【NLP篇-分词】分词的几种方法综述_nlp分词方法

第一部分：分词的方法概述

1. 基于词表: 正向最大匹配法、逆向最大匹配法
2. 基于统计： 基于N-gram语言模型的分词方法
3. 基于序列标注: 基于HMM/CRF/DeepLearning的端到端的分词方法

第二部分：方法简要说明

1. 正向最大匹配法：
2. 逆行向最大匹配法：
   这种基于词表的方法，前提是有一个已经分的较好的词表，然后匹配。正向与逆向只是匹配的方式不同而已。这种基于词表的方法，前提是有一个已经分的较好的词表，然后匹配。正向与逆向只是匹配的方式不同而已。详细见：百科
3. N-gram语言模型分词
   随机变量S是一个汉字的序列，W是S上所有可能的切分路径。求解使条件概率P(W|S)最大的切分路径W*。
   $W\ast =argmaxP(W|S)$
   根据贝叶斯公式：
   $W\ast =argmax\frac{P(W)P(W|S))}{P(S))}$
   其中，P(W|S)为恒定的值1.P(S)为归一化因子。所以求P(W)即可。
4. 基于HMM的分词
   分词问题就是对句子中的每个字打标注，标注要么是一个词的开始（B），要么是一个词的中间位置（M），要么是一个词的结束位置（E），还有单个字的词，用S表示。例如：

做简单的描述：
设观察集合为： O = { o 1 , o 2 , o 3 , . . . , o k } O = \left \{ { o_{1}, o_{2},o_{3}, ... ,o_{k} }\right \} O={o1​,o2​,o3​,...,ok​}
状态集合为： S = { s 1 , s 2 , s 3 , . . . , s k } S=\left \{ { s_{1}, s_{2},s_{3},..., s_{k} }\right \} S={s1​,s2​,s3​,...,sk​}
当输入观察序列为：$X=x_1,x_2,x_3,...,x_n;x_i\in O$
得到对应的状态序列：$Y=y_1,y_2,y_3,...,y_n;y_i\in S$

基于HMM的分词方法：属于由字构词的分词方法，由字构词的分词方法思想并不复杂，它是将分词问题转化为字的分类问题（序列标注问题）。从某些层面讲，由字构词的方法并不依赖于事先编制好的词表，但仍然需要分好词的训练语料。

5. 基于CRF的分词
   HMM是生成式模型，而CRF是判别式模型，CRF通过定义条件概率p(Y|X)来描述模型。基于CRF的分词的模型的求解方法和传统ML算法类似，给定feature（字级别的各种信息）输出lable（词位）
   $score(l|s)={\sum }_{j=1}^m{\sum }_{i=1}^m\lambda i{f}_j(s,i,l_i,l_{i-1})$
   解释：
   分词所使用的是Linear-CRF，它由一组特征函数组成，包括权重λ和特征函数f，特征函数f的输入是整个句子s、当前$po{s}_i$ 、前一个词位$l_{i-1}$,当前词位$l_i$。
   CRF的 分词原理：
   CRF把分词当做成字的词位的分类问题，通常定义字的词位信息如下：

词首，常用B表示；
词中，常用M表示；
词尾，常用E表示；
单子词，常用S表示。

备：和HMM做法类似。

比较：

6. 基于深度学习的端到端的分词方法

解释：
输入层为wordembedding，经过 双向LSTM网络编码，输出层是一个CRF层，经过LSTM网络输出的实际上是当前位置对于各词性的得分，CRF是对词性得分加上前一位置的词性概率转移的约束，其好处是引入一些语法规则的先验信息。
数学公式表示为：
$S(X,Y)={\sum }_{i=0}^n{A}_{y_i,y_{i-1}}+{\sum }_{i-1}^n{P}_{i,y_i}$
其中，A是词性的转移矩阵，P是BiLSTM网络的判别得分。
$P(y|X)=\frac{e^{s(X,y)}}{{\sum }_{y\subset y_x}^A{e}^{s(X,y)}}$