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自然语言处理一些相关技术以及相关任务浅析

自然语言处理一些相关技术以及相关任务浅析

自然语言处理一些相关技术以及相关任务浅析

本文根据自己的学习以及查阅相关资料的理解总结,简要的介绍一下自然语言处理(nlp)一些相关技术以及相关任务,nlp技术包括基础技术和应用技术。后续会抽空继续分专题完善这一个系列。限于作者水平有限,其中难免有错漏之处,欢迎读者斧正。

发展

一般认为1950 年图灵提出著名的“图灵测试”是自然语言处理思想的开端。20 世纪50 年代到70 年代自然语言处理主要采用基于规则的方法。基于规则的方法不可能覆盖所有语句,且对开发者的要求极高。这时的自然语言处理停留在理性主义思潮阶段。

70 年代以后随着互联网的高速发展,语料库越来越丰富以及硬件更新完善,自然语言处理思潮由理性主义向经验主义过渡,基于统计的方法逐渐代替了基于规则的方法。

从2008 年到现在,由于深度学习在图像识别、语音识别等领域不断取得突破,人们也逐渐开始引入深度学习来做自然语言处理研究,由最初的词向量到2013 年word2vec,将深度学习与自然语言处理的结合推向了高潮,并且在机器翻译、问答系统、阅读理解等领域取得了一定成功。再到最近的emlo、bert等,也许正在揭开下一个篇章。

定义

自然语言是指汉语、英语等人们日常使用的语言,是随着人类社会发展自然而然的演变而来的语言,不是人造的语言,自然语言是人类学习生活的重要工具。或者说,自然语言是指人类社会约定俗成的,区别于人工语言,如程序设计的语言。

处理包含理解、转化、生成等过程。自然语言处理,是指用计算机对自然语言的形、音、义等信息进行处理,即对字(如果是英文即为字符)、词、句、段落、篇章的输入、输出、识别、分析、理解、生成等的操作和加工。实现人机间的信息交流,是人工智能界、计算机科学和语言学界所共同关注的重要问题。所以自然语言处理也被誉为人工智能的掌上明珠。

可以说,自然语言处理就是要计算机理解自然语言,自然语言处理机制涉及两个流程,包

人工智能教案,07章 自然语言处理7.1 概述

7.1 概述 自然语言是指人类语言集团的本族语,如汉语、英语、日语等,以及人类用与交流的非发声语言,如手语、旗语等。自然语言是相对于人造语言而言的。人造语言是指世界语或计算机的各种程序设计语言。 众所周知,语言是思维的载体,是人际交流的最重要工具。 在人类历史上以语言文字形式记载和流传的知识占到知识总量的80%以上。就计算机的应用而言,据统计用于数学计算的仅占10%,用于过程控制的不到5%,其余85%左右都是用于语言文字的信息处理。在信息化社会中,语言信息处理的技术水平和每年所处理的信息总量已成为衡量一个国家现代化水平的重要标志之一。 在社会发展需求下,自然语言理解作为语言信息处理技术的一个高层次的重要方向,一直是人工智能界所关注的核心课题之一。显然,如果计算机能够理解自然语言,人-机间的信息交流能够以人们所熟悉的本族语言来进行,那将是计算技术的一项重大突破。另一方面,由于创造和使用自然语言是人类高度智能的表现,因此对自然语言理解的研究也有助于揭开人类智能的奥秘,深化我们对语言能力和思维本质的认识。 那么什么叫"自然语言理解"?正如什么是"智能"一样,对于"理解"这个术语也存在着各式各样的认识。在人工智能界,或者语言信息处理领域中,人们普遍认为可以采用著名的图灵

(Turing)试验来判断计算机是否"理解"了某种自然语言。 相比较人工智能其它领域,自然语言理解是难度大,进展小的。至今为止未能达到很高的水平。 Turing提出的智能实验,参加者是计算机、被实验的人以及主持实验的人。由主持人提出问题,计算机和被实验的人来回答,被实验者在回答问题时尽可能的向主持人表示他是"真正"的人,计算机也尽可能逼真的模仿人的思维。如果主持人通过听取对问题的回答分辨不出哪个是人的回答,哪个是机器的回答时,便可认为被试验的计算机是有智能的了。有人对这样设计的实验提出了疑义,他们认为这种实验只反映了结果的比较而没有涉及思维的过程,而且也没明确此人是个孩子还是有良好素质的成年人参加了实验。当一个计算机系统能给出有关问题的正确答案或有用的建议、而解决问题所用的概念和推理与人相当、还能解释推理过程时,便可说这样的计算机系统是有智能的了。 本章将讨论自然语言理解的概念、发展简史以及系统组成与模型等;然后,逐一研究语言的自动分析、句子的自动理解、语言的自动生成和机器翻译等重要问题。 7.1.1 自然语言理解 怎样判断一个机器对人类的自然语言是理解了?没有通用的答案。通常我们同样可以用"图灵"实验来得到结论。判断"自然语言理解"的主要方面有如右页所示: ·问题应答:机器能正确的回答输入文本的有关问题。

