OpenNLP - 标记化


将给定句子切成更小的部分(标记)的过程称为标记化。一般来说,给定的原始文本根据一组分隔符(主要是空格)进行标记。

标记化用于拼写检查、处理搜索、识别词性、句子检测、文档的文档分类等任务。

使用 OpenNLP 进行标记化

opennlp.tools.tokenize包包含用于执行标记化的类和接口

为了将给定的句子标记为更简单的片段,OpenNLP 库提供了三个不同的类 -

  • SimpleTokenizer - 此类使用字符类标记给定的原始文本。

  • WhitespaceTokenizer - 此类使用空格来标记给定的文本。

  • TokenizerME - 此类将原始文本转换为单独的标记。它使用最大熵来做出决定。

简单分词器

要使用SimpleTokenizer类对句子进行标记,您需要 -

  • 创建相应类的对象。

  • 使用tokenize()方法对句子进行标记。

  • 打印令牌。

以下是编写对给定原始文本进行标记的程序时应遵循的步骤。

步骤 1 - 实例化相应的类

在这两个类中,没有可用于实例化它们的构造函数。因此,我们需要使用静态变量INSTANCE创建这些类的对象。

SimpleTokenizer tokenizer = SimpleTokenizer.INSTANCE;   

步骤 2 - 对句子进行标记

这两个类都包含一个名为tokenize()的方法。此方法接受字符串格式的原始文本。调用时,它标记给定的字符串并返回字符串(标记)数组。

使用tokenizer()方法对句子进行标记,如下所示。

//Tokenizing the given sentence 
 String tokens[] = tokenizer.tokenize(sentence); 

第 3 步- 打印令牌

对句子进行标记后,您可以使用for 循环打印标记,如下所示。

//Printing the tokens 
for(String token : tokens)       
   System.out.println(token);

例子

以下是使用 SimpleTokenizer 类对给定句子进行标记的程序。将此程序保存在名为SimpleTokenizerExample.java的文件中。

import opennlp.tools.tokenize.SimpleTokenizer;  
public class SimpleTokenizerExample { 
   public static void main(String args[]){ 
     
      String sentence = "Hi. How are you? Welcome to Tutorialspoint. " 
         + "We provide free tutorials on various technologies"; 
    
      //Instantiating SimpleTokenizer class 
      SimpleTokenizer simpleTokenizer = SimpleTokenizer.INSTANCE;  
       
      //Tokenizing the given sentence 
      String tokens[] = simpleTokenizer.tokenize(sentence);  
       
      //Printing the tokens 
      for(String token : tokens) {         
         System.out.println(token);  
      }       
   }  
}

使用以下命令从命令提示符编译并执行保存的 Java 文件 -

javac SimpleTokenizerExample.java 
java SimpleTokenizerExample

执行时,上述程序读取给定的字符串(原始文本),对其进行标记,并显示以下输出 -

Hi 
. 
How 
are 
you 
? 
Welcome 
to 
Tutorialspoint 
. 
We 
provide 
free 
tutorials 
on 
various 
technologies 

空白分词器

要使用WhitespaceTokenizer类标记句子,您需要 -

  • 创建相应类的对象。

  • 使用tokenize()方法对句子进行标记。

  • 打印令牌。

以下是编写对给定原始文本进行标记的程序时应遵循的步骤。

步骤 1 - 实例化相应的类

在这两个类中,没有可用于实例化它们的构造函数。因此,我们需要使用静态变量INSTANCE创建这些类的对象。

WhitespaceTokenizer tokenizer = WhitespaceTokenizer.INSTANCE; 

步骤 2 - 对句子进行标记

这两个类都包含一个名为tokenize()的方法。此方法接受字符串格式的原始文本。调用时,它标记给定的字符串并返回字符串(标记)数组。

使用tokenizer()方法对句子进行标记,如下所示。

//Tokenizing the given sentence 
 String tokens[] = tokenizer.tokenize(sentence); 

第 3 步- 打印令牌

对句子进行标记后,您可以使用for 循环打印标记,如下所示。

//Printing the tokens 
for(String token : tokens)       
   System.out.println(token);

