(5) 机器学习算法：包括支持向量机(SVM)、条件随机场(CRF)和深度学习等。
4. NLP在实际应用中的案例NLP技术在众多领域都有广泛应用，以下是几个典型的案例：(1) 机器翻译：将一种语言的文本翻译为另一种语言，如谷歌翻译等。
(2) 情感分析：分析文本中的情感倾向，用于产品评论、社交媒体舆情分析等。
(3) 文本分类：将文本划分为不同类别，如新闻分类、垃圾邮件过滤等。
(4) 自动摘要：提取文本中的关键信息，生成摘要。
(5) 问答系统：根据用户提问，自动回答问题，如智能客服等。
自然语言处理研究内容
自然语言处理研究内容随着人工智能技术的不断发展，自然语言处理(Natural Language Processing, NLP)逐渐成为人工智能领域的一个重要分支。
自然语言处理的目标是让计算机能够理解和生成自然语言，这对于人机交互、信息检索、机器翻译、语音识别等领域都有着非常广泛的应用。
本文将介绍自然语言处理的基本概念、发展历程以及主要研究内容。
一、自然语言处理的基本概念自然语言处理是一种涉及人工智能、计算机科学、语言学等多个学科的交叉领域。
其研究的主要对象是自然语言，即人类日常交流中使用的语言，包括口语和书面语。
自然语言处理的目标是让计算机能够理解和生成自然语言，实现人机之间的自然语言交互。
自然语言处理主要包括以下几个方面：1. 语言模型：语言模型是自然语言处理的基础，其目的是对自然语言的概率分布进行建模。
语言模型通常采用n-gram模型，即假设一个词的出现只与前面n个词有关。
通过语言模型，可以计算出一个句子的概率，从而判断其是否合理。
2. 词法分析：词法分析是将自然语言文本分解为单词或词汇单元的过程。
词法分析通常包括分词、词性标注、命名实体识别等任务。
分词是将连续的文本划分成词语的过程，词性标注是对每个词语标注其词性，命名实体识别则是识别文本中的人名、地名、组织机构名等实体。
3. 句法分析：句法分析是对句子的语法结构进行分析的过程。
句法分析通常采用句法树或依存句法分析来表示句子的结构。
句法分析可以帮助计算机理解句子的意思，从而实现自然语言理解。
4. 语义分析：语义分析是对句子的意义进行分析的过程。
语义分析通常包括词义消歧、情感分析、命名实体消歧等任务。
词义消歧是在一个上下文中确定一个词语的确切含义，情感分析是对文本的情感进行分析，命名实体消歧则是确定文本中一个实体的确切含义。
5. 文本生成：文本生成是指计算机能够自动地生成自然语言文本的能力。
文本生成可以应用于自动摘要、机器翻译、对话系统等领域。
自然语言处理及计算语言学相关术语中英对译表三_计算机英语词汇
multilingual processing system 多语讯息处理系统multilingual translation 多语翻译multimedia 多媒体multi-media communication 多媒体通讯multiple inheritance 多重继承multistate logic 多态逻辑mutation 语音转换mutual exclusion 互斥mutual information 相互讯息nativist position 语法天生假说natural language 自然语言natural language processing (nlp) 自然语言处理natural language understanding 自然语言理解negation 否定negative sentence 否定句neologism 新词语nested structure 崁套结构network 网络neural network 类神经网络neurolinguistics 神经语言学neutralization 中立化n-gram n-连词n-gram modeling n-连词模型nlp (natural language processing) 自然语言处理node 节点nominalization 名物化nonce 暂用的non-finite 非限定non-finite clause 非限定式子句non-monotonic reasoning 非单调推理normal distribution 常态分布noun 名词noun phrase 名词组np (noun phrase) completeness 名词组完全性object 宾语{语言学}/对象{信息科学}object oriented programming 对象导向程序设计[面向对向的程序设计]official language 官方语言one-place predicate 一元述语on-line dictionary 线上查询词典 [联机词点]onomatopoeia 拟声词onset 节首音ontogeny 个体发生ontology 本体论open set 开放集operand 操作数 [操作对象]optimization 最佳化 [最优化]overgeneralization 过度概化overgeneration 过度衍生paradigmatic relation 聚合关系paralanguage 附语言parallel construction 并列结构parallel corpus 平行语料库parallel distributed processing (pdp) 平行分布处理paraphrase 转述 [释意;意译;同意互训]parole 言语parser 剖析器 [句法剖析程序]parsing 剖析part of speech (pos) 词类particle 语助词part-of relation part-of 关系part-of-speech tagging 词类标注pattern recognition 型样识别p-c (predicate-complement) insertion 述补中插pdp (parallel distributed processing) 平行分布处理perception 知觉perceptron 感觉器 [感知器]perceptual strategy 感知策略performative 行为句periphrasis 用独立词表达perlocutionary 语效性的permutation 移位petri net grammar petri 网语法philology 语文学phone 语音phoneme 音素phonemic analysis 因素分析phonemic stratum 音素层phonetics 