人工智能时代下的自然语言处理技术发展应用

人工智能时代下的自然语言处理技术发展应用 摘要:如今,随着人工智能的迅速发展,自然语言处理技术已经成为互联网应 用中的一个炙手可热的研究方向,各大公司也都投入巨额资金和高端人力。但是,在高速发展过程中的自然语言处理技术仍然面临着巨大挑战。在这样的背景下, 本文主要探讨了人工智能时代下的自然语言处理技术发展应用有关内容,可供参考。 关键词:人工智能;自然语言;处理技术;发展应用 1自然语言处理的概述 自然语言处理是使用计算机对自然语言的音,形,义进行处理,即对字、词、句、篇章的输入、输出、识别、分析、理解、生成的操作和加工。主要包括自然 语言理解和自然语言生成两个流程。其中自然语言理解是指计算机能够理解自然 语言的意义。自然语言生成是指计算机能够以自然语言来表达给定的意图。 2自然语言处理的相关技术和应用分析 2.1个性化智能推荐 个性化智能推荐以自然语言文本挖掘为基础,具有信息过滤的作用,能够以 用户档案或者历史行为记录为依据,对用户的兴趣爱好进行学习,进而围绕给定 物品岀发,对用户的偏好或者评分进行预测。电子商务发展过程当中,信息处理 面临着信息过载的问题,用户如何在快速增长的资源中对自己所需信息进行准确 定位,是一个重要的问题,正如同商家需要向用户提供精准恰当的服务一般,都 存在一定难度。推荐系统的诞生极大地缓解了这个困难。通过跟踪用户在商城的 浏览、选购、下单等行为,提供基于用户行为的商品推荐,提高商品曝光率和用 户决策效率。“猜你喜欢”、“购买过此商品的用户还购买过……”对于离不开社交平台、电商、生活服务的现代互联网用户来说,个性化推荐已经不是什么新鲜事儿。它改变了商家与用户的沟通方式,加强了和用户之间的交互性。据报道,推荐系 统给亚马逊带来了35%的销售收入,给Netflix带来了高达75%的消费,而且Youtube主页上60%的浏览来自推荐服务。在新闻服务领域,以细分化的数据分 析为基础的个性化新闻推送已经成为新闻客户端的重要方式。通过用户个人的信 息阅读内容、时长、评论等偏好,以及社交网络甚至所使用的移动终端设备机型等,综合分析用户所关注的信息源与信息核心词汇,进而进行专业的细化分析, 从而进行新闻整理推送,基本实现了新闻的个人定制服务.让平台更“懂”用户,提 升了用户体验和粘性。 2.2语音识别技术 以机器为支持来对过程进行识别和理解,促进语音信号向文本与命令技术的 转变,这就是语音识别技术的整个过程,从本质上来说,就是确保人类的语言能 够为机器所理解,促进人类语音词汇内容向计算机可读数据的转化,从而满足应 用需求。在这一过程当中,需要将连续讲话进行合理分解,建立规则以准确理解 语义。前端降噪、语音切割分帧等都是语音识别技术的重要流程,可将其框架分 为声学模型、语言模型以及解码这三个方面。在智能家居领域,普通家庭都会有 很多需要红外遥控器控制的家电,由于红外线传输会受到空间位置影响,一个可 将多个遥控设备集中于一体并且可以通过声音控制其常用功能的集成设备,能自 动切断电源,调换频道。双手没有空闲的状态下,可以通过语音来与智能音箱进

浅谈自然语言处理

浅谈自然语言处理 摘要 主要阐述了自然语言处理的定义,发展历史,并对其研究内容,以及目前相关领域的应用加以讨论。最后对自然语言处理的未来发展趋势做简单的介绍。 关键词 自然语言处理 Abstract The definition and the development history of Natural Language Processing(NLP) are explained,the research content and the applications in interrelated areas of NLP are discussed.And the develop direction of NLP in the future are simply introduced. Key Words: Natural Language Processing(NLP)

0.引言 早在计算机还未出现之前,英国数学家A.M.Turing便已经预见到未来计算机将会对自然语言处理研究提出新的问题。他指出,在未来我们可以“教机器英语并且说英语。”同时他觉得“这个过程可以仿效教小孩子说话的那种办法进行”。这便是最早关于自然语言处理概念的设想。 人类的逻辑思维以语言为形式,人类的多种智能都与语言有着密切的联系。所以用自然语言与计算机进行通信是计算机出现以来人们一直所追求的目标。 1.什么是然语言处理 美国计算机科学家Bill Manaris(马纳瑞斯)在1999年出版的《计算机进展》(Advances Computers)第47卷的《从人—机交互的角度看自然语言处理》一文中,曾经给自然与然处理提出了如下定义:“自然语言处理可以定义为研究在人与人交际中的语言问题的一门学科。自然语言处理要研制表示语言能力(linguistic competence)和语言应用(linguistic performance)的模型,建立计算框架来实现这样的语言模型,提出相应的方法来不断地完善这样的语言模型,根据这样的语言模型设计各种实用系统,并探讨这些实用系统的评测技术。”这个定义被广泛的接受,它比较全面的地表达了计算机对自然语言的研究和处理。 简单来说,自然语言处理就是一门研究能实现人鱼计算机之间用自然语言处理进行有效的通信与方法的一门学科,它是计算机科学领域与人工智能领域中的一个重要方向。普遍认为它主要是应用计算机技术,通过可计算的方法对自然语言处理的各级语言单位(字,词,语句,篇章等)进行转换,传输,存储,分析等加工处理的学科,是一门融合了语言学,计算机学,数学等学科于一体的交叉性学科。 互联网技术的发展,极大地推动了信息处理技术的发展,也为信息处理技术不断提出新的需求,语言作为信息的载体,语言处理技术已经日益成为全球信息化和我国社会及经济发展的重要支撑技术。

