在我们谈论处理词之前,我们需要先确认下到底什么算作一个单词。让我们先看一个具体的语料库(corpus)(复数 corpora),一个计算机可读的文本或语音集合。例如 Brown 语料库(Brown corpus)是布朗大学在 1963-64 年间(Kucera and Francis, 1967)1收集的 500 篇不同体裁(报纸、小说、非小说、学术等)的英语书面文本样本集合,共有约 100 万个词。下面来自该语料库的句子中有多少个词?
He stepped out into the hall, was delighted to encounter a water brother.
如果我们不把标点符号算作词,那么这个句子就有 13 个词,否则就有 15 个。我们是否把句号(“.”)、逗号(“,”)等当作词,要视任务而定。标点符号对于寻找边界(逗号、句号、冒号)和分析含义(问号、感叹号、引号)至关重要。对于某些任务,如词性标注(part-of-speech tagging)或解析(parsing)或语音合成(speech synthesis),我们有时会把标点符号当作单独的词来处理。
Switchboard 语料库是在 20 世纪 90 年代初收集到的美国陌生人之间的英语电话对话的集合,它包含了 2430 次平均每次 6 分钟的对话,共计 240 个小时的语音和约 300 万个单词(Godfrey et al., 1992)2。这样的口语化文本没有标点符号,但在定义词语方面却带来了更复杂的问题。我们来看看 Switchboard 中的一个表达,一个表达(译者注:utterance,以下均使用 utterance)是一个句子的口语化版本:
I do uh main- mainly business data processing
这个 utterance 有两种类型的卡顿(译者注:disfluency,或者叫不流利)。main- 这种断开的词叫做片段(fragment)。像 uh 和 um 这样的词叫填充词(fillers)或填充停顿(filled pauses)。我们是否应该认为这些也是词呢?同样,这取决于具体应用。如果我们要建立一个语音转录(speech transcription)系统,我们最终可能想要要去掉这种卡顿。
但我们有时也会保留卡顿。其实在语音识别中,像 uh 或 um 这样的卡顿对预测接下来的词很有帮助,因为它们可能预示着说话人重新组织语言或想法,所以对于语音识别来说,它们会被当作常规单词来对待。由于人们卡顿的习惯不同,所以它们也可以成为识别说话人的线索。事实上 Clark 和 Fox Tree(2002)3表明,uh 和 um 有不同的含义。你认为它们分别是什么含义?
像 They 这样的大写单词和像 they 这样的非大写单词是同一个词吗?在某些任务(语音识别)中,这些词被归为一类,而对于词性标注或命名实体识别(named-entity tagging)来说,大写作为一个很有用的特征是被保留的。
那像 cats 与 cat 这样的变形形式(inflected forms)呢?这两个词的词素(lemma)都是 cat,但却是不同的词形(wordform)。词素是一组具有相同词干(stem)、相同主词性和相同词义的词汇形式(lexical form)。词形是该词的完整变形或派生(derived)形式。对于像阿拉伯语这样形态复杂(morphologically complex)的语言,我们经常需要进行词形还原(lemmatization)。然而对于英语中的许多任务,词形就足够了。
英语有多少个单词?要回答这个问题,我们需要区分词型(type)和词例(token)。Type 是指语料库中不同单词的数量,如果用 n_token = len(sentence.split())
,n_type = len(set(len(sentence.split())))
,注意去掉标点符号):
They picnicked by the pool, then lay back on the grass and looked at the stars.
当我们说的一个语言中词的数量时,一般指的是词型 type 的数量。
图 2.11 显示了一些常见英语语料库中大致的 type 数和 token 数。语料库越大,type 数越多,事实上,type 数
衡量一个语言中单词数量的另一个标准是词素 lemma 的数量,而不是词形 type 的数量。词典可以大致给出 lemma 的数量;词典条目或黑体字形式是 lemma 数量的一个非常粗略的上限(因为有些 lemma 有多种黑体字形式)。1989 年版《牛津英语词典》(Oxford English Dictionary)有 615,000 个词条。
Footnotes
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Kucera, H. and Francis, W. N. (1967). Computational Analysis of Present-Day American English. Brown University Press, Providence, RI. ↩
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Godfrey, J., Holliman, E., and McDaniel, J. (1992). SWITCHBOARD: Telephone speech corpus for research and development. ICASSP. ↩
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Clark, H. H. and Fox Tree, J. E. (2002). Using uh and um in spontaneous speaking. Cognition 84, 73–111. ↩
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Herdan, G. (1960). Type-token mathematics. Mouton. ↩
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Heaps, H. S. (1978). Information retrieval. Computational and theoretical aspects. Academic Press. ↩