基于本体的语义相似度计算方法研究综述

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一种基于本体的句子相似度计算方法

一种基于本体的句子相似度计算方法

A b s t r a c t h i s a e r r o o s e d s e n t e n c e s i m i l a r i t c o m u t i n b a s e d o n o n t o l o . U s i n t h e r e l a t i o n s b e t w e e n t h e o n t o l T - p p p p y p g g y g o c o n c e t s a n d k e w o r d s i n t h e s e n t e n c e s t o e s t a b l i s h s e m a n t i c i n d e x t o e x t r a c t t h e d i r e c t a n d i n d i r e c t s e m a n t i c r e l a - g y p y , , t i o n o n t o l o b a s e d s e m a n t i c v e c t o r w a s r e r e s e n t e d t o c a l c u l a t e t h e s e m a n t i c s i m i l a r i t b e t w e e n s e n t e n c e s t h u s t h e g y p y s e n t e n c e s i m i l a r i t c o m u t i n m e t h o d w a s r o o s e d . T h i s m e t h o d i s a l i e d i n t h e M i c r o s o f t R e s e a r c h I n s t i t u t e o f a r a - y p g p p p p p , h r a s e c o r u s( M S R P) . E x e r i m e n t s s h o w t h a t c o m a r e d w i t h t h e r e l a t e d s i m i l a r i t c o m u t i n m e t h o d s t h i s m e t h o d p p p p y p g a c c u r a c a n d r e c a l l r a t e i n t h e i n c o m l e t e a d d i t i o n a l i n f o r m a t i o n b a c k r o u n d . o b t a i n s o o d y p g g , , K e w o r d s e n t e n c e s i m i l a r i t c o m u t i n O n t o l o W o r d N e t S y p g g y y 随时获取到。在这种情况下, 这些简短段落或句子之间的 相似度只能从 有 限 的 表 述 中 提 取。本 文 研 究 如 何 仅 通 过 本体结构所表达 出 来 的 概 念 间 的 语 义 关 系 来 计 算 句 子 的 相似度。

语义文本相似度计算方法

语义文本相似度计算方法

语义文本相似度计算方法语义文本相似度计算方法是一种用于比较两个文本之间相似程度的方法。

在自然语言处理领域中,语义文本相似度计算方法被广泛应用于文本分类、信息检索、机器翻译等任务中。

本文将介绍几种常见的语义文本相似度计算方法。

1. 余弦相似度余弦相似度是一种常见的语义文本相似度计算方法。

它通过计算两个文本向量之间的夹角余弦值来衡量它们之间的相似程度。

具体来说,假设有两个文本A和B,它们的向量表示分别为a和b,那么它们之间的余弦相似度可以表示为:cosine_similarity(a, b) = (a·b) / (||a|| * ||b||)其中,a·b表示向量a和向量b的点积,||a||和||b||分别表示向量a 和向量b的模长。

余弦相似度的取值范围在[-1, 1]之间,值越接近1表示两个文本越相似,值越接近-1表示两个文本越不相似。

2. 词向量相似度词向量相似度是一种基于词向量模型的语义文本相似度计算方法。

它通过将文本中的每个词映射到一个高维向量空间中,并计算两个文本中所有词向量之间的相似度来衡量它们之间的相似程度。

具体来说,假设有两个文本A和B,它们的词向量表示分别为a和b,那么它们之间的词向量相似度可以表示为:word_vector_similarity(a, b) = (1/n) * Σ(a[i]·b[i])其中,n表示文本中词的总数,a[i]和b[i]分别表示文本A和B中第i个词的词向量。

词向量相似度的取值范围在[0, 1]之间,值越接近1表示两个文本越相似,值越接近0表示两个文本越不相似。

3. 基于深度学习的相似度计算方法近年来,随着深度学习技术的发展,基于深度学习的语义文本相似度计算方法也得到了广泛应用。

这类方法通常使用神经网络模型来学习文本的表示,并通过比较两个文本的表示之间的距离来衡量它们之间的相似程度。

常见的深度学习模型包括卷积神经网络、循环神经网络、注意力机制等。

文本相似度计算研究进展综述

文本相似度计算研究进展综述

文本相似度计算研究进展综述研究文本相似度是文本挖掘和自然语言处理领域的重要课题之一、文本相似度计算的目的是通过比较两个文本的内容和语义结构,来确定它们之间的相似度程度。

