陶永才,海朝陽,石 磊,衛(wèi) 琳

1(鄭州大學(xué) 信息工程學(xué)院,鄭州 450001 2(鄭州大學(xué) 產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院,鄭州 450002 3(鄭州大學(xué) 軟件技術(shù)學(xué)院,鄭州 450002)

1 引 言

隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的快速發(fā)展，各行各業(yè)開始將本部的工作職能與互聯(lián)網(wǎng)相關(guān)聯(lián)，人們已經(jīng)習(xí)慣了從網(wǎng)絡(luò)中獲取需要的知識(shí)和概念.無論是專業(yè)文獻(xiàn)還是政府機(jī)關(guān)的行文公告，對(duì)上下文的語義準(zhǔn)確程度都有著極高的要求.如今針對(duì)文本校對(duì)的研究[1-5]相對(duì)比較充分，字詞級(jí)別和語法級(jí)別的校對(duì)研究都取得了較大的進(jìn)步.然而，對(duì)于一些對(duì)上下文語義要求嚴(yán)格的文章來說，更需要針對(duì)詞語間搭配關(guān)系的校對(duì)方法，因此有必要研究檢測詞語間搭配關(guān)系的文本校對(duì)方法.

漢語的校對(duì)方法與英文有所不同，這是由于漢語的詞語間搭配關(guān)系復(fù)雜，不僅和字詞、語法相關(guān)，還受到語言環(huán)境的影響.例如："移動(dòng)"這個(gè)詞，在不同的語境下，該詞語所能搭配的詞也會(huì)有所不同.如果是在談?wù)撐锢韺W(xué)時(shí)，"移動(dòng)"這個(gè)詞和"速度"、"加速度"以及"牛頓運(yùn)動(dòng)定律"等詞語的關(guān)聯(lián)性更強(qiáng)，即共同出現(xiàn)的可能性更高；如果是在談?wù)撚?jì)算機(jī)科學(xué)時(shí)，"移動(dòng)"與"互聯(lián)網(wǎng)"的關(guān)聯(lián)性更強(qiáng)；如果是人們?cè)陂e聊時(shí)提到，那么"移動(dòng)"和"公司"的關(guān)聯(lián)度就會(huì)更強(qiáng).這就說明，同一個(gè)詞在不同的語境下，會(huì)有不同的含義，詞語間的語義關(guān)聯(lián)也會(huì)隨之改變，所以，在討論真詞錯(cuò)誤的校對(duì)方法之前，必須要給定語境前提，這樣建立起來的關(guān)聯(lián)關(guān)系知識(shí)庫才是有意義的.本文的目標(biāo)就是研究在給定語境的條件下，如何讓計(jì)算機(jī)能夠以較高的質(zhì)量進(jìn)行中文文本詞語搭配關(guān)系校對(duì).

2 相關(guān)工作

由于涉及到語義、語法等方面的校對(duì)，真詞錯(cuò)誤校對(duì)問題的研究，一直是自然語言處理研究中的難點(diǎn)，也是中文校對(duì)的難點(diǎn).詞語的搭配關(guān)系主要受到語義成分、思維習(xí)慣、風(fēng)俗習(xí)慣以及認(rèn)知習(xí)慣等方面[7]的影響.如"移動(dòng)"這個(gè)詞，在不同的語境下有著不同的搭配關(guān)系，這可以說明，在進(jìn)行真詞錯(cuò)誤校對(duì)時(shí)，是必須要給定前提語境的，如果不加限制地進(jìn)行詞語搭配關(guān)系檢測，那么校對(duì)結(jié)果的可靠性就難以保證.

文獻(xiàn)[2]結(jié)合統(tǒng)計(jì)和規(guī)則的方法，設(shè)計(jì)了基于N元鄰接矩陣的檢錯(cuò)模型，能夠?qū)﹂L距離的文本錯(cuò)誤起到較好地檢錯(cuò)效果，但是，詞義鄰接矩陣的高維稀疏問題會(huì)影響到語義搭配錯(cuò)誤偵測的效果；文獻(xiàn)[5]結(jié)合傳統(tǒng)的檢錯(cuò)系統(tǒng)和HNC分析系統(tǒng)，提出了新的校對(duì)系統(tǒng)模型，對(duì)于語義錯(cuò)誤具有較好地檢測能力，但是，針對(duì)語義塊的劃分和組合等處理有可能會(huì)破壞文本的語義關(guān)聯(lián)，影響其偵測能力；文獻(xiàn)[8]建立了詞語-義原搭配的模型，有效地提高了檢錯(cuò)的正確率，但是面對(duì)一些長句時(shí)，難以檢測其中的多元詞語搭配關(guān)系.

