向量空间模型在信息检索中的应用

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"本文主要介绍了信息检索(IR)中的向量模型,并强调了计算wij(单词权重)和wiq(查询单词权重)的重要性。在向量模型中,这两个权重是通过tf-idf(词频-逆文档频率)来确定的。tf-idf是一种衡量单词在文档中重要性的统计方法,它既考虑了单词在文档内的频繁程度(tf),又减少了常见单词的影响(idf)。wij = tf(i,j) * idf(i),这个公式体现了这一思想。此外,还概述了信息检索模型的基本概念,包括文档集合D、查询集合Q、框架F以及排序函数R(qi,dj)。信息检索模型用于根据用户查询对文档进行相关性排序,涵盖了文本、图像、地图、视频和购物等多种类型的检索。在文档表示上,提到了文本、图像和视频的表示方式,以及倒排文档表示方法。最后,讨论了信息检索模型的分类,包括基于内容的模型、结构化模型和浏览型数学模型,列举了一些具体的理论模型如布尔模型和向量空间模型等。" 在信息检索领域,向量模型是一种重要的计算查询与文档相似度的方法。在这个模型中,每个文档和查询都被表示为一个向量,向量的维度对应于词汇表中的每个单词。单词的权重wij是通过其在文档中的词频(tf)乘以逆文档频率(idf)来计算的,这样可以突出文档的特性同时削弱常见词汇的影响。 信息检索模型的核心在于理解用户查询并据此对文档进行相关性排序。四元组<D, Q, F, R(qi, dj)>清晰地定义了模型的组成部分:D代表文档集合,Q代表查询集合,F是用于建立文档和查询模型的框架,而R(qi, dj)是用于评估查询qi与文档dj相关性的排序函数。 在实际应用中,搜索引擎不仅处理文本检索,还涉及图像、地图、视频等多种类型的数据检索。每种类型都有其特定的表示方式,例如图像检索可能结合图像特征和文本描述,视频检索则可能涉及图像帧序列和音频信息。 文档的表示方法通常采用倒排索引,这种数据结构能够快速找到包含特定单词的文档。信息检索模型有多种类型,如基于内容的模型关注计算查询与文档的相似度,包括布尔模型、模糊集合模型和向量空间模型等。结构化模型则处理结构化数据,而浏览型数学模型则更注重用户浏览行为的分析。 在信息检索的未来发展上,除了关键词匹配,可能还会涉及到自然语言理解、图像识别和更多复杂的数据类型,这将对信息检索模型提出新的挑战和需求。

``` % 铅酸电池仿真模型(改进版) % 🌟 1.建立OCV-SOC查找表 SOC_lut = 0:0.01:1; V_oc_lut = arrayfun(@(soc) 12 + 0.1*soc + 0.01*(T-25), SOC_lut); % 🌟 2.开路电压法初始化SOC V_initial = 12.05; % 假设测得的静置电压 SOC_0 = interp1(V_oc_lut, SOC_lut, V_initial, 'nearest'); % 查表初始化 % 参数定义 Q_max = 50; R0 = 0.01; Rp = 0.005; Cp = 2000; T = 25; aging_factor = 0.0001; cycle_count = 0; % 🌟 3.卡尔曼滤波参数 Q_kf = diag([1e-6, 1e-6]); % 过程噪声协方差 R_kf = 1e-4; % 观测噪声方差 P_kf = diag([0.1, 0.1]); % 初始估计协方差 x_kf = [SOC_0; 0]; % 初始状态[SOC; V_p] % 仿真设置 t_end = 3600; dt = 1; t = 0:dt:t_end; I = 5*(1 + 0.5*sin(2*pi*t/600)); % 🌟动态工况示例 % 初始化变量 SOC_true = zeros(size(t)); SOC_est = zeros(size(t)); V_bat = zeros(size(t)); resting_time = 0; % 主循环 SOC_true(1) = SOC_0; SOC_est(1) = SOC_0; for k = 1:length(t)-1 % 老化参数更新 R0_aged = R0 + aging_factor*cycle_count*0.001; Q_max_aged = Q_max - aging_factor*cycle_count*0.1; % 🌟 4.静置状态检测 if I(k) == 0 resting_time = resting_time + dt; if resting_time > 5*Rp*Cp % 极化电容充分放电 SOC_est(k) = interp1(V_oc_lut, SOC_lut, V_bat(k), 'nearest'); x_kf(1) = SOC_est(k); % 强制更新卡尔曼状态 end else resting_time = 0; end % 🌟 卡尔曼滤波预测 F = [1, 0; 0, 1-dt/(Rp*Cp)]; B = [-dt/(Q_max_aged*3600); dt/Cp]; x_prior = F*x_kf + B*I(k); P_prior = F*P_kf*F' + Q_kf; % 卡尔曼滤波更新 H = [0.1, -1]; % OCV-SOC斜率0.1V/% z_pred = 12 + 0.1*x_prior(1) + 0.01*(T-25) - I(k)*R0_aged - x_prior(2); K = P_prior*H'/(H*P_prior*H' + R_kf); x_kf = x_prior + K*(V_bat(k) - z_pred); P_kf = (eye(2)-K*H)*P_prior; % 真实模型更新 SOC_true(k+1) = SOC_true(k) - I(k)*dt/(Q_max_aged*3600); V_p_next = (V_bat(k) - (12 + 0.1*SOC_true(k) + 0.01*(T-25)) + I(k)*R0_aged); V_bat(k+1) = 12 + 0.1*SOC_true(k+1) + 0.01*(T-25) - I(k)*R0_aged - V_p_next; % 保存估计值 SOC_est(k+1) = x_kf(1); % 循环计数逻辑 if SOC_true(k) < 0.2 && SOC_true(k+1) >= 0.8 cycle_count = cycle_count + 1; end end % 可视化结果 figure; subplot(3,1,1); plot(t, V_bat, 'b', 'LineWidth',1.5); title('电池端电压'); xlabel('时间(s)'); ylabel('电压(V)'); subplot(3,1,2); plot(t, SOC_true*100, 'r--', t, SOC_est*100, 'b', 'LineWidth',1.5); legend('真实SOC','估计SOC'); title('SOC估计对比'); xlabel('时间(s)'); ylabel('SOC(%)'); subplot(3,1,3); plot(t, I, 'g', 'LineWidth',1.5); title('动态工况电流'); xlabel('时间(s)'); ylabel('电流(A)');```给我完整的代码

2025-03-24 上传

一般来说,语言模型旨在对于人类语言的内在规律进行建模,从而准确预测 词序列中未来(或缺失)词或词元(Token)的概率。根据所采用技术方法的不同, 针对语言模型的研究工作可以分为以下四个主要发展阶段: • 统计语言模型(Statistical Language Model, SLM). 在 20 世纪 90 年代兴起的 统计语言模型 [4, 5] 是基于统计学习方法研发的。具体来说,统计语言模型使用马 尔可夫假设(Markov Assumption)来建立语言序列的预测模型,通常是根据词序 列中若干个连续的上下文单词来预测下一个词的出现概率,即根据一个固定长度 的前缀来预测目标单词。具有固定上下文长度 𝑛 的统计语言模型通常被称为 𝑛 元 (𝑛-gram)语言模型,如二元或三元语言模型。统计语言模型被广泛应用于信息检索 (Information Retrieval, IR)和自然语言处理(Natural Language Processing, NLP)等领 域的早期研究工作。对于高阶统计语言模型来说,随着阶数 𝑛 的增加,需要估计的 转移概率项数将会指数级增长,经常会受到“维数灾难”(Curse of Dimensionality) 的困扰。为了缓解数据稀疏问题,需要设计专门的语言模型平滑策略,如回退估 计(Back-off Estimation)和古德-图灵估计(Good-Turing Estimation)。然而平滑方 法对于高阶上下文的刻画能力仍然较弱,无法精确建模复杂的高阶语义关系。 • 神经语言模型(Neural Language Model, NLM). 神经语言模型 [6, 7] 使用神经 网络来建模文本序列的生成,如循环神经网络(Recurrent Neural Networks, RNN)。图 1.1 语言模型的发展历程 灵奖获得者 Yoshua Bengio 在一项早期工作中 [6] 引入了分布式词表示(Distributed Word Representation)这一概念,并构建了基于聚合上下文特征(即分布式词向量) 的目标词预测函数。分布式词表示使用低维稠密向量来表示词汇的语义,这与基 于词典空间的稀疏词向量表示(One-Hot Representation)有着本质的不同,能够刻 画更为丰富的隐含语义特征。同时,稠密向量的非零表征对于复杂语言模型的搭 建非常友好,能够有效克服统计语言模型中的数据稀疏问题。分布式词向量又称为 “词嵌入”(Word Embedding)。这种基于隐含语义特征表示的语言建模方法为自然 语言处理任务提供了一种较为通用的解决途径。在这一系列工作中,word2vec [8, 9] 是一个具有代表性的词嵌入学习模型,它构建了一个简化的浅层神经网络来学 习分布式词表示,所学习到的词嵌入可以用作后续任务的语义特征提取器,在自 然语言处理任务中得到了广泛使用,取得了显著的性能提升。这些创新性的研究 工作将语言模型用于文本表示学习(超越了原始的词序列建模目标),在自然语言 处理领域产生了重要影响。概述上文

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