python人工智能NLP BERT 命名实体识别 : 用 BERT 实现一个 NLP 命名实体识别 任务,代码方案分享
1. 背景与用途
命名实体识别(NER)是一项自然语言处理(NLP)任务,旨在从文本中识别和分类实体,如人名、地名、组织名等。NER 在许多应用中都有着广泛的用途,例如信息抽取、问答系统、机器翻译等。
2. 代码结构
import torch
from transformers import BertTokenizer, BertModel
# 加载预训练的 BERT 模型和分词器
tokenizer = BertTokenizer.from_pretrained('bert-base-uncased')
model = BertModel.from_pretrained('bert-base-uncased')
# 定义 NER 标签
labels = ["O", "B-PER", "I-PER", "B-ORG", "I-ORG", "B-LOC", "I-LOC"]
# 将文本转换为 BERT 输入
def convert_to_bert_input(text):
tokens = tokenizer.tokenize(text)
input_ids = tokenizer.convert_tokens_to_ids(tokens)
attention_mask = [1] * len(input_ids)
return torch.tensor([input_ids]), torch.tensor([attention_mask])
# 训练模型
def train_model(train_data, epochs):
optimizer = torch.optim.Adam(model.parameters())
for epoch in range(epochs):
for batch in train_data:
input_ids, attention_mask, labels = batch
outputs = model(input_ids, attention_mask=attention_mask)
loss = torch.nn.CrossEntropyLoss()(outputs.logits, labels)
loss.backward()
optimizer.step()
optimizer.zero_grad()
# 评估模型
def evaluate_model(test_data):
model.eval()
with torch.no_grad():
for batch in test_data:
input_ids, attention_mask, labels = batch
outputs = model(input_ids, attention_mask=attention_mask)
predictions = torch.argmax(outputs.logits, dim=-1)
accuracy = (predictions == labels).sum() / len(labels)
print(f"Accuracy: {accuracy}")
# 预测实体
def predict_entities(text):
input_ids, attention_mask = convert_to_bert_input(text)
outputs = model(input_ids, attention_mask=attention_mask)
predictions = torch.argmax(outputs.logits, dim=-1)
entities = []
for i, prediction in enumerate(predictions):
if prediction != 0:
entity = (i, labels[prediction])
entities.append(entity)
return entities
3. 代码解释
3.1 数据预处理
首先,我们需要将文本转换为 BERT 输入。为此,我们可以使用 convert_to_bert_input()
函数,该函数将文本分词并转换为 BERT 模型所需的输入格式。
3.2 模型训练
接下来,我们需要训练模型。为此,我们可以使用 train_model()
函数,该函数将模型在训练集上进行训练。
3.3 模型评估
训练完成后,我们需要评估模型的性能。为此,我们可以使用 evaluate_model()
函数,该函数将模型在测试集上进行评估。
3.4 实体预测
最后,我们可以使用 predict_entities()
函数来预测文本中的实体。该函数将文本转换为 BERT 输入,然后使用训练好的模型进行预测。
4. 总结
BERT 模型是一种强大的 NLP 模型,可以用于各种任务,包括 NER。本文提供了使用 BERT 实现 NER 任务的完整代码示例。
python人工智能 NLP BERT 文本分类 : 用 BERT 实现一个 NLP 文本分类 任务,代码方案分享1(图文详解)