统计自然语言处理(第2版)

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出版者:清华大学出版社
作者:宗成庆
出品人:
页数:570
译者:
出版时间:2013-8-1
价格:85
装帧:平装
isbn号码:9787302319115
丛书系列:中文信息处理丛书
图书标签:
  • 自然语言处理
  • NLP
  • 机器学习
  • 人工智能
  • nlp
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  • 中文处理
  • 语义分析
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具体描述

《中文信息处理丛书:统计自然语言处理(第2版)》全面介绍了统计自然语言处理的基本概念、理论方法和最新研究进展,内容包括形式语言与自动机及其在自然语言处理中的应用、语言模型、隐马尔可夫模型、语料库技术、汉语自动分词与词性标注、句法分析、词义消歧、篇章分析、统计机器翻译、语音翻译、文本分类、信息检索与问答系统、自动文摘和信息抽取、口语信息处理与人机对话系统等,既有对基础知识和理论模型的介绍,也有对相关问题的研究背景、实现方法和技术现状的详细阐述。

《中文信息处理丛书:统计自然语言处理(第2版)》可作为高等院校计算机、信息技术等相关专业的高年级本科生或研究生的教材或参考书,也可供从事自然语言处理、数据挖掘和人工智能等研究的相关人员参考。

自然语言处理(NLP)领域经典著作选介 导读: 随着信息技术的飞速发展,我们每天都在与海量文本数据打交道。自然语言处理(Natural Language Processing, NLP)作为计算机科学、人工智能和语言学交叉的前沿学科,致力于让机器理解、解释和生成人类语言。本导读将为您介绍几部在NLP领域具有里程碑意义的著作,它们从不同角度深入探讨了语言的本质、计算模型以及实际应用,是该领域研究者和从业者的必备参考书。 --- 一、《Speech and Language Processing》(第3版草案) 作者: Daniel Jurafsky & James H. Martin 核心内容概述: 这部著作被誉为NLP领域的“圣经”之一,其最新的第三版(目前以在线草案形式持续更新)全面涵盖了从基础理论到前沿技术的广阔范围。本书的特点在于其内容的广度与深度兼具,尤其注重语言学原理与计算模型的紧密结合。 第一部分:基础与传统方法 本书伊始,深入浅出地介绍了语言学的基本概念如何转化为计算模型。它详细讲解了语音学、音位学在语音识别中的作用,并着重介绍了正则表达式、有限状态自动机(FSA)和有限状态转换器(FST)在词法分析中的应用。读者将通过此部分建立起对离散语言模型坚实的基础。 第二部分:概率与统计方法的核心 在进入现代深度学习模型之前,作者花费大量篇幅阐述了概率论在NLP中的基石地位。这包括N-gram语言模型的构建、平滑技术(如Add-one、Good-Turing、插值与回退)的原理与实践。随后,本书详细剖析了隐马尔可夫模型(HMM)在词性标注(POS Tagging)中的经典应用,包括前向算法、后向算法和维特比算法的数学推导与直观解释。接着,篇章结构方面,对上下文无关文法(CFG)、概率上下文无关文法(PCFG)以及CKY解析等句法分析的核心算法进行了详尽的论述。 第三部分:面向语义与信息的深入探索 本书并未止步于句法层面。它详细探讨了信息抽取,包括命名实体识别(NER)和关系抽取。在语义理解方面,作者介绍了词汇语义学的基础概念,如词义消歧(WSD),并引入了早期基于分布假设的词向量模型(如LSA/PLSA),为后续的深度学习模型奠定了概念基础。此外,它对机器翻译(特别是基于短语的SMT模型)和问答系统的传统框架也进行了系统的梳理。 第四部分:深度学习时代的转型与展望 最新的章节紧跟技术前沿,详细介绍了神经网络在NLP中的应用。这包括循环神经网络(RNN)、长短期记忆网络(LSTM)和门控循环单元(GRU)处理序列数据的机制。作者清晰地阐述了词嵌入技术(如Word2Vec、GloVe)如何从根本上改变了NLP的范式,以及注意力机制(Attention)如何提升了序列到序列(Seq2Seq)模型的性能,尤其是在神经机器翻译(NMT)中的关键作用。 