语音学phonogram 音标phonology 声韵学 [音位学;广义语音学] phonotactics 音位排列理论phrasal verb 词组动词 [短语动词]phrase 词组 [短语]phrase marker 词组标记 [短语标记]pitch 音调pitch contour 调形变化pivot grammar 枢轴语法pivotal construction 承轴结构plausibility function 可能性函数pm (phrase marker) 词组标记 [短语标记] polysemy 多义性pos-tagging 词类标记postposition 方位词pp (preposition phrase) attachment 介词依附pragmatics 语用学precedence grammar 优先级语法precision 精确度predicate 述词predicate calculus 述词计算predicate logic 述词逻辑 [谓词逻辑]predicate-argument structure 述词论元结构prefix 前缀premodification 前置修饰preposition 介词prescriptive linguistics 规定语言学 [规范语言学] presentative sentence 引介句presupposition 前提principle of compositionality 语意合成性原理privative 二元对立的probabilistic parser 概率句法剖析程序problem solving 解决问题program 程序programming language 程序设计语言 [程序设计语言] proofreading system 校对系统proper name 专有名词prosody 节律prototype 原型pseudo-cleft sentence 准分裂句psycholinguistics 心理语言学punctuation 标点符号pushdown automata 下推自动机pushdown transducer 下推转换器qualification 后置修饰quantification 量化quantifier 范域词quantitative linguistics 计量语言学question answering system 问答系统queue 队列radical 字根 [词干;词根;部首;偏旁]radix of tuple 元组数基random access 随机存取rationalism 理性论rationalist (position) 理性论立场 [唯理论观点]reading laboratory 阅读实验室real time 实时real time control 实时控制 [实时控制]recursive transition network 递归转移网络reduplication 重叠词 [重复]reference 指涉referent 指称对象referential indices 指针referring expression 指涉词 [指示短语]register 缓存器[寄存器]{信息科学}/调高{语音学}/语言的场合层级{社会语言学}regular language 正规语言 [正则语言]relational database 关系型数据库 [关系数据库]relative clause 关系子句relaxation method 松弛法relevance 相关性restricted logic grammar 受限逻辑语法resumptive pronouns 复指代词retroactive inhibition 逆抑制rewriting rule 重写规则rheme 述位rhetorical structure 修辞结构rhetorics 修辞学robust 强健性robust processing 强健性处理robustness 强健性schema 基朴school grammar 教学语法scope 范域 [作用域;范围]script 脚本search mechanism 检索机制search space 检索空间searching route 检索路径 [搜索路径]second order predicate 二阶述词segmentation 分词segmentation marker 分段标志selectional restriction 选择限制semantic field 语意场semantic frame 语意架构semantic network 语意网络semantic representation 语意表征 [语义表示] semantic representation language 语意表征语言semantic restriction 语意限制semantic structure 语意结构semantics 语意学sememe 意素semiotics 符号学sender 发送者sensorimotor stage 感觉运动期sensory information 感官讯息 [感觉信息]sentence 句子sentence generator 句子产生器 [句子生成程序]sentence pattern 句型separation of homonyms 同音词区分sequence 序列serial order learning 顺序学习serial verb construction 连动结构set oriented semantic network 集合导向型语意网络 [面向集合型语意网络]sgml (standard generalized markup language) 结构化通用标记语言shift-reduce parsing 替换简化式剖析short term memory 短程记忆sign 信号signal processing technology 信号处理技术simple word 单纯词situation 情境situation semantics 情境语意学situational type 情境类型social context 社会环境sociolinguistics 社会语言学software engineering 软件工程 [软件工程]sort 排序speaker-independent speech recognition 非特定语者语音识别spectrum 频谱speech 口语speech