上述研究中，各類研究方法在一定程度上提高了針對(duì)真詞錯(cuò)誤的檢測、校對(duì)能力.但是通過對(duì)語句進(jìn)行成分分析，抽取其中的語法結(jié)構(gòu)，并與詞語搭配關(guān)系結(jié)合的校對(duì)方法還沒有得到更多的關(guān)注和研究.本文創(chuàng)新地結(jié)合語法和詞語搭配關(guān)系，構(gòu)建雙重校對(duì)知識(shí)庫，并優(yōu)化校對(duì)評(píng)價(jià)指標(biāo)，提高文本校對(duì)的能力.

3 基于詞語搭配關(guān)系的文本校對(duì)模型

本文通過大量的研究發(fā)現(xiàn)，在特定的語言環(huán)境下，詞語之間是存在一定的關(guān)聯(lián)的，這種關(guān)聯(lián)存在于語義、詞語位置的相互影響之中.考慮到自然語言的隨機(jī)性、弱相關(guān)性及有向性，可以采用N元馬爾科夫鏈作為詞語搭配關(guān)系的語言模型，采用詞語間的互信息作為正相關(guān)聯(lián)強(qiáng)度的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn).利用馬爾科夫鏈來構(gòu)建詞語間的上下文關(guān)系知識(shí)庫，是檢測文本錯(cuò)誤的基礎(chǔ).詞語間的互信息和聚合度則是文本校對(duì)的主要參考標(biāo)準(zhǔn).

由于在文本校對(duì)的過程中，詞語的搭配關(guān)系受到了各種因素的影響，有些詞語搭配關(guān)系的正確性容易判斷，但是有些詞語搭配是很難判斷其正確性的.例如，常用詞與專業(yè)名詞之間的搭配，這樣的搭配只會(huì)出現(xiàn)在特定的文章中，在整個(gè)語料庫中出現(xiàn)的頻率是非常低的，那么就很難學(xué)習(xí)到其中的詞語搭配關(guān)系.為此，在校對(duì)過程中引入了詞語聚合度的概念，與互信息共同作用，起到較好地校對(duì)效果.

本文的基本思路是將語法規(guī)則知識(shí)庫和以馬爾科夫鏈為語言模型的詞語搭配關(guān)系知識(shí)庫相結(jié)合，建立中文文本的詞語搭配關(guān)系錯(cuò)誤檢測及校對(duì)方法.首先，以語言學(xué)和統(tǒng)計(jì)學(xué)為主要方法，抽取語料庫中大量的句子，分析成分、結(jié)構(gòu)等信息，構(gòu)建語法成分知識(shí)庫；然后，根據(jù)詞語間的位置信息和互信息，構(gòu)建詞語搭配知識(shí)庫；建立起一個(gè)語法-詞語關(guān)聯(lián)的雙層檢測結(jié)構(gòu)，利用規(guī)則和統(tǒng)計(jì)雙重方法，檢測文本詞語搭配錯(cuò)誤，并以互信息和聚合度作為校對(duì)的標(biāo)準(zhǔn)，以此給出文本詞語搭配錯(cuò)誤檢測及相應(yīng)的修改建議.詞語搭配關(guān)系的校對(duì)框架如圖1所示.

圖1 基于語法成分知識(shí)庫和詞語搭配知識(shí)庫的文本校對(duì)框架

4 語法成分知識(shí)庫和詞語搭配知識(shí)庫的構(gòu)建

文本校對(duì)通常會(huì)采用三種方法：

1)依據(jù)規(guī)則的方法；

2)依據(jù)統(tǒng)計(jì)學(xué)的相關(guān)方法；

3)規(guī)則和統(tǒng)計(jì)學(xué)相結(jié)合的方法.

目前主要的研究方法是以統(tǒng)計(jì)學(xué)為主，結(jié)合語法規(guī)則等語言學(xué)的相關(guān)知識(shí)，抽取文本中的特征項(xiàng)進(jìn)行檢測.本文研究發(fā)現(xiàn)，目前的校對(duì)方法，主要是集中抽取語句的特征項(xiàng)，然后以特征項(xiàng)為中心，檢測特征項(xiàng)與搭配詞之間的關(guān)聯(lián)強(qiáng)度，此類方法沒有考慮到整句的完整性，切斷了語句內(nèi)部的語法、語義關(guān)聯(lián)，不能檢測語句成分層面存在的問題，缺乏通用性.針對(duì)此類問題，結(jié)合目前一些優(yōu)秀的方法理論，本文擬通過實(shí)驗(yàn)，提出一種結(jié)合語言學(xué)知識(shí)和統(tǒng)計(jì)學(xué)方法的語句成分規(guī)則抽取模型.