自然语言理解技术

自然语言理解技术,未来人工智能的核动力 摘要:自然语言理解是人工智能研究重要的领域之一,同时也是目前前沿的难题之一。它研究能实现人与计算机之间用自然语言进行有效通信的各种理论和方法,是未来人工智能的核动力。因此理解自然语言理解以及自然语言理解技术的含义,阐述自然语言理解的研究及其相关应用,综述自然语言理解技术研究方向变化并对自然语言理解的发展前景进行分析和展望,是十分有意义的。 关键词:自然语言理解技术;智能信息服务; 1.引言: 随着计算机科学的不断发展和成熟,计算机应用开始迈人知识处理、语言理解阶段,人们对计算机的智能提出了新的要求随着社会的日益信息化,人们越来越强烈地希望能更好地同计算机交流。自然语言就是这样一个媒介。 2. 1自然语言理解的含义: 广义的“语言”是任何一种有结构的符号系统。其中, 最重要的两类语言,自然语言和形式语言。而狭义的“语言”是人类在社会牛活中发展出来的用来互相交际的声音符号系统,是“自然语言”。 “自然语言理解”即Natural Language Understanding 俗称人机对话,指的就是使计算机来按照这种语言所表达的意义做出相应反应的机制。它主要研究用电子计算机模拟人的语言交际过程,使计算机能理解和运用人类社会的自然语言如汉语、英语等,实现人机之间的自然语言通信,以代替人的部分脑力劳动,包括查询资料、解答问题、摘录文献、汇编资料以及一切有关自然语言信息的加工处理。这在当前新技术革命的浪潮中占有十分重要的地位。自然语言理解是计算机科学中的一个引人入胜的、富有挑战性的课题。从计算机科学特别是从人工智能的观点看,自然语言理解的任务是建立一种计算机模型,这种计算机模型能够给出象人那样理解、分析并回答自然语言(即人们日常使用的各种通俗语言)的结果。2. 1自然语言理解技术的含义: 首先, 自然语言是极其复杂的符号系统。一个人尽管可以对自己的母语运用自如, 但却无法把自己母语的构成规律、意义的表达规律和语言使用的规律用计算机可以接受的方式彻底说清楚。传统的语言学是在没有计算机参照的条件下发展起来的, 虽然为自然语言理解积累了宝贵的财富, 但那是讲给人的, 真正要让语言学知识变成计算机上可操作的, 绝不是那么简单, 也不能那么模糊。这个目标的实现,需要大量又懂语言学又懂计算机的人在正确的技术路线的指导下一起做非常大规模的基本建设, 绝不是一拍脑袋想出个“绝招”就能解决的。 其次, 自然语言的各个层次上都含有巨大的不确定性。在语音和文字层次上,有一字多

NLP入门 实战必读:一文教会你最常见的10种自然语言处理技术(附代码)

大数据文摘作品 编译:糖竹子、吴双、钱天培 自然语言处理(NLP)是一种艺术与科学的结合,旨在从文本数据中提取信息。在它的帮助下,我们从文本中提炼出适用于计算机算法的信息。从自动翻译、文本分类到情绪分析,自然语言处理成为所有数据科学家的必备技能之一。 在这篇文章中,你将学习到最常见的10个NL P任务,以及相关资源和代码。

为什么要写这篇文章? 对于处理NL P问题,我也研究了一段时日。这期间我需要翻阅大量资料,通过研究报告,博客和同类NL P问题的赛事内容学习该领域的最新发展成果,并应对NL P处理时遇到的各类状况。 因此,我决定将这些资源集中起来,打造一个对N L P常见任务提供最新相关资源的一站式解决方案。下方是文章中提到的任务列表及相关资源。那就一起开始吧。 目录: 1.词干提取

2.词形还原 3.词向量化 4.词性标注 5.命名实体消岐 6.命名实体识别 7.情感分析 8.文本语义相似分析 9.语种辨识 10.文本总结 1.词干提取 什么是词干提取?词干提取是将词语去除变化或衍生形式,转换为词干或原型形式的过程。词干提取的目标是将相关词语还原为同样的词干,哪怕词干并非词典的词目。例如,英文中: 1.b e a u t i f u l和b e a u t i f u l l y的词干同为b e a u t i 2.G o o d,b e t t e r和b e s t的词干分别为g o o d,b e t t e r和b e s t。 相关论文:M a r t i n P o r t e r的波特词干算法原文

相关算法:在P yt h o n上可以使用P o r t e r2词干算法 (h t t p s://t a r t a r u s.o r g/m a r t i n/P o r t e r S t e m m e r/d e f.t xt) 程序实现:这里给出了在p yt h o n的s t e mm i n g库中使用 (https://https://www.wendangku.net/doc/bf7030227.html,/mchaput/stemming/src/5c242aa592a6 d4f0e9a0b2e1afdca4fd757b8e8a/stemming/porter2.py?at=d efault&fileviewer=file-view-default) P o r t e r2算法做词干提取的代码: #!pip install stemmingfrom stemming.porter2 import stem stem("casually") 2.词形还原 什么是词形还原?词形还原是将一组词语还原为词源或词典的词目形式的过程。还原过程考虑到了P O S问题,即词语在句中的语义,词语对相邻语句的语义等。例如,英语中: 1.b e a u t i f u l和b e a u t i f u l l y被分别还原为b e a u t i f u l和b e a u t i f u l l y。 2.g o o d,b e t t e r和b e st被分别还原为g o o d,g o o d和g o o d 相关论文1:这篇文章详细讨论了词形还原的不同方法。想要了解传统词形还原的工作原理必读。(h t t p://www.i j r a t.o r g/d o wn l o a d s/i c a t e st2015/I CA TE S T-2015127.p d f)

自然语言处理的关键技术

自然语言处理的关键技术 自然语言处理技术是所有与自然语言的计算机处理有关的技术的统称,其目的是使计算机理解和接受人类用自然语言输入的指令,完成从一种语言到另一种语言的翻译功能。自然语言处理技术的研究,可以丰富计算机知识处理的研究内容,推动人工智能技术的发展。下面我们就来了解和分析自然语言处理的关键技术。 一、常用技术分类 1、模式匹配技术 模式匹配技术主要是计算机将输入的语言内容与其内已设定的单词模式与输入表达式之间的相匹配的技术。例如计算机的辅导答疑系统,当用户输入的问题在计算机的答疑库里找到相匹配的答案时,就会完成自动回答问题的功能。但是不能总是保证用户输入的问题能得到相应的回答,于是很快这种简单匹配式答疑系统有了改进。答疑库中增加了同义词和反义词,当用户输入关键词的同义词或反义词时,计算机同样能完成答疑,这种改进后的系统被称为模糊匹配式答疑系统。 2、语法驱动的分析技术

