一文彻底搞懂自然语言处理 - 总体介绍（Introduction） 原创

自然语言处理（Natural Language Processing, NLP）是人工智能和计算语言学的一个分支，旨在使计算机能够理解和处理人类语言。NLP 涵盖了从文本分析到生成文本的广泛任务，其目标是让计算机能够像人类一样理解和交流。

Introduction

一、NLP的核心技术

什么是自然语言处理（Natural Language Processing, NLP）？自然语言处理是一种利用计算机科学、人工智能和语言学理论来研究和实现计算机对人类自然语言进行理解和处理的技术。NLP就是人类和机器之间沟通的桥梁！

比尔·盖茨说：“自然语言处理是人工智能领域皇冠上的明珠。”

NLP的核心技术有哪些？词向量表示和神经网络模型是NLP中两个核心的技术组件。

NLP通过词向量（如Word2Vec、GloVe等）将单词映射到高维向量空间以捕捉语义和语法特性，并利用神经网络（包括RNN、LSTM、GRU及Transformer等）来学习和处理语言数据中的模式和序列信息。

1. 词向量（Word Embeddings）：一种将单词表示为连续向量的技术，旨在捕捉词语的语义和语法特性。它通过将词语映射到一个高维向量空间，使得相似词语在该空间中距离较近。常见方法包括Word2Vec、GloVe、FastText等。
2. 神经网络（Neural Networks）：NLP中常用的神经网络包括前馈神经网络（Feedforward Neural Networks）和循环神经网络（Recurrent Neural Networks, RNN）。其中，RNN适用于处理序列数据，如语言建模和序列标注任务；而其变种LSTM（长短期记忆网络）和GRU（门控循环单元）在解决长依赖关系问题上表现出色。此外，基于注意力机制的神经网络架构（如Transformer）也广泛应用于NLP任务中，解决了RNN在并行化和长距离依赖处理上的局限性。

二、NLP的核心任务

NLP的核心任务是什么？NLP的核心任务主要是自然语言理解（NLU）和自然语言生成（NLG）。

NLP = NLU + NLG，NLU（自然语言理解）旨在将人类语言转换为机器可解读的信息，负责理解内容；而NLG（自然语言生成）则是将机器数据转化为人类可理解的语言表达，负责生成内容。

NLP有哪些任务？NLU旨在将人类自然语言文本转换为机器可理解的信息，包括分词、词性标注、命名实体识别、句法分析、语义分析及关系抽取等关键任务。

1. 分词：将连续的文本分解成有意义的单词或短语，为后续的处理打下基础。
2. 词性标注：为每个单词指定其词性（如名词、动词、形容词等）的过程。
3. 命名实体识别：从文本中识别出具有特定意义的实体（如人名、地名、组织名等）的过程。
4. 句法分析：分析句子结构，确定句子中各个成分之间的关系。
5. 语义分析：理解句子意义，确定句子中各个成分的语义关系。
6. 关系抽取：从文本中识别出实体之间的关系。

NLG有哪些任务？：NLG旨在将将机器理解的语言转换为自然语言文本，即机器可以自动生成字、词、句、篇章，包括文本生成、篇章生成和摘要生成等多个方面。

1. 文本生成：根据输入的信息或指令，自动生成自然语言文本。
2. 篇章生成：将多个句子或段落组合成连贯、有逻辑的篇章。
3. 摘要生成：从长文本中提取关键信息，生成简短、精炼的摘要。

本文转载自公众号架构师带你玩转AI 作者：AllenTang

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