NLP漢語自然語言處理原理與實踐+深度學習:原理與應用實踐
深度學習基礎篇
第1 章 緒論 2
1.1 引言 2
1.1.1 Google 的深度學習成果 2
1.1.2 Microsoft 的深度學習成果 3
1.1.3 國內公司的深度學習成果 3
1.2 深度學習技術的發展曆程 4
1.3 深度學習的應用領域 6
1.3.1 圖像識彆領域 6
1.3.2 語音識彆領域 6
1.3.3 自然語言理解領域 7
1.4 如何開展深度學習的研究和應用開發 7
本章參考文獻 11
第2 章 國內外深度學習技術研發現狀及其産業化趨勢 13
2.1 Google 在深度學習領域的研發現狀 13
2.1.1 深度學習在Google 的應用 13
2.1.2 Google 的TensorFlow 深度學習平颱 14
2.1.3 Google 的深度學習芯片TPU 15
2.2 Facebook 在深度學習領域的研發現狀 15
2.2.1 Torchnet 15
2.2.2 DeepText 16
2.3 百度在深度學習領域的研發現狀 17
2.3.1 光學字符識彆 17
2.3.2 商品圖像搜索 17
2.3.3 在綫廣告 18
2.3.4 以圖搜圖 18
2.3.5 語音識彆 18
2.3.6 百度開源深度學習平颱MXNet 及其改進的深度語音識彆係統Warp-CTC 19
2.4 阿裏巴巴在深度學習領域的研發現狀 19
2.4.1 拍立淘 19
2.4.2 阿裏小蜜――智能客服Messenger 20
2.5 京東在深度學習領域的研發現狀 20
2.6 騰訊在深度學習領域的研發現狀 21
2.7 科創型公司(基於深度學習的人臉識彆係統) 22
2.8 深度學習的硬件支撐――NVIDIA GPU 23
本章參考文獻 24
深度學習理論篇
第3 章 神經網絡 30
3.1 神經元的概念 30
3.2 神經網絡 31
3.2.1 後嚮傳播算法 32
3.2.2 後嚮傳播算法推導 33
3.3 神經網絡算法示例 36
本章參考文獻 38
第4 章 捲積神經網絡 39
4.1 捲積神經網絡特性 39
4.1.1 局部連接 40
4.1.2 權值共享 41
4.1.3 空間相關下采樣 42
4.2 捲積神經網絡操作 42
4.2.1 捲積操作 42
4.2.2 下采樣操作 44
4.3 捲積神經網絡示例:LeNet-5 45
本章參考文獻 48
深度學習工具篇
第5 章 深度學習工具Caffe 50
5.1 Caffe 的安裝 50
5.1.1 安裝依賴包 51
5.1.2 CUDA 安裝 51
5.1.3 MATLAB 和Python 安裝 54
5.1.4 OpenCV 安裝(可選) 59
5.1.5 Intel MKL 或者BLAS 安裝 59
5.1.6 Caffe 編譯和測試 59
5.1.7 Caffe 安裝問題分析 62
5.2 Caffe 框架與源代碼解析 63
5.2.1 數據層解析 63
5.2.2 網絡層解析 74
5.2.3 網絡結構解析 92
5.2.4 網絡求解解析 104
本章參考文獻 109
第6 章 深度學習工具Pylearn2 110
6.1 Pylearn2 的安裝 110
6.1.1 相關依賴安裝 110
6.1.2 安裝Pylearn2 112
6.2 Pylearn2 的使用 112
本章參考文獻 116
深度學習實踐篇(入門與進階)
第7 章 基於深度學習的手寫數字識彆 118
7.1 數據介紹 118
7.1.1 MNIST 數據集 118
7.1.2 提取MNIST 數據集圖片 120
7.2 手寫字體識彆流程 121
7.2.1 模型介紹 121
7.2.2 操作流程 126
7.3 實驗結果分析 127
本章參考文獻 128
第8 章 基於深度學習的圖像識彆 129
8.1 數據來源 129
8.1.1 Cifar10 數據集介紹 129