文本相似度计算在许多应用中都具有重要的实际意义,如信息检索、文本聚类、文本分类、问题回答系统等。

本文将对文本相似度计算的研究进展进行综述。

传统的文本相似度计算方法主要基于词袋模型和向量空间模型。

在这些方法中,文本被表示为一个词汇表上的向量,其中每个维度代表一个词汇,向量的数值表示该词在文本中的重要性。

然后,可以使用不同的相似度度量方法(如余弦相似度)来计算两个文本之间的相似度。

这些方法的优点是简单而直观,但由于没有考虑到词汇的语义信息,所以在处理长文本或含有词汇歧义的文本时表现不佳。

近年来,随着深度学习技术的兴起,基于神经网络的文本相似度计算方法也得到了广泛关注。

这些方法通常使用循环神经网络(RNN)或卷积神经网络(CNN)来捕捉文本的上下文信息和语义结构。

其中,应用较广泛的方法是使用RNN模型,如长短时记忆网络(LSTM)和门控循环单元(GRU)。

这些模型通过学习文本的上下文信息和词汇之间的关联性,能够更好地表达文本的语义含义,从而提高文本相似度计算的准确性。

除了基于神经网络的方法,还有许多其他的文本相似度计算方法被提出。

例如,基于WordNet的方法使用词汇网络中的层次关系来计算文本之间的相似度。

这些方法可以利用WordNet中的同义词和上位词关系来衡量词汇之间的语义相似性。

此外,还有一些方法考虑了文本的结构信息,如基于树的方法和基于图的方法。

这些方法通过考虑句子的语法结构和依赖关系,来捕捉更丰富的语义信息。

尽管文本相似度计算已经取得了一些进展,但仍然存在一些挑战。

首先,文本的语义结构非常复杂,因此如何捕捉文本的语义信息仍然是一个难题。

其次,样本的数量和质量对于训练文本相似度计算模型至关重要。

如果没有足够多的样本和高质量的标注数据,模型将很难学习到准确的语义表示。

基于本体的语义搜索研究综述

基于本体的语义搜索研究综述

基于本体的语义搜索研究综述基于本体的语义搜索研究综述随着网络信息的不断增长,传统的文本检索技术已经无法满足人们对更高效、精准的信息获取需求。

因此,语义搜索技术应运而生。

基于本体的语义搜索是一种利用先进的语义分析和本体技术实现的全新搜索方式,它能够更加全面、精准地搜索出用户所需的信息。

本文将对基于本体的语义搜索技术进行详细介绍,并对其发展现状和未来趋势进行分析。

一、基于本体的语义搜索技术简介本体(Boxies)是一个构建和维护共享概念结构的框架,它可以为不同应用程序的数据集提供定义和数据交互的通用概念模型。

本体可以看作是一个概念网络,由节点(类别)、属性和关系组成,并且可以通过Web技术进行分布式创建、访问和维护。

而基于本体的语义搜索,就是利用本体技术支持语义解析,实现更加准确、全面的搜索。

基于本体的语义搜索技术的实现过程:首先,通过本体技术建立领域本体模型,将领域的相关知识、数据和概念的定义集成到本体模型中;然后,用户查询信息时,对用户输入的查询语句进行语义解析,将其转换为本体的语义表示;最后,使用本体语义数据对信息进行检索和排名,并返回查询结果。

二、基于本体的语义搜索技术的实现方法目前,基于本体的语义搜索技术主要有三种实现方法:基于本体的全文搜索、基于表达式树的搜索和基于查询扩展的搜索。

1、基于本体的全文搜索基于本体的全文搜索是通过对文本进行语义解析并生成语义三元组的方式实现的。

通过把搜索问题转化为合理的Formal Query和SPARQL脚本,可以利用本体数据之间的关联性以及它们在语义空间中的分布来提高搜索的准确性。

例如,有一个本体模型包含汽车、发动机、轮胎等术语,用户想要搜索汽车的类型,可以输入“明年年底上市的SUV”,搜索引擎可以将其解释为“基于本体的SUV类型的搜索”,然后使用本体数据对信息进行检索和排名,并返回查询结果。

2、基于表达式树的搜索基于表达式树的搜索是通过将用户查询语句转化为一个表达式树,利用表达式树结构对本体数据进行语义匹配实现的。

基于本体的概念相似度计算研究

基于本体的概念相似度计算研究
计 算机 光盘 软件 与应 用
工 程 技 术
C m u e D S f w r n p lc to s op t rC o t a e a dA p i a i n
21 第 5 0 2年 期
基于本体 的概念相似度计算研究
田文 英
( 石家庄职业技 术学院 ,石 家庄
008 ) 5 0 1
2 两个 概念 间的语义距离为无穷大时,其相似度为 0 . ; 3两个概念间的语义距离越大,其相似度越小。 .
在本体中 , 如果两个概念 的语义距离相同,那么概念的语 义相似度 由它们所处的层次决定 , 所处 的层次越深 , 其所对应 的语义相似度越高 ,反之则相反 。 其 中,h为本体有 向图的最大深度 ,L为概念 C和 C之 间 有 向边 的数 量 。考 虑 到 层 次 深 度 对 语 义相 似 性 的 影 响 , 同 时 , 层次深度也 能判 断出两个概念 的上下位关 系。 综合考虑语义 距 离和 层次深度 ,可 以使 用树 形结构来 对本体进 行表示. 其中 ,h 和 h分别表示概念 C和 C在本体树 中的深度 : h 表示本体树 的最 大深度 ; p 为调 节参 数,对系统所需
的相似度进行动态调节 , 表示本体树中深度和广度对概念相似 度 的影 响 。 ( )基于属性和语义距离 的柔性相似度 三 本体 概念 的相 似度要综合 考虑概念 的属性 以及概念之 间 O t = V ,P ,R n o ( ,C ,H ) () 1 . 的关 系, 它们对概念 的相似度 具有 重要的影响。综合 考虑概念 其 中:V表示概念词汇集 ,C表示本体概念 ,P表示属性 , 的属性和层 次关系对概念 相似度 的影响 ,对 公式进行权 重调 H表示层次 ,R 示概念之 间的关系。 表 整,得到领域本体中两个概念的相似度计算模型. 分析 O L语言 中描述元素 , W 对于基于语义特征的概念相似 其 中, 是 权重系数 。 由于概念相似度 的主观性较 强 , 度计算 方法非 常重要 。O L语 言中有 四类 不同的语义 描述元 因此对于不 同的服务请求 , 以通过权重系数的调节来决定本 W 可 素: 体概念 的属性和层次关系对相似度 的影 响, 从而确定系统所需 第 类描述元 素用于定义 本体 中实体集合 ,主要 包括类 要 的相似度 阂值 。 概念相似度 的变化趋势是一种线形关 系,参 C a s 实 例 I sa c 。 ls 和 n t n e 数 的取值会影 响相似度 的大 小, 但是对概念 的相似顺序没有 影 第二类描述元素用于生成一个本体的特 征集合, 包括描述 响 。 本体实体 的类 层次描述 元素和属 性特 征描述元 素 以及其他各 ( 四)算 法描 述 种约束的描述元素 。 给定相似 度算法 S m C,C) i ( ,该算法最主 要的工作是计 第三类是用于描述实体之间 , 以及特 征之间的异同关系的 算两个概念的相似度 。相似度算法描述如下 : 描述元素 。 第一步:预处理 。构建 相似 度矩 阵 A ,提供任意两个概念 第 四类是本体 中的补充性 的描述元素 , 以及现有算法 尚不 之间的相似度度量 ,其 中 A = i ( 。显式定义所有 的等 s m C,C) 能有效支 持的特征 。 价概念和反义概念 的概念元素集合 ,赋值 为 1 0 和 ,在相似度 三、基于本体 的概念相似度计算 矩阵 A中, 了能被初始化 的元素 , 除 其它每个概念 的取值 都与 ( 一)属 性相似度 中参数取值有关 的,因此 ,对同一个概念 , 能得 出不同的相 可 在现 实世界中 ,事物可 以由各种 属性 来进 行描述和 分类 , 似度 ,设定相似度 的取值 区问为 ( ,1 。 0 ) 属性 的相似度 可 以通过两 个概念属性集 合的相似 程度来进行 第 二 步 ,解 析 本 体 文 件 ,并 抽 取 出本 体 中 的类 、实例 和属 计算 。 性 ,并根 据其 在本 体树 中 所 处 位 置 设 置 参 数 构 建 特 征 向量 ,向 其 中,C nC表示概念 C 与概念 C 的相 同属 性集 合;C一 C 表示在概念 C 中存在而概念 C 不存在 的属性集合 ;c一c 表示在概念 C 中存在 而在概念 C 中不存在的属性集合 , n, Y为 调 节 权 重 参 数 ,且 Q> B= Y。 ( )语 义 层 次 距 离 二 本体作 为一种 知识表示模 型, 其所包含 的概念 、 属性和关 系可 以通过 有向图的形式进 行表示 , 点表示概 念, 节 边表示关 系, 概念之 间的语义距离可 以表示 为概念节 点之 间最短路径边

