《数学之美》第25章 条件随机场、文法分析及其他

本文探讨了文法分析在自然语言处理中的应用,包括句法分析与语义分析,并介绍了利用概率文法规则进行文法分析的方法。此外,还讨论了条件随机场这一模型及其在不同领域的应用。

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1 文法分析--计算机算法的演变

    自然语言的句法分析(Sentence Parsing)一般是指根据文法对一个句子进行分析,建立这个句子的语法树,即文法分析(Syntactic Parsing),有时也是指对一个句子中各成分的语义进行分析,得到对这个句子语义的一种描述(比如一种嵌套的框结构,或者语义树),即语义分析(Semantic Parsing)。

    布朗大学计算机系的计算语言学家尤金.查尼阿克统计出文法规则的概率,在选择文法规则时,坚持一个原则--让被分析的句子的语法树概率达到最大。

    拉纳帕提从全新的角度来看待文法分析问题--把文法分析看成是一个括括号的过程。

2 条件随机场

    条件随机场是隐含马尔可夫链的一种扩展,它保留了隐含马尔可夫链模型的一些特性。

    条件随机场的节点分为状态节点的集合Y和观察变量节点的集合X。整个条件随机场的量化模型就是这两个集合的联合概率分布模型P(X,Y)。

3 条件随机场在其他领域的应用

    条件随机场的应用当然不限于自然语言处理领域,即使在很多非常传统的行业里,它的应用也会带来惊喜。

    通过数学模型对大数据进行分析,警察就能有效地预测在城市的什么地方、什么时间可能会出现什么样的犯罪,从而有针对性地进行巡视,达到制止犯罪的目的。

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