(二)背景知識 3 概率模型函式化

2021-10-08 23:01:46 字數 1779 閱讀 6604

機器學習領域存在一種較為通用的做法:

對所考慮的問題建模後,先為其構造乙個目標函式,通過優化求得一組最優引數,然後利用最優引數對應的模型來進行**。

因此,對於n-gram模型,並不需要儲存所有可能的概率引數,而是求解對問題建模後得到的目標函式的最優引數(通常好的建模可以使得最優引數的個數遠小於所有概率引數的個數),然後計算時對概率進行連乘即可。

對於統計語言模型,通常使用的目標函式為「最大似然函式」:

∏ w∈

cp(w

∣con

text

(w))

\prod_p(w|context(w))

w∈c∏​p

(w∣c

onte

xt(w

))即,上下文為con

text

(w

)context(w)

contex

t(w)

時,該詞為w

ww的概率。

其中,c

cc為語料庫(corpus);

c on

text

(w

)context(w)

contex

t(w)

為詞w

ww的上下文(context)。對於n-gram模型,con

text

(wi)

=wi−

n+1i

−1

context(w_i)=w_^

contex

t(wi

​)=w

i−n+

1i−1

​。實際上,連乘可能導致概率值極小,因此,常採用「最大對數似然」,即目標函式為:

l =∑

w∈cl

ogp(

w∣co

ntex

t(w)

)將條件

概率p(

w∣co

ntex

t(w)

)視為關

於w和c

onte

xt(w

)的函式

=∑w∈

clog

f(w,

cont

ext(

w),θ

)l=\sum_log \space p(w|context(w)) \\ 將條件概率p(w|context(w))視為關於w和context(w)的函式 \\ =\sum_log \space f(w, context(w), \theta)

l=w∈c∑

​log

p(w∣

cont

ext(

w))將

條件概率

p(w∣

cont

ext(

w))視

為關於w

和con

text

(w)的

函式=w

∈c∑​

logf

(w,c

onte

xt(w

),θ)

其中,θ

\theta

θ為待定引數集。因此,一旦對上式進行優化得到最優引數集θ

∗\theta^*

θ∗後,f

ff也就唯一確定。

因此,只需要儲存最優引數集,而不需要事先計算並儲存所有的概率值。若選取合適的方法來建構函式,可以使得θ

\theta

θ中引數的個數遠小於n-gram模型中引數的個數。

參考部落格:word2vec-知其然知其所以然

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