词性标注与隐马尔可夫模型(精)
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基于HMM的汉语词性标注及其改进【摘要】词性标注是自然语言处理中一个具有重要意义的研究方向,涉及的应用领域非常广泛,在信息处理范畴内起着重要的基础性作用,词性标注的效果直接影响着基于标注结果的各种信息处理的准确度,诸如语法分析、语音识别、文本分类、文本语音转换、信息检索、机器翻译等。
词性标注的实现过程中存在着一些难度,如兼类词歧义处理、未登录词处理,以及专有名词的处理等。
由于汉语本身的特点以及汉语言学研究现状的限制,汉语词性标注就更加困难和复杂。
词性标注的方法有很多,大体上可以归为两类,基于规则的方法和统计的方法,而基于隐马尔可夫模型(HMM)的词性标注正是统计方法的典型例子。
虽然HMM在词性标注中的应用已经非常成熟,但如何提高兼类词、未登录词的标注准确率依旧是基于HMM的词性标注研究的重点。
本文在标记好的汉语语料库《人民日报(1998年1月)》的基础上,建立二阶隐马尔可夫模型(HMM2),改进针对未登录词的标注,对模型进行训练、测试、评估,从而实现了汉语词性标注。
具体如下:(1)由于语料库的选取在词性标注效果中起着重要的影响作用,在测试前对语料库进行了预处理,去除了二级标注和专有名词标记符号(保留专有名词及其词性标注),来... 更多还原【Abstract】 Part-of-Speech (POS) tagging is one of theresearch points on Natural Language Processing which has important significance. It involves a wide range ofapplications, and it plays an important foundation role in the context of Information Processing. The quality of POS tagging has a direct impact on the accuracy of all Information Processing which based on the results of POS tagging, such as Syntax Analysis, Speech Recognition, Text Classification, Text to Speech, Information Retrieval, machine t... 更多还原【关键词】词性标注;隐马尔可夫模型;二阶隐马尔可夫模型;Viterbi算法;【Key words】speech tagging;hidden Markov model;second-order hidden Markov model;Viterbi algorithm;【索购论文全文】138113721 139938848 即付即发目录摘要3-5ABSTRACT 5-7第一章绪论11-171.1 引言11-121.2 课题研究背景和意义12-131.2.1 研究背景12-131.2.2 研究目的与意义131.3 词性标注的发展史13-141.4 本文的主要工作以及本文的结构安排14-161.5 本章小结16-17第二章隐马尔可夫模型及其相关算法17-272.1 隐马尔可夫模型17-212.1.1 隐马尔可夫模型的概念17-192.1.2 隐马尔可夫模型的应用19-212.2 Viterbi算法21-222.3 前向算法22-242.4 前向-后向算法24-252.5 本章小结25-27第三章词性标注及其相关研究27-433.1 词性标注27-293.1.1 词性标注的难题27-283.1.2 词性标注的方法28-293.2 N-gram模型29-343.2.1 N-gram模型的定义29-303.2.2 N-gram模型的训练与参数平滑30-343.3 词性标注应用分析34-393.3.1 噪声信道模型在词性标注中的应用34-353.3.2 转换学习方法在词性标注中的应用35-363.3.3 基于最大熵模型的词性标注应用36-373.3.4 基于条件随机场的词性标注应用37-393.4 HMM与词性标注39-403.4.1 HMM与词性标注的关系393.4.2 基于HMM的词性标注39-403.5 中、英文词性标注的异同40-413.6 本章小结41-43第四章模型及算法的改进43-494.1 二阶隐马尔可夫模型43-444.2 基于HMM2的模型改进44-464.2.1 状态转移概率的平滑处理44-454.2.2 