Distributed Representation——词向量

  Distributed Representation 这种表示,它最早是 Hinton 于 1986 年提出的,可以克服 one-hot representation 的缺点。

其基本想法是:

  通过训练将某种语言中的每一个词映射成一个固定长度的短向量(当然这里的“短”是相对于 one-hot representation 的“长”而言的),将所有这些向量放在一起形成一个词向量空间,而每一向量则为该空间中的一个点,在这个空间上引入“距离”,则可以根据词之间的距离来判断它们之间的(词法、语义上的)相似性了。

  为更好地理解上述思想,我们来举一个通俗的例子:假设在二维平面上分布有 N 个不同的点,给定其中的某个点,现在想在平面上找到与这个点最相近的一个点,我们是怎么做的呢?首先,建立一个直角坐标系,基于该坐标系,其上的每个点就唯一地对应一个坐标 (x,y);接着引入欧氏距离;最后分别计算这个词与其他 N-1 个词之间的距离,对应最小距离值的那个词便是我们要找的词了。

  上面的例子中,坐标(x,y) 的地位相当于词向量,它用来将平面上一个点的位置在数学上作量化。坐标系建立好以后,要得到某个点的坐标是很容易的,然而,在 NLP 任务中,要得到词向量就复杂得多了,而且词向量并不唯一,其质量也依赖于训练语料、训练算法和词向量长度等因素。

  一种生成词向量的途径是利用神经网络算法,当然,词向量通常和语言模型捆绑在一起,即训练完后两者同时得到。用神经网络来训练语言模型的思想最早由百度 IDL (深度学习研究院)的徐伟提出。 这方面最经典的文章要数 Bengio 于 2003 年发表在 JMLR 上的 A Neural Probabilistic Language Model,其后有一系列相关的研究工作。

  谷歌的 Tomas Mikolov 团队开发了一种词典和术语表的自动生成技术,能够把一种语言转变成另一种语言。该技术利用数据挖掘来构建两种语言的结构模型,然后加以对比。每种语言词语之间的关系集合即“语言空间”,可以被表征为数学意义上的向量集合。在向量空间内,不同的语言享有许多共性,只要实现一个向量空间向另一个向量空间的映射和转换,语言翻译即可实现。该技术效果非常不错,对英语和西语间的翻译准确率高达 90%。

  考虑英语和西班牙语两种语言,通过训练分别得到它们对应的词向量空间 E 和 S。从英语中取出五个词 one,two,three,four,five,设其在 E 中对应的词向量分别为 v1,v2,v3,v4,v5,为方便作图,利用主成分分析(PCA)降维,得到相应的二维向量 u1,u2,u3,u4,u5,在二维平面上将这五个点描出来,如下图左图所示。类似地,在西班牙语中取出(与 one,two,three,four,five 对应的) uno,dos,tres,cuatro,cinco,设其在 S 中对应的词向量分别为 s1,s2,s3,s4,s5,用 PCA 降维后的二维向量分别为 t1,t2,t3,t4,t5,将它们在二维平面上描出来(可能还需作适当的旋转),如下图右图所示:
<img src="//pic.ikafan.com/imgp/L3Byb3h5L2h0dHBzL3BpYzIuemhpbWcuY29tLzQ2OWY4NDUwMjVlZjA3MWJiYTFhNTc4NTY1ZDhiMjYxX2IuanBn.jpg" data-rawwidth="1211" data-rawheight="445" class="origin_image zh-lightbox-thumb" width="1211" data-original="https://pic2.zhimg.com/469f845025ef071bba1a578565d8b261_r.jpg">观察左、右两幅图,容易发现:五个词在两个向量空间中的相对位置差不多,这说明两种不同语言对应向量空间的结构之间具有相似性,从而进一步说明了在词向量空间中利用距离刻画词之间相似性的合理性。

观察左、右两幅图,容易发现:五个词在两个向量空间中的相对位置差不多,这说明两种不同语言对应向量空间的结构之间具有相似性,从而进一步说明了在词向量空间中利用距离刻画词之间相似性的合理性。

链接:https://www.zhihu.com/question/21714667/answer/19433618
来源:知乎
著作权归作者所有。商业转载请联系作者获得授权,非商业转载请注明出处。