基于基因本体的语义相似度计算方法研究综述

基于基因本体的语义相似度计算方法研究综述

基于基因本体的语义相似度计算方法研究综述作者:彭佳杰王亚东来源:《智能计算机与应用》2016年第01期摘要:基因本体是一个被广泛使用的生物数据资源,主要用于描述基因和基因产物的属性,包括分子功能、生物过程和细胞组件三个方面。

基于基因本体的术语相似度及基因功能相似度计算对基因功能分析、比较和预测等生物学研究热门领域具有非常重要的意义。

本文综述了基于基因本体的语义相似度算法,主要包括基因本体同一分支中的术语相似度计算法和基因本体跨分支术语相似度算法两大部分内容,并对这些方法的优缺点做了一定的分析总结。

关键词:基因本体;语义相似度;术语相似度中图分类号:TP391 文献标识号:A 文章编号:2095-2163(2015)06-Abstract: Gene Ontology (GO) is a widely used resource to describe the attributes for gene and gene products, including three categories molecular function, biological process and cellular component. GO based term similarity and gene functional similarity calculation is of great benefit to gene function analysis, comparison and prediction. This article reviewes the common methods on semantic similarity based on gene ontology, including measures to calculate gene ontology term similarity in the same category and to compare gene ontology term in different categories. In the end, the paper summarizes some commonly used tools for analyzing gene ontology based semantic similarity calculation measurement.Keywords: Gene Ontology; Semantic Similarity; Term Similarity0 引言基因本体是生物医学领域最成功的本体之一,为描述基因(基因产物)的分子功能、生物过程等相关信息提供一个规范、准确的术语集,目前被广泛应用于生物医学相关研究领域[1]。

基于本体相似度计算的研究

基于本体相似度计算的研究
算法 , 旨在 解 决语 义 异 构 中本 体 映 射 问题 。
关 键词 : 体 ; 似度 计 算 本 相
中 图分 类 号 : P 1 T 31 文 献标 识 码 : A 文 章编 号 :0 9 3 4 (0 0 1 — 4 8 0 1 0 — 0 42 1 )3 3 4 — 2
Th s a c fCo o i mp t g S mi rt e Re e r h o mp s e Co t ui i l i n a y
2本体 相似度 的计算
在 本体 之 间 建 立语 义 关 联 , 现 本体 映射 , 键 在 于 发现 相 同或 者相 似 的 元 素 问 的 映射 关 系 。相 似 度 计算 便 成 为 本 体 映射 中发 实 关
现 映 射 关 系 的重 要 方法 。 21基 于 语 法距 离 的 相似 度计 算 .
C mp t K o  ̄ g n e h o g o u r n we ea dT c n l y电脑 知识 与技术 e d o
Vo ., .3 1 No 1 ,Ma 01 ,P 3 4 -3 4 6 y 2 0 P.4 8 4 9
基于本体相似度计算 的研究
邓 李 ,南 林,斌 郑
( 军航 空 大 学 计 算 机 教 研 室 , 空 吉林 长春 1 02 ) 3 02
I SSN 1 0 — O 4 0 9 3 4
E male u@C C .e.a — i d f C Cn t : c
h p l ww d z .e .a u : w . n sn t l c
T 1 8 — 5 一 6 0 6 5 9 94 e: 6 5 l 5 9 9 3 + 6O 6
Ke r s n o o y c mp t g s lr y wo d :o t lg ; o u n mi i i i at y

一种本体概念的语义相似度计算方法

一种本体概念的语义相似度计算方法

一种本体概念的语义相似度计算方法李文清;孙新;张常有;冯烨【期刊名称】《自动化学报》【年(卷),期】2012(038)002【摘要】概念语义相似度已广泛应用于Web服务发现、本体映射等领域,但现有的概念语义相似度计算方法对概念间语义相似程度的区分不够细致.本文从本体结构出发,首先提出了自底向上的本体概念出现概率计算方法,并在此基础上改进了基于节点信息量的概念语义相似性度量方法;然后又设计了基于边计算的本体概念语义相似度计算方法;最后对上述两种方法线性加权,提出了一种加权的本体概念语义相似度计算方法.实验结果表明该方法能进一步正确区分本体中父子概念及兄弟概念间的相似程度.%Concept semantic similarity is wildly used in web service matchmaking, ontology mapping and so on. But the existing concepts semantic similarity measuring methods cannot distinguish the similarities further. So in this paper, we firstly propose a bottom-up concept probability computation method based on ontology structure, and based on this probability, we improve an information content based semantic similarity method. Then, we design an edge based concept semantic similarity method. Finally, we linearly combine the two previous semantic similarity methods to form a weighted one. Result shows that the weighted one can distinguish similarity between concept and its children, or between siblings.【总页数】7页(P229-235)【作者】李文清;孙新;张常有;冯烨【作者单位】北京理工大学计算机学院北京 100081;北京理工大学计算机学院北京 100081;北京理工大学计算机学院北京 100081;石家庄铁道大学信息科学技术学院石家庄 050043;北京控制工程研究所北京 100190【正文语种】中文【相关文献】1.一种改进的本体概念语义相似度计算方法 [J], 吴星同;翁燕;朱婷;陈中育2.一种改进的本体概念语义相似度计算方法 [J], 吴星同;翁燕;朱婷;陈中育3.一种综合加权的本体概念语义相似度计算方法 [J], 甘明鑫;窦雪;王道平;江瑞4.一种新的本体的概念语义相似度计算方法 [J], 孙铁利;邢元元;关煜;陈斯娅;杨凤芹;孙红光;5.一种新的本体的概念语义相似度计算方法 [J], 孙铁利;邢元元;关煜;陈斯娅;杨凤芹;孙红光因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