观测概率的调整45-464.3 针对未登录词的标注46-474.3.1 方法改进46-474.3.2 具体实例分析474.4 改进的HMM2下的Viterbi算法47-484.5 本章小结48-49第五章基于HMM2的汉语词性标注的实现49-615.1 汉语语料库的选取49-515.1.1 实验语料库的预处理495.1.2 语料库的标注集49-505.1.3 训练文本与词性标注的关系50-515.2 隐马尔可夫模型的建立515.3 模型的训练与测试51-525.4 模型的评估52-535.5 实验结果与分析53-595.5.1 开放测试下实验结果分析53-565.5.2 封闭测试下实验结果分析56-585.5.3 影响标注效果的因素总结58-595.6 本章小结59-61第六章结论61-63参考文献。
⼀⽂搞懂HMM(隐马尔可夫模型)什么是熵(Entropy)简单来说,熵是表⽰物质系统状态的⼀种度量,⽤它⽼表征系统的⽆序程度。
熵越⼤,系统越⽆序,意味着系统结构和运动的不确定和⽆规则;反之,,熵越⼩,系统越有序,意味着具有确定和有规则的运动状态。
熵的中⽂意思是热量被温度除的商。
负熵是物质系统有序化,组织化,复杂化状态的⼀种度量。
熵最早来原于物理学. 德国物理学家鲁道夫·克劳修斯⾸次提出熵的概念,⽤来表⽰任何⼀种能量在空间中分布的均匀程度,能量分布得越均匀,熵就越⼤。
1. ⼀滴墨⽔滴在清⽔中,部成了⼀杯淡蓝⾊溶液2. 热⽔晾在空⽓中,热量会传到空⽓中,最后使得温度⼀致更多的⼀些⽣活中的例⼦:1. 熵⼒的⼀个例⼦是⽿机线,我们将⽿机线整理好放进⼝袋,下次再拿出来已经乱了。
让⽿机线乱掉的看不见的“⼒”就是熵⼒,⽿机线喜欢变成更混乱。
2. 熵⼒另⼀个具体的例⼦是弹性⼒。
⼀根弹簧的⼒,就是熵⼒。
胡克定律其实也是⼀种熵⼒的表现。
3. 万有引⼒也是熵⼒的⼀种(热烈讨论的话题)。
4. 浑⽔澄清[1]于是从微观看,熵就表现了这个系统所处状态的不确定性程度。
⾹农,描述⼀个信息系统的时候就借⽤了熵的概念,这⾥熵表⽰的是这个信息系统的平均信息量(平均不确定程度)。
最⼤熵模型我们在投资时常常讲不要把所有的鸡蛋放在⼀个篮⼦⾥,这样可以降低风险。
在信息处理中,这个原理同样适⽤。
在数学上,这个原理称为最⼤熵原理(the maximum entropy principle)。
让我们看⼀个拼⾳转汉字的简单的例⼦。
假如输⼊的拼⾳是"wang-xiao-bo",利⽤语⾔模型,根据有限的上下⽂(⽐如前两个词),我们能给出两个最常见的名字“王⼩波”和“王晓波 ”。
⾄于要唯⼀确定是哪个名字就难了,即使利⽤较长的上下⽂也做不到。
当然,我们知道如果通篇⽂章是介绍⽂学的,作家王⼩波的可能性就较⼤;⽽在讨论两岸关系时,台湾学者王晓波的可能性会较⼤。
隐马尔可夫模型用于分类隐马尔可夫模型在分类问题中的应用隐马尔可夫模型(Hidden Markov Model,HMM)是一种统计模型,广泛应用于自然语言处理、语音识别、机器翻译等领域。
本文将重点探讨隐马尔可夫模型在分类问题中的应用。
一、隐马尔可夫模型简介隐马尔可夫模型是一种基于状态转移的模型,它假设系统的状态是不可见的,只能通过观察到的数据进行推测。
隐马尔可夫模型由状态集合、观测集合、初始概率矩阵、状态转移概率矩阵和观测概率矩阵构成。
在分类问题中,我们可以将待分类的数据看作是观测序列,而分类结果则是隐藏的状态序列。
通过训练隐马尔可夫模型,我们可以得到各个状态转移的概率和观测的概率,从而进行分类。
二、隐马尔可夫模型在文本分类中的应用文本分类是自然语言处理领域的一个重要问题,它可以帮助我们对大量的文本数据进行自动分类。
隐马尔可夫模型在文本分类中的应用主要有以下几个方面:1. 词性标注隐马尔可夫模型可以用于对文本进行词性标注。
词性标注是指给文本中的每个词汇赋予其词性,如名词、动词、形容词等。
通过训练隐马尔可夫模型,可以得到各个词性的转移概率和观测概率,从而对未标注的文本进行自动标注。
2. 情感分析情感分析是指对文本中的情感进行分类,如积极、消极、中性等。
通过训练隐马尔可夫模型,可以将情感词作为观测序列,将情感类别作为隐藏状态序列,从而对未标注的文本进行情感分析。
3. 文本主题分类文本主题分类是指将文本归类到不同的主题类别中,如新闻、体育、娱乐等。
通过训练隐马尔可夫模型,可以将主题词作为观测序列,将主题类别作为隐藏状态序列,从而对未标注的文本进行主题分类。
4. 命名实体识别命名实体识别是指识别文本中的特定实体,如人名、地名、组织名等。
通过训练隐马尔可夫模型,可以将实体词作为观测序列,将实体类别作为隐藏状态序列,从而对未标注的文本进行命名实体识别。
