40、自然语言语义与句法模型的开发及语义相关性部分度量

自然语言语义与句法模型的开发及语义相关性部分度量

1. 自然语言语义与句法模型基础

在自然语言处理中，为了确定词语之间的句法和语义关系，我们需要构建相关的模型。模型的基础不仅包含以通用抽象形式表示的句子，还包含语义限制，这些限制决定了哪些词语可以形成特定类型的句法连接。
- 循环组合关系判断 ：要确定两个词语 (a) 和 (b) 是否形成循环组合关系，需从矩阵 (W) 中取出对应词语 (a) 的行向量 (W_a)，从矩阵 (H) 中取出对应词语 (b) 的列向量 (H_b)，然后计算向量的标量积 ((W_a, H_b^T))。如果该乘积大于某个阈值 (T)，则定义这种关系存在。
- 述谓关系判断 ：对于三个词语 (a)、(b) 和 (c) 是否进入述谓关系 ((a →b →c))，需要取出对应词语 (a) 的向量 (X_a)、对应词语 (b) 的向量 (Y_b) 和对应词语 (c) 的向量 (Z_c)，并计算值 (S_{abc} = \sum_{i=1}^{k} X_{ai} * Y_{bi} * Z_{ci})。如果 (S_{abc}) 的值大于阈值，则定义这种关系存在；否则，认为关系未定义。

这些矩阵隐式地定义了一组已定义的语言子句，这组子句由输入文本语料库指定。从派生矩阵中得到的词语向量隐式地描述了它们的“结构行为”，即这些词语可能参与的句法关系以及它们已经参与的词语。利用得到的矩阵，可以使用诸如 CYK 等上升算法来解析句子并生成其句法结构的控制空间。

2. 模型实现

• 语料库选择 ：使用来自英语维基百科