根據(jù)語言學(xué)的知識(shí)，完整的語句其中的詞語成分是符合一定的規(guī)則的.漢語中，語句的成分信息不僅受到了詞義的影響，詞語所處的位置也會(huì)影響到語句表達(dá)的含義.所以在進(jìn)行語法分析的時(shí)候，將句子作為一個(gè)整體，利用統(tǒng)計(jì)學(xué)的方法，從文章中抽取、學(xué)習(xí)各類型語句的語法模型.舉例說明，在漢語中，一句話通常會(huì)以某個(gè)事物(名詞N)或者某個(gè)行為(動(dòng)詞V)來作為句子的核心，輔以形容詞(A)或副詞(D)來刻畫主語，除了主語之外，還會(huì)有動(dòng)作或行為，這就是謂語，通常由動(dòng)詞(V)來作為謂語.除了以主語作為核心外，謂語、形容詞都可以成為句子的核心.例如："動(dòng)人心魄地美"，"美"是形容詞，"動(dòng)人心魄地"則是副詞，當(dāng)形容詞作為句子的核心的時(shí)候，一定會(huì)有副詞與其搭配出現(xiàn)，而且，根據(jù)漢語的語言習(xí)慣，核心內(nèi)容總是出現(xiàn)在一系列的修飾詞(形容詞、副詞)之后.考慮到這樣的特性，本文在構(gòu)建語句成分模型的時(shí)候，優(yōu)先構(gòu)建各類核心詞的短語搭配模型，然后通過學(xué)習(xí)短語之間的關(guān)聯(lián)方式，如介詞、連詞等，通過詞語間的互信息，構(gòu)建出詞性間的有向關(guān)聯(lián)圖，一個(gè)有向圖就是一類句子的模型，通過大量的學(xué)習(xí)，就能夠構(gòu)建出大部分句子的成分模型.

通過以上的方式提取出的成分搭配信息，能夠說明完整的語句中存在某種特殊的因素，使得句子中的詞語之間相互吸引、組合，實(shí)現(xiàn)完整的語義表達(dá).但是僅通過學(xué)習(xí)詞性搭配，能夠得到的信息較少，只能夠初步檢測句子是否出現(xiàn)語法性的錯(cuò)誤，要進(jìn)行語法級(jí)校對(duì)，還需要結(jié)合詞性之間的關(guān)聯(lián)程度，不僅要包含詞性之間的影響，還要能夠涵蓋其位置信息.為此，本文提出一種描述詞語間正向關(guān)聯(lián)的關(guān)系模型，該模型以馬爾科夫鏈為基礎(chǔ)，結(jié)合詞語間的互信息，描述其位置關(guān)系及搭配關(guān)系.該關(guān)系模型的示意圖如圖2所示.

圖2 詞語間正向關(guān)聯(lián)的關(guān)系模型

本文在進(jìn)行詞語搭配知識(shí)庫的構(gòu)建時(shí)，采用了同樣的語句模型，來描述句子中的詞語搭配關(guān)系.根據(jù)語言學(xué)的知識(shí)，當(dāng)一個(gè)詞語出現(xiàn)在句子中時(shí)，這個(gè)詞一定和之前出現(xiàn)的某些詞語之間存在一定的聯(lián)系，所以在構(gòu)建語句知識(shí)圖時(shí)，必須要將前文對(duì)詞語的影響考慮在內(nèi).本文提出的描述詞語間正向關(guān)聯(lián)的關(guān)系模型可以較好的契合要求.該模型的示意圖如圖3所示.

圖3 元節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)模型

如圖3所示，節(jié)點(diǎn)中存儲(chǔ)的信息分別為詞語W，共現(xiàn)頻數(shù)C，互信息I，位置信息L.

互信息的定義如式(1)

(1)

其中I(X;Y)為詞語(或詞性)x和y之間的互信息，p(x,y)為詞語(或詞性)x和y在語料庫中，以當(dāng)前的詞語順序共現(xiàn)的頻率，p(x)、p(y)分別表示詞語(或詞性)x和y在語料庫中各自出現(xiàn)的頻率，其計(jì)算方法如式(2)、(3)所示：

(2)

(3)

其中，c(x,y)、c(x)和c(y)分別表示詞x、y在語料庫中出現(xiàn)的次數(shù)，以及x和y共現(xiàn)的次數(shù)；N表示語料庫中出現(xiàn)的詞語總數(shù).在學(xué)習(xí)的過程中，有一些語句成分搭配、詞語搭配只是偶然出現(xiàn)的組合，并不能認(rèn)定為是值得學(xué)習(xí)的知識(shí).所以關(guān)于互信息I(x,y)和搭配關(guān)系的共現(xiàn)次數(shù)c(x,y)的閾值的討論是必不可少的，本文將于實(shí)驗(yàn)部分討論I(x,y)的閾值ti以及c(x,y)的閾值tc.