语法驱动的分析技术是指通过语法规则,如词形词性、句子成分等规则,将输入的自然语言转化为相应的语法结构的一种技术。这种分析技术可分为上下文无关文法、转换文法、ATN文法。上下文无关文法是最简单并且应用最为广泛的语法,其规则产生的语法分析树可以翻译大多数自然语言,但由于其处理的词句无关上下文,所以对于某些自然语言的分析是不合适的。转换文法克服了上下文无关文法中存在的一些缺点,其能够利用转换规则重新安排分析树的结构,即能形成句子的表层结构,又能分析句子的深层结构。但其具有较大的不确定性。ATN文法扩充了转移网络,比其他语法加入了测试集合和寄存器,它比转移文法更能准确地分析输入的自然语言,但也具有复杂性、脆弱性、低效性等缺点。3、语义文法 语义文法的分析原理与语法驱动相似,但其具有更大的优越性。语义文法中是对句子的语法和语义的共同分析,能够解决语法驱动分析中单一对语法分析带来的不足。它能够根据句子的语义,将输入的自然语言更通顺地表达出来,除去一些语法正确但不合语义的翻译。但是语义文法分析仍然有不容忽视的缺点,其分析的语句中有时会出现不合语法的现象,并且这类分析较为复杂,语义类难以确定,语义的规则太多……因此,语义文法技术仍需要改进措施。 4、格框架约束分析技术

基于自然语言处理的主观题智能阅卷技术

龙源期刊网 https://www.wendangku.net/doc/bf7030227.html, 基于自然语言处理的主观题智能阅卷技术 作者:柏雪 来源:《计算机光盘软件与应用》2013年第07期 摘要:本文主要探讨使用自然语言处理技术来实现主观题智能阅卷的方法,使用到的关键技术包括分词、句法分析、词语相似度计算以及句子相似度计算。文章对如何使用这些关键技术来实现主观题智能阅卷系统进行了详细的阐述。 关键词:智能阅卷;分词;词语相似度计算;句子相似度计算 中图分类号:TP391.7文献标识码:A文章编号:1007-9599 (2013) 07-0000-02 随着计算机技术和通信技术的高速发展,计算机已经应用到人们生活中的各个领域。在教育领域中,计算机实现试卷自动评阅是教育系统智能化必备的功能。一方面,计算机智能阅卷能避免人为的误差,能够更客观的反映出评阅结果,保证了阅卷的客观公正性。另一方面,电脑阅卷省去了老师在传统阅卷模式中主观题阅卷的体力劳动,让老师省出更多时间和精力用在教学工作中。 主观题智能阅卷主要采用的技术路线是自然语言处理技术。按照主观题的评分流程,阅卷系统主要分为五个部分:分句、分词、句法分析、词语相似度计算以及句子的相似度计算。 1分句 将答案分句是评分的第一个步骤,分句的粒度大小也将影响评分结果。本文将根据特定的标点符号(句号、问号、分号、感叹号)作为句子的分隔符,将句子分为若干子句。在对参考答案进行分句的时候,需要将之前录入的权值赋值给对应的每个子句。最后题目的得分应该是各子句相似度的加权求和,用S具体计算如式(1): (1) Simi表示第i句的相似度,?i表示第i句的权值,i取值范围为[0,n],n为子句的个数。值得注意的是,参考答案每句话的权重是根据句子结束的标点符号来分配的,因此参考答案录入和学生答题的时候每句话的标点符号必须正确填写。 2分词 由于分词及词性标注对准确率要求较高,如果这两个步骤出现错误,将会对后续步骤产生严重影响。因此本文初步考虑使用已经相对成熟得分词工具来进行分词和词性标注。本文选择的分词工具是中科院计算机研究所开发的ICTCLAS系统,它是最早的中文开源分词项目之一。ICTCLAS提供了无词典分词及词性标注接口。它的分词速度单机可达966KB/S,分词精

从语言学到深度学习nlp一文概述自然语言处理

从语言学到深度学习nlp一文概述自然语言处理 自然语言处理(NLP)近来因为人类语言的计算表征和分析而获得越来越多的关注。它已经应用于许多如机器翻译、垃圾邮件检测、信息提取、自动摘要、医疗和问答系统等领域。本论文从历史和发展的角度讨论不同层次的NLP 和自然语言生成(NLG)的不同部分,以呈现NLP 应用的各种最新技术和当前的趋势与挑战。 1 前言 自然语言处理(NLP)是人工智能和语言学的一部分,它致力于使用计算机理解人类语言中的句子或词语。NLP 以降低用户工作量并满足使用自然语言进行人机交互的愿望为目的。因为用户可能不熟悉机器语言,所以NLP 就能帮助这样的用户使用自然语言和机器交流。 语言可以被定义为一组规则或符号。我们会组合符号并用来传递信息或广播信息。NLP 基本上可以分为两个部分,即自然语言理解和自然语言生成,它们演化为理解和生成文本的任务(图1)。 图1:NLP 的粗分类 语言学是语言的科学,它包括代表声音的音系学(Phonology)、代表构词法的词态学(Morphology)、代表语句结构的句法学(Syntax)、代表理解的语义句法学(Semantics