一种综合加权的本体概念语义相似度计算方法_甘明鑫

一种综合加权的本体概念语义相似度计算方法_甘明鑫

学者所关注。分析现有基于本体的概念语义相似度计算方法的工作原理和优缺点, 提出一种对概念共享路径 的重合度和概念最低共同祖先节点的深度进行综合加权的概念语义相似度算法。该算法灵活简便、 可扩展性 强, 能够应用于不同类型的本体。使用基因本体和植物本体的部分数据进行了实验并与两种现有算法进行了 比较, 实验结果证明了提出的计算方法的正确性和有效性。 关键词: 语义相似度; 本体; 有向无环图 文章编号: 1002-8331 (2012) 17-0148-06 文献标识码: A 中图分类号: TP391 息。然而, 传统的语义相似度计算方法一般从概念 的外在特征入手, 偏向于自然语言描述, 其计算结果 往往偏离了概念原本的语义。为克服这一缺点, 基 于本体 (Ontology) 计算语义相似度的方法最近在人 工智能、 软件工程、 情报学、 语义网、 生物信息学等信
甘明鑫, 窦 雪, 王道平, 等: 一种综合加权的本体概念语义相似度计算方法
2012, 究和应用。本体是 对特定领域知识的抽象化和形式化描述, 通过为领 域中的概念提供标准化的词汇表来实现对概念及其 相互关系的结构化描述 [1]。它能够对概念及概念间 的联系形成准确的表达, 将概念分类层面上的词汇 语境、 语义等信息综合考虑进来, 形成概念的语义网 络。由于本体具有相对稳定的结构关系和强大的知 识表述能力, 因而具有比基于自然语言处理的方法 更容易进行计算和分析等优势。基于本体的概念语 义相似度是指本体中两个概念在语义上的相似程 度, 计算时除了概念的表面特征, 还需考虑分类学角 度的概念语境信息。本文首先对目前基于本体计算 概念语义相似度的方法进行综述, 分析现有方法的 原理和不足, 然后提出一种综合考虑在本体结构中 概念共享路径的重合程度和最低共同祖先节点的深 度的概念语义相似度算法, 最后通过基因本体和植 物本体验证了算法的有效性和可扩展性。

文本相似度计算研究进展综述

文本相似度计算研究进展综述

中图分类号: TP 391. 1
文献标志码: A
A survey on research progress of text similarity calculation
WANG Hanru,ZHANG Yangsen
( Computer School,Beijing Information Science & Technology University,Beijing 100101,China)
( T1,T2,…,Tn) 构成了一个文档向量空间,采用空 间向量间的余弦相似度计算文本相似度。
VSM 的缺陷在于: ①对于大规模语料,VSM 会 产生高维稀疏矩阵,导致计算复杂度增加; ② VSM 假设文本中的各个特征词独立存在,割裂了词与词 之间的关系以及段落间的层次关系。因而用向量空 间进行文本相似度计算时,通常改进 TF-IDF 的计算 方法以提高精确度。例如,张奇等[4]将文本用 3 个 向量( V1,V2,V3) 表示,V1 中的每一维代表特征词 的 TF-IDF 值,V2 根据一个 bi-gram 是否出现取值 0 或 1,V3 使用 tri-gram 信息,取值同 V2,用回归模型 将 3 对向量相似度综合得到句子的相似度; 华秀 丽[5]等利用 TF-IDF 选择特征项,利用知网计算文本 的语义相似度。 2. 2 基于主题模型:
1) 语言的多义同义问题。同一个词在不同的 语境下,可以 表 达 不 同 的 语 义,例 如“苹 果 ”既 可 以 表示水果,也可以表示科技公司; 同理,相同的语义 也可以由不同的词表达,例如“的士”、“计程车”都 可以表示出租车。
以检测出两段文本的抄袭程度; 在文本聚类方面,相 似度阈值可以作为聚类标准; 在自动文摘中,相似度 可以反映局部信息拟合主题的程度。

基于本体的概念语义相似度计算

基于本体的概念语义相似度计算
体 中的多种 影 响 因素 来计 算概 念 间语 义相 似度 的方 法 。该方法 主要是基 于本 体 中概念 间的上下位 关 系 ,
收稿 日 : 1 一 4 2 期 2 1o —9 0
个本体主要 由一组概念的集合 以及概念 间的语
义关 系的集合组成 , 可以用分层 的树状结构表示 , 图 如
确的形式化 的领域 知识描 述手段 , 同时支持对 隐含知
识进行推理 以促 进知 识 的共享 。本 体 的形 式化 定义
是有些研究在 相似 度计 算 中仅考 虑概念 的作 用

为: O={ 。 H, , 其 中 : c R, A,), C是 领域概念的集合 ; R
却忽略 了概念间最 近公共父 节点概念 的作用 。另
第3 0卷 2 1 年 6月 01




Vo . 0 13
J OURNAL OF I EI GENCE NT 』 I
Jn 2 1 ue 00
基 于本 体 的概念语 义相 似度计 算 术
周 书锋
( 城大学数学科学学 院 聊城 聊 摘 要
陈 杰
2 25 ) ( 5 0 9 聊城大学图书馆 聊城 2 2 5 ) 509
念宽度多种 因素来计算概念间语义相似度 。 1 基本 概念
1 1 概念相似度 . 概念 相似度 在 不 同的应 用领 域
可能会有不同的含义 。例如 , 在信 息 整合领域 相似度

域 的热 门课题 , 特别是 基于本 体 的语 义信 息检索 与传 统的信息检索技术有本质 区别 。传统的信息检索技术
外, 还有基于语义距离 方面 的研究 。 以及基 于规则 的 。
是领域概念 间的关 系集合 ; H是概 念间的层次结构 ; A 是公理 的集合 , 代表永真断言 ; 是本 体实例的集合 。 ,