算法1.語句成分、詞語搭配關(guān)系抽取算法

輸入：語料庫D；閾值ti、tc

輸出：語法成分知識(shí)庫/詞語搭配知識(shí)庫

過程：

1.對(duì)D逐句掃描，將整句賦值給B；

2.對(duì)B逐詞掃描，將B當(dāng)前詞語賦值給w，如果w是句子的第一個(gè)詞，跳轉(zhuǎn)至步驟3，否則跳轉(zhuǎn)至步驟4；

3.檢索知識(shí)庫中的所有圖的起點(diǎn)，是否存在與w相同的結(jié)點(diǎn)，如果存在，則返回步驟2；如果不存在，則建立一個(gè)新的結(jié)點(diǎn)，并將w存入結(jié)點(diǎn)并標(biāo)記為起始結(jié)點(diǎn)，返回步驟2；

4.如果在對(duì)應(yīng)的知識(shí)圖中，沒有對(duì)應(yīng)w的結(jié)點(diǎn)，則建立一個(gè)新的節(jié)點(diǎn)，并將w存入結(jié)點(diǎn)，并在結(jié)點(diǎn)記錄位置信息，建立該結(jié)點(diǎn)與其前驅(qū)結(jié)點(diǎn)的關(guān)聯(lián)關(guān)系，跳轉(zhuǎn)至步驟5；如果知識(shí)圖中存在對(duì)應(yīng)w的結(jié)點(diǎn)，則跳轉(zhuǎn)至步驟5；

5.判斷B是否到達(dá)末尾，如果是，繼續(xù)向下執(zhí)行；如果否，返回步驟2；

6.判斷D是否到達(dá)末尾，如果是，繼續(xù)向下執(zhí)行；如果否，返回步驟1；

7.掃描所有知識(shí)圖，統(tǒng)計(jì)每個(gè)結(jié)點(diǎn)出現(xiàn)的頻次c(w)，統(tǒng)計(jì)每個(gè)結(jié)點(diǎn)與其2個(gè)前驅(qū)結(jié)點(diǎn)的共現(xiàn)頻數(shù)，如果共現(xiàn)頻數(shù)小于閾值tc，則刪除該結(jié)點(diǎn)及其關(guān)聯(lián)關(guān)系，將其后繼結(jié)點(diǎn)與其前驅(qū)結(jié)點(diǎn)關(guān)聯(lián)，更新后繼結(jié)點(diǎn)的位置信息；

8.掃描所有知識(shí)圖，計(jì)算各結(jié)點(diǎn)與其2個(gè)前驅(qū)結(jié)點(diǎn)的互信息，如果互信息小于閾值ti，則刪除該結(jié)點(diǎn)及其關(guān)聯(lián)關(guān)系，將其后繼結(jié)點(diǎn)與其前驅(qū)結(jié)點(diǎn)關(guān)聯(lián)，更新后繼結(jié)點(diǎn)的位置信息；

9.將所有保留的知識(shí)圖存入知識(shí)庫；

10.算法結(jié)束.

語句成分、詞語搭配關(guān)系抽取算法的具體描述如算法1所示.

5 文本校對(duì)方法

在上述算法1構(gòu)建的語法-詞語搭配雙層知識(shí)庫的基礎(chǔ)上，將利用各結(jié)點(diǎn)之間的互信息及待校對(duì)語句與知識(shí)庫中語句模型的聚合度，對(duì)文本進(jìn)行詞語搭配校對(duì)，并給出校對(duì)建議.

目前，大量的研究表明詞語搭配在自然語言處理中發(fā)揮了重要的作用[8]，通過學(xué)習(xí)詞語間的搭配關(guān)系，不僅有助于研究語義表達(dá)，還能夠發(fā)現(xiàn)詞匯之間的特殊關(guān)聯(lián).算法1中構(gòu)建的語句模型是大量詞匯之間構(gòu)成的有向圖，有可能存在某個(gè)結(jié)點(diǎn)關(guān)聯(lián)其后的數(shù)個(gè)結(jié)點(diǎn)，在進(jìn)行校對(duì)時(shí)遇到這種情況，只憑借節(jié)點(diǎn)間的互信息給出校對(duì)建議明顯是不夠的.為此，本文引入聚合度的概念和互信息搭配，來衡量詞語搭配的可靠程度.聚合度的定義如下：

