核心概念#

將自然語言處理從基於規則的方法轉向基於統計的方法,貢獻最大的兩個人是賈里尼克(開創性人物)和米奇·馬庫斯(Mitch Marcus,將此方法發揚光大)。馬庫斯的貢獻不是直接的發明,而是通過建立 LDC 語料庫和培養一大批優秀弟子來造福整個領域。

1. 教父馬庫斯#

  • 馬庫斯和賈里尼克一樣,經歷了從工業界(AT&T 貝爾實驗室)到學術界(賓夕法尼亞大學)的轉行
  • 他在賓大用統計的方法進行句子分析,做出不少成績,證明了統計的方法比規則的方法更適合自然語言的深入分析
  • 馬庫斯發現兩大難題:可用於研究的統計數據明顯不夠;各國科學家因使用不同數據導致結果無法互相比較

建立 LDC 語料庫#

  • 馬庫斯推動美國自然科學基金會(NSF)和 DARPA 出資,聯絡多所大學和研究機構,建立了 LDC(Linguistic Data Consortium)
  • 其中最著名的語料庫是 Penn Tree Bank:收集真實書面英語語句,人工進行詞性標注和語法結構標建
  • 後來 LDC 擴展到覆蓋多種語言(包括中文)的語音、機器翻譯等多種數據庫
  • 過去 20 年裡,機器學習和自然語言處理領域 80% 的成果來自數據量的增加,馬庫斯對數據的貢獻獨一無二

管理風格#

  • 馬庫斯放手讓博士生研究自己感興趣的課題,題目覆蓋了自然語言處理的很多領域
  • 他能快速判斷一個研究方向是否正確,省去博士生大量無謂嘗試的時間
  • 他主張建立幾個世界上最好的專業,而不是專業最齊全的系
  • 在互聯網熱門時期,他有遠見地在賓大設立了生物資訊學專業

馬庫斯有點像日本圍棋界的木谷實——他的影響力很大程度上是靠他的弟子們傳播出去的。

2. 從賓夕法尼亞大學走出的精英們#

2.1 柯林斯:追求完美#

  • 邁克爾·柯林斯(Michael Collins)1993 年從劍橋大學碩士畢業後,師從馬庫斯
  • 他寫了以自己名字命名的自然語言句法分析器(Sentence Parser),在相當長時間內是世界上最好的
  • 柯林斯的特點是把每個細節都研究得很仔細,整個工作可以用完美來形容
  • 他的博士論文基本成為自然語言處理領域的範文
  • 在麻省理工學院短短七年間,三次獲得 EMNLP 最佳論文獎、兩次 UAI 最佳論文獎、一次 CoNLL 最佳論文獎
  • 2011 年被哥倫比亞大學以潘迪特(Vikram Pandit)教席教授職位挖走

2.2 布萊爾:簡單才美#

  • 艾里克·布萊爾(Eric Brill)的研究方法與柯林斯截然相反——總是試圖尋找最簡單的方法
  • 他的成名作是基於變換規則的機器學習方法(Transformation Rule Based Machine Learning),看似複雜但其實非常簡單:
    1. 把每個拼音對應最常見的漢字作為初始結果
    2. 「去偽存真」:根據上下文列舉所有同音字替換規則
    3. 「去粗取精」:將規則應用到標注好的語料中,保留有用的、刪掉無用的
  • 布萊爾離開學術界後去了微軟研究院,創立了數據挖掘和搜索研究領域,後升任 CTO 兼主管研究的副總裁
  • 他善於尋找簡單但有效的方法,且不隱瞞自己的方法,所以常被別人超越——但他總是已經轉向新方向了

本章小結#

馬庫斯和他的弟子們代表了自然語言處理領域的兩種重要風格:柯林斯的「務於精純」和布萊爾的「觀其大略」,兩者都為這個領域做出了重要貢獻。