基本信息
文件名称:《自然语言处理技术及应用》教案 项目6 句法分析.docx
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总页数:8 页
更新时间:2025-05-26
总字数:约9.14千字
文档摘要

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课题

句法分析

课时

6课时(270min)

教学目标

知识目标:

(1)理解句法分析的基本概念

(2)掌握句法分析任务的基本类型

(3)了解句法分析常用的数据集和评测方法

(4)掌握PCFG算法的基本原理

(5)掌握使用移进-归约算法进行句法分析的方法

技能目标:

(1)能够使用PCFG算法进行中文句法分析

(2)能够使用LTP模型进行中文依存句法分析

素养目标:

(1)始终牢记对国家的热爱和对民族的忠诚,积极投入到国家与民族前进的洪流中

(2)提高自然语言处理技巧和能力,努力成为高素质的人工智能人才

教学重难点

教学重点:句法分析的基本概念,句法分析任务的基本类型,句法分析常用的数据集和评测方法,PCFG算法的基本原理,使用移进-归约算法进行句法分析的方法

教学难点:能够使用PCFG算法进行中文句法分析,能够使用LTP模型进行中文依存句法分析

教学方法

案例分析法、问答法、讨论法、讲授法

教学用具

电脑、投影仪、多媒体课件、教材

教学过程

主要教学内容及步骤

课前任务

【教师】布置课前任务,和学生负责人取得联系,让其提醒同学通过APP或其他学习软件,收集句法分析的相关知识,并进行了解

【学生】提前上网观看相关资料,熟悉教材

考勤

【教师】使用APP进行签到

【学生】按照老师要求签到

问题导入

【教师】播放“句法分析的应用领域”视频,并提出以下问题:

问题1:句法分析是自然语言处理中的重要环节,它对句子的结构进行分析,以识别句子中的__________,并理解它们之间的关系和相互作用。

问题2:写出句法分析的3个应用领域。

【学生】观看、思考、讨论、回答

传授新知

【教师】通过学生的回答,引入新知,讲解句法分析的基本概念,句法分析任务的基本类型,句法分析常用的数据集和评测方法,PCFG算法的基本原理,使用移进-归约算法进行句法分析的方法等知识

6.1句法分析概述

?【教师】利用多媒体播展示“句法树”图片,并进行讲解

句法分析是利用语法规则和概率模型来分析句子结构,将句子分解为“主谓宾定状补”等成分,并确定这些成分之间的关系。句法分析可以得到一个句子的句法结构,句法结构一般用树形数据结构表示,称为句法分析树或句法树,如图所示。实现句法分析过程的程序模块称为句法分析器。

?【高手点拨】

使用字符?S?表示句子,NP、VP、ADVP?分别表示名词短语、动词短语和副词短语,NN、AD、VV分别表示名词、副词和动词。

句法分析任务面临的主要困难包括以下两点。

(1)歧义。自然语言区别于人工语言的一个显著特点就是它存在大量的歧义现象(如一词多义)。人类可以依靠大量的先验知识有效地消除各种歧义现象,但由于计算机在知识表示和知识获取方面的不足,很难像人类那样进行消歧。

(2)搜索空间大。在进行句法分析时,每个句子会对应不同的候选分析树,候选分析树的个数会随着句子的增多呈指数级增长,搜索空间巨大。因此,必须有高效的算法可以保证在较短的时间内搜索到模型的最优解。

6.2句法分析任务的基本类型

根据句法结构的表示形式不同,常见的句法分析任务可分为短语结构句法分析、依存句法分析和深层文法句法分析3种。

1.短语结构句法分析

短语结构句法分析又称成分句法分析,旨在识别出句子中的短语结构及短语之间的层次关系,通常说的句法分析就是短语结构句法分析。

短语结构句法分析方法可分为基于规则的短语结构句法分析方法和基于统计的短语结构句法分析方法两类。

(1)基于规则的短语结构句法分析方法是指由人工编写语法规则,建立语法知识库,通过条件约束和检查来实现句法结构歧义的消除。在处理大规模文本时,这种方法会存在语法规则覆盖有限、缺乏泛化能力等问题。……(详见教材)

(2)基于统计的短语结构句法分析方法是一种面向候选句法树的评价方法。该方法为合理的候选句法树赋予一个较高的分值,为不合理的候选句法树赋予一个较低的分值,这样就可以根据候选句法树的分值进行消歧,即选择最合理的句法结构作为输出结果。……(详见教材)

2.依存句法分析

依存句法分析又称依存结构分析,是一种用于分析句子结构的句法分析技术。它通过对句子进行分解和分析,可以识别出句子中各成分之间的依存关系,揭示句子的结构。依存句法分析的结果以依存句法树的形式表示,依存句法树可以更直观地展示句子中各成分之间的层次和关系。

在句子或短语中,某个词用于修饰另一个词,并为另一个词添加额外的信息或细节,使另一个词的表达更加生动或具体,则称某个词为修饰词或从属词,称另一个词为核心词或支配词,支配词是句子或短语中表达主要意义或概念的基础词汇。两个词之间的关系为依存关系,用一条有向弧(称为依存弧)表示,依存弧的方向为从属词指向支配词。

?【高手点拨】

依存句法分