Vektorsemantische Darstellung in der Verarbeitung natürlicher Sprache in Python: von der Wortbedeutung zur Zahl

Von der Wortbedeutung zur Zahl

Um eine vektorsemantische Darstellung zu erstellen, müssen wir die tatsächliche Bedeutung des Wortes in einen numerischen Vektor umwandeln. Dafür gibt es mehrere Möglichkeiten:

• Worteinbettung: Die beliebteste vektorsemantische Darstellungsmethode ist die Worteinbettung. Worteinbettung ist eine Methode, die jedes Wort einem dichten Vektor zuordnet, der die kontextuellen und semantischen Informationen des Wortes kodiert. Worteinbettungen werden typischerweise aus Textdaten mithilfe von neuronalen Netzwerktechniken wie Word2Vec oder GloVe „gelernt“.

  Bag-of-Words-Modell:
Das Bag-of-Words-Modell ist eine einfachere vektorsemantische Darstellung, die das Dokument als spärlichen Vektor darstellt. Jedes Merkmal entspricht einem Wort, und der Merkmalswert gibt an, wie oft das Wort im Dokument vorkommt. Obwohl das Bag-of-Words-Modell bei der Erfassung des Themas eines Dokuments nützlich ist, ignoriert es die Reihenfolge und Syntax von Wörtern.

• TF-IDF:
TF-IDF (Term Frequency-Inverse Document Frequency) ist ein mutiertes Bag-of-Words-Modell, das jedes Wort basierend auf seiner Häufigkeit im Dokument und seiner Häufigkeit in allen Dokumenten gewichtet. TF-IDF kann dazu beitragen, die Auswirkungen gebräuchlicher Wörter abzuschwächen und diskriminierendere Wörter hervorzuheben.

• Vorteile und Anwendungen

Die vektorsemantische Darstellung hat in NLP viele Vorteile:

Die vektorsemantische Darstellung kann die semantische Ähnlichkeit zwischen Wörtern oder Dokumenten basierend auf der Ähnlichkeit von Vektoren messen. Dies ist bei Aufgaben wie Dokumentenklassifizierung, Clustering und Informationsabruf nützlich.

• Dimensionalitätsreduzierung:
Der semantische Raum von Wörtern ist normalerweise hochdimensional. Die vektorsemantische Darstellung komprimiert diesen Raum in einen Vektor fester Länge und vereinfacht so die Verarbeitung und Speicherung.

• Neuronale Netzwerkeingaben:
Semantische Vektordarstellungen können als Eingaben für neuronale
• Netzwerke

  verwendet werden, sodass diese Aufgaben mithilfe semantischer Informationen ausführen können. Die vektorsemantische Darstellung wird im Bereich NLP häufig verwendet, darunter:

Dokumentenklassifizierung:

• Clustering: Gruppieren Sie Dokumente in ähnlichkeitsbasierte Gruppen.
• Informationsabruf: Rufen Sie für eine Abfrage relevante Dokumente aus einer Dokumentensammlung
ab.
• Maschinelle Übersetzung: Übersetzen Sie Text von einer Sprache
in eine andere.
• Frage- und Antwortsystem: Beantworten Sie Fragen aus Textdaten.
• Kontinuierliche Forschung

Worteinbettungen, die in der Lage sind, die Bedeutung eines Wortes in einem bestimmten Kontext zu erfassen.
• Multimodale Einbettungen: Erstellen Sie Einbettungen, die verschiedene Modalitäten wie Text, Bilder und Audio verbinden.
• Interpretierbare Einbettungen: Entwickeln Sie interpretierbare Einbettungen, um besser zu verstehen, wie sie die Bedeutung eines Wortes oder Dokuments kodieren.

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