定義1.聚合度：設(shè)x與y為待校對(duì)的詞語搭配，x為前結(jié)點(diǎn)，其后關(guān)聯(lián)的結(jié)點(diǎn)集合為X，該集合與y的匹配程度稱為聚合度，用PD表示，其計(jì)算公式如公式(4)所示：

(4)

其中N為集合X中結(jié)點(diǎn)的數(shù)量，CXi,y的定義如式(5)所示：

(5)

當(dāng)聚合度越趨近于1時(shí)，則表明在知識(shí)庫中x和y搭配的可能性越大，那么進(jìn)行校對(duì)時(shí)搭配正確的可能性就越高；當(dāng)聚合度越趨近于0時(shí)，則表明x和y搭配的可能性越小，在校對(duì)時(shí)搭配正確的可能性就越低.

本文在進(jìn)行語法-詞語搭配雙重檢測時(shí)，首先對(duì)待校驗(yàn)的文本逐句進(jìn)行檢測，并依據(jù)"互信息+聚合度"的方法對(duì)語句的詞語搭配進(jìn)行評(píng)價(jià)并給出校對(duì)建議."互信息+聚合度"的表達(dá)式如式(6)所示：

PDI(x,y)=α×I(x,y)+β×PD

(6)

PDI為互信息和聚合度對(duì)搭配關(guān)系的綜合影響，其中α和β分別為互信息和聚合度的權(quán)重并且α+β=1.設(shè)θ為PDI的閾值，當(dāng)PDI≥θ時(shí)，認(rèn)為y和x的詞語搭配是正確的，否則認(rèn)為是錯(cuò)誤的.對(duì)于閾值θ的選擇將于實(shí)驗(yàn)部分進(jìn)行討論.

算法2.語法校對(duì)算法

輸入：待校對(duì)文本T

輸出：語法錯(cuò)誤信息

過程：

1.將T逐詞轉(zhuǎn)換為其詞性，獲得文本T′；

2.對(duì)T′逐句掃描，將整句賦值給B；

3.對(duì)B逐詞掃描，將B的當(dāng)前詞語的詞性賦值給w，如果w是一個(gè)句子的第一個(gè)詞，則跳轉(zhuǎn)至步驟4；否則跳轉(zhuǎn)至步驟5；

4.檢索語法成分知識(shí)庫所有的起始結(jié)點(diǎn)，如果沒有找到與w相匹配的結(jié)點(diǎn)，則標(biāo)記整句，返回步驟2；否則，記錄所有匹配的起始結(jié)點(diǎn)，返回步驟3；

5.依次檢索每個(gè)起始結(jié)點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的詞性搭配圖，如果能夠找到一條路徑和B相符合，則證明該句子不存在語法錯(cuò)誤，返回步驟2；

6.如果不能找到這樣一條路徑，則說明該句子中存在語法錯(cuò)誤，標(biāo)記整句，如果該句子是T′的最后一句則繼續(xù)執(zhí)行，否則返回步驟2；

7.整理T′的標(biāo)記信息并輸出，記為GW；

8.算法結(jié)束.

語法校對(duì)算法如算法2所示.

根據(jù)算法2得到的輸出結(jié)果，可以判斷文本出現(xiàn)的語法錯(cuò)誤的部分，一定存在詞語搭配錯(cuò)誤，需要優(yōu)先進(jìn)行校對(duì)并給出校對(duì)建議.對(duì)于沒有檢測到語法錯(cuò)誤的部分，將繼續(xù)進(jìn)行詞語搭配校對(duì).

算法3.詞語搭配校對(duì)算法

輸入：待校對(duì)文本T

輸出：詞語搭配錯(cuò)誤信息集CE，校對(duì)建議集AP

過程：

1.對(duì)T逐句掃描，將整句賦值給B；

2.對(duì)B逐詞掃描，將B的詞語按照句子中的順序賦值給Ai(i=0,1,2,...),當(dāng)i=0時(shí)，跳轉(zhuǎn)至步驟4；否則跳轉(zhuǎn)至步驟5；

3.檢索詞語搭配知識(shí)庫中所有的起始結(jié)點(diǎn)，如果能夠找到相匹配的結(jié)點(diǎn)，則i=i+1，返回步驟3，如果不能找到相匹配的結(jié)點(diǎn)，則標(biāo)記整句，返回步驟1；