时间: 2024-10-29 19:05:47

Distributed Representation——词向量的相关文章

词向量( Distributed Representation)工作原理是什么

原文:http://www.zhihu.com/question/21714667 4 个回答 83赞同反对,不会显示你的姓名 皮果提 刘鑫.莫教授要养猫.Starling Niohuru 等人赞同 要将自然语言交给机器学习中的算法来处理,通常需要首先将语言数学化,词向量就是用来将语言中的词进行数学化的一种方式. 一种最简单的词向量方式是 one-hot representation,就是用一个很长的向量来表示一个词,向量的长度为词典的大小,向量的分量只有一个 1,其他全为 0, 1 的位置对应

word2vec词向量训练及中文文本相似度计算

本文是讲述如何使用word2vec的基础教程,文章比较基础,希望对你有所帮助! 官网C语言下载地址:http://word2vec.googlecode.com/svn/trunk/ 官网Python下载地址:http://radimrehurek.com/gensim/models/word2vec.html 1.简单介绍 参考:<Word2vec的核心架构及其应用 · 熊富林,邓怡豪,唐晓晟 · 北邮2015年> <Word2vec的工作原理及应用探究 · 周练 · 西安电子科技大学

词向量(WordVector)

Reference:http://licstar.net/archives/328 (比较综合的词向量研究现状分析) 起源:One-hot Representation.PCA 序:为什么NLP在模式识别里面比较难? Licstar的文章开头这么提到:语言(词.句子.篇章等)属于人类认知过程中产生的高层认知抽象实体,而语音和图像属于较为底层的原始输入信号. 语音.图像数据表达不需要特殊的编码,而且有天生的顺序性和关联性,近似的数字会被认为是近似特征.然而语言就麻烦了. 比如通俗的One-hot

如何产生好的词向量

如何产生好的词向量? 词向量.词嵌入(word vector,word embedding)也称分布式表示(distributed representation),想必任何一个做NLP的研究者都不陌生.如今词向量已经被广泛应用于各自NLP任务中,研究者们也提出了不少产生词向量的模型并开发成实用的工具供大家使用.在使用这些工具产生词向量时,不同的训练数据,参数,模型等都会对产生的词向量有所影响,那么如何产生好的词向量对于工程来说很重要.中科院自动化所的来斯惟博士对此进行了详细的研究.本篇博客也是我

【python gensim使用】word2vec词向量处理英文语料

word2vec介绍 word2vec官网:https://code.google.com/p/word2vec/ word2vec是google的一个开源工具,能够根据输入的词的集合计算出词与词之间的距离. 它将term转换成向量形式,可以把对文本内容的处理简化为向量空间中的向量运算,计算出向量空间上的相似度,来表示文本语义上的相似度. word2vec计算的是余弦值,距离范围为0-1之间,值越大代表两个词关联度越高. 词向量:用Distributed Representation表示词,通常

【python gensim使用】word2vec词向量处理中文语料

word2vec介绍 word2vec官网:https://code.google.com/p/word2vec/ word2vec是google的一个开源工具,能够根据输入的词的集合计算出词与词之间的距离. 它将term转换成向量形式,可以把对文本内容的处理简化为向量空间中的向量运算,计算出向量空间上的相似度,来表示文本语义上的相似度. word2vec计算的是余弦值,距离范围为0-1之间,值越大代表两个词关联度越高. 词向量:用Distributed Representation表示词,通常

基线系统需要受到更多关注:基于词向量的简单模型

最近阅读了<Baseline Needs More Love: On Simple Word-Embedding-Based Models and Associated Pooling Mechanisms>这篇论文[1],该工作来自杜克大学,发表在ACL 2018上.论文详细比较了直接在词向量上进行池化的简单模型和主流神经网络模型(例如CNN和RNN)在NLP多个任务上的效果.实验结果表明,在很多任务上简单的词向量模型和神经网络模型(CNN和LSTM)的效果相当,有些任务甚至简单模型更好.下

word2vec词向量处理英文语料

word2vec介绍          word2vec官网:https://code.google.com/p/word2vec/ word2vec是google的一个开源工具,能够根据输入的词的集合计算出词与词之间的距离. 它将term转换成向量形式,可以把对文本内容的处理简化为向量空间中的向量运算,计算出向量空间上的相似度,来表示文本语义上的相似度. word2vec计算的是余弦值,距离范围为0-1之间,值越大代表两个词关联度越高. 词向量:用Distributed Representat

词向量技术原理及应用详解(二)

当前文本向量化主流的方式是word2vec词向量技术,从基于统计的方法,到基于神经网络的方法,掌握word2vec词向量技术是学习文本向量化的最好的方式 下面是Tomas MIkolov的三篇有关word embedding的文章:            1.Efficient Estimation of Word Representation in Vector Space, 2013            2.Distributed Representations of Sentences