汉语词语相似度计算方法分析

汉语词语相似度计算方法分析

汉语词语相似度计算方法分析汉语词语相似度计算方法分析随着人工智能的发展,自然语言处理技术的应用越来越广泛。

在自然语言处理中,汉语词语相似度计算是一个非常重要的技术。

汉语词语相似度计算可以用于文本相似度计算、信息检索等方面。

本文将介绍汉语词语相似度计算的常用方法及其优缺点,并对未来研究方向进行探讨。

一、基于词语相似度计算的方法1. 基于语义关联度的方法这种方法是根据单词的语义,计算两个词的相似度。

最常用的方法是基于词向量模型,如Word2Vec和GloVe。

Word2Vec是由Google开发的一种词汇嵌入模型,通过训练神经网络,实现将汉语中的词映射到一个高维空间中的低维空间中。

这个低维空间中有许多相似的词语靠的很近,而不相关的词语则距离较远。

GloVe也是一种词向量模型,可以通过计算共现矩阵,获取单词的向量表示。

2. 基于字形编码的方法这种方法是将汉字进行编码,然后计算两个词之间的相似度。

最常用的方法是基于编辑距离或汉明距离的方法。

编辑距离是指两个字符串从一个变为另一个所需的最少单字符编辑,包括插入、删除和替换。

汉明距离是指两个二进制序列在相同位置上不同的比特数。

这种方法优点是计算速度快,但缺点是不考虑语义关系。

3. 基于本体的方法这种方法是基于语义网络来计算两个词的相似度。

本体是一种广泛使用的语义标记方法,它描述了一组实体以及它们之间的关系。

通过将词汇与本体联系起来,可以获取词汇之间的语义关系。

本体可基于WordNet,共享本体或其他本体。

4. 基于语言模型的方法这种方法是基于词序列的概率模型计算两个单词之间的相似度。

最常用的是n-gram模型,其中n指模型中单词序列的长度。

n-gram模型可以通过计算两个单词序列的Jaccard相似度来计算单词相似度。

Jaccard相似度是通过计算词汇重叠度来度量两个集合的相似度。

二、各种方法的优劣分析1. 基于语义关联度的方法:优点:可以准确地计算语义相关性,并且对同义词、词形变化、多义词等有很好的处理能力,这是其他方法无法匹敌的。

语义相似度计算及其应用研究

语义相似度计算及其应用研究

语义相似度计算及其应用研究一、本文概述本文旨在深入探讨语义相似度计算的理论基础、实现方法以及其在多个领域的应用实践。

我们将首先介绍语义相似度计算的基本概念,阐述其在信息处理和自然语言处理领域中的重要性。

随后,我们将详细介绍几种主流的语义相似度计算方法,包括基于词向量的方法、基于深度学习的方法等,并对比它们的优缺点。

在此基础上,我们将进一步探讨语义相似度计算在多个领域,如信息检索、机器翻译、问答系统、情感分析等中的应用,并通过实例分析展示其在这些领域中的实际效果。

我们将对语义相似度计算未来的发展趋势进行展望,以期能为相关领域的研究和实践提供有益的参考。

二、语义相似度计算的理论基础语义相似度计算,作为自然语言处理(NLP)领域的重要分支,其理论基础主要建立在语言学、信息论、概率统计和机器学习等多个学科交叉融合的基础之上。

其核心目标在于度量两个文本片段在语义层面上的相近程度,从而实现对文本深层含义的理解和比较。

语言学理论为语义相似度计算提供了基本的分析框架。

根据词汇语义学的观点,词语的意义是由其在不同上下文中的使用方式决定的。

因此,在计算语义相似度时,需要考虑词语在特定语境中的含义,而不仅仅是孤立的词汇本身。

句法结构和篇章结构等语言学知识也为语义相似度的计算提供了重要的线索。

信息论为语义相似度计算提供了量化分析的工具。

在信息论中,信息被视为一种减少不确定性的度量。

语义相似度可以被理解为两个文本片段所传递信息的重合程度。

通过计算两个文本片段之间的互信息、条件概率等信息论指标,可以量化地评估它们的语义相似度。

概率统计方法也为语义相似度计算提供了有效的手段。

在概率框架下,语义相似度可以通过比较两个文本片段的概率分布来计算。

例如,潜在语义分析(Latent Semantic Analysis, LSA)和潜在狄利克雷分布(Latent Dirichlet Allocation, LDA)等概率模型,通过挖掘文本中隐含的主题信息,可以实现对文本语义的有效表示和比较。

基于本体结构的语义相似度计算

基于本体结构的语义相似度计算
第 7期
杨方颖等 : 基 于本 体结 构的语义相似度计算
・ 5 3・
S i mi l a r i t y ( 0 , b ) =( 2×D)一L e n ( 口 , b )
( 1 )
在计算信息 量度 量值 时选用 了该算 法。D i S h l n算 法 的内容将 在下文中详细说明。

( 4 )
其 中信息量 I C ( c ) 为概念 C 出现概率 的负 l o g 函数 值: , c ( c ) = 一l o - g P( C ) 。 其 中P( c ) = , n ( c ) 为概念 c 所 包含的子概念
2 算法介绍
文 中将距离因子 D, 层次因子 L , 属性 因子 P和信 息量因子 通过线性加权 的方式组合起来 , 得到 了一 个新 的语义相似度算法 , 本算法形式化 表示如下 :
离。
的相似度的算法 。R o d r i g u e z等 还考 虑了概念 的 同 义词集合 , 区别特征和语 义相邻 点等特征 。 文 中结合 了基于边 的方法 和基 于顶 点 的方 法 , 同 时吸取 了 T v e r s k y 关于属性 的观点 , 综合考虑 了语义 距离 、 属性 、 共同父节点所 在层 次 、 信息量 等影 响语义
∈[ 0 , 1 ] , I F∈[ 0, 1 ] 。
的共 性所需 的信息量和完全描述两个概念所需信息量
的 比值 :
通过算法的定义可知 :
1 ) S i m i l a r i t y ( c 1 , c 2 )∈ [ 0 , 1 ] ;
S i m i l a r i t y ( ) =
( 5 )
2 ) 当c 和c : 是等价概念时 , 其相 似度取得最大值

