自然语言处理基础（4）--数据平滑技术

        n元语法模型中，在统计结果中出现了零概率事件反映语言的规律性，即这种现象本来就不该出现，但更多的时候是由于语言模型的训练文本T的规模以及其分布存在着一定的局限性和片面性。这就是所谓的“数据稀疏”问题。

        所谓“数据平滑技术”，是指为了产生更准确的概率来调整最大似然估计的技术，基本思想就是提高低概率（如零概率），降低低概率，尽量使概率分布趋于平均。

     1.Laplace法则

        每个实例（分子）的出现次数都加1（或者其他数值），从而所有实例出现次数都不会为0,，为了保证所有实例的概率总和为1，将分母增加实例的种类数；即：

                                                                    

      2.Good-Turing估计

        基本思想是：对于任何一个发生r次的n-gram，都假设它发生r*次，即：

                                                                                                                       

      3.绝对折扣和线性折扣

        在绝对折扣找你哥，所有的非零MLE概率用一个小的常数折扣，由此得到的概率被均匀分配到未知事件上。

        与绝对折扣不同，线性折扣中，所有的非零MLE频率的折扣量与其自身的频率值成线性关系

      4.Witten-Bell平滑算法

        这个算法的思想是：如果测试过程中的一个实例在训练语料中未出现，那么，它就是一个新事物，也就是说，这是它第一次出现，可以用在训练语料中看到新实例的概率来代替未出现实例的概率。

      5.扣留估计算法

        这个算法的思想是：把训练数据分成两部分，一部分建立最初的模型，然后另一部分来精炼这个模型，具体公式见《自然语言处理基本理论和方法》

      6.交叉校验算法

        扣留估计算法有个缺点，就是最初的训练数据比较少的时候，得到的概率估计是不可靠的

        交叉校验的思想在于，训练数据的每一部分既作为最初训练数据，又作为留存数据，对这两部分数据分别训练和平滑，然后根据n0相对于n1的比率进行加权，具体公式见《自然语言处理基本理论和方法》

      7.删除插值法和Katz回退算法

        如果两对词同时出现0次：C(send the) = C(send thou) = 0，按照之前任何一个平滑方法都得到两个概率相等，但是明显前者要大于后者的。

        删除插值法是这样做的

                                     

         可以说，删除插值和Katz回退法都使用低阶分布的信息来确定计数为0的n元语法的概率；不同的是：在Katz回退中，只有高阶计数为0时才启用低阶计数，而删除插值中，高阶计数和低阶计数同时起作用。