例子

以下是使用WhitespaceTokenizer类标记给定句子的程序。将此程序保存在名为WhitespaceTokenizerExample.java的文件中。

import opennlp.tools.tokenize.WhitespaceTokenizer;  

public class WhitespaceTokenizerExample {  
   
   public static void main(String args[]){ 
     
      String sentence = "Hi. How are you? Welcome to Tutorialspoint. " 
         + "We provide free tutorials on various technologies"; 
    
      //Instantiating whitespaceTokenizer class 
       WhitespaceTokenizer whitespaceTokenizer = WhitespaceTokenizer.INSTANCE;  
       
      //Tokenizing the given paragraph 
      String tokens[] = whitespaceTokenizer.tokenize(sentence);  
       
      //Printing the tokens 
      for(String token : tokens)     
         System.out.println(token);        
   } 
}

使用以下命令从命令提示符编译并执行保存的 Java 文件 -

javac WhitespaceTokenizerExample.java 
java WhitespaceTokenizerExample 

执行时,上述程序读取给定的字符串(原始文本),对其进行标记,并显示以下输出。

Hi. 
How 
are 
you? 
Welcome 
to 
Tutorialspoint. 
We 
provide 
free 
tutorials 
on 
various 
technologies

分词器ME类

OpenNLP 还使用预定义的模型(名为 de-token.bin 的文件)来对句子进行标记。它被训练来标记给定原始文本中的句子。

opennlp.tools.tokenizer包的 TokenizerME 类用于加载此模型,并使用 OpenNLP 库对给定的原始文本进行标记为此,您需要 -

  • 使用TokenizerModel类加载en-token.bin模型。

  • 实例化TokenizerME类。

  • 使用此类的tokenize()方法对句子进行标记。

以下是编写使用TokenizerME类对给定原始文本中的句子进行标记的程序时应遵循的步骤。

步骤 1 - 加载模型

标记化模型由名为TokenizerModel的类表示,该类属于opennlp.tools.tokenize包。

加载分词器模型 -

  • 创建模型的InputStream对象(实例化FileInputStream并将模型的路径以字符串格式传递给其构造函数)。

  • 实例化TokenizerModel类,并将模型的InputStream (对象)作为参数传递给其构造函数,如以下代码块所示。

//Loading the Tokenizer model 
InputStream inputStream = new FileInputStream("C:/OpenNLP_models/en-token.bin"); 
TokenizerModel tokenModel = new TokenizerModel(inputStream);

步骤 2 - 实例化 TokenizerME 类

opennlp.tools.tokenize包的 TokenizerME 类包含将原始文本分割成较小部分(标记)的方法它使用最大熵来做出决定。

实例化此类并传递在上一步中创建的模型对象,如下所示。

//Instantiating the TokenizerME class 
TokenizerME tokenizer = new TokenizerME(tokenModel);

步骤 3 - 对句子进行标记

TokenizerME类的tokenize ()方法用于对传递给它的原始文本进行标记。此方法接受字符串变量作为参数,并返回字符串(标记)数组。

通过将句子的 String 格式传递给此方法来调用此方法,如下所示。

//Tokenizing the given raw text 
String tokens[] = tokenizer.tokenize(paragraph);

例子

以下是标记给定原始文本的程序。将此程序保存在名为TokenizerMEExample.java的文件中。

import java.io.FileInputStream; 
import java.io.InputStream; 
import opennlp.tools.tokenize.TokenizerME; 
import opennlp.tools.tokenize.TokenizerModel;  

public class TokenizerMEExample { 
  
   public static void main(String args[]) throws Exception{     
     
      String sentence = "Hi. How are you? Welcome to Tutorialspoint. " 
            + "We provide free tutorials on various technologies"; 
       
      //Loading the Tokenizer model 
      InputStream inputStream = new FileInputStream("C:/OpenNLP_models/en-token.bin"); 
      TokenizerModel tokenModel = new TokenizerModel(inputStream); 
       
      //Instantiating the TokenizerME class 
      TokenizerME tokenizer = new TokenizerME(tokenModel); 
       
      //Tokenizing the given raw text 
      String tokens[] = tokenizer.tokenize(sentence);       
          
      //Printing the tokens  
      for (String a : tokens) 
         System.out.println(a); 
   } 
} 

使用以下命令从命令提示符编译并执行保存的 Java 文件 -

javac TokenizerMEExample.java 
java TokenizerMEExample

执行时,上述程序读取给定的字符串并检测其中的句子并显示以下输出 -

Hi 
. 
How 
are 
you 
? 
Welcome 
to 
Tutorialspoint 
. 
We 
provide 
free 
tutorials 
on 
various 
technologie