基于本体知识库的概念相似度计算方法

基于本体知识库的概念相似度计算方法

基于本体知识库的概念相似度计算方法近年来,基于本体知识库的概念相似度计算方法被广泛应用于信息检索、自然语言处理、知识管理等领域。

本体知识库是一种表示和组织知识的工具,它通过定义概念、属性和关系等元素构建语义网络,为人们理解和处理各种知识提供了便利。

基于本体知识库的概念相似度计算方法主要是通过比较两个概念之间的语义距离来确定它们的相似程度。

下面我们将从本体知识库的构建、概念相似度计算的理论基础和具体实现等方面进行探讨。

一、本体知识库的构建本体知识库的构建是基于领域知识的确定和概念元素的定义。

知识领域确定后,可以通过领域专家的指导或文献资料的收集等方式提取领域中存在的所有概念,并对这些概念进行层次化组织。

例如,对于医学领域,在确定了相关的概念(如病症、病因、病例等)后,可以通过定义它们的属性和关系,构建一个包含各种概念和它们之间关系的本体知识库。

在实际建立本体知识库时,还需要考虑一些重要的方面,如本体建模语言的选择、知识表示的精度和准确性等。

常见的本体建模语言有OWL、RDF等,它们可以规定知识元素的定义方式和语义关系,是开发本体知识库的重要工具。

二、概念相似度计算的理论基础计算概念相似度的过程涉及对概念含义的表示和比较。

为了实现概念的可比性,需要将概念转化为可计算的形式。

一般情况下,将概念表示为一组特征向量的形式,并通过相似度度量方法进行比较。

常见的相似度度量方法包括路径长度、信息内容、基于信息熵的方法等。

路径长度是比较简单和常用的相似度度量方法,它基于本体中概念之间的语义距离,即在树形结构中从一个概念到另一个概念的距离。

信息内容是一种基于信息论的度量方法,在与其他概念比较时由于当前概念的信息量越小,说明其在本体中的特异性越大,其概念相似度越高。

除此之外,还有一些基于机器学习、统计学等方法的计算方式。

例如,作者曾经采用过一种基于SVM的概念相似度计算方法,该方法利用了SVM对文本分类的有效性和泛化能力,将概念相似度的计算转化为文本分类问题,通过训练数据建立模型,实现对新的概念相似度的计算。

语义文本相似度计算方法

语义文本相似度计算方法

语义文本相似度计算方法1. 引言随着近几年来互联网的快速发展,大量的文本数据涌入我们的视野。

这些数据包括社交网络上的文本、新闻、博客文章、产品评论和广告等。

为了更加高效地利用这些数据,我们需要对这些文本数据进行自然语言处理和文本挖掘。

其中,一项非常重要的任务是文本相似度计算。

文本相似度是指评估两个文本之间的相似程度,其应用非常广泛,如信息检索、智能问答、自动文本摘要和机器翻译等领域。

本文将介绍几种常用的语义文本相似度计算方法。

2. 词袋模型词袋模型是文本相似度计算中最为基础的方法。

其基本思想是将文本转换为一个词库(词袋)并表示为向量。

每个向量的维度是所有词汇的计数,即每个元素是当前文本中对应词汇的出现频率。

词袋模型的优点在于简单和快速,它不需要理解词汇的意义和结构。

然而,它存在一个缺点,即它不能捕捉文本之间的语义关系,只能计算它们之间的字面相似度。

3. TF-IDF模型TF-IDF模型(Term Frequency-Inverse Document Frequency)是对词袋模型的改进。

在这个模型中,对于每个词汇,计算在当前文档中的出现频率(TF)和在整个文档集合中出现的文档数的倒数(IDF)。

这导致较少出现的单词的惩罚性较大,因此,它们通常在与某些文本非常相关时被认为是更有信息量的词汇。

相比词袋模型,TF-IDF模型可以更好地代表文本之间的语义关系和主题分布,因为它给高频词汇分配较低的权重,在处理长文本时特别有用。

4. 词向量模型词向量是一个将单词映射到连续低维向量空间的表示形式。

词向量模型在文本相似度计算中已成为主流,主要有两种方法:CBOW和Skip-Gram。

CBOW(Continous Bag of Words)是一个神经网络模型,它根据上下文词汇来预测中心词汇。

Skip-Gram相反,它使用中心词汇来预测周围的词汇。

训练这两个模型需要大量的文本数据,而从预训练模型中获取预先训练好的词向量是很有用的。

基于本体和相似图的概念语义相似度计算

基于本体和相似图的概念语义相似度计算

领域本体 和形式 概念 分析虽 然两者 不 同 , 它们 但
收稿 日期 :0 1 O — 3 修回 日期 :0 1 0 —1 21一 1 1 ; 2 1— 4 4
建立都是对概念进行建模 , 主要有三个方面 : 差异 () 1 两者建模的对象不 同 , 前者 为现实建模 , 后者
为人工世界建模 ;
T ersl f p ldcs hwsh o u t nrsl r iet a t u nsbet e u g n. hs to f c v r o — h eut o pi aeso ec mpti utae d n c wi hma ujc v d metT i me d ie et ef n s a e t a o e s il h i j h s i oc
a i ia r ph nd S m l r G a
ZHANG a — u n,W ANG - g Xio l a Xi  ̄n
( e ame t f o ue c ne B oi ol eo r &Sine B oi 20 6 C ia D pr n mp t S i c 。 aj C l g f t t oC r e e A s c c 。 aj7 11 。 hn ) e
ie so o i noo ya d F d a fd man o tlg CA o c mp t h e n tcsm lrt y ted fnt n ftesm lrga ha d c n iaeatiue t n t o uetesma i i ai b e i o so i a rp n a dd t t b tss . i y h i i h i r e
支持用户在给定数据 的基础上进行领域分析 和建模 。 F A作为一 种 对人 工世 界进 行 建模 的工具 无 可 C

