利用隐马尔可夫模型进行中文语句的分词,请给我完整代码
时间: 2024-03-04 10:49:03 浏览: 121
基于HMM 隐马尔可夫 模型实现中文分词,有数据代码 可直接运行--分词数据
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好的,这里给您提供一个简单的中文分词的隐马尔可夫模型代码实现,供您参考。
```python
import numpy as np
class HMM(object):
def __init__(self):
# 状态转移矩阵
self.A = None
# 观测概率矩阵
self.B = None
# 初始状态概率矩阵
self.Pi = None
# 状态集合
self.states = None
# 观测值集合
self.observations = None
# 状态到索引的映射
self.state2idx = None
# 观测值到索引的映射
self.observation2idx = None
def train(self, X, Y):
# X: 观测序列样本
# Y: 状态序列样本
# 状态集合
self.states = set(Y)
self.state2idx = {s: i for i, s in enumerate(self.states)}
# 观测值集合
self.observations = set(X)
self.observation2idx = {o: i for i, o in enumerate(self.observations)}
# 初始化状态转移矩阵、观测概率矩阵、初始状态概率矩阵
n_states = len(self.states)
n_observations = len(self.observations)
self.A = np.zeros((n_states, n_states))
self.B = np.zeros((n_states, n_observations))
self.Pi = np.zeros(n_states)
# 计算状态转移矩阵、观测概率矩阵、初始状态概率矩阵
for y in Y:
self.Pi[self.state2idx[y[0]]] += 1
for i in range(len(y) - 1):
self.A[self.state2idx[y[i]], self.state2idx[y[i+1]]] += 1
self.B[self.state2idx[y[i]], self.observation2idx[X[i]]] += 1
self.B[self.state2idx[y[-1]], self.observation2idx[X[-1]]] += 1
self.Pi /= np.sum(self.Pi)
self.A /= np.sum(self.A, axis=1, keepdims=True)
self.B /= np.sum(self.B, axis=1, keepdims=True)
def viterbi(self, X):
# X: 观测序列
# 初始化
n_states = len(self.states)
T = len(X)
delta = np.zeros((T, n_states))
psi = np.zeros((T, n_states), dtype=np.int32)
delta[0] = self.Pi * self.B[:, self.observation2idx[X[0]]]
# 递推
for t in range(1, T):
for j in range(n_states):
delta[t, j] = np.max(delta[t-1] * self.A[:, j]) * self.B[j, self.observation2idx[X[t]]]
psi[t, j] = np.argmax(delta[t-1] * self.A[:, j])
# 终止
seq = np.zeros(T, dtype=np.int32)
seq[-1] = np.argmax(delta[-1])
# 回溯
for t in range(T-2, -1, -1):
seq[t] = psi[t+1, seq[t+1]]
return [list(self.states)[s] for s in seq]
```
这里使用了numpy库进行矩阵计算,同时实现了训练和预测(Viterbi算法)两个方法。在训练过程中,需要提供观测序列和对应的状态序列作为输入,利用最大似然估计的方法求解出模型的参数。在预测过程中,需要提供待分词的中文语句作为输入,利用Viterbi算法求解出最可能的词性序列,并根据词性序列进行分词。
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