学习价值: Jurafsky & Martin 的著作不仅教授“如何做”,更注重解释“为什么这样做”。它强调了模型背后的语言学洞察力,使得读者能够批判性地评估和选择最适合特定任务的工具和方法。 --- 二、《Foundations of Statistical Natural Language Processing》 作者: Christopher D. Manning & Hinrich Schütze 核心内容概述: 这部著作是统计自然语言处理领域的开山之作之一,它以极其严谨和清晰的方式构建了统计NLP的数学基础。它特别强调概率论、信息论和线性代数在构建NLP模型中的核心作用。 模型基石:概率与信息论 全书的核心在于奠定概率论基础。它系统地介绍了概率模型的构建原则,包括最大似然估计(MLE)和贝叶斯方法。对于语言模型,本书详细探讨了熵、交叉熵和KL散度在衡量模型性能和数据分布差异中的应用,这是理解信息抽取和评估指标的关键。 经典序列标注模型 本书对HMM的讲解堪称教科书级别,从其概率图模型结构到前向-后向算法、Viterbi算法的每一步推导都极为详尽,力求让读者完全掌握动态规划在序列建模中的威力。对于最大熵模型(Maximum Entropy Models,或称逻辑回归在分类中的应用),本书深入探讨了特征工程、约束条件处理以及参数估计的算法(如梯度下降和迭代尺度化算法)。 句法分析的统计视角 在句法方面,本书重点介绍了概率上下文无关文法(PCFG)的参数估计,并详细对比了基于PCFG的概率CYK算法和概率Earley算法,展示了如何量化句法树的概率。 信息检索的统计视角 本书的独特之处在于其对信息检索(IR)的深入覆盖。它介绍了向量空间模型,并重点讲解了概率相关性模型(PRM),特别是BM25等经典排名函数背后的统计假设。 学习价值: 对于希望深入理解统计模型数学原理和证明的读者,Manning & Schütze 的著作提供了无可替代的深度。它强调了模型设计的精确性,是迈向更复杂机器学习模型之前的坚实跳板。 --- 三、《Deep Learning for Natural Language Processing: A Practical Approach》 作者: (通常指代一系列专注于DL-NLP实践的书籍,例如:Yoav Goldberg的"A Primer on Neural Network Models for NLP" 或相关实践手册) 核心内容概述: 随着计算能力的飞跃,NLP研究范式转向了深度学习。这类书籍的核心目标是弥合传统统计方法与现代神经网络模型之间的鸿沟,侧重于实践操作和模型架构。 神经网络基础与向量化表示 本书首先快速回顾了神经网络的基本结构(前馈网络、反向传播、优化器如Adam),并迅速聚焦于词向量(Word Embeddings)。它详细剖析了Word2Vec(Skip-gram与CBOW)和GloVe的内部工作机制,解释了为什么这些低维稠密向量能够有效地捕获词汇的语义和句法信息。 核心序列模型架构 本书将大量篇幅用于讲解RNNs的局限性(梯度消失/爆炸),并详细介绍了LSTM和GRU如何通过门控机制解决这些问题,以及它们在时间序列预测和序列生成任务中的应用。 注意力机制与Transformer的崛起 本书的关键突破在于对注意力机制(Attention)的讲解。它清晰地阐述了“软注意力”和“硬注意力”的概念,并最终过渡到Transformer架构。读者将学习到自注意力(Self-Attention)如何使模型并行处理序列信息,以及Encoder-Decoder结构中的交叉注意力如何工作。 预训练模型的应用 最后,本书聚焦于如何使用大规模预训练模型解决下游任务。它会介绍BERT、GPT等模型的预训练任务(如Masked Language Modeling, Next Sentence Prediction),以及如何通过微调(Fine-tuning)将这些通用模型适配到特定任务(如文本分类、序列标注)上。 学习价值: 这类书籍是连接理论与工业界实践的桥梁。它们通常提供大量代码示例和实际案例分析,帮助读者迅速掌握使用TensorFlow或PyTorch等框架构建和调试最先进NLP模型的能力。 --- 总结: 自然语言处理是一个不断演进的领域。要全面掌握它,需要结合语言学的直觉、概率统计的严谨,以及现代深度学习的强大计算能力。上述三类著作分别代表了NLP发展的三个重要阶段和视角,共同构筑了一个完整的知识体系。