基于领域本体的概念相似度算法研究

基于领域本体的概念相似度算法研究

通信作者简介 : 王
与 数据 挖 掘 。
鑫 (9 4 ) , 18 一 女 硕士生 , 研究方 : 为人工智能
个 概念 间语 义 相 似 度 ; 献 [ ] 概 念 实 例 采用 联 文 6对
合 分布概 率 统计 的方 法 , 定 概 念 间语 义相 似 度 ; 确
2 5期
吴雅 娟 , : 于领域本体 的概念相似度算法研究 等 基
同的时候 , 相 似度 为 1 反 之 , 比较 的 2个概 念 其 ; 当
没有 任 何 关 联 的 时候 , 相似 度 为 0 在 其 他 情 况 其 ;
下 , 比较 的两 个 概 念 之 间 有 一 定 的 关 联 的情 况 即 下 , 相似度 在 0到 1之 间 。 其
1 2 相 关 研 究 .
第 一 作 者 简介 : 雅娟 (9 6 ) 女 , 龙 江 望 奎 人 , 士 , 吴 16 一 , 黑 硕 教授 , 研
究 方 向 : 工 智 能与 数 据 挖掘 , 算 理 论与 算 法 。 人 计
关研究 起步 相对 较 晚。具 体而 言 , 文献 [ ,] 首 45 中,
先 计算 两 个概 念 在树 中的 语义 距 离 , 然后 转换 为 2
取值范 围在 0~1之 间。 当 比较 的 2个 概念 完 全相
高, 本体 在信息检 索 中的应 用 能够 显 著地 提 高检 索 的精 确率和返 回率 … 。在信 息 检 索领 域 中 , 念 的 概
语 义相似 度计 算 起 着 重 要 的 作 用 。冈此 需 研 究 基 于领域 本体 的计算 概念语 义相似度 的计算方 法 。
第1 0卷
第2 5期
2 1 9月 0 0年

语义文本相似度计算方法研究综述

语义文本相似度计算方法研究综述

语义文本相似度计算方法研究综述目录一、内容概括 (2)1.1 研究背景 (3)1.2 研究意义 (3)1.3 文献综述目的与结构 (5)二、基于词向量的语义文本相似度计算 (5)2.1 词向量表示方法 (7)2.2 基于词向量的相似度计算方法 (8)2.3 词向量模型优化 (9)三、基于深度学习的语义文本相似度计算 (10)3.1 循环神经网络 (11)3.2 卷积神经网络 (13)3.3 自注意力机制 (14)四、基于图的方法 (15)4.1 图表示方法 (16)4.2 图上采样与聚类 (18)4.3 图匹配算法 (19)五、混合方法 (21)5.1 结合多种表示方法的混合策略 (22)5.2 不同任务间的知识迁移 (23)六、评估与优化 (24)6.1 评估指标 (25)6.2 算法优化策略 (26)七、应用领域 (28)7.1 自然语言处理 (29)7.2 信息检索 (30)7.3 问答系统 (32)7.4 多模态语义理解 (33)八、结论与展望 (34)8.1 研究成果总结 (35)8.2 现有方法的局限性 (37)8.3 未来发展方向 (38)8.4 对研究者的建议 (39)一、内容概括语义文本表示与相似度计算方法:首先介绍了语义文本表示的基本概念和方法,包括词向量、句子向量、文档向量等,以及这些表示方法在相似度计算中的应用。

基于统计的方法:介绍了一些基于统计的文本相似度计算方法,如余弦相似度、Jaccard相似度、欧几里得距离等,分析了它们的优缺点及应用场景。

基于机器学习的方法:介绍了一些基于机器学习的文本相似度计算方法,如支持向量机(SVM)、朴素贝叶斯(NB)、最大熵模型(ME)等,讨论了它们的原理、优缺点及适用性。

深度学习方法:重点介绍了近年来兴起的深度学习方法在语义文本相似度计算中的应用,如循环神经网络(RNN)、长短时记忆网络(LSTM)、门控循环单元(GRU)等,分析了它们在文本相似度计算中的性能及局限性。