act assignment 言语行为指定speech continuum 言语连续体speech disorder 语言失序 [言语缺失]speech recognition 语音辨识speech retrieval 语音检索speech situation 言谈情境 [言语情境]speech synthesis 语音合成speech translation system 语音翻译系统speech understanding system 语音理解系统spreading activation model 扩散激发模型standard deviation 标准差standard generalized markup language 标准通用标示语言start-bound complement 接头词state of affairs algebra 事态代数state transition diagram 状态转移图statement kernel 句核static attribute list 静态属性表statistical analysis 统计分析statistical linguistics 统计语言学statistical significance 统计意义stem 词干stimulus-response theory 刺激反应理论stochastic approach to parsing 概率式句法剖析 [句法剖析的随机方法]stop 爆破音stratificational grammar 阶层语法 [层级语法]string 字符串[串；字符串]string manipulation language 字符串操作语言string matching 字符串匹配 [字符串]structural ambiguity 结构歧义structural linguistics 结构语言学structural relation 结构关系structural transfer 结构转换structuralism 结构主义structure 结构structure sharing representation 结构共享表征subcategorization 次类划分 [下位范畴化] subjunctive 假设的sublanguage 子语言subordinate 从属关系subordinate clause 从属子句 [从句;子句] subordination 从属substitution rule 代换规则 [置换规则] substrate 底层语言suffix 后缀superordinate 上位的superstratum 上层语言suppletion 异型[不规则词型变化] suprasegmental 超音段的syllabification 音节划分syllable 音节syllable structure constraint 音节结构限制symbolization and verbalization 符号化与字句化synchronic 同步的synonym 同义词syntactic category 句法类别syntactic constituent 句法成分syntactic rule 语法规律 [句法规则]syntactic semantics 句法语意学syntagm 句段syntagmatic 组合关系 [结构段的;组合的] syntax 句法systemic grammar 系统语法tag 标记target language 目标语言 [目标语言]task sharing 课题分享 [任务共享] tautology 套套逻辑 [恒真式;重言式;同义反复] taxonomical hierarchy 分类阶层 [分类层次] telescopic compound 套装合并template 模板temporal inference 循序推理 [时序推理] temporal logic 时间逻辑 [时序逻辑] temporal marker 时貌标记tense 时态terminology 术语text 文本text analyzing 文本分析text coherence 文本一致性text generation 文本生成 [篇章生成]text linguistics 文本语言学text planning 文本规划text proofreading 文本校对text retrieval 文本检索text structure 文本结构 [篇章结构]text summarization 文本自动摘要 [篇章摘要] text understanding 文本理解text-to-speech 文本转语音thematic role 题旨角色thematic structure 题旨结构theorem 定理thesaurus 同义词辞典theta role 题旨角色theta-grid 题旨网格token 实类 [标记项]tone 音调tone language 音调语言tone sandhi 连调变换top-down 由上而下 [自顶向下]topic 主题topicalization 主题化 [话题化]trace 痕迹trace theory 痕迹理论training 训练transaction 异动 [处理单位]transcription 转写 [抄写;速记翻译]transducer 转换器transfer 转移transfer approach 转换方法transfer framework 转换框架transformation 变形 [转换]transformational grammar 变形语法 [转换语法] transitional state term set 转移状态项集合transitivity 及物性translation 翻译translation equivalence 翻译等值性translation memory 翻译记忆transparency 透明性tree 树状结构 [树]tree adjoining grammar 树形加接语法 [树连接语法] treebank 树图数据库[语法关系树库]trigram 三连词t-score t-数turing machine 杜林机 [图灵机]turing test 杜林测试 [图灵试验]type 类型type/token node 标记类型/实类节点type-feature structure 类型特征结构typology 类型学ultimate constituent 