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深度学习| word2vec

word2vec

单词向量化表示

word2vec 下分为两个模型CBOW与Skip-gram ,分别包含Hierarchical Softmax和 Negative Sampling两个方法;

 

 1. 连续词袋模型(CBOW)与跳字模型(Skip-gram)

  • 单词W; 
  • 词典D = {W1, W2, ..., WN  },由单词组成的集合;(无序的,由下标即可找到这个单词,键值对)
  • 语料库C, 由单词组成的文本序列;(强调有顺序性,可以是重复的)
  • 单词Wt的上下文是语料库中由单词Wt的前c个单词和后c个单词组成的文本序列,Wt称为中心词; (是语料库的真子集)

    Context(Wt) = (Wt-c, ..., Wt-2, Wt-1, Wt+1, Wt+2, ..., Wt+c

连续词袋模型(CBOW,Continuous Bag-of-words Model)假设中心词由该词在文本序列中的上下文来生成。(上图中是前两个和后两个组成的上下文来决定Wt中心词)

跳字模型(Skip-gram)假设中心词生成该词在文本序列中的上下文。(由Wt来决定它所对应的上下文)

 

 2. 基于层序softmax(Hierarchical softmax)方法的连续词袋模型训练

基于层序softmax方法的连续词袋模型网络结构:

Context(W)1是W这个单词的上下文,相当于之前所说的Wt-c,W2c相当于Wt+c ;中心词由前c个后c个决定;

投影层,进行遍历累加得到Xw

 

输出层 哪个单词是我可以决定的,哪个是决定不了的;N个单词,每个单词的概率;采用哈夫曼树近似计算,从输入向叶子节点的映射关系,从1~N个叶子节点,这样子就不需要每个叶子节点都去遍历了,只需要从根结点向它所对应的叶子节点路径的计算过程,哈夫曼树是个二叉树 全路径最短二叉树,时间复杂度从O(n)到n个叶子节点组成的二叉树,最短堆二叉树 时间复杂度为O(log2n-1);数量级会少很多; 权职越高的单词离根结点最近,哈夫曼编码越短;

 

 

 theta一开始是初始化的;

 

 带概率的损失函数,交叉熵一般是处理多分类问题的;二分类一般用负的对数损失(对数损失的极小化等价于似然函数的最大化); 

条件概率是指:给出上下文找出中心词,从根结点到叶子节点的这么多次连续的二分类,概率相乘即概率值;

似然函数是遍历整个语料库的每个单词的概率值;

 

 

 3. 基于层序softmax(Hierachical softmax)方法的跳字模型训练

基于层序softmax方法的跳字模型网络结构:

给出中心词决定上下文,只有2层;它的投影层就是输入层;V(W)中心词的向量化表示;

输出层同样是哈夫曼树,一个中心词向哈夫曼树当中N个叶子节点当中的上下文里边的每个单词的搜索;

 

 

 它的条件概率是给出中心词,要得到整个上下文(2c个单词)出现的概率;

 

 

 

 

 

 4. 基于负采样(Negative Sampling)方法的连续词袋模型训练

正样本W和 采用之后的负样本构成D的一个子集;

 

 

 

 5. 基于负采样(Negative Samplint)方法的跳字模型训练

 

 

 

 6. 负采样算法

权重大的负采样的概率大点,权重小的负采样概率小点;根据词频的大小;

 

 

 

 

 
posted @ 2023-04-11 07:03  kris12  阅读(112)  评论(0编辑  收藏  举报
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