作者简介

宗成庆,中国科学院自动化所研究员、博士生导师。1998年3月毕业于中国科学院计算技术研究所,获博士学位。1998年5月至2000年4月在中国科学院自动化研究所从事博士后研究,博士后出站以后留在自动化所工作至今。2006年至2013年担任模式识别国家重点实验室副主任。曾于1999年和2001年两次在日本国际电气通信基础技术研究所(ATR)做客座研究员。2004年10月至2005年2月在法国格勒诺布尔(Grenoble)信息与应用数学研究院(IMAG)做短期高访。

主要从事自然语言处理、机器翻译和文本分类等相关技术的研究和教学工作,作为项目负责人主持国家自然科学基金项目、国家“863”项目、国家支撑计划项目和中国科学院国际合作项目等10余项,发表论文100余篇,其中在Computational Linguistics、IEEE Intelligent Systems、IEEE TASLP. Information Sciences和ACL、COLING、EMNLP等权威国际期刊和顶级学术会议上发表论文40余篇,出版专著和译著各一部,获国家发明专利十余项。指导开发的多语言机器翻译系统已经在多个国家特定领域获得实际应用,并多次在国际评测中取得优异成绩。

目前任国际计算语言学委员会(International Committee on Computational Linguistics, ICCL)委员、国际计算语言学学会(ACL)汉语特别兴趣组(SIGHAN)候任主席(Chair-Elec),中国中文信息学会常务理事、中国人工智能学会理事、中国计算机学会中文信息技术专委会副主任,曾于2008年至2012年期间担任亚洲自然语言处理联合会(AFNLP)执行理事。目前还担任国际学术期刊ACM TALIP副主编、IJCPOL副主编、IEEEIntelligent systems编委、Machine Translation编委、JCST编委和《自动化学报》副主编等多种学术职务,曾多次在ACL、COLING和EMNLP等顶级学术会议上担任重要职务。2008年获中国科学院集中教学突出贡献奖,2010年获中国科学院“朱李月华优秀教师”奖。享受政府特殊津贴。

目录信息

第1章 绪论
1.1 基本概念
1.1.1 语言学与语音学
1.1.2 自然语言处理
1.1.3 关于“理解”的标准
1.2 自然语言处理研究的内容和面临的困难
1.2.1 自然语言处理研究的内容
1.2.2 自然语言处理涉及的几个层次
1.2.3 自然语言处理面临的困难
1.3 自然语言处理的基本方法及其发展
1.3.1 自然语言处理的基本方法
1.3.2 自然语言处理的发展
1.4 自然语言处理的研究现状
1.5 本书的内容安排
第2章 预备知识
2.1 概率论基本概念
2.1.1 概率
2.1.2 最大似然估计
2.1.3 条件概率
2.1.4 贝叶斯法则
2.1.5 随机变量
2.1.6 二项式分布
2.1.7 联合概率分布和条件概率分布
2.1.8 贝叶斯决策理论
2.1.9 期望和方差
2.2 信息论基本概念
2.2.1 熵
2.2.2 联合熵和条件熵
2.2.3 互信息
2.2.4 相对熵
2.2.5 交叉熵
2.2.6 困惑度
2.2.7 噪声信道模型
2.3 支持向量机
2.3.1 线性分类
2.3.2 线性不可分
2.3.3 构造核函数
第3章 形式语言与自动机
3.1 基本概念
3.1.1 图
3.1.2 树
3.1.3 字符串
3.2 形式语言
3.2.1 概述
3.2.2 形式语法的定义
3.2.3 形式语法的类型
3.2.4 CFG识别句子的派生树表示
3.3 自动机理论
3.3.1 有限自动机
3.3.2 正则文法与自动机的关系
3.3.3 上下文无关文法与下推自动机
3.3.4 图灵机
3.3.5 线性界限自动机
3.4 自动机在自然语言处理中的应用
3.4.1 单词拼写检查
3.4.2 单词形态分析
3.4.3 词性消歧
第4章 语料库与语言知识库
4.1 语料库技术
4.1.1 概述
4.1.2 语料库语言学的发展
4.1.3 语料库的类型
4.1.4 汉语语料库建设中的问题
4.1.5 典型语料库介绍
……
第5章 语言模型
第6章 概率图模型
第7章 自动分词、命名实体识别与词性标注
第8章 句法分析
第9章 语义分析
第10章 篇章分析
第11章 统计机器翻译
第12章 语音翻译
第13章 文本分类与情感分类
第14章 信息检索与问答系统
第15章 自动文摘与信息抽取
第16章 口语信息处理与人机对话系统
参考文献
自然语言处理及其相关领域的国际会议
名词术语索引
· · · · · · (收起)

