人工智能基礎(chǔ)與應(yīng)用 課件 7.1自然語言處理概念

自然語言處理自然語言處理概念主講人：朱德義人工智能課程團(tuán)隊目錄|

CONTENTS概念01NLP的發(fā)展歷史02自然語言處理的工具0301概念概念1.2NLP的定義自然語言處理（NaturalLanguageProcessing，NLP）是指利用計算機(jī)對自然語言的各項信息（行、音、義等）進(jìn)行處理，對字、詞、句、篇章進(jìn)行輸入輸出、識別、分析理解、生成等操作和加工的過程。1.1自然語言概念自然語言是指漢語、英語等人們?nèi)粘＝涣魉褂玫恼Z言，是隨著人類社會和日常交流發(fā)展演變而來的語言，是人類學(xué)習(xí)、生活的重要工具。1.3NLP機(jī)智的兩個流程自然語言理解；自然語言生成。概念NLP是計算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域以及人工智能領(lǐng)域的一個重要研究方向，是一門融合語言學(xué)、計算機(jī)科學(xué)、數(shù)學(xué)、統(tǒng)計學(xué)等于一體的交叉學(xué)科。NLP在實際生產(chǎn)生活中體現(xiàn)在機(jī)器翻譯、文本分類、信息檢索、語音合成、輿情監(jiān)控、情感語義分析等。概念

自然語言理解主要研究計算機(jī)如何理解自然語言文本中包含的內(nèi)在意義，自然語言生成是指計算機(jī)如何生成自然語言文本表達(dá)給定的意圖、思想等。正因為NPL的目的是讓計算機(jī)“理解”自然語言，所以NLP有時又被稱為自然語言理解（NaturalLanguageUnderstanding，NLU）。02NLP的發(fā)展歷史發(fā)展歷史發(fā)展歷史1.早期探索與奠基階段（20世紀(jì)50年代至70年代）

這一時期，NLP的研究主要集中在機(jī)器翻譯上，雖然成果有限，但為后續(xù)研究提供了寶貴的經(jīng)驗和啟示。此外，基于規(guī)則的方法開始被應(yīng)用于詞性標(biāo)注、句法分析等任務(wù)，為后續(xù)研究提供了方向。2.統(tǒng)計方法的興起階段（20世紀(jì)80年代至90年代）這一時期，基于統(tǒng)計的方法在NLP領(lǐng)域取得了顯著進(jìn)展。隱馬爾可夫模型、最大熵模型等被廣泛應(yīng)用于詞性標(biāo)注、命名實體識別等任務(wù)，大大提高了這些任務(wù)的準(zhǔn)確率。此外，統(tǒng)計機(jī)器翻譯方法也開始嶄露頭角，為后續(xù)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)機(jī)器翻譯奠定了基礎(chǔ)。3.深度學(xué)習(xí)時代的來臨與飛速發(fā)展階段（21世紀(jì)初至今）深度學(xué)習(xí)技術(shù)的引入使得NLP領(lǐng)域取得了前所未有的突破。循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（RNN）、長短時記憶網(wǎng)絡(luò)（LSTM）、Transformer等模型在序列建模任務(wù)中取得了顯著成果，大大提高了機(jī)器翻譯、語音識別等任務(wù)的性能。發(fā)展歷史早在20世紀(jì)50年代，NLP的早期探索者們?nèi)珩R文·明斯基和諾姆·喬姆斯基，便開始了對符號處理和生成語法的奠基性工作。他們面對的是當(dāng)時計算資源有限、語言學(xué)理論尚未成熟的困境，但正是他們的不懈努力，為后來的NLP研究奠定了堅實的基礎(chǔ)。進(jìn)入21世紀(jì)，隨著計算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展和大數(shù)據(jù)的廣泛應(yīng)用，NLP迎來了深度學(xué)習(xí)時代?？蒲腥藛T們利用循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（RNN）、長短時記憶網(wǎng)絡(luò)（LSTM）和Transformer等先進(jìn)模型，極大地提高了NLP任務(wù)的性能。這背后的每一次突破，都是科研人員無數(shù)次試驗、優(yōu)化和創(chuàng)新的結(jié)果。他們不僅攻克了一個又一個技術(shù)難題，還推動了NLP技術(shù)在各個領(lǐng)域的應(yīng)用，為國家的科技進(jìn)步和社會發(fā)展做出了重要貢獻(xiàn)。03自然語言處理的工具基礎(chǔ)工具：如分詞工具、詞性標(biāo)注工具、命名實體識別工具等，用于對文本進(jìn)行基礎(chǔ)處理和分析。01自然語言處理的工具文本分類工具：用于將文本劃分為不同的類別或主題。情感分析工具：用于分析文本中的情感傾向和情緒表達(dá)。02信息抽取工具：用于從文本中抽取結(jié)構(gòu)化信息，如實體關(guān)系、事件等。03機(jī)器翻譯工具：用于實現(xiàn)不同語言之間的自動翻譯。04NLP工具可以根據(jù)其功能和應(yīng)用場景進(jìn)行分類，常見的分類方式包括：自然語言處理的工具選擇NLP工具時需要考慮的因素：工具的功能和性能：是否滿足具體需求，處理速度和準(zhǔn)確性如何。工具的易用性：操作界面是否友好，是否提供詳細(xì)的文檔和教程。工具的開放性：是否支持自定義模型和算法，是否提供API接口。工具的社區(qū)支持：是否有活躍的社區(qū)和論壇，是否提供及時的技術(shù)支持。Python的設(shè)計強(qiáng)調(diào)代碼的可讀性，允許開發(fā)者用少量代碼表達(dá)想法，并支持多種編程范式。01Java具有靜態(tài)面向?qū)ο蟮奶匦?，其平臺獨立與可移植性則使得Java程序能夠在不同的操作系統(tǒng)上無縫運行。02R語言一個自由、免費、源代碼開放的軟件，包含豐富的統(tǒng)計分析函數(shù)，提供強(qiáng)大的繪圖功能，使得數(shù)據(jù)可視化變得簡單而直觀。03哈工大、騰訊、o