syntax)和语用学(Pragmatics)。 NLP 的研究任务如自动摘要、指代消解(Co-Reference Resolution)、语篇分析、机器翻译、语素切分(Morphological Segmentation)、命名实体识别、光学字符识别和词性标注等。自动摘要即对一组文本的详细信息以一种特定的格式生成 一个摘要。指代消解指的是用句子或更大的一组文本确定哪些词指代的是相同对象。语篇分析指识别连接文本的语篇结构,而机器翻译则指两种或多种语言之间的自动翻译。词素切分表示将词汇分割为词素,并识别词素的类别。命名实体识别(NER)描述了一串文本,并确定哪一个名词指代专有名词。光学字符识别(OCR)给出了打印版文档(如PDF)中间的文字信息。词性标注描述了一个句子及其每个单词的词性。虽然这些NLP 任务看起来彼此不同,但实际上它们经常多个任务协同处理。 2 NLP 的层级 语言的层级是表达NLP 的最具解释性的方法,能通过实现内容规划(Content Planning)、语句规划(Sentence Planning)与表层实现(Surface Realization)三个阶段,帮助NLP 生成文本(图2)。 图2:NLP 架构的阶段 语言学是涉及到语言、语境和各种语言形式的学科。与NLP 相关的重要术语包括:

自然语言处理的单词嵌入及表征方法

自然语言处理的单词嵌入及表征方法 简介 过去几年,深度神经网络在模式识别中占绝对主流。它们在许多计算机视觉任务中完爆之前的顶尖算法。在语音识别上也有这个趋势了。 虽然结果好,我们也必须思考……它们为什么这么好使? 在这篇文章里,我综述一下在自然语言处理(NLP)上应用深度神经网络得到的一些效果极其显著的成果。我希望能提供一个能解释为何深度神经网络好用的理由。我认为这是个非常简练而优美的视角。 单隐层神经网络 单隐层神经网络有一个普适性(universality):给予足够的隐结点,它可以估算任何函数。这是一个经常被引用的理论,它被误解和应用的次数就更多了。 本质上这个理论是正确的,因为隐层可以用来做查询表。 简单点,我们来看一个感知器网络(perceptron network)。感知器(perceptron)是非常简单的神经元,如果超过一个阈值它就会被启动,如果没超过改阈值它就没反应。感知器网络的输入和输出都是是二进制的(0和1)。 注意可能的输入个数是有限的。对每个可能的输入,我们可以在隐层里面构建一个只对这个输入有反应的神经元(见注解1)。然后我们可以利用这个神经元和输出神经元之间的连接来控制这个输入下得到的结果(见注解2)。

这样可以说明单隐层神经网络的确是有普适性的。但是这也没啥了不起的呀。你的模型能干和查询表一样的事并不能说明你的模型有任何优点。这只能说明用你的模型来完成任务并不是不可能的罢了。 普适性的真正意义是:一个网络能适应任何你给它的训练数据。这并不代表插入新的数据点的时候它能表现地很理想。 所以普适性并不能解释为什么神经网络如此好用。真正的原因比这微妙得多…为了理解它,我们需要先理解一些具体的成果。 单词嵌入(Word Embeddings) 我想从深度学习研究的一个非常有意思的部分讲起,它就是:单词嵌入(word embeddings)。在我看来,单词嵌入是目前深度学习最让人兴奋的领域之一,尽

自然语言处理大纲

课程编号:S0300010Q 课程名称:自然语言处理 开课院系:计算机科学与技术学院任课教师:关毅刘秉权 先修课程:概率论与数理统计适用学科范围:计算机科学与技术 学时:40 学分:2 开课学期:秋季开课形式:课堂讲授 课程目的和基本要求: 本课程属于计算机科学与技术学科硕士研究生学科专业课。计算机自然语言处理是用计算机通过可计算的方法对自然语言的各级语言单位进行转换、传输、存贮、分析等加工处理的科学。是一门与语言学、计算机科学、数学、心理学、信息论、声学相联系的交叉性学科。通过本课程的学习,使学生掌握自然语言(特别是中文语言)处理技术(特别是基于统计的语言处理技术)的基本概念、基本原理和主要方法,了解当前国际国内语言处理技术的发展概貌,接触语言处理技术的前沿课题,具备运用基本原理和主要方法解决科研工作中出现的实际问题的能力。为学生开展相关领域(如网络信息处理、机器翻译、语音识别)的研究奠定基础。 课程主要内容: 本课程全面阐述了自然语言处理技术的基本原理、实用方法和主要应用,在课程内容的安排上,既借鉴了国外学者在计算语言学领域里的最新成就,又阐明了中文语言处理技术的特殊规律,还包括了授课人的实践经验和体会。 1 自然语言处理技术概论(2学时) 自然语言处理技术理性主义和经验主义的技术路线;自然语言处理技术的发展概况及主要困难;本学科主要科目;本课程的重点与难点。 2 自然语言处理技术的数学基础(4学时) 基于统计的自然语言处理技术的数学基础:概率论和信息论的基本概念及其在语言处理技术中的应用。如何处理文本文件和二进制文件,包括如何对文本形式的语料文件进行属性标注;如何处理成批的文件等实践内容 3 自然语言处理技术的语言学基础(4学时) 汉语的基本特点;汉语的语法功能分类体系;汉语句法分析的特殊性;基于规则的语言处理方法。ASCII字符集、ASCII扩展集、汉字字符集、汉字编码等基础知识。 4 分词与频度统计(4学时) 中文分词技术的发展概貌;主要的分词算法;中文分词技术的主要难点:切分歧义的基本概念与处理方法和未登录词的处理方法;中外人名、地名、机构名的自

