隨著人工智慧技術的進展,自然語言處理(NLP, Natural Language Processing)成為一個極為重要的研究與應用領域。NLP的核心目標是讓電腦能夠理解與生成人類語言,進而協助我們處理龐大的文字資料。今天,我們就來探討NLP的基本概念與應用,並以Python程式範例實際操作。
一、NLP的主要任務
文字前處理
分詞(Tokenization):將句子切割成詞彙或子詞。
去除停用詞(Stop Words):過濾的、是、了,等無意義的詞彙。
詞幹提取(Stemming)與詞形還原(Lemmatization):將字詞還原成基本型態,例如running → run。
語意分析
情感分析(Sentiment Analysis):判斷文字是正向、負向或中立情緒。
主題建模(Topic Modeling):探索文本中潛在的主題結構。
應用範例
聊天機器人(Chatbot)
搜尋引擎(Search Engines)
自動翻譯(Machine Translation)
文件摘要(Text Summarization)
二、Python與NLP的實作情感分析
我們來使用Python的NLTK(Natural Language Toolkit) 套件進行簡單的情感分析。
import nltk
from nltk.sentiment import SentimentIntensityAnalyzer
#下載所需的資源
nltk.download('vader_lexicon')
#建立情感分析器
sia = SentimentIntensityAnalyzer()
#測試文字
sentences = [
"I love this product! It works perfectly.",
"This is the worst service I have ever experienced.",
"The movie was okay, not too bad but not great either."
]
#分析情感分數
for text in sentences:
score = sia.polarity_scores(text)
print(f"文字:{text}")
print(f"情感分數:{score}\n")
輸出範例:
文字:I love this product! It works perfectly.
情感分數:{'neg': 0.0, 'neu': 0.294, 'pos': 0.706, 'compound': 0.8519}
文字:This is the worst service I have ever experienced.
情感分數:{'neg': 0.639, 'neu': 0.361, 'pos': 0.0, 'compound': -0.8233}
文字:The movie was okay, not too bad but not great either.
情感分數:{'neg': 0.167, 'neu': 0.667, 'pos': 0.167, 'compound': 0.0}
我們可以看到每一段文字的情感分數,包括:
neg(負向情緒)
neu(中立情緒)
pos(正向情緒)
compound(整體評分,範圍 -1 到 +1)
三、NLP的挑戰與未來
語言歧義性:同一個詞在不同語境下可能有不同意思。
跨語言問題:不同語言的結構與文化背景差異,使多語 NLP 更具挑戰。
深度學習的應用:隨著Transformer架構(如 BERT、GPT)的興起,NLP 的精準度有了巨大提升。
未來,NLP將持續改變我們與資訊互動的方式,無論是搜尋、翻譯、智能客服,甚至教育與醫療,都將受惠於這項技術。
認識了NLP的核心任務與挑戰,並透過Python的NLTK套件進行情感分析實作。
未來我們還能深入探討更進階的NLP模型,例如BERT或GPT,進一步理解語意的複雜性。