2021-12-26 第二章6 自然语言处理常见的三大任务之语言模型:平滑

内容来自哈工大车万翔老师团队的作品《自然语言处理:基于预训练模型的方法》。

2. 平滑

马尔可夫假设降低了句子概率为0的可能性,但是当n比较大或者测试句子含有未登录词(Out-Of-Vacabulary,OOV)时,仍然会出现“零概率”问题。
由于数据的稀疏性,训练数据很难覆盖测试数据中所有可能出现的N-gram,但这并不意味着这些N-gram出现的概率为0。为了避免该问题,使用平滑(Smoothing)计算调整概率估计的结果

折扣法

折扣法(Discounting)平滑的基本思想时“损有余而补不足”,即从频繁出现的N-gram中匀出一部分概率并分配给低频次(含零频次)的N-gram,从而使得整体概率分布趋于均匀。
加1平滑(Add-one Discounting)是一种典型折扣法,又称拉普拉斯平滑(Laplace Discounting)。其假设所有N-gram的频次都比实际出现的频次多一次。
例:unigram模型,平滑后概率公式为

unigram模型加1平滑

式中,|V|是词表大小。所有未登录词可以映射为一个区别于其他已知词汇的独立标记,如<UNK>。
bigram则为:
bigram加1平滑

注意,实际使用中,尤其训练数据较小时,加1平滑将对低频次或零频次时间给出过高的概率估计。于是扩展为\delta平滑,即假设所有事件的频次比实际出现的频次多\delta次,其中0\leq \delta \leq 1。于是bigram语言模型的条件概率为:

bigram的$\delta$平滑

至于超参数\delta的取值,需要根据开发集数据上的困惑度对不同\delta取值下的语言模型进行评价,最终确定最优的\delta用于测试集。

扩展【干货】NLP中对"困惑度"感到困惑?-技术圈 (proginn.com)

N元模型的问题:马尔可夫假设使得N元语言模型无法对长度超过N的长距离词语依赖关系进行建模,如果N扩大又会带来严重的数据稀疏问题,同时还会急剧增加模型的参数量。后续会讲到神经网络语言模型可以解决上述问题。

最后编辑于
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
禁止转载,如需转载请通过简信或评论联系作者。
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 203,547评论 6 477
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 85,399评论 2 381
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 150,428评论 0 337
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 54,599评论 1 274
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 63,612评论 5 365
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 48,577评论 1 281
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 37,941评论 3 395
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 36,603评论 0 258
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 40,852评论 1 297
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 35,605评论 2 321
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 37,693评论 1 329
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 33,375评论 4 318
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 38,955评论 3 307
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 29,936评论 0 19
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 31,172评论 1 259
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 43,970评论 2 349
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 42,414评论 2 342

推荐阅读更多精彩内容