自然语言处理论文:国内自然语言处理研究热点分析

自然语言处理论文:国内自然语言处理研究热点分析[摘要]在确定国内自然语言处理领域使用频率最高的61个关键词的基础上,运用共词分析法,以SPSS 软件为工具,通过因子分析和聚类分析的方法,井借鉴相关研究结果,探讨国内自然语言处理研究现状及研究热点。 [关键词]自然语言处理共词分析法聚类分析因子分析 1引言 最早的自然语言处理方面的研究工作是机器翻译。1949年,美国人威弗首先提出了机器翻译设计方案。从20世纪40年代算起,自然语言处理的研究已经有印多年的历史了,随着信息网络时代的到来,它已经成为了现代语言学中一个颇为引人注目的学科。美国计算机科学家Bill Manaris(马纳利斯)在1999年出版的《计算机进展》(Advances in Computers)第47卷的《从人一机交互的角度看自然语言处理》一文中,曾经给自然语言处理提出了如下的定义: “自然语言处理可以定义为研究在人与人交际中以及在人与计算机交际中的语言问题的一门学科。自然语言处理要研制表示语言能力(Linguistic Compe-tence)和语言应用(Linguistic Performance)的模型,建立计算框架来实现这样的语言模型,提出相应的方法来不断地完善这样的语言模型,根据这样的语言模型设计各种实用系统,并探讨这些实用系统的评测技术”。 这个定义比较全面地说明了自然语言处理的性质和学科定位,国内外学者普遍认同这个定义。 在自然语言处理研究发展的60多年间,国外该领域经历了萌芽期、发展期和繁荣期三个时期,并取得了丰富的研究成果。相比之下,国内在该领域较为系统的研究成果则为数不多,主要是由于早期受到汉语信息处理一些预处理技术的制约(如汉字编码、汉语分词等),到真正开始汉语自然语言理解研究时,已经比国外晚了20多年。但是,经过20多年的发展,汉语自然语言处理技术也获得了长足的进步,在机器翻译、语料库、语篇理解、概念层次网络等领域取得了一些重要成果。 本文拟采用共词分析方法,通过对国内自然语言处理领域文献中高频关键词共同出现频率规律的分析,深入揭示其研究热点以及研究现状,为其他从事自然语言处理研究的学者提供参考。 2研究方法 共词分析法(Co-term Analysis)在图书情报界的应用非常广泛,是文献计量学的一种重要方法,也是内容分析法的常用方法之一。最先提出共词分析方法的是Callon等人,其后这种方法被广泛使用。共词方法的思想来源于文献计量学的引文耦合与共被引概念,即当两个能够表达某一学科领域研究主题或研究方向的专业术语(一般为主题词或关键词)在同一篇文献中出现时,表明这两个词之间具有一定的内在关系,并且出现的次数越多,表明它们的关系越密切、距离越近。利用现代统计技术如因子分析、聚类分析和多维尺度分析等多元分析方法,可以进一步按这种“距离”将一个学科内的重要关键词加以分类,从而归纳出该学科的研究现状、热点和内容。不仅如此。利用现代信息技术和统计软件图形显示功能,还能够将分析结果直观形象地显现出来,进而达到可视化的效果。 用共词分析法分析国内自然语言处理领域的研究热点。需要通过四个步骤完成:①,确定国内该研究领域主要关键词;②建立关键词共词矩阵;③选取多元统计方法对所建矩阵进行统计分析;④对所获得的数据进行分析。 3数据来源与关键词获取 3.1数据来源 在中国期刊网(CNKi)上,以“自然语言处理”为关键词,检索时间范围为CNKI默认的年限。选择了四个数据库,分别是中国学术期刊网络出版总库、中国博士学位论文全文数据库、中国优秀硕士学位论文全文数据库、中国重要会议论文全文数据库等,并以关键词为检索字段,采用精确检索的方式检索出2233篇文献,然后从CNKI上下载这些文献的题录数据。

自然语言处理技术分享1

内容大概分为:自然语言处理的简介、关键技术、流程及应用。 首先,介绍一下什么是自然语言处理(也叫自然语言理解): 语言学家刘涌泉在《大百科全书》(2002)中对自然语言处理的定义为:“自然语言处理是人工智能领域的主要内容,即利用电子计算机等工具对人类所特有的语言信息(包括口语信息和文字信息)进行各种加工,并建立各种类型的人-机-人系统,自然语言理解是其核心,其中包括语音和语符的自动识别以及语音的自动合成。” 从微观上讲,自然语言理解是指从自然语言到机器(计算机系统)内部之间的一种映射。 从宏观上看,自然语言理解是指机器能够执行人类所期望的某些语言功能。这些功能包括: ①回答有关提问;计算机正确地回答用自然语言输入的有关问题 ②提取材料摘要;机器能产生输入文本的摘要 ③同词语叙述;机器能用不同的词语和句型来复述输入的自然语言信息 ④不同语言翻译。机器能把一种语言翻译成另外一种语言 自然语言处理的关键技术 自然语言处理的关键技术包括:词法分析、句法分析、语义分析、语用分析和语句分析。 1.词法分析 词法分析的主要目的是从句子中切分出单词,找出词汇的各个词素,并确定其词义。 词法分析包括词形和词汇两个方面。一般来讲,词形主要表现在对单词的前缀、后缀等的分析,而词汇则表现在对整个词汇系统的控制。在中文全文检索系统中,词法分析主要表现在对汉语信息进行词语切分,即汉语自动分词技术。通过这种技术能够比较准确的分析用户输入信息的特征,从而完成准确的搜索过程。它是中文全文检索技术的重要发展方向。 不同的语言对词法分析有不同的要求,例如英语和汉语就有较大的差距 汉语中的每个字就是一个词素,所以要找出各个词素是相当容易的,但要切分出各个词就非常难。 如”我们研究所有东西“,可以是“我们——研究所——有——东西”也可是“我们——研究——所有——东西”。

