自然语言处理中的句法分析

自然语言处理（NLP）是一个不断发展的领域，涉及到多种技术和方法来理解和处理人类语言。在本博客系列中，深入探讨了实体识别技术，包括命名实体识别和主题建模。本文将聚焦于句法分析，这是NLP中的关键一环。

什么是句法分析？

句法分析是指分析给定句子或句子部分的逻辑意义的过程，同时需要考虑语法规则来定义逻辑意义和句子的正确性。简而言之，句法分析是使用形式语法规则分析自然语言的过程。这个过程将语义结构赋予文本，也被称为语法分析或解析。“解析”一词源自拉丁语“pars”，意为“部分”。句法分析涉及自然语言的语法，并使用语法规则。

例如，考虑以下句子：“School go a boy”。这个句子在逻辑上没有传达其意义，其语法结构也不正确。因此，句法分析告诉特定句子是否传达了其逻辑意义以及其语法结构是否正确。

句法分析与词法分析的区别

词法分析的目标是在数据清洗和特征提取中，通过词干提取、词元还原、纠正拼写错误等技术实现。与此相反，在句法分析中，目标是：找出句子中单词的角色，解释单词之间的关系，解释句子的语法结构。

例如，考虑以下两个句子：“Patna is the capital of Bihar.”和“Is Patna the of Bihar capital?”两句话中的单词相同，但只有第一句在句法上是正确的，也更容易理解。不能使用基本的词法处理技术来区分这些，因此需要更复杂的句法处理技术来理解句子中单个单词之间的关系。

什么是解析器？

解析器用于执行解析任务。解析器被定义为设计用来接收输入文本数据，并在验证正确语法后给出输入的结构化表示的软件组件。它还通常以解析树或抽象语法树或其他层次结构的形式生成数据结构。

不同类型的解析器

解析器是语法的程序性解释。它试图为特定句子找到一个最优树，在搜索各种树的空间后。以下是一些可用的解析器：

• 递归下降解析器
• 移位-归约解析器
• 图表解析器
• 正则表达式解析器

什么是推导及其类型？

为了得到输入字符串，需要一系列产生规则。推导是一组产生规则。在解析过程中，需要决定哪个非终结符被替换，以及决定哪个产生规则用于替换非终结符。

解析树

解析树表示推导的图形表示。推导的起始符号被视为解析树的根节点，叶节点是终结符，内部节点是非终结符。解析树最有用的特性是树的中序遍历将产生原始输入字符串。