读后感

评分

自然语言处理的书籍比较少,这本其实对于有背景的人还算可以,没有任何基础的不建议看,不够深入浅出,建议看《自然语言处理综论》作者: Daniel Jurafsky / James H. Martin 译者: 冯志伟 / 孙乐

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工作关系买了这本书,以一个完全陌生者的角度进入这个领域。这个角度是许多应用领域读者的角度,不懂形式语言,不懂理论计算机的表述。但这些读者能够了解,啊,还有这么些内容! 我的评论是这么一个角度的人的评论 这是作者给中科院研究生的教材所整理,但总的来说是一个比...  

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广泛---包括了几乎所有的基础在自然语言处理的内容 简单---不是一本翻译,作者将自己的理解融入到了自然语言 严谨---很少看见一本中国人写的书有这么严谨,看看参考文献就知道了  

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自然语言处理的书籍比较少,这本其实对于有背景的人还算可以,没有任何基础的不建议看,不够深入浅出,建议看《自然语言处理综论》作者: Daniel Jurafsky / James H. Martin 译者: 冯志伟 / 孙乐

评分

广泛---包括了几乎所有的基础在自然语言处理的内容 简单---不是一本翻译,作者将自己的理解融入到了自然语言 严谨---很少看见一本中国人写的书有这么严谨,看看参考文献就知道了  

用户评价

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作为一名NLP领域的长期关注者,我深知模型评估的重要性。《统计自然语言处理(第2版)》在这一块也做得非常出色。书中不仅介绍了 BLEU、ROUGE 等通用的评估指标,还针对不同的 NLP 任务,如机器翻译、文本摘要、情感分析等,详细讲解了与之匹配的评估方法和注意事项。这使得我们在进行模型开发和优化时,能够有更清晰的量化依据。

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最让我惊喜的是,书中对一些复杂算法的阐述,依然保持了其一贯的深入浅出。即便是一些相对前沿的技术,作者也能够通过生动的例子和直观的图示,将其背后的原理娓娓道来。我尤其喜欢关于主题模型的部分,作者不仅介绍了 LDA 等经典模型,还详细讨论了它们在文本分类、文档摘要等方面的实际应用,并给出了具体的代码示例,这对于想要将理论知识转化为实践的读者来说,无疑是巨大的福音。

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对于我这样的读者来说,一本好的技术书籍不仅仅是知识的传递,更是一种思维方式的引导。这本书在讲解算法和模型的同时,也非常注重培养读者的批判性思维能力。例如,在讨论某个模型时,作者会主动分析其局限性,并提出改进的方向,这鼓励我们不仅仅是照搬理论,更要学会思考和创新。

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这本书并非仅仅停留在理论层面,作者还非常注重理论与实践的结合。在许多章节中,都穿插了实际案例的分析,甚至提供了相关的代码片段或伪代码,这使得我们可以更容易地将书中的知识应用到自己的项目中。例如,在信息抽取的部分,书中就详细介绍了如何利用统计模型和深度学习模型来抽取实体、关系等关键信息,并给出了相应的实现思路。