自然语言处理的应用及发展趋势

自然语言处理的应用及发展趋势 摘要本文主要阐述了自然语言处理的研究内容,以及对目前相关领域的应用加以讨论。自然语言处理的研究内容主要有四大块[1-2]:语言学方向、数据处理方向、人工智能和认知科学方向、语言工程方向。最后对自然语言处理的未来发展趋势做简单的介绍。 关键词自然语言处理应用发展趋势 一.自然语言处理的研究内容 自然语言处理的范围涉及众多方面,如语音的自动识别与合成,机器翻译,自然语言理解,人机对话,信息检索,文本分类,自动文摘,等等。我们认为,这些部门可以归纳为如下四个大的方向: (1)语言学方向 本方向是把自然语言处理作为语言学的分时来研究,它之研究语言及语言处理与计算相关的方面,而不管其在计算机上的具体实现。这个方向最重要的研究领域是语法形式化理论和数学理论。 (2)数据处理方向 是把自然语言处理作为开发语言研究相关程序以及语言数据处理的学科来研究。这一方向早起的研究有属于数据库的建设、各种机器可读的电子词典的开发,近些年来则有大规模的语料库的涌现。 (3)人工智能和认知科学方向 在这个方向中,自然语言处理被作为在计算机上实现自然语言能力的学科来研究,探索自然语言理解的只能机制和认知机制。这一方向的研究与人工智能以及认知科学关系密切。 (4)语言工程方向 主要是把自然语言处理作为面向实践的、工程化的语言软件开发来研究,这一方向的研究一般称为“人类语言技术”或者“语言工程”。 二.自然语言处理的应用 以上所提及的自然语言处理的四大研究方向基本上涵盖了当今自然语言处理研究的内容,更加细致的说,自然语言处理可以进一步细化为以下13项研究内容,也即为自然语言处理的应用方向,这13个应用方向分别是[3]:口语输入、

自然语言处理两千字

自然语言处理 信计1101 郭东旭 20111399 早在计算机还未出现之前,英国数学家A.M.Turing便已经预见到未来计算机将会对自然语言处理研究提出新的问题。他指出,在未来我们可以“教机器英语并且说英语。”同时他觉得“这个过程可以仿效教小孩子说话的那种办法进行”。这便是最早关于自然语言处理概念的设想。 人类的逻辑思维以语言为形式,人类的多种智能都与语言有着密切的联系。所以用自然语言与计算机进行通信是计算机出现以来人们一直所追求的目标。 一.什么是然语言处理 美国计算机科学家Bill Manaris(马纳瑞斯)在1999年出版的《计算机进展》(Advances Computers)第47卷的《从人—机交互的角度看自然语言处理》一文中,曾经给自然与然处理提出了如下定义:“自然语言处理可以定义为研究在人与人交际中的语言问题的一门学科。自然语言处理要研制表示语言能力(linguistic competence)和语言应用(linguistic performance)的模型,建立计算框架来实现这样的语言模型,提出相应的方法来不断地完善这样的语言模型,根据这样的语言模型设计各种实用系统,并探讨这些实用系统的评测技术。”这个定义被广泛的接受,它比较全面的地表达了计算机对自然语言的研究和处理。 简单来说,自然语言处理就是一门研究能实现人鱼计算机之间用自然语言处理进行有效的通信与方法的一门学科,它是计算机科学领域与人工智能领域中的一个重要方向。普遍认为它主要是应用计算机技术,通过可计算的方法对自然语言处理的各级语言单位(字,词,语句,篇章等)进行转换,传输,存储,分析等加工处理的学科,是一门融合了语言学,计算机学,数学等学科于一体的交叉性学科。 互联网技术的发展,极大地推动了信息处理技术的发展,也为信息处理技术不断提出新的需求,语言作为信息的载体,语言处理技术已经日益成为全球信息化和我国社会及经济发展的重要支撑技术。 二.自然语言处理的发展历史 自然语言处理的发展大致经历了4个阶段:1956年以前的萌芽期;1957-1970年的快速发展期;1971 -1993年的低谷的发展期和1994年至今的复苏融合期。 萌芽期(1956年以前) 1956年以前,可以看作自然语言处理的基础研究阶段。一方面,人类文明经过了几千