三、隐马尔可夫模型的优缺点隐马尔可夫模型在分类问题中有着一定的优势,但也存在一些缺点。
基于改进的隐马尔科夫模型的词性标注方法袁里驰【摘要】针对隐马尔可夫(HMM)词性标注模型状态输出独立同分布等与语言实际特性不够协调的假设,对隐马尔可夫模型进行改进,引入马尔可夫族模型.该模型用条件独立性假设取代HMM模型的独立性假设.将马尔可夫族模型应用于词性标注,并结合句法分析进行词性标注.用改进的隐马尔可夫模型进行同性标注实验.实验结果表明:与条件独立性假设相比,独立性假设是过强假设,因而基于马尔可夫族模型的语言模型更符合语言等实际物理过程:在相同的测试条件下,马尔可大族模型明显好于隐马尔可夫模型,词性标注准确率从94.642%提高到97.126%.%In order to defy the unrealistic assumption of the part-of-speech tagging method based on hidden Markov models that successive observations are independent and identically distributed within a state, Markov family mode! (MFM) was introduced. Independence assumption in HMM was placed by conditional independence assumption in MFM. Markov Family model was applied to part-of-speech tagging, and syntactic parsing was combined with part-of-speech tagging. The part-of-speech tagging experiments show thaf Markov family models (MFMs) have higher performance than hidden. From the view of the statistics, the assumption of independence is stronger than the assumption of conditional independence, so language model based on MFM is more realistic than HMM language mode. Markov models (HMMs) under the same testing conditions, the precision is enhanced from 94.642% to 97.126%.【期刊名称】《中南大学学报(自然科学版)》【年(卷),期】2012(043)008【总页数】5页(P3053-3057)【关键词】隐马尔可夫模型;马尔可夫族模型;词性标注;Viterbi算法【作者】袁里驰【作者单位】江西财经大学信息学院数据与知识工程江西省重点实验室,江西南昌,330013【正文语种】中文【中图分类】TP391.1所谓词性标注[1],就是根据句子上下文中的信息给句中的每个词一个正确的词性标记。
基于改进的隐马尔科夫模型的汉语词性标注
隐马尔科夫模型被广泛应用于自然语言处理领域,其中之一就是汉语
词性标注。
改进的隐马尔科夫模型构建了一个基于词标注概率的模型集,可以有效地实现汉语词性标注功能。
1、模型构建:模型采用隐马尔可夫模型作为基础,采用复杂的无向图
模型来描述词和词性之间的联系。
在改进的隐马尔科夫模型中增加了
两个概念,分别是前一个词的词性概率(PPP)和当这个词出现在词序
列中时,以它为中心的环境概率(EPS)。
它考虑到了句子的上下文信息,即基于条件概率的序列学习(CPSL),用于驱动模型,遍历句子
所有词汇,以求出汉语词性标注最佳路径。
2、策略优化:在计算机领域,采用并行并发处理和算法优化可以有效
提高汉语词性标注的性能,减少计算时间和提高精度。
基于模型集,
可以利用编译程序,通过对文档的模式抽取识别,实现快速比较,将
时间变化趋势来提高汉语词性标注的效率。
3、模型验证:改进的隐马尔科夫模型可以将复杂的句子分解为词以及
其随时间变化的可观察状态,根据条件概率可以利用随机方法对模型
集中每个词汇均进行标记,并将标注后的序列与正确的答案进行比较,以判定模型准确率。
总之,改进的隐马尔科夫模型不仅简化了词性标注的算法处理过程,而且口语表达更自然,更有利于语义分析解释,在汉语词性标注任务中发挥了很大的作用。