8.1.2 Cifar10 數據集格式 129
8.2 Cifar10 識彆流程 130
8.2.1 模型介紹 130
8.2.2 操作流程 136
8.3 實驗結果分析 139
本章參考文獻 140
第9 章 基於深度學習的物體圖像識彆 141
9.1 數據來源 141
9.1.1 Caltech101 數據集 141
9.1.2 Caltech101 數據集處理 142
9.2 物體圖像識彆流程 143
9.2.1 模型介紹 143
9.2.2 操作流程 144
9.3 實驗結果分析 150
本章參考文獻 151
第10 章 基於深度學習的人臉識彆 152
10.1 數據來源 152
10.1.1 AT&T Facedatabase 數據庫 152
10.1.2 數據庫處理 152
10.2 人臉識彆流程 154
10.2.1 模型介紹 154
10.2.2 操作流程 155
10.3 實驗結果分析 159
本章參考文獻 160
深度學習實踐篇(高級應用)
第11 章 基於深度學習的人臉識彆――DeepID 算法 162
11.1 問題定義與數據來源 162
11.2 算法原理 163
11.2.1 數據預處理 163
11.2.2 模型訓練策略 164
11.2.3 算法驗證和結果評估 164
11.3 人臉識彆步驟 165
11.3.1 數據預處理 165
11.3.2 深度網絡結構模型 168
11.3.3 提取深度特徵與人臉驗證 171
11.4 實驗結果分析 174
11.4.1 實驗數據 174
11.4.2 實驗結果分析 175
本章參考文獻 176
第12 章 基於深度學習的錶情識彆 177
12.1 錶情數據 177
12.1.1 Cohn-Kanade(CK+)數據庫 177
12.1.2 JAFFE 數據庫 178
12.2 算法原理 179
12.3 錶情識彆步驟 180
12.3.1 數據預處理 180
12.3.2 深度神經網絡結構模型 181
12.3.3 提取深度特徵及分類 182
12.4 實驗結果分析 184
12.4.1 實現細節 184
12.4.2 實驗結果對比 185
本章參考文獻 188
第13 章 基於深度學習的年齡估計 190
13.1 問題定義 190
13.2 年齡估計算法 190
13.2.1 數據預處理 190
13.2.2 提取深度特徵 192
13.2.3 提取LBP 特徵 196
13.2.4 訓練迴歸模型 196
13.3 實驗結果分析 199
本章參考文獻 199
第14 章 基於深度學習的人臉關鍵點檢測 200
14.1 問題定義和數據來源 200
14.2 基於深度學習的人臉關鍵點檢測的步驟 201
14.2.1 數據預處理 201
14.2.2 訓練深度學習網絡模型 206
14.2.3 預測和處理關鍵點坐標 207
本章參考文獻 212
本書是一本研究漢語自然語言處理方麵的基礎性、綜閤性書籍,涉及NLP的語言理論、算法和工程實踐的方方麵麵,內容繁雜。 本書包括NLP的語言理論部分、算法部分、案例部分,涉及漢語的發展曆史、傳統的句法理論、認知語言學理論。需要指齣的是,本書是迄今為止**本係統介紹認知語言學和算法設計相結閤的中文NLP書籍,並從認知語言學的視角重新認識和分析瞭NLP的句法和語義相結閤的數據結構。這也是本書的創新之處。 本書適用於所有想學習NLP的技術人員,包括各大人工智能實驗室、軟件學院等專業機構。
目錄
第1章 中文語言的機器處理 1
1.1 曆史迴顧 2
1.1.1 從科幻到現實 2
1.1.2 早期的探索 3
1.1.3 規則派還是統計派 3
1.1.4 從機器學習到認知
計算 5
1.2 現代自然語言係統簡介 6
1.2.1 NLP流程與開源框架 6
1.2.2 哈工大NLP平颱及其
演示環境 9
1.2.3 Stanford NLP團隊及其
演示環境 11
1.2.4 NLTK開發環境 13
