单词拼写检查器-贝叶斯算法C#版实现

 

    最近在看贝叶斯算法，该算法在不少方面都有应用，已有的开发实例有：拼写检查、文本分类、垃圾邮件过滤、中文分词等方面。根据需要，决定实现前面两种，拼写检查已经实现，先贴于此。

程序效果图：

 

有关贝叶斯算法的学习和拼写纠正方面请参照：原文这里，徐宥的翻译版这里。

 

程序流程：

1.根据训练语料统计训练语料中每个单词的出现次数、频率，计算出p(h)先验概率；训练语料在此下载 big.txt，内含几百万单词，可作为语料使用。

2.计算条件概率p(D|h),即假设（猜测）的单词是我们输入的单词的概率大小，这里使用了编辑距离的概念，简化起见，计算了所有的编辑距离为1的可能编辑，其他请Google或参见这里。

3.根据Bayes原理，后验概率与每个输入的生成概率p（D）无关，所以p（h|D）∝ P(h) * P(D | h)，计算出最可能的拼写。

 

说明：

1.对于语料中没有出现的单词，采用平滑处理1/N，N为训练样本中所有单词的出现次数之和。

2.条件概率采用1/M，M为所有可能的单词之和，如speling的每一个猜测单词的条件概率1/290，290是编辑距离为1的所有可能的猜测。（也可以将26个字母表示为矩阵，求出每个字母在键盘上的距离，相信会更有说服力。俄罗斯有人在1973年做过这方面研究。）

3.训练语料进性了简单的预处理，统一转换为小写字母。

4.输入exit可以退出程序。

 

关键代码：

入口：

 static void Main(string[] args)
        {
           // bool trainFlag = false;//语料是否已经训练
            string currentPath = Environment.CurrentDirectory.ToString()+ "/big.txt";          

            double sumWordNum = 0.0;//总的单词数目
            Hashtable htProbability = new Hashtable();//存放所有训练语料中每个单词的概率
            Hashtable htTmp = new Hashtable();//临时ht 存放训练语料中每个单词的出现次数

            Hashtable recommandWordHt = new Hashtable();//拼写检查后推荐的准正确单词       

            Train train = new Train();//
            Task task = new Task();

            Console.WriteLine("System is now training the Corpus....");
            htTmp = train.getWordsHt(currentPath, ref  sumWordNum);
            htProbability = train.getWordsProbality(htTmp, sumWordNum);
            Console.WriteLine("Training  Corpus is finished....");

            string inputWord = "";
            Console.WriteLine("Please input the word....");
            inputWord = Console.ReadLine();

            while (!inputWord.Equals("exit"))
            {                   
                recommandWordHt = task.getRightWord(inputWord, htProbability, sumWordNum);

                if (recommandWordHt != null)
                {
                    foreach (DictionaryEntry de in recommandWordHt)
                    {
                        Console.Write("Do you want to input: " + de.Key.ToString() + ";");
                        Console.WriteLine("the probality:" + de.Value.ToString());
                    }
                }
                else
                {
                    Console.WriteLine("The word 【"+inputWord+"】 you have input is right!"); 
                }

                Console.WriteLine("Please input the word....");
                inputWord = Console.ReadLine();
 
            }
           
        }

 

训练：

 

        public  Hashtable getWordsHt(string objFilePath, ref double sumWordNum)
        {
            try
            {
                StreamReader objReader = new StreamReader(objFilePath);
                string sLine = "";//存放每一个句子
                Hashtable ht = new Hashtable();//存放所有的单词
                string pattern = @"\,|\.|\ |\n|\r|\?|\;|\:|\!|\(|\)|\042|\“|\”|\-|[\u4e00-\u9fa5]|[0-9]";//分词标记符号

                Regex regex = new Regex(pattern);
                int count = 0;//计算单词的个数

                while (sLine != null)
                {
                    sLine = objReader.ReadLine();
                    if (sLine != null)
                    {
                        sLine = sLine.ToLower();
                        string[] words = regex.Split(sLine);

                        foreach (string word in words)
                        {
                            if (!ht.ContainsKey(word))
                            {
                                count++;
                                ht.Add(word, 1);
                            }
                            else
                            {
                                ht[word] = Convert.ToInt32(ht[word]) + 1;

                            }
                            sumWordNum = sumWordNum + 1;

                        }
                    }

                }
                objReader.Close();
                return ht;

            }
            catch (Exception ex)
            {
                throw new Exception(ex.Message);
            }

        }

 

 

编辑距离计算：

 

   for (int i = 0; i < n; i++)//delete一个字母的情况
            {
                tempWord = word.Substring(0, i) + word.Substring(i + 1);
                al.Add(tempWord);
                possibleNum++;
                
            }
            
            for (int i = 0; i < n - 1; i++)//transposition一个字母的情况
            {
                tempWord = word.Substring(0, i) + word.Substring(i + 1, 1) + word.Substring(i, 1) + word.Substring(i + 2);
                al.Add(tempWord);
                possibleNum++;
                

            }
    
            for (int i = 0; i < n; i++)//alter一个字母的情况
            {
                string t = word.Substring(i, 1);
                for (int ch = 'a'; ch <= 'z'; ch++)
                {
                    if (ch != Convert.ToChar(t))
                    {
                        tempWord = word.Substring(0, i) + Convert.ToChar(ch) + word.Substring(i + 1);
                        al.Add(tempWord);
                        possibleNum++;
                       
                    }
                }
            }
           

            for (int i = 0; i <= n; i++)//insert一个字母的情况
            {
                //string t = word.Substring(i, 1);
                for (int ch = 'a'; ch <= 'z'; ch++)
                {
                    tempWord = word.Substring(0, i) + Convert.ToChar(ch) + word.Substring(i);
                    al.Add(tempWord);
                    possibleNum++;
                    // Console.WriteLine(tempWord);


                }
            }

 

程序采用vs2005实现. 如需要可跟我联系。

下一步准备使用Bayes写个文本分类程序。

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