自然语言处理技术在中文全文检索中的应用

3本文为国家社会科学基金项目“基于中文X ML 文档的全文检索研究”的成果之一,项目编号:04CT Q005。 ●熊回香,夏立新(华中师范大学 信息管理系,湖北 武汉 430079) 自然语言处理技术在中文全文检索中的应用 3 摘 要:自然语言处理技术是中文全文检索的基础。首先介绍了全文检索技术及自然语言处理技术,接着详细地阐述了自然语言处理技术在中文全文检索中的应用,并对目前基于自然语言处理技术的中文全 文检索技术的局限性进行了分析,探讨了中文全文检索技术的未来发展方向。 关键词:自然语言处理;全文检索;智能检索 Abstract:Natural language p r ocessing technol ogy is the basis of Chinese full 2text retrieval .This paper firstly intr oduces the full 2text retrieval technol ogy and natural language p r ocessing technol ogy .Then,it gives a detailed 2descri p ti on of the app licati on of natural language p r ocessing technol ogy in Chinese full 2text retrieval .The p resent li m itati ons of the Chinese full 2text retrieval system based on natural language p r ocessing technol ogy is als o ana 2lyzed .Finally,the paper exp l ores the devel opment trend of Chinese full 2text retrieval technol ogy in future . Keywords:natural language p r ocessing;full text retrieval;intelligent retrieval 随着社会网络化、信息化程度的日益提高,网上信息呈指数级剧增,人们越来越强烈地希望用自然语言同计算机交流,并能方便、快捷、准确地从互联网上获得有价值的信息,因此,自然语言处理技术和中文全文检索技术成为当今计算机科界、语言学界、情报学界共同关注的课题,并共同致力于将自然语言处理技术的研究成果充分运用到全文检索中,从而促进了全文检索技术的发展。 1 全文检索技术 全文检索是一种面向全文和提供全文的检索技术,其核心技术是将文档中所有基本元素的出现信息记录到索引库中,检索时允许用户采用自然语言表达其检索需求,并借助截词、邻词等匹配方法直接查阅文献原文信息,最后将检索结果按相关度排序返回给用户。因而索引数据库的建立是全文检索系统实现的基础,它以特定的结构存储了数据资源的全文信息,从而为全文检索系统提供可检索的数据对象。在中文全文检索系统中,建立索引库的前提是运用自然语言处理技术对中文信息进行基于词(字)、句、段落等更深层次的处理。 2 自然语言处理技术 自然语言是指作者所使用的书面用语,在信息检索中包括关键词、自由词和出现在文献题名、摘要、正文或参 考文献中的具有一定实质意义的词语[1]。自然语言处理 (Natural Language Pr ocessing,NLP )是语言信息处理的一 个重要分支,在我国就是中文信息处理。它研究能实现人与计算机之间用自然语言进行有效通信的各种理论和方法,具体来说就是用计算机对包括汉语(字)的形、音、义等信息及词、句子、篇章的输入、输出、存储和识别、分析、理解、生成等多方面的加工处理[2]。由于自然语言处理侧重于词、句子、篇章,因而词法分析、句法分析、语义分析、语用分析、语境分析便构成了自然语言处理研究内容的基础部分。 211 词法分析 词法分析包括词形和词汇两个层次,其中词形主要是对各种词形和词的可识别部分的处理。如前缀、后缀及复合词的分析;词汇的重点在于复合对词操作和词汇系统的控制。其主要目的是有助于确认词性以及做到部分理解词与词、词与文档之间的关系,提高检索的效率。由于计算机内部存储的中文信息没有明显的词与词之间的分隔符,因此,在中文全文检索系统中,词法分析首要任务之一是对文本信息进行词语切分,即汉语自动分词,汉语自动分词是中文信息处理中的关键技术,也是中文全文检索的瓶颈,只有对汉语词进行正确的切分后,才能准确地提取文献的特征信息,对文献进行正确标引,才能正确分析用户的查询意图,为用户提供准确的信息服务。 212 句法分析 句法分析是对句子中词汇短语进行分析以便揭示句子的语法结构。目的是通过对句型结构的分析,自动抽取复

大数据时代的自然语言处理

言处理的专著并不多见,国内已有的几本专著(包括译著),除了2008年清华大学出版社出版的该书第一版和2010年中国科学技术大学出版的冯志伟教授的《自然语言处理的形式模型》以外,大多数是10年以前撰写的。而《自然语言处理的形式模型》对统计方法的介绍较为简单。随着大数据时代的到来,统计方法的发展日新月异,很多最新方法和新模型是这两本专著中未能包含的。国外这一领域的主要专著是美国麻省理工学院出版社于1999年出版(2000年校正) 的克里斯托夫·曼宁斯(Christopher D. Manning) 和辛里奇·舒尔策(Hinrich Schütze)撰写的Foundations of Statistical Natural Language Process- ing (2005年由苑春法等翻译成中文),以及2000年普伦蒂斯·霍尔出版社(Prentice Hall)出版的丹尼尔·朱拉斯凯(Daniel Jurafsky)和詹姆斯·马丁(James H. Martin)撰写的Speech and Language Processing: An Introduction to Natural Language Processing, Com- putational Linguistics, and Speech Recognition (2005年由冯志伟和孙乐翻译成中文。2009年该书出版了第2版) 。一方面,这些外文专著出版的时间仍然较早,而另一方面,它们对很多中文信息处理的最新进展都没有涉及,更不涉及我国的少数民族语言信息处理技术,如维语人名识别、藏文分词等。《统计自然语言处理(第2版)》恰好弥补了这些缺失。(2)在写作方式上,作者首先从分析问题入手,介绍 大数据时代的自然语言处理 ——评《统计自然语言处理(第2版)》 关键词:自然语言处理 统计方法 专著 赵东岩 北京大学 网络搜索、机器翻译、智能问答、信息安全等一系列与自然语言处理相关的应用需求,在大数据时代更为人们关注。云计算、大数据、社会计算、数据挖掘等一批新术语也如雨后春笋般涌现,成为众多会议和论坛讨论的话题。然而,当人们拂去表层繁花,拨开缭乱云雾,静下心来思考:大数据时代对自然语言处理技术的根本挑战是什么?近十年来统计自然语言处理研究有哪些实质性的进展?自然语言理解技术在网络信息处理、多语言机器翻译和人机交互中有哪些实际应用?对于这些问题,每一位专家都会从不同的视角给出答案。中国科学院自动化研究所研究员宗成庆撰写的《统计自然语言处理(第2版)》,对自然语言处理的核心技术及其最新进展进行了全面、系统的阐述。基于多年的深入研究与总结提炼、经过缜密思考和严谨论证,他给出了对上述问题较为深刻与独到的回答,为当前自然语言处理技术的深入研究和应用开发提供了翔实的资料。 《统计自然语言处理(第2版)》是清华大学出版社2013年8月出版的。全书共16章,87万字。综观全书,该书具有如下特点:(1)内容新颖,非常全面。该书16章内容几乎涵盖了自然语言处理领域的每一个侧面,从词法到语义,从理论到应用,大多都是近年来该领域最新的研究成果和先进技术。如此丰富的内容和新颖的技术,是在已有的自然语言处理专著中所没有的。国内外有关自然语

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