1.3 整閤中文分詞模塊 16
1.3.1 安裝Ltp Python組件 17
1.3.2 使用Ltp 3.3進行中文
分詞 18
1.3.3 使用結巴分詞模塊 20
1.4 整閤詞性標注模塊 22
1.4.1 Ltp 3.3詞性標注 23
1.4.2 安裝StanfordNLP並
編寫Python接口類 24
1.4.3 執行Stanford詞性
標注 28
1.5 整閤命名實體識彆模塊 29
1.5.1 Ltp 3.3命名實體識彆 29
1.5.2 Stanford命名實體
識彆 30
1.6 整閤句法解析模塊 32
1.6.1 Ltp 3.3句法依存樹 33
1.6.2 Stanford Parser類 35
1.6.3 Stanford短語結構樹 36
1.6.4 Stanford依存句法樹 37
1.7 整閤語義角色標注模塊 38
1.8 結語 40
第2章 漢語語言學研究迴顧 42
2.1 文字符號的起源 42
2.1.1 從記事談起 43
2.1.2 古文字的形成 47
2.2 六書及其他 48
2.2.1 象形 48
2.2.2 指事 50
2.2.3 會意 51
2.2.4 形聲 53
2.2.5 轉注 54
2.2.6 假藉 55
2.3 字形的流變 56
2.3.1 筆與墨的形成與變革 56
2.3.2 隸變的方式 58
2.3.3 漢字的符號化與結構 61
2.4 漢語的發展 67
2.4.1 完整語義的基本
形式――句子 68
2.4.2 語言的初始形態與
文言文 71
2.4.3 白話文與復音詞 73
2.4.4 白話文與句法研究 78
2.5 三個平麵中的語義研究 80
2.5.1 詞匯與本體論 81
2.5.2 格語法及其框架 84
2.6 結語 86
第3章 詞匯與分詞技術 88
3.1 中文分詞 89
3.1.1 什麼是詞與分詞規範 90
3.1.2 兩種分詞標準 93
3.1.3 歧義、機械分詞、語言
模型 94
3.1.4 詞匯的構成與未登錄
詞 97
3.2 係統總體流程與詞典結構 98
3.2.1 概述 98
3.2.2 中文分詞流程 99
3.2.3 分詞詞典結構 103
3.2.4 命名實體的詞典
結構 105
3.2.5 詞典的存儲結構 108
3.3 算法部分源碼解析 111
3.3.1 係統配置 112
3.3.2 Main方法與例句 113
3.3.3 句子切分 113
3.3.4 分詞流程 117
3.3.5 一元詞網 118
3.3.6 二元詞圖 125
3.3.7 NShort算法原理 130
3.3.8 後處理規則集 136
3.3.9 命名實體識彆 137
3.3.10 細分階段與·短
路徑 140
3.4 結語 142
第4章 NLP中的概率圖模型 143
4.1 概率論迴顧 143
4.1.1 多元概率論的幾個
基本概念 144
4.1.2 貝葉斯與樸素貝葉斯
算法 146
4.1.3 文本分類 148
4.1.4 文本分類的實現 151
4.2 信息熵 154
4.2.1 信息量與信息熵 154
4.2.2 互信息、聯閤熵、
條件熵 156
4.2.3 交叉熵和KL散度 158
4.2.4 信息熵的NLP的
意義 159
4.3 NLP與概率圖模型 160
4.3.1 概率圖模型的幾個
................
這本書的敘述風格非常吸引人,讀起來一點都不枯燥。作者善於用類比和直觀的比喻來解釋復雜的概念,讓即便是初學者也能輕鬆理解。我尤其喜歡它在介紹一些高級模型時,並沒有一開始就拋齣長篇大論的數學推導,而是先從宏觀上介紹模型解決什麼問題,核心思想是什麼,然後再逐步深入到細節。這種“由錶及裏”的講解方式,讓我能夠更快地抓住重點,而不是被海量的公式嚇倒。而且,書中穿插瞭一些作者在學術界和工業界的工作經曆和思考,這讓這本書充滿瞭人情味,也讓我看到瞭 NLP 領域的前沿動態和發展趨勢。讀這本書,我感覺自己不僅是在學習技術,更是在與一位經驗豐富的 NLP 專傢進行思想的交流。這種體驗是很多純技術書籍所無法比擬的。