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在阅读到关于语言模型的部分时,我仿佛回到了自己刚开始接触 NLP 的那个年代,当时对语言模型的理解还停留在 N-gram 的层面。而现在,书中对 Transformer 架构的详细介绍,特别是其自注意力机制的原理,让我对当前最先进的 NLP 模型有了更深刻的认识。作者还讨论了 BERT、GPT 等预训练模型的架构和训练策略,这对于理解和应用这些强大的模型至关重要。

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我对书中关于序列标注的讨论印象深刻。无论是条件随机场(CRF)还是深度学习中的 RNN、LSTM、BiLSTM 等模型,作者都给出了详尽的数学推导和算法解释。更难得的是,书中还分析了这些模型在命名实体识别(NER)、词性标注(POS)等任务上的表现,并讨论了如何结合词汇、句法等特征来提升模型的性能。

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总而言之,《统计自然语言处理(第2版)》是一本非常值得推荐的 NLP 领域经典著作。无论你是初学者还是有一定经验的研究者,都能从中获益。它不仅更新了最新的技术进展,更在基础理论的讲解上保持了其一贯的严谨和深入。对于任何希望在这个领域深入发展的人来说,这本书都是一本不可或缺的宝贵财富。

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终于拿到这本《统计自然语言处理(第2版)》,翻开第一页就有一种久违的亲切感。记得当年初涉 NLP 时,正是第一版伴我度过了无数个挑灯夜战的夜晚,那本书的概念清晰、逻辑严谨,为我打下了坚实的基础。而这次的第二版,更像是一位经验丰富的导师,带着我重新审视这个日新月异的领域。我迫不及待地翻阅了目录,看到新增的章节,诸如深度学习在 NLP 中的应用、预训练模型(如 Transformer)、以及最新的研究进展,心里涌现出一股强烈的学习动力。

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让我感到欣慰的是,《统计自然语言处理(第2版)》对词义消歧(Word Sense Disambiguation)和共指消解(Coreference Resolution)等经典 NLP 问题,也给予了充分的关注。作者不仅回顾了传统的基于规则和统计的方法,还探讨了如何利用神经网络模型来解决这些复杂的问题,并分析了不同方法的优缺点。

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这本书的排版和设计也比上一版更加精美,页面的留白恰到好处,使得阅读体验更加舒适。更重要的是,作者在保持原有核心内容的基础上,对很多概念进行了更新和深化。例如,关于词向量的讲解,不仅涵盖了 Word2Vec、GloVe 等经典模型,还加入了 FastText 等新兴模型,并深入分析了它们在不同任务上的优劣。对于我这种在实际工作中需要处理大量文本数据的开发者来说,这些细节的更新至关重要。

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08年的书,看的一几年的第二版。综述非常全面,传统的自然语言处理几乎都囊括在里面。当时深度学习还远没有像现在一样波及整个NLP领域。如今回首,整个学科的气象都被深度学习所颠覆。而过去那种传统的模型非常精妙,易于解释,令人钦佩。

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对nlp入门者来说,前几章知识基础适合温习巩固;读后面的章节可以对应用任务产生宏观的印象,但不一定有自己查wiki来了解的效率高。作为书内容太干,更像一篇很长的全面综述,做具体方向研究时作详细review可能更有用处。书中包括很多中文nlp的介绍,更适合国内的学生

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全天十个小时,日日夜夜读,四个月能读完,读完即失业系列,你啥技术都不懂,有些人就爱把纯理论原理类的书籍捧得过高。一星都嫌弃给多!8.2分怎么来,我都觉得评论这本书的人是不是只读过第一章?是不是只看过目录?内容你们看过公式推导过原理逻辑理解了吗?

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对nlp入门者来说,前几章知识基础适合温习巩固;读后面的章节可以对应用任务产生宏观的印象,但不一定有自己查wiki来了解的效率高。作为书内容太干,更像一篇很长的全面综述,做具体方向研究时作详细review可能更有用处。书中包括很多中文nlp的介绍,更适合国内的学生

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对NLP无爱啊

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