检索代币的位置

我们还可以使用tokenizePos()方法获取标记的位置或跨度这是opennlp.tools.tokenize包的 Tokenizer 接口的方法。由于所有(三个)Tokenizer 类都实现了此接口,因此您可以在所有类中找到此方法。

此方法接受字符串形式的句子或原始文本,并返回Span类型的对象数组。

您可以使用tokenizePos()方法获取令牌的位置,如下所示 -

//Retrieving the tokens 
tokenizer.tokenizePos(sentence); 

打印位置(跨度)

opennlp.tools.util包中名为Span的类用于存储集合的起始和结束整数。

您可以将tokenizePos()方法返回的 Span 存储在 Span 数组中并打印它们,如以下代码块所示。

//Retrieving the tokens 
Span[] tokens = tokenizer.tokenizePos(sentence);
//Printing the spans of tokens 
for( Span token : tokens)        
   System.out.println(token);

将代币及其位置打印在一起

String 类的 substring() 方法接受开始结束偏移并返回相应的字符串。我们可以使用此方法将标记及其跨度(位置)一起打印,如以下代码块所示。

//Printing the spans of tokens 
for(Span token : tokens)  
   System.out.println(token +" "+sent.substring(token.getStart(), token.getEnd()));

示例(简单标记器)

以下是使用SimpleTokenizer类检索原始文本的标记范围的程序。它还打印令牌及其位置。将此程序保存在名为SimpleTokenizerSpans.java的文件中。

import opennlp.tools.tokenize.SimpleTokenizer; 
import opennlp.tools.util.Span;  

public class SimpleTokenizerSpans {  
   public static void main(String args[]){ 
     
      String sent = "Hi. How are you? Welcome to Tutorialspoint. " 
         + "We provide free tutorials on various technologies"; 
    
      //Instantiating SimpleTokenizer class 
      SimpleTokenizer simpleTokenizer = SimpleTokenizer.INSTANCE;  
       
      //Retrieving the boundaries of the tokens 
      Span[] tokens = simpleTokenizer.tokenizePos(sent);  
       
      //Printing the spans of tokens 
      for( Span token : tokens)
         System.out.println(token +" "+sent.substring(token.getStart(), token.getEnd()));          
   } 
}      

使用以下命令从命令提示符编译并执行保存的 Java 文件 -

javac SimpleTokenizerSpans.java 
java SimpleTokenizerSpans 

执行时,上述程序读取给定的字符串(原始文本),对其进行标记,并显示以下输出 -

[0..2) Hi 
[2..3) . 
[4..7) How 
[8..11) are 
[12..15) you 
[15..16) ? 
[17..24) Welcome 
[25..27) to 
[28..42) Tutorialspoint 
[42..43) . 
[44..46) We 
[47..54) provide 
[55..59) free 
[60..69) tutorials 
[70..72) on 
[73..80) various 
[81..93) technologies 

示例(WhitespaceTokenizer)

以下是使用WhitespaceTokenizer类检索原始文本的标记范围的程序。它还打印令牌及其位置。将此程序保存在名为WhitespaceTokenizerSpans.java的文件中。

import opennlp.tools.tokenize.WhitespaceTokenizer;
import opennlp.tools.util.Span; 
public class WhitespaceTokenizerSpans {  
   public static void main(String args[]){ 
     
      String sent = "Hi. How are you? Welcome to Tutorialspoint. " 
         + "We provide free tutorials on various technologies"; 
    
      //Instantiating SimpleTokenizer class 
      WhitespaceTokenizer whitespaceTokenizer = WhitespaceTokenizer.INSTANCE;  
       
      //Retrieving the tokens 
      Span[] tokens = whitespaceTokenizer.tokenizePos(sent);  
       
      //Printing the spans of tokens 
      for( Span token : tokens) 
         System.out.println(token +" 
            "+sent.substring(token.getStart(), token.getEnd()));        
   } 
} 