評分這本書的實踐性非常強,讓我感覺自己不僅僅是在“讀書”,更像是在“做項目”。它提供的案例非常有針對性,涵蓋瞭 NLP 領域的多個熱門應用場景。我特彆喜歡書中關於文本情感分析的部分,作者從數據收集、預處理,到特徵工程,再到模型選擇和訓練,提供瞭一個完整的解決方案。他沒有隻給齣一個“黑箱”模型,而是詳細解釋瞭每一步的 rationale,以及為什麼這樣做會有效。而且,書中還分享瞭一些調優技巧,比如如何處理類彆不平衡問題,如何進行交叉驗證等等,這些都是在實際項目中非常寶貴的經驗。我嘗試著將書中的方法應用到我自己的一個小型項目中,結果非常令人滿意。這讓我覺得,這本書不僅僅是理論的堆砌,更是可以直接轉化為生産力的工具。我非常期待未來能夠繼續利用書中學的知識,去解決更復雜、更有挑戰性的 NLP 問題。
評分這本書給我帶來瞭全新的視角,尤其是在深度學習與 NLP 結閤的層麵。我之前對深度學習有初步瞭解,但總覺得它與文本數據的結閤總有些隔閡。然而,這本書徹底顛覆瞭我的認知。它詳細地闡述瞭捲積神經網絡(CNN)是如何被巧妙地應用於文本處理的,這讓我大開眼界。書中對 CNN 在文本分類、情感分析以及命名實體識彆等任務上的應用進行瞭深入剖析,通過圖文並茂的方式,清晰地展示瞭捲積核如何在文本序列中提取特徵,池化層如何壓縮信息,以及最終的分類層如何進行預測。我非常贊賞作者在講解 CNN 的過程中,並沒有僅僅停留在模型結構上,而是花瞭大量篇幅去解釋每一個組件的作用,以及它們是如何協同工作的。更讓我驚喜的是,書中還探討瞭如何調整 CNN 的超參數,以及如何優化模型以獲得更好的性能。這對於我這樣想要深入理解並實際應用深度學習解決 NLP 問題的人來說,簡直是寶藏。讀完這本書,我感覺自己對如何利用深度學習來處理和理解文本有瞭質的飛躍。
評分不得不說,這本書在對 NLP 基礎概念的講解上做得相當齣色。它不像一些入門書籍那樣流於錶麵,而是深入淺齣地剖析瞭許多核心原理。比如,在講到語言模型時,它不僅介紹瞭 N-gram 模型,還詳細闡述瞭其麵臨的稀疏性問題,並由此引齣瞭更強大的基於神經網絡的語言模型。我對書中關於循環神經網絡(RNN)及其變種(LSTM、GRU)的介紹印象尤為深刻。作者用非常清晰的邏輯,解釋瞭 RNN 如何處理序列數據,以及 LSTM 和 GRU 如何剋服瞭傳統 RNN 的梯度消失和梯度爆炸問題。書中還通過大量的代碼示例,展示瞭如何在 Python 中實現這些模型,這對於我這個動手能力較強的人來說,簡直是福音。我嘗試著跟著書中的代碼進行復現和修改,在實踐中加深瞭對這些模型的理解。這本書讓我明白,要真正掌握 NLP,紮實的基礎知識是必不可少的,而這本書恰恰提供瞭這樣一個堅實的地基。
評分最近我讀到一本關於自然語言處理的書,雖然書名我記不太清瞭,但它給我留下瞭深刻的印象。這本書最大的亮點在於它能夠將抽象的理論與具體的實踐巧妙地結閤起來。我一直對 NLP 領域充滿瞭好奇,但很多時候都會被那些晦澀難懂的數學公式和理論概念所勸退。然而,這本書似乎深諳此道,它並沒有一開始就拋齣大量的公式,而是循序漸進地引導讀者進入 NLP 的世界。從最基礎的文本預處理,到詞嚮量的生成,再到更復雜的模型構建,每一個步驟都輔以生動易懂的例子。我尤其喜歡書中關於詞嚮量的部分,它不僅解釋瞭 Word2Vec、GloVe 等經典模型的原理,還分享瞭如何利用這些嚮量來解決實際問題,比如文本分類、情感分析等。更難能可貴的是,作者在介紹這些技術時,並沒有迴避其局限性,而是坦誠地指齣瞭它們的不足,並引導讀者思考如何改進。這種實事求是的態度,讓我覺得這本書非常靠譜,值得信賴。我從中學習到瞭很多,也對 NLP 的應用有瞭更深入的理解,感覺自己離掌握這門技術又近瞭一步。
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