条件随机场CRF(二) 前向后向算法评估标记序列概率
在条件随机场CRF(一)中我们总结了CRF的模型,主要是linear-CRF的模型原理。本文就继续讨论linear-CRF需要解决的三个问题:评估,学习和解码。这三个问题和HMM是非常类似的,本文关注于第一个问题:评估。第二个和第三个问题会在下一篇总结。
在条件随机场CRF(一)中我们总结了CRF的模型,主要是linear-CRF的模型原理。本文就继续讨论linear-CRF需要解决的三个问题:评估,学习和解码。这三个问题和HMM是非常类似的,本文关注于第一个问题:评估。第二个和第三个问题会在下一篇总结。
条件随机场(Conditional Random Fields, 以下简称CRF)是给定一组输入序列条件下另一组输出序列的条件概率分布模型,在自然语言处理中得到了广泛应用。本系列主要关注于CRF的特殊形式:线性链(Linear chain) CRF。本文关注与CRF的模型基础。
在做文本挖掘的时候,首先要做的预处理就是分词。英文单词天然有空格隔开容易按照空格分词,但是也有时候需要把多个单词做为一个分词,比如一些名词如“New York”,需要做为一个词看待。而中文由于没有空格,分词就是一个需要专门去解决的问题了。无论是英文还是中文,分词的原理都是类似的,本文就对文本挖掘时的分词原理做一个总结。
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在上面这幅背景为灰色的图片中(使用turtle绘制),我们看到了4种不同颜色的色块。它们的颜色真的不同吗?
答案是否定的。
深度学习训练和推理的过程中,会涉及到大量的向量(vector),矩阵(matrix)和张量(tensor)操作,通常需要大量的浮点计算,包括高精度(在训练的时候)和低精度(在推理和部署的时候)。GPU, 作为一种通用可编程的加速器,最初设计是用来进行图形处理和渲染功能,但是从2007年开始,英伟达(NVIDIA)公司提出了第一个可编程通用计算平台(GPU),同时提出了CUDA框架,从此开启了GPU用于通用计算的新纪元。此后,不计其数的科研人员和开发者,对各种不同类型的算法用CUDA进行(部分)改写,从而达到几倍到数百倍的加速效果。尤其是在机器学习,特别是深度学习的浪潮来临后,GPU加速已经是各类工具实现的基本底层构架之一。本章里,会简单介绍GPU的基本架构,性能指标,框架选择等等和深度学习相关的内容。
在集成学习之Adaboost算法原理小结中,我们对Boosting家族的Adaboost算法做了总结,本文就对Boosting家族中另一个重要的算法梯度提升树(Gradient Boosting Decison Tree, 以下简称GBDT)做一个总结。GBDT有很多简称,有GBT(Gradient Boosting Tree), GTB(Gradient Tree Boosting ), GBRT(Gradient Boosting Regression Tree), MART(Multiple Additive Regression Tree),其实都是指的同一种算法,本文统一简称GBDT。GBDT在BAT大厂中也有广泛的应用,假如要选择3个最重要的机器学习算法的话,个人认为GBDT应该占一席之地。
所谓encoder-decoder模型,又叫做编码-解码模型。这是一种应用于seq2seq问题的模型。
什么是seq2seq呢?简单的说,就是根据一个序列x,来生成另一个输出序列y。seq2seq有很多应用,例如翻译,文档摘要,问答系统等等。在翻译中,输入序列是待翻译的文本,输出序列是翻译后的文本;在问答系统中,输入序列是提出的问题,而输出序列是答案。
正如论文的标题而言,GloVe的全称叫Global Vectors for Word Representation,它是一个基于全局词频统计(count-based & overall statistics)的词表征(word representation)工具,它可以把一个单词表达成一个由实数组成的向量,这些向量捕捉到了单词之间一些语义特性,比如相似性(similarity)、类比性(analogy)等。我们通过对向量的运算,比如欧几里得距离或者cosine相似度,可以计算出两个单词之间的语义相似性。