使用以下命令从命令提示符编译并执行保存的 java 文件

javac WhitespaceTokenizerSpans.java 
java WhitespaceTokenizerSpans

执行时,上述程序读取给定的字符串(原始文本),对其进行标记,并显示以下输出。

[0..3) Hi. 
[4..7) How 
[8..11) are 
[12..16) you? 
[17..24) Welcome 
[25..27) to 
[28..43) Tutorialspoint. 
[44..46) We 
[47..54) provide 
[55..59) free
[60..69) tutorials 
[70..72) on 
[73..80) various 
[81..93) technologies

示例(TokenizerME)

以下是使用TokenizerME类检索原始文本的标记范围的程序。它还打印令牌及其位置。将此程序保存在名为TokenizerMESpans.java的文件中。

import java.io.FileInputStream; 
import java.io.InputStream; 
import opennlp.tools.tokenize.TokenizerME; 
import opennlp.tools.tokenize.TokenizerModel; 
import opennlp.tools.util.Span;  

public class TokenizerMESpans { 
   public static void main(String args[]) throws Exception{     
      String sent = "Hello John how are you welcome to Tutorialspoint"; 
       
      //Loading the Tokenizer model 
      InputStream inputStream = new FileInputStream("C:/OpenNLP_models/en-token.bin"); 
      TokenizerModel tokenModel = new TokenizerModel(inputStream); 
       
      //Instantiating the TokenizerME class 
      TokenizerME tokenizer = new TokenizerME(tokenModel); 
       
      //Retrieving the positions of the tokens 
      Span tokens[] = tokenizer.tokenizePos(sent); 
       
      //Printing the spans of tokens 
      for(Span token : tokens) 
         System.out.println(token +" "+sent.substring(token.getStart(), token.getEnd()));      
   } 
} 

使用以下命令从命令提示符编译并执行保存的 Java 文件 -

javac TokenizerMESpans.java 
java TokenizerMESpans

执行时,上述程序读取给定的字符串(原始文本),对其进行标记,并显示以下输出 -

[0..5) Hello 
[6..10) John 
[11..14) how 
[15..18) are 
[19..22) you 
[23..30) welcome 
[31..33) to 
[34..48) Tutorialspoint 

分词器概率

TokenizerME 类的 getTokenProbabilities() 方法用于获取与最近调用 tokenizePos() 方法关联的概率。

//Getting the probabilities of the recent calls to tokenizePos() method 
double[] probs = detector.getSentenceProbabilities(); 

以下是打印与 tokenizePos() 方法调用相关的概率的程序。将此程序保存在名为TokenizerMEProbs.java的文件中。

import java.io.FileInputStream; 
import java.io.InputStream; 
import opennlp.tools.tokenize.TokenizerME; 
import opennlp.tools.tokenize.TokenizerModel; 
import opennlp.tools.util.Span;  

public class TokenizerMEProbs { 
   
   public static void main(String args[]) throws Exception{     
      String sent = "Hello John how are you welcome to Tutorialspoint"; 
      
      //Loading the Tokenizer model 
      InputStream inputStream = new FileInputStream("C:/OpenNLP_models/en-token.bin"); 
      TokenizerModel tokenModel = new TokenizerModel(inputStream); 
      
      //Instantiating the TokenizerME class 
      TokenizerME tokenizer = new TokenizerME(tokenModel);
      
      //Retrieving the positions of the tokens 
      Span tokens[] = tokenizer.tokenizePos(sent); 
       
      //Getting the probabilities of the recent calls to tokenizePos() method 
      double[] probs = tokenizer.getTokenProbabilities(); 
       
      //Printing the spans of tokens 
      for(Span token : tokens) 
         System.out.println(token +" "+sent.substring(token.getStart(), token.getEnd()));      
         System.out.println("  "); 
         for(int i = 0; i<probs.length; i++) 
            System.out.println(probs[i]);          
   } 
}      

使用以下命令从命令提示符编译并执行保存的 Java 文件 -

javac TokenizerMEProbs.java 
java TokenizerMEProbs 

在执行时,上面的程序读取给定的字符串并对句子进行标记并打印它们。此外,它还返回与最近调用 tokenizerPos() 方法相关的概率。

[0..5) Hello 
[6..10) John 
[11..14) how 
[15..18) are 
[19..22) you 
[23..30) welcome 
[31..33) to 
[34..48) Tutorialspoint 
   
1.0 
1.0 
1.0 
1.0 
1.0 
1.0 
1.0 
1.0