大家在使用Google或百度搜尋時,輸入搜尋內容時,Google總是能提供非常好的拼字檢查,例如你輸入 speling,Google會馬上返回spelling。
以下是用21行python程式碼實現的一個簡易但是具備完整功能的拼字檢查器。
import re, collections def words(text): return re.findall('[a-z]+', text.lower()) def train(features): model = collections.defaultdict(lambda: 1) for f in features: model[f] += 1 return model NWORDS = train(words(file('big.txt').read())) alphabet = 'abcdefghijklmnopqrstuvwxyz' def edits1(word): splits = [(word[:i], word[i:]) for i in range(len(word) + 1)] deletes = [a + b[1:] for a, b in splits if b] transposes = [a + b[1] + b[0] + b[2:] for a, b in splits if len(b)>1] replaces = [a + c + b[1:] for a, b in splits for c in alphabet if b] inserts = [a + c + b for a, b in splits for c in alphabet] return set(deletes + transposes + replaces + inserts) def known_edits2(word): return set(e2 for e1 in edits1(word) for e2 in edits1(e1) if e2 in NWORDS) def known(words): return set(w for w in words if w in NWORDS) def correct(word): candidates = known([word]) or known(edits1(word)) or known_edits2(word) or [word] return max(candidates, key=NWORDS.get)
correct函數是程式的入口,傳進去錯誤拼字的單字會回傳正確。如:
>>> correct("cpoy") 'copy' >>> correct("engilsh") 'english' >>> correct("sruprise") 'surprise'
除了這段程式碼外,作為機器學習的一部分,肯定還應該有大量的樣本數據,準備了big.txt作為我們的樣本數據。
上面的程式碼是基於貝葉斯來實現的,事實上谷歌百度實現的拼字檢查也是透過貝葉斯實現,不過肯定比這個複雜多了。
先簡單介紹背後的原理,如果讀者之前了解過了,可以跳過這段。
給一個詞,我們試著選取一個最可能的正確的拼字建議(建議也可能是輸入的單字)。有時也不清楚(例如lates應該被更正為late或latest?),我們用機率決定把哪一個當作建議。我們從跟原始字w相關的所有可能的正確拼字中找到可能性最大的那個拼字建議c:
argmaxc P(c|w)
透過貝葉斯定理,上式可以轉化為
argmaxc P(w|c) P(c) / P(w)
下面介紹上式中的意義:
P(c|w)代表在輸入單字w 的情況下,你本來想輸入單字c的機率。
P(w|c)代表使用者想要輸入單字c卻輸入w的機率,這個可以我們認為給定的。
P(c)代表在樣本資料中單字c出現的機率
P(w)代表在樣本數字中單字w出現的機率
可以確定P(w)對於所有可能的單字c機率都是一樣的,所以上式可以轉換為
argmaxc P(w|c) P(c)
我們所有的程式碼都是基於這個公式來的,下面分析具體程式碼實作
利用words()函數擷取big.txt中的單字
def words(text): return re.findall('[a-z]+', text.lower())
re.findall('[a-z] +'是利用python正規表示式模組,提取所有的符合'[a-z]+'條件的,也就是由字母組成的單字。簡介。訓練出一個合適的模型
def train(features): model = collections.defaultdict(lambda: 1) for f in features: model[f] += 1 return model NWORDS = train(words(file('big.txt').read()))
這樣NWORDS[w]代表了單字w在樣本中出現的次數。的次數預設為1,這裡透過collections模組和lambda表達式實作。可以看lambda簡介
現在我們處理完了公式
argmaxc P(w|c) P(c)中的P(c),接下來處理P(w|c)即想輸入單字c卻錯誤地輸入單字w的機率,透過「edit distance「-將一個單字變成另一個單字所需的編輯次數來衡量,一次edit可能是一次刪除,一個交換(兩個相鄰的字母),一次插入,一次修改。的單字都只有1個編輯距離,如果覺得一次編輯不夠,那我們再來一次<div class="code" style="position:relative; padding:0px; margin:0px;"><pre class="brush:php;toolbar:false">def edits1(word):
splits = [(word[:i], word[i:]) for i in range(len(word) + 1)]
deletes = [a + b[1:] for a, b in splits if b]
transposes = [a + b[1] + b[0] + b[2:] for a, b in splits if len(b)>1]
replaces = [a + c + b[1:] for a, b in splits for c in alphabet if b]
inserts = [a + c + b for a, b in splits for c in alphabet]
return set(deletes + transposes + replaces + inserts)</pre><div class="contentsignin">登入後複製</div></div>
同時還可能有編輯距離為0次的即本身就拼寫正確的:
def known_edits2(word): return set(e2 for e1 in edits1(word) for e2 in edits1(e1) if e2 in NWORDS)
我們假設編輯距離1次的機率遠大於2次的,0次的遠大於1次的。候選單詞,再選擇P(c)最大的那個單字作為拼字建議
def known(words): return set(w for w in words if w in NWORDS)
以上是一個21行Python程式碼實作拼字檢查器的方法的詳細內容。更多資訊請關注PHP中文網其他相關文章!