终端成分unbounded dependency 无界限依存underlying form 基底型式underlying structure 基底结构unification 连并 [合一]unification-based grammar 连并为本的语法 [基于合一的语法] universal grammar 普遍性语法universal instantiation 普遍例式universal quantifier 全称范域词unknown word 未知词 [未定义词]unrestricted grammar 非限制型语法usage flag 使用旗标user interface 使用者界面 [用户界面]valence grammar 结合价语法valence theory 结合价理论valency 结合价variance 变异数 [方差]verb 动词verb phrase 动词组 [动词短语]verb resultative compound 动补复合词verbal association 词语联想verbal phrase 动词组verbal production 言语生成vernacular 本地话v-o construction (verb-object) 动宾结构vocabulary 字汇vocabulary entry 词条vocal track 声道vocative 呼格voice recognition 声音辨识 [语音识别]vowel 元音vowel harmony 元音和谐 [元音和谐]waveform 波形weak verb 弱化动词whorfian hypothesis whorfian 假说word 词word frequency 词频word frequency distribution 词频分布word order 词序word segmentation 分词word segmentation standard for chinese 中文分词规范word segmentation unit 分词单位 [切词单位]word set 词集working memory 工作记忆 [工作存储区]world knowledge 世界知识writing system 书写系统x-bar theory x标杠理论 ["x"阶理论]zipf's law 利夫规律 [齐普夫定律]。
文本特征提取方法
文本特征提取方法文本特征提取是自然语言处理（Natural Language Processing, NLP）中的重要任务之一，其目的是从文本数据中提取有意义的信息，以便用于各种文本分析任务，如情感分析、文本分类、信息检索等。
下面我将介绍几种常用的文本特征提取方法。
1. 词频（Term Frequency, TF）：将文本表示为每个单词在文档中出现的频率。
对于一个给定的文档，计算每个单词在文档中出现的次数，并将其归一化，得到每个单词的词频。
2. 逆文档频率（Inverse Document Frequency, IDF）：衡量单词对于整个文本集合的重要性。
该方法通过计算一个单词在文档集合中出现的文档数量与总文档数的比值的倒数，来表示单词的重要程度。
3. 词袋模型（Bag-of-Words, BoW）：将文本表示为单词的集合，忽略单词在文档中的顺序。
该方法通过统计每个单词在文档中出现的次数，将文本表示为一个向量。
4. n-gram 模型：通过考虑相邻单词的组合来建模文本。
n-gram 模型将文本表示为连续的 n 个单词的集合。
例如，2-gram 模型（也称为bigram 模型）将文本表示为相邻两个单词的组合。
n-gram 模型捕捉了单词之间的语义信息和上下文关系。
5.TF-IDF模型：是将词频和逆文档频率的方法结合起来，用于表示文本的重要度。
通过将词频乘以逆文档频率，得到一个单词的TF-IDF值，表示其在文档中的重要性。
6. 主题模型（Topic Model）：通过概率模型将文本表示为一组主题（topic）的分布。
主题模型用于发现文本中的主题，并用于文本的表示和聚类。
7. 单词嵌入（Word Embedding）：将单词映射到一个低维向量空间，以表示其语义信息。
单词嵌入方法如 Word2Vec 和 GloVe 通过学习上下文关系，将语义相近的单词映射到彼此相邻的向量。
8.文本结构特征：除了单词级别的特征，还可以考虑文本的结构信息。
nltk 中sentence_bleu用法-概述说明以及解释
nltk 中sentence_bleu用法-概述说明以及解释1.引言1.1 概述在自然语言处理（NLP）领域中，nltk（Natural Language Toolkit）是一款使用广泛的Python库，提供了各种处理文本数据的功能和工具。
其中，sentence_bleu是nltk中一个用于计算文本之间相似度的函数。
BLEU（Bilingual Evaluation Understudy）是一种常用的机器翻译评估指标，通过比较机器翻译结果与人工参考翻译结果之间的相似度，从而评估机器翻译的质量。
在NLP任务中，衡量句子之间相似度是一项重要的任务。
一种常用的方法是基于n-gram的模型，其中n-gram指的是连续的n个词语序列。
sentence_bleu函数就是通过计算n-gram的精确匹配程度，来评估句子之间的相似度。
sentence_bleu函数的用法十分灵活，可以根据具体需求进行调整。
它接受两个参数：候选句子和参考句子。
候选句子是待评估的句子，而参考句子是人工标注或者标准答案。
函数会根据这两个参数，计算出一个BLEU分数，用来表示句子间的相似度。
在实际使用中，可以根据需要选择合适的n-gram模型和权重。
对于n-gram模型，可以选择unigram、bigram、trigram等，或者结合多种模型进行计算。
而对于权重，可以根据领域特定的要求进行调整，比如更加注重准确性或流畅性。
总之，nltk中的sentence_bleu函数为我们提供了一个简便而强大的句子相似度计算工具。
它在机器翻译、自动摘要、对话生成等任务中都有广泛的应用，帮助我们评估和改进自然语言处理模型的质量。
在接下来的文本中，我们将更加详细地介绍nltk的使用方法，以及在实际应用中的一些注意事项。
1.2 文章结构在文章结构部分，我们将讨论本文的组织和框架。
本文将按照以下几个部分进行呈现。
引言部分将在第一部分中介绍本文的背景和目的。
我们将概述本文的主要内容，以及为什么选择使用NLTK中的sentence_bleu方法。