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form ation Con ten tM easu res)、基于属性的语 义相似度计
算 ( Featu re- b ased M easu res ) 和混 合式 语 义相 似 度计
算 ( H yb rid M easu res)。在不作 具体 说明 情况 下, 本文
介绍的 4 类算法都是建 立在 / IS- A 0关系 树状分类体
2. 1 基于本体的语义相似度计算内涵
( 1 )语义相似度与语义距离
语义相似度和 语义距离之间存 在着密切的关
系 [ 3] : 两个词语的语义距离越大, 其相 似度越低; 反之, 两个词语的 语义距 离越 小, 其相 似度越 大。对于 两个
词语 w1 和 w2, 记 S mi ( w1, w2 ) 为其 相 似 度, D is ( w1, w2 )为词语语义距离, 则 S mi ( w1, w2 )和 D is( w1, w2 )存 在下列对 应关 系: D is( w1, w2 )和 S mi ( w1, w2 )成 反向 关系, 即 D is( w1, w2 ) 越大, 则 S mi ( w1, w2 ) 越小:
关键词: 相似度 AND 关键词: 本体 关键词: 语义相似 AND 关键词: 本体 关键词: 相似度 AND 关键词: 本体 关键词: 语义相似 AND 关键词: 本体
数据库
ISIW eb o f Sc ience
CNK I 万方
结果 (篇数 )
2 10
5 46 73 56 1 25 59
2 基于本体的语义相似度计算内涵和影响 因素
cock and Chodorow法等。
Shortest Path 法 [8] 认为概 念词间 的相 似度与 其在
本体分类体系树中的距离有关。计算公式为:
S im ( c1, c2 ) = 2M AX - L
( 2)
其中, MAX表 示概 念词 c1 和 c2 在分类 体系 中的
最大路径, L 表示概念词 c1 和 c2 间的最短路径。该算
¹ 当 D is( w1, w2 )为 0时, S im ( w1, w2 ) 为 1, 表示两个词 语完 全相似;
º当 D is( w1, w2 ) 为无 穷大时, S im ( w1, w2 ) 为 0, 表示 两个 词语完全不相似或不相关。
两者之间的对应关系可通过下列公式来揭示:
S im (
w1,
1引 言
与前些年的信息资源匮乏相比, 现在信息用户更加关注的是如何从海量的信息资 源中发掘其所 需要的信息。 信息资源异构性的存在, 尤其是语义异构性的存在, 使得采用传统以字符串匹配为基础的 信息检索系 统难以满足 用户对信息和知识的深层次需求, 因此, 加强基于 概念匹 配的信息 检索系 统的研究 就显得 尤为重要。 简而言之, 概念匹配就是计算词语之间的语义相似度 [ 1]。与传统 的以词 形为切入 点、建立 在词语字 面匹配 基础上的 检索算 法相比, 语义相似度计算是对源和目标词语间在概念层面上相似程度的度量, 需要考虑词 语所在的语 境和语义等 信息。本体 [ 2]因其能够准确描述概念含义和概念之间的内在关联, 已成为词语语义相似度研究的基础。
下位关系和同位关系来计算词语的相 似度。该算法依
赖于如下的假设: 两个词语具有一定的 语义相关性, 当
且仅当其在概念结构层次网络图中存 在一条通路。基
于公式 ( 1 ) , 设 C 是本 体中 的概 念词 集合, 词 语 w1 和 w2 在某种映射算 法或 映射 规则 下被 映射 成概 念词 c1 和 c2 ( c1, c2 I C) , 那么, 词语 w1 和 w2 之间 的语义相似 度计算就可以转换成概念词 c1 和 c2 间的相似度计算,
Path法进行了扩 展, 考虑 到概 念词在 本体层 次树 中的
位置信息 ( 所在 深度 和所 处区 域的 密度 ) 和 边所 表征
的关联强度, 通过将组成 c1 和 c2 连通路径的各个边的 权值相加, 而不是简单统计两个概念词 间边的数量, 来
计算两个概念词的距离。Fra bibliotekW u and Palmer法 [ 10] , 与 Shortest Path法和 W eighted
( 1)被 比较 概念 词在 本体 层次 树 中所 处的 深度。 在本体层次树 中, 概念 词所 处层次 越高, 越 抽象; 所处 层次越低, 越 具体。高层 次的 概念词 间的语 义相 似度 一般小于低 层次概 念词间 的语 义相似 度。因此, 路径 相 同的两个 节点, 高 层次节点 所表征 的语义距 离要大 于低层次节点所表征的语义距离。
系基础上的。
( 1) 基于距离的语义相似度计算
基于距离的语义相似度计算的基本思 想是通过两
个概念词在本体树状分类体系中的路径长 度量化它们
之间 的 语 义 距 离 [ 7] 。代 表 算 法 有: Shortest Path 法、
W eigh ted L inks法、W u and Palm er法、L i et al法、L ea-
X IANDA I TUSHU Q INGBAO JISHU 51
知识组织与知 识管理
表 1 三个数据库的检索结果
检索策略
主题 = ( O nto logy ) AND 主 题 = ( Sem antic Sim ilarity)
主题 = ( O nto logy ) AND 主 题 = ( Sim ilarity)
( 4)被比较概念 词连通路 径上各 个边在本 体层次 树中的关联 强度。在本 体层 次树中, 一个节 点可 能与 多 个节点相 连接, 但 这些节点 的重要 程度通常 存在差 异, 因此, 相 应的 连 接边 对 语义 相 似度 的 影响 也 必然 不同。
( 5)被比较概念 词连通路 径上各 个边的两 端节点 概念词的属性。本体, 尤其是领域本体, 不 仅会对概念 及 其关系进 行准确 定义, 还会 对概念 的属性进 行详细 描述。如果 某条 边 两端 的 概念 词 所用 的 相同 属 性越
w2 )
=
D
is(
A w1, w2 )
+
A
( 1)
其中, A为调节因子。
( 2 )基于本体的语义相似度计算思想
词语语义距离 的计算方法基本 上可以分为两
类 [ 3] : 基于某种世 界知 识的计 算方 法和基 于大规 模语
料库的统计计算方法。
基于 世界知识 计算方 法的基本 思想是: 按照概念 间结构层次关系组织的语义词典所包含的 概念之间上
( 2)被比较概念 词在本体 层次树 中所处区 域的密 度。在本体层次树中, 局部区域密度越大, 说明该区域 对节点概念 的细化 程度也 越大。因 此, 对组 成被 比较 概 念词连接 路径的 各个边来 说, 其在 本体层次 树中所 处的密度越大, 对应的权重也应该越大。
( 3)被比较概 念词连通 路径上 各个边的 类型。在 本 体中, 不同 的概念 关系所表 征的语 义相似度 是不同 的。例如, / 同 义 关 系 0所 表 征的 语 义 相 似 度 应大 于 / 整体 - 部分关系 0所表征的语义相似度。
基于大 规模语 料进行统 计, 主要 将上下文 信息的 概率分布 作 为词 汇 语义 相 似度 的 参照。 其假 设 前提 是: 两个词汇具有某种程度的语义相似, 当 且仅当它们 出现在相同的上下文中。 2. 2 本体中影响语义相似度计算的主要因素
本体概 念体系 可用层次 树来描 述, 其中节 点表示 本 体中的概 念词; 边 表示本体 中概念 词与概念 词之间 的关系。一般来 讲, 概念 范畴 较广的 概念词 在树 中的 位置一般比较高, 周围节点密度相对较少; 概念范畴较 为 具体的概 念词在 树中的位 置相对 较低, 且周 围节点 密度相对较 大。因此, 树 中概 念词间 语义相 似度 计算 主要受以下因素影响 [ 4- 6]:
总第 188期 2010年 第 1期
知识组织与知识管理
基于本体的语义相似度计算方法研究综述*
孙海霞 1 钱 庆 1 成 颖 2 1 (中国医学科学院医学信息研究所 北京 100020 ) 2 (南京大学信息管理系 南京 210093) =摘要 > 在对基于本体的词语语义相似度进行界定的基础上, 对基于 本体的语 义相似 度研究进 行综述, 分 别阐述 基于距离的语义相似度计算、基于内容的语义相似度计算、基于属性的语义相似度计算和 混合式语义 相似度计算 等算法模型, 最后从宏观层面指出今后本领域的研究方向。 =关键词 > 语义相似度 语义相似度计算 本体 概念匹配 =分类号 > TP391
2 ( D epartm en t of In form ation M anagem ent, N an jing U n iversity, N an jing 210093, Ch in a)
=Abstract> Based on th e general d efin it ion and d issertat ion for seman tic smi ilarity m easuring of On tology, th is paper m akes a review of research on the O n tology- based seman tic s mi ilarity m easu res, in trodu ces edge coun ting m easu res, inform ation conten t m easures, feature- based m easu res and hyb rid measu res resp ectively. A t last, it poin ts ou t th e d irection of fu tu re work from macroscop ic perspective. =K eywo rds> Seman tic smi ilarity S em ant ic s mi ilarity m easu ring On tology Concep t- based m atch ing
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