机器学习实战——条件随机场(CRF)

2024-05-16 02:18

本文主要是介绍机器学习实战——条件随机场(CRF),希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

声明:本文是在《最优化方法》课程中阅读的Conditional Random Fields: Probabilistic Models for Segmenting and Labeling Sequence Data这篇文章后的总结。

CRF由来

条件随机场(CRF)这种用来解决序列标注问题的机器学习方法是由John Lafferty于2001年发表在国际机器学习大会ICML上的一篇经典文章所引入,对后人的研究起到了非常大的引领作用。特别是标注问题在很多自然科学领域有广泛应用,在自然语言处理领域对于自动分词、命名实体标注等问题都以这篇文章作为开山之作。

CRF的特性

1.判别式模型

CRF是一种概率无向图判别式模型,解决了HMM(隐马尔科夫)和MEMM(最大熵马尔科夫)模型在序列标注中的标注偏差(bias)问题。

2. 实用性高

CRF使用一个单独的指数模型来表示在给定观测序列条件下整个序列的标签的联合概率,不同状态下的不同特征能够相互进行平衡。同时,可以把CRF当做一个具有非规范化的转移概率的有限状态模型,使用MLE或者MAP进行学习之后可以得到一个定义良好的可能标注的概率分布。同时,训练的损失函数是凸函数,保证了全局收敛性,是无约束凸优化问题,具有非常好的实用性

模型详解

模型定义

随机变量 X 表示待标注的序列数据,随机变量Y表示序列数据对应的标签,其中 Y 的每一个分量Yi取值于一个有限个标签的集合 Y
定义:给定图 G=(V,E) 表示概率分布 P(Y) ,即在图中顶点确定的随机变量 Y=(Yv)vV 属于图 G ,图中的边eE表示随机变量之间的依赖性。当随机变量 Yv 在给定条件 X 满足马尔科夫性质时,那么(X,Y)构成了一个条件随机场(CRF)。其中马尔科夫性质是指:

P(Yv|X,Yw,wv)=P(Yv|X,Yw,wv)
其中的 wv 表示图中与节点 v 相连的节点 。
在序列标注问题中,所有元素连接成为一条链式结构,因此定义中的图结构在处理序列标注问题时默认为线性链式结构,也就是 G=(V={1,2,...m}) E={(i,i+1),i=1,2...m1} ,定义中没有规定 X Y 有同样的结构,但是现实中一般假定 X Y 具有同样的结构,常使用的是 X=(X1,X2,...Xm) Y=(Y1,Y2,...Ym)
根据上述假设,可以得出如下的线性链条件随机场:

这篇关于机器学习实战——条件随机场(CRF)的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



http://www.chinasem.cn/article/993593

相关文章

从入门到进阶讲解Python自动化Playwright实战指南

《从入门到进阶讲解Python自动化Playwright实战指南》Playwright是针对Python语言的纯自动化工具,它可以通过单个API自动执行Chromium,Firefox和WebKit... 目录Playwright 简介核心优势安装步骤观点与案例结合Playwright 核心功能从零开始学习

Java docx4j高效处理Word文档的实战指南

《Javadocx4j高效处理Word文档的实战指南》对于需要在Java应用程序中生成、修改或处理Word文档的开发者来说,docx4j是一个强大而专业的选择,下面我们就来看看docx4j的具体使用... 目录引言一、环境准备与基础配置1.1 Maven依赖配置1.2 初始化测试类二、增强版文档操作示例2.

MySQL 多列 IN 查询之语法、性能与实战技巧(最新整理)

《MySQL多列IN查询之语法、性能与实战技巧(最新整理)》本文详解MySQL多列IN查询,对比传统OR写法,强调其简洁高效,适合批量匹配复合键,通过联合索引、分批次优化提升性能,兼容多种数据库... 目录一、基础语法:多列 IN 的两种写法1. 直接值列表2. 子查询二、对比传统 OR 的写法三、性能分析

Python办公自动化实战之打造智能邮件发送工具

《Python办公自动化实战之打造智能邮件发送工具》在数字化办公场景中,邮件自动化是提升工作效率的关键技能,本文将演示如何使用Python的smtplib和email库构建一个支持图文混排,多附件,多... 目录前言一、基础配置:搭建邮件发送框架1.1 邮箱服务准备1.2 核心库导入1.3 基础发送函数二、

PowerShell中15个提升运维效率关键命令实战指南

《PowerShell中15个提升运维效率关键命令实战指南》作为网络安全专业人员的必备技能,PowerShell在系统管理、日志分析、威胁检测和自动化响应方面展现出强大能力,下面我们就来看看15个提升... 目录一、PowerShell在网络安全中的战略价值二、网络安全关键场景命令实战1. 系统安全基线核查

从原理到实战深入理解Java 断言assert

《从原理到实战深入理解Java断言assert》本文深入解析Java断言机制,涵盖语法、工作原理、启用方式及与异常的区别,推荐用于开发阶段的条件检查与状态验证,并强调生产环境应使用参数验证工具类替代... 目录深入理解 Java 断言(assert):从原理到实战引言:为什么需要断言?一、断言基础1.1 语

Java MQTT实战应用

《JavaMQTT实战应用》本文详解MQTT协议,涵盖其发布/订阅机制、低功耗高效特性、三种服务质量等级(QoS0/1/2),以及客户端、代理、主题的核心概念,最后提供Linux部署教程、Sprin... 目录一、MQTT协议二、MQTT优点三、三种服务质量等级四、客户端、代理、主题1. 客户端(Clien

在Spring Boot中集成RabbitMQ的实战记录

《在SpringBoot中集成RabbitMQ的实战记录》本文介绍SpringBoot集成RabbitMQ的步骤,涵盖配置连接、消息发送与接收,并对比两种定义Exchange与队列的方式:手动声明(... 目录前言准备工作1. 安装 RabbitMQ2. 消息发送者(Producer)配置1. 创建 Spr

深度解析Spring Boot拦截器Interceptor与过滤器Filter的区别与实战指南

《深度解析SpringBoot拦截器Interceptor与过滤器Filter的区别与实战指南》本文深度解析SpringBoot中拦截器与过滤器的区别,涵盖执行顺序、依赖关系、异常处理等核心差异,并... 目录Spring Boot拦截器(Interceptor)与过滤器(Filter)深度解析:区别、实现

深度解析Spring AOP @Aspect 原理、实战与最佳实践教程

《深度解析SpringAOP@Aspect原理、实战与最佳实践教程》文章系统讲解了SpringAOP核心概念、实现方式及原理,涵盖横切关注点分离、代理机制(JDK/CGLIB)、切入点类型、性能... 目录1. @ASPect 核心概念1.1 AOP 编程范式1.2 @Aspect 关键特性2. 完整代码实