4.計(jì)算Ai與Ai-1的PDI，如果PDI≥θ，則i=i+1，返回步驟2；否則，將Ai標(biāo)記，i=i+1，繼續(xù)執(zhí)行；

5.當(dāng)前一個(gè)詞語Ai-1出現(xiàn)詞語搭配錯(cuò)誤時(shí)，根據(jù)所有位置信息為i-1的結(jié)點(diǎn)中所存儲(chǔ)的互信息來計(jì)算Ai與Ai-2的PDI，如果PDI≥θ，則認(rèn)為此處無錯(cuò)誤，取消Ai-1標(biāo)記；否則跳過位置信息為i-1的結(jié)點(diǎn)，計(jì)算Ai與Ai-2的PDI，如果PDI≥θ，將所有與Ai和Ai-2相關(guān)聯(lián)且位置信息為i-1的結(jié)點(diǎn)寫入AP，跳轉(zhuǎn)至步驟7；否則，i=i+1，繼續(xù)執(zhí)行；

6.此時(shí)連續(xù)兩個(gè)詞出現(xiàn)錯(cuò)誤，需計(jì)算Ai與Ai-2的P重復(fù)步驟6，由于連續(xù)錯(cuò)誤的詞數(shù)達(dá)到2，則認(rèn)定整句錯(cuò)誤，標(biāo)記整句，返回步驟1；

7.判斷Ai是否為B的最后一個(gè)詞，如果不是，返回步驟2；如果是，判斷B是否為T的最后一個(gè)句子，如果不是，返回步驟1；如果是，繼續(xù)執(zhí)行；

8.將所有標(biāo)記的句子寫入CE并與AP建立關(guān)聯(lián)，輸出CE和AP；

9.算法結(jié)束.

詞語搭配校對(duì)算法如算法3所示.

6 實(shí) 驗(yàn)

6.1 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)

實(shí)驗(yàn)采用北京大學(xué)計(jì)算語言學(xué)研究所*1http://download.csdn.net/download/zxlxstly/669716#,2008-10-06公開的《人民日?qǐng)?bào)》標(biāo)注語料庫(約1900萬字).該語料庫包含人民日?qǐng)?bào)1998年上半年的新聞，屬于新聞性質(zhì)語料，用詞規(guī)范，語句標(biāo)準(zhǔn)，并且已經(jīng)完成校對(duì)、分詞及詞性標(biāo)注等加工，符合本文實(shí)驗(yàn)要求.

6.2 實(shí)驗(yàn)環(huán)境

實(shí)驗(yàn)分為相關(guān)參數(shù)的確定和算法評(píng)價(jià)兩部分，實(shí)驗(yàn)配置如下所示：CPU為Intel Core i7-4790 3.60 GHz，8G內(nèi)存，1TB硬盤，操作系統(tǒng)為win7，Java版本1.7.0，實(shí)驗(yàn)平臺(tái)為10臺(tái)計(jì)算機(jī)組成的計(jì)算集群.使用matlab進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，版本為matlab 9.0.

6.3 相關(guān)參數(shù)的確定

需要確定的參數(shù)包括：互信息的閾值ti、共現(xiàn)頻數(shù)的閾值tc、互信息和聚合度的權(quán)重α和β以及互信息和聚合度綜合評(píng)價(jià)PDI的閾值θ.

6.3.1 互信息和共現(xiàn)頻數(shù)閾值

要確定互信息和共現(xiàn)頻數(shù)的閾值，需要將語料庫中所有的搭配關(guān)系抽取出來(共計(jì)155328個(gè))，提取其中的互信息和共現(xiàn)頻數(shù)，形成一個(gè)2×155328的矩陣，每一列為一組搭配關(guān)系的互信息和共現(xiàn)頻數(shù)，以圖表說明其分布情況，如圖4所示.

圖4 互信息-共現(xiàn)頻數(shù)分布圖

根據(jù)互信息-共現(xiàn)頻數(shù)分布圖，可以發(fā)現(xiàn)其分布基本滿足正態(tài)分布，分析圖4可得，當(dāng)互信息和共現(xiàn)頻數(shù)分別在[2.8,3.4]、[2,2.5]之間取值時(shí)，ti和tc的區(qū)分能力相對(duì)較好，因此，可以將互信息的閾值ti和共現(xiàn)頻數(shù)的閾值tc分別設(shè)置為3.2和2.

6.3.2 PDI相關(guān)參數(shù)

根據(jù)上文可以得知，互信息的值大于3.2，而聚合度的最大值為1，為了縮小互信息和聚合度之間的數(shù)值差距，取α:β=1:4，即α=0.2、β=0.8，既可以保持互信息的主導(dǎo)作用，又可以增加聚合度對(duì)PDI的影響.

進(jìn)行PDI閾值的選擇時(shí)，為了更好地進(jìn)行比較，本文將不同閾值下的校對(duì)算法的準(zhǔn)確率、召回率和F值繪制成圖表，如圖5所示.

