word2vec(文本深度表示模型)

简介

Word2vec 是 Google 在 2013 年年中开源的一款将词表征为实数值向量的高效工具, 其利用深度学习的思想,可以通过训练,把对文本内容的处理简化为 K 维向量空间中的向量运算,而向量空间上的相似度可以用来表示文本语义上的相似度。Word2vec输出的词向量可以被用来做很多 NLP 相关的工作,比如聚类、找同义词、词性分析等等。如果换个思路, 把词当做特征,那么Word2vec就可以把特征映射到 K 维向量空间,可以为文本数据寻求更加深层次的特征表示 。

Word2vec 使用的是 Distributed representation 的词向量表示方式。Distributed representation 最早由 Hinton在 1986 年提出[4]。其基本思想是 通过训练将每个词映射成 K 维实数向量(K 一般为模型中的超参数),通过词之间的距离(比如 cosine 相似度、欧氏距离等)来判断它们之间的语义相似度.其采用一个 三层的神经网络 ,输入层-隐层-输出层。有个核心的技术是 根据词频用Huffman编码 ,使得所有词频相似的词隐藏层激活的内容基本一致,出现频率越高的词语,他们激活的隐藏层数目越少,这样有效的降低了计算的复杂度。而Word2vec大受欢迎的一个原因正是其高效性,Mikolov 在论文[2]中指出,一个优化的单机版本一天可训练上千亿词。

这个三层神经网络本身是 对语言模型进行建模 ,但也同时 获得一种单词在向量空间上的表示 ,而这个副作用才是Word2vec的真正目标。

与潜在语义分析(Latent Semantic Index, LSI)、潜在狄立克雷分配(Latent Dirichlet Allocation,LDA)的经典过程相比,Word2vec利用了词的上下文,语义信息更加地丰富。

参考文献

有道技术沙龙-Deep Learning实战之word2vec

卷积和pooling

Deep Learning in NLP (一)词向量和语言模型