
【計】 stochastic grammar
adapt to; along with; follow; let
chance; crucial point; engine; machine; occasion; organic; pivot; plane
flexible
【醫】 machine
grammar
隨機文法(Stochastic Grammar)是計算語言學與形式語言理論交叉領域的核心概念,指在傳統文法規則基礎上引入概率分布的擴展模型。其核心特征是通過概率權重描述語言結構的生成可能性,例如在短語結構規則中附加轉移概率,如$P(A rightarrow B C)=0.8$表示該規則在推導過程中被選擇的概率為80%。
該理論體系包含兩大分支:
相較于Chomsky層級體系中的确定性文法,隨機文法的創新在于:
權威研究顯示,IBM的噪聲信道模型(1992)首次系統地将隨機文法應用于語音識别,通過貝葉斯概率實現聲學信號到文本的轉換。當前主流的神經概率文法(如Transformer中的自注意力機制)可視為該理論在深度學習時代的延伸發展。
隨機文法(Stochastic Grammar)是計算語言學和自然語言處理中的核心概念,指在傳統形式文法基礎上引入概率機制的語法模型。其核心思想是将語法規則與概率分布結合,通過數學方法描述語言結構的統計規律性。
概率化規則:每個語法規則(如短語結構規則)被賦予概率值,例如: $$ P(A rightarrow B C) = 0.7 $$ 表示非終結符A生成B和C的概率為70%
生成模型:通過概率選擇不同推導路徑,能生成符合統計規律的語言結構,相比确定型文法更貼近真實語言使用
歧義消解:當存在多個語法樹時,選擇概率乘積最大的結構作為最優解,這是現代句法分析器的基礎原理
早期Chomsky層級理論(1956)→ 概率上下文無關文法(1970s)→ 數據驅動的統計文法(1990s)→ 神經網絡參數化的神經文法(2010s後)。當前最前沿的研究正嘗試将深度學習與符號化概率規則相結合。
需要特别說明的是,隨機文法與傳統文法最大的區别在于其可量化特性,這使得語言模型不僅能判斷句子是否合法,還能評估其出現可能性,這對處理自然語言的模糊性具有革命性意義。
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