圖5 準(zhǔn)確率/召回率/F值

分析圖5可知，當(dāng)閾值取到0.71時(shí)，F(xiàn)值達(dá)到極大值，因此可以取θ=0.71.

6.4 文本校對(duì)算法實(shí)現(xiàn)與評(píng)價(jià)

為驗(yàn)證本文算法的校對(duì)效果，本文基于MyEclipse和SQL Server 2008，采用Java語言編程實(shí)現(xiàn).完成了一個(gè)用于進(jìn)行文本校對(duì)的信息處理平臺(tái)，并獲取一定的測試語料對(duì)算法性能進(jìn)行測評(píng).實(shí)驗(yàn)分為三個(gè)部分：無錯(cuò)誤文本測試集校對(duì)實(shí)驗(yàn)、錯(cuò)誤文本測試集校對(duì)實(shí)驗(yàn)和常規(guī)文本測試集校對(duì)實(shí)驗(yàn).

6.4.1 無錯(cuò)誤文本校對(duì)實(shí)驗(yàn)

為了檢測算法對(duì)于無錯(cuò)誤文本的檢測能力，從語料庫中隨機(jī)抽取了50條新聞，作為測試集進(jìn)行測試.測試發(fā)現(xiàn)，校對(duì)算法沒有在測試集中發(fā)現(xiàn)詞語搭配錯(cuò)誤，這說明該算法能夠正確區(qū)分文本中是否存在詞語搭配錯(cuò)誤，但是算法是否存在過度擬合等情況還需要進(jìn)行錯(cuò)誤文本校對(duì)實(shí)驗(yàn)和常規(guī)文本校對(duì)實(shí)驗(yàn).

6.4.2 錯(cuò)誤文本校對(duì)實(shí)驗(yàn)

由于目前缺少權(quán)威性的文本錯(cuò)誤測試集合，國內(nèi)外有關(guān)中文文本校對(duì)的研究都是自行構(gòu)建測試集合.因此，本文整理了某個(gè)中文問答系統(tǒng)的咨詢?nèi)罩静⑦M(jìn)行人工標(biāo)注，作為測試集合.測試集合包含10000條咨詢記錄，其中文本錯(cuò)誤417處.

本文采用檢錯(cuò)準(zhǔn)確率(P)、檢錯(cuò)召回率(R)、檢錯(cuò)F值以及校對(duì)正確率(A)四項(xiàng)作為對(duì)算法性能的評(píng)價(jià)指標(biāo)，其計(jì)算方法如公式(7)-公式(10).

(7)

(8)

(9)

(10)

根據(jù)上述評(píng)價(jià)指標(biāo)的計(jì)算方法，得出本文的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，本文也對(duì)相關(guān)文獻(xiàn)[2,15]所介紹的方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并在本文的數(shù)據(jù)集上進(jìn)行了驗(yàn)證，發(fā)現(xiàn)結(jié)果不如原文中給出的實(shí)驗(yàn)結(jié)果好，所以仍采用原文的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，實(shí)驗(yàn)結(jié)果比較如表1所示.

表1 實(shí)驗(yàn)結(jié)果比較

文獻(xiàn)[2]采用了基于實(shí)例、統(tǒng)計(jì)和規(guī)則的語義級(jí)文本查錯(cuò)方法，通過語法分析，得到文本的句子成分，在語料庫中檢索與句子結(jié)構(gòu)相似的實(shí)例，計(jì)算兩者的相似度進(jìn)行查錯(cuò)；同時(shí)，建立詞義的N元鄰接矩陣，計(jì)算語義平均概率和語義轉(zhuǎn)移概率進(jìn)行查錯(cuò).召回率偏高主要是因?yàn)槠錅y試語料不僅存在語義錯(cuò)誤，還包括語法和構(gòu)詞等錯(cuò)誤，并且語義錯(cuò)誤在整個(gè)語料中所占的比例較小.

文獻(xiàn)[15]通過對(duì)文檔進(jìn)行向量化，對(duì)文本進(jìn)行相似度計(jì)算和模糊匹配，得到一個(gè)模糊詞集合，如果模糊詞集合為空，說明文本正確；如果不為空，那么模糊詞集合就是修改建議.該文獻(xiàn)中的召回率并不理想，主要是因?yàn)槟：衷~和模糊匹配對(duì)非詞錯(cuò)誤的檢查效果非常好，但是面對(duì)真詞錯(cuò)誤時(shí)，模糊匹配的方法非常容易誤判.

