中文分词程序实验报告含源代码

下面简要介绍一下 UTF-8 格式。 前 面 提 到 的 Unicode 的 学 名 是 "Universal Multiple-Octet Coded Character Set"，简称为 UCS。UCS 可以看作是"Unicode Character Set"的缩写。 UCS 只是规定如何编码，并没有规定如何传输、保存这个编码。UTF-8 是被广泛 接受的方案。UTF-8 的一个特别的好处是它与 ISO-8859-1 完全兼容。UTF 是“UCS Transformation Format”的缩写。 UTF-8 就是以 8 位为单元对 UCS 进行编码。 从 UCS-2 到 UTF-8 的编码方式如下：
二、实验环境
UBUNTU 10.05 GCC v4.4.3
三、实验材料
中文常用词词典 《人民日报》1998 年合订本
四、实验设计
一、分词策略
据我的了解，目前较为成熟的中文分词方法主要有： 1、 词典正向最大匹配法 2、 词典逆向最大匹配法 3、 基于确定文法的分词法 4、 基于统计的分词方法 一般认为，词典的逆向匹配法要优于正向匹配法。基于确定文法和基于统计的方 法作为自然语言处理的两个流派，各有千秋。
五、结果和性能分析........................................................16 分词结果示例............................................................16 性能分析................................................................ 17
* ２）数字分词
* ３）西文分词
* ４）时间分词
* 用法：
*
./segment ARTICAL
* 范例：
* ./segment 1998-01-qiefen-file.txt.utf8
* 屏幕输出：
*
词典读入完毕，耗时 0.000776 s
*
分词完毕，耗时 3.18 s *
所以，就有了这个结论：汉字的 UTF-8 编码是 3 字节的。然而，语料库中出现的 字符并非都是汉字。比如半角空格、外国人名字间隔符等。如果把所有字单元都视为 3 字节，就要出错了。这是编程时必须考虑的问题。
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程序流程图
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程序源代码
/*
* segment.cpp ---- 中文分词程序
*
* 功能：１）中文词典分词（逆向最大匹配）
namespace __gnu_cxx {
template<> struct hash< std::string > {
size_t operator()( const std::string& x ) const {
return hash< const char* >()( x.c_str() ); } }; }
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汉字编码格式：UTF-8
中文处理和英文处理的一个很大不同就在于编码格式的复杂性。常见的中文编码 格式有 GB2312，GB18030，GBK，Unicode 等等。同样的中文字符，在不同的汉字 编码格式中，可能有不同的二进制表示。因此编程做字符串匹配时，通常要求统一的
编码格式。
在 linux 下可以用 file 命令查看文本文件的编码格式。经过检查，发现老师提供的 词典和语料属于不同的编码格式，直接做字符串匹配可能会有问题。考虑到 UBUNTU 以 UTF-8 作为默认编码格式，我索性使用 enconv 命令将词典和语料都转换成 UTF-8 格式。
二、程序设计.............................................................4 查找算法：哈希表查找.................................................4 汉字编码格式：UTF-8...................................................5 程序流程图............................................................ 6 程序源代码............................................................ 8
二、程序设计
查找算法：哈希表查找
除了分词结果的准确性，程序的性能也是至关重要的。由于本程序采用了词典法 来分词，执行过程需要检索大量数据，因此查找效率成为程序性能的决定性因素。
据我的了解，目前比较成熟的查找算法主要有顺序查找、二分查找、哈希表查找等。 顺序查找的算法复杂度为 O(n)； 二分查找的算法复杂度为 O(logn)，但需要事先排序； 哈希表查找的复杂度为 O(1)。 本程序采用效率最高的哈希表查找算法。
基于确定文法的分词法
基于确定文法的分词法可以进行数字、西文、时间的分词，设计思路是这样的： 1、 增加一个词典，存储中文编码（全角）的大小写拉丁字母、中文小写数字、阿 拉伯数字、数字单位（百、千、万、亿、兆）、小数点、百分号、除号；词类型记为[D1]； 2、 增加一个词典，存储中文编码的时间单位，包括年、月、日、时、分、秒、点;词 类型记为[D2]； 3、 文法的正则表达式为[D1]*[D2]？。
* 分词结果保存在 result.txt.utf8 中。
*
* 注意：１）本程序只能处理 utf-8 文本，其他格式的文本请用 iconv 或 enconv 转换成
utf-8 格式。
* ２）程序运行需要
dict/CoreDict.txt.utf8，dict/number.txt.utf8，dict/unit.txt.utf8 三个文件。
#define MaxWordLength 12 // 最大词长字节（即 4 个汉字）
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#define Separator " " #define UTF8_CN_LEN 3
// 词界标记 // 汉字的 UTF-8 编码为 3 字节
using namespace std; using namespace __gnu_cxx;
北京邮电大学计算机学院 《自然语言处理导论》 中文分词实验报告
姓 名： 许伟林 学 号： 08211306 指导教师： 郑岩 日 期： 2010/12/22
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内容目录
一、实验目的............................................................... 3 二、实验环境............................................................... 3 三、实验材料............................................................... 3 四、实验设计............................................................... 3
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infile.open("dict/number.txt.utf8"); if (!infile.is_open()) {
cerr << "Unable to open input file: " << "wordlexicon" << " -- bailing out!" << endl; exit(-1); } while (getline(infile, strtmp)) // 读入词典的每一行并将其添加入哈希中 { istringstream istr(strtmp); istr >> word; //读入每行第一个词 numberhash.insert(sipair(word, 1)); //插入到哈希中 } infile.close();
hash_map<string, int> wordhash; // 词典 hash_map<string, int> numberhash;// 数字和字母 hash_map<string, int> unithash;// 时间单位
//读入词典，以及数字、字母、时间单位集 void get_dict(void) {
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由于时间仓促，且水平有限，本程序只实现了第 2 种和第 3 种分词法，即词典逆 向最大匹配法和基于确定文法的分词法。
词典逆向最大匹配法
词典逆向最大匹配法完成分词的大部分工作，设计思路是这样的： 1、 将词典的每个词条读入内存，最长是 4 字词，最短是 1 字词； 2、 从语料中读入一段（一行）文字，保存为字符串； 3、 如果字符串长度大于 4 个中文字符，则取字符串最右边的 4 个中文字符，作 为候选词；否则取出整个字符串作为候选词； 4、 在词典中查找这个候选词，如果查找失败，则去掉这个候选词的最左字，重 复这步进行查找，直到候选词为 1 个中文字符； 5、 将候选词从字符串中取出、删除，回到第 3 步直到字符串为空； 6、 回到第 2 步直到语料已读完。
六、有待解决的问题........................................................18 七、实验总结.............................................................. 19
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一、实验目的
了解中文分词的意义 掌握中文分词的基本方法
string strtmp; //读取词典的每一行 string word; //保存每个词 typedef pair<string, int> sipair;