根據(jù)表1的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，本文能夠?qū)﹀e(cuò)誤文本起到較好地校對(duì)作用，沒有過度擬合等情況出現(xiàn).

6.4.3 常規(guī)文本校對(duì)實(shí)驗(yàn)

經(jīng)過上述實(shí)驗(yàn)可以發(fā)現(xiàn)，在對(duì)無錯(cuò)誤文本測試集、錯(cuò)誤文本測試集的測試實(shí)驗(yàn)中，算法都能夠起到比較好的校對(duì)作用.為了進(jìn)一步測試算法對(duì)書籍文章的校對(duì)效果，本文收集了實(shí)驗(yàn)室的10篇碩士論文初稿作為測試集合.經(jīng)過測試，檢測出其中存在227處錯(cuò)誤，通過人工校對(duì)，其中166處錯(cuò)誤確實(shí)存在，檢錯(cuò)準(zhǔn)確率為73.13%.為了確定召回率，對(duì)10篇文章進(jìn)行了精讀，發(fā)現(xiàn)其中實(shí)際存在289處錯(cuò)誤，召回率為78.55%.對(duì)校對(duì)結(jié)果進(jìn)行分析后發(fā)現(xiàn)，166處錯(cuò)誤中有115處錯(cuò)誤得到了正確的修改意見，校對(duì)正確率為69.36%.所得結(jié)果略低于表1中的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，這是由于訓(xùn)練語料集合是以日常書面用語為主的《人民日?qǐng)?bào)》新聞體裁語料，測試集合為問答系統(tǒng)的用戶咨詢記錄，該記錄中也是以日常書面用語為主，所以能夠起到相對(duì)較好的校對(duì)效果.而選擇的碩士論文是計(jì)算機(jī)專業(yè)的相關(guān)內(nèi)容，在詞語搭配方面，與日常書面用語存在一定的差別，造成了實(shí)驗(yàn)結(jié)果的差異.

上述實(shí)驗(yàn)表明了，由于引入了聚合度和互信息雙重閾值限制，使得算法的檢錯(cuò)準(zhǔn)確率和校對(duì)準(zhǔn)確率有了一定的提升.而語法和詞語搭配雙重檢測機(jī)制也在一定程度上保證了算法的召回率.

7 結(jié)束語

本文介紹了一種綜合使用了語言學(xué)和統(tǒng)計(jì)學(xué)等方法，通過建立語法-詞語搭配的雙層檢測結(jié)構(gòu)，規(guī)則和統(tǒng)計(jì)相結(jié)合，檢測文本詞語搭配錯(cuò)誤，并以互信息和聚合度作為校對(duì)標(biāo)準(zhǔn)的文本校對(duì)模型.本文利用了馬爾科夫鏈作為文本的基本模型，通過互信息等參數(shù)來構(gòu)建詞語搭配有向關(guān)系知識(shí)庫，綜合互信息和聚合度等參數(shù)構(gòu)建語法-詞語搭配雙重檢測體系，能夠在一定程度上保證文本校對(duì)的召回率、準(zhǔn)確率及檢錯(cuò)的正確率.

但是，在以上研究中，由于馬爾科夫鏈本身復(fù)雜度以及數(shù)據(jù)量的限制，本文的方法對(duì)于距離較近的詞語搭配能夠起到較好地校對(duì)作用，而對(duì)于一些長距離的詞語搭配關(guān)系很難起到校對(duì)作用；對(duì)于句子的成分缺少有效的分析，只是對(duì)于詞性間的搭配關(guān)系進(jìn)行了提取；對(duì)于詞語搭配關(guān)系也沒有進(jìn)行相關(guān)的語義分析，使得知識(shí)庫中存在錯(cuò)誤的詞語搭配關(guān)系，這對(duì)文本校對(duì)的準(zhǔn)確率造成了一定程度的影響.

由于選取的訓(xùn)練語料庫是1998年上半年《人民日?qǐng)?bào)》的標(biāo)注語料庫，其內(nèi)容屬于標(biāo)準(zhǔn)的新聞?lì)}材文本，對(duì)于目前網(wǎng)絡(luò)中帶有"口語化"成分的網(wǎng)絡(luò)文本而言，本文的校對(duì)模型和算法的效果并不理想.不過目前已經(jīng)有針對(duì)網(wǎng)絡(luò)用語的研究在進(jìn)行中，后續(xù)會(huì)加強(qiáng)相關(guān)的研究，嘗試設(shè)計(jì)適用于長距離文本的語言模型、加強(qiáng)對(duì)于語句成分和語法的分析以及詞語搭配關(guān)系的語義分析等研究工作，進(jìn)一步提高文本校對(duì)方法的準(zhǔn)確性.