Nghiên cứu lý thuyết Naive Bayes và ứng dụng phân loại tài liệu tiếng Việt trong thư viện số

Hiện nay, khoa học công nghệ ngày càng phát triển.

Các hệ thống thư viện điện tử, thư viện trực tuyến ngày càng được

sử dụng rộng rãi, kèm theo đó là các vấn đề liên quan đến phân

loại, tìm kiếm chia theo danh mục và gợi ý nội dung đọc Ebook

cho người dùng. Với lượng thông tin đồ sộ, một yêu cầu lớn đặt ra

là làm sao tổ chức và tìm kiếm thông tin có hiệu quả nhất. Phân

loại thông tin là một trong những giải pháp hợp lý cho yêu cầu

trên. Nhưng một thực tế là khối lượng thông tin quá lớn, việc phân

loại dữ liệu thủ công là điều không tưởng. Hướng giải quyết là một

chương trình máy tính tự động phân loại các thông tin trên.

Nghiên cứu lý thuyết Naive Bayes và ứng dụng phân loại tài liệu tiếng Việt trong thư viện số trang 1

Trang 1

Nghiên cứu lý thuyết Naive Bayes và ứng dụng phân loại tài liệu tiếng Việt trong thư viện số trang 2

Trang 2

Nghiên cứu lý thuyết Naive Bayes và ứng dụng phân loại tài liệu tiếng Việt trong thư viện số trang 3

Trang 3

Nghiên cứu lý thuyết Naive Bayes và ứng dụng phân loại tài liệu tiếng Việt trong thư viện số trang 4

Trang 4

Nghiên cứu lý thuyết Naive Bayes và ứng dụng phân loại tài liệu tiếng Việt trong thư viện số trang 5

Trang 5

Nghiên cứu lý thuyết Naive Bayes và ứng dụng phân loại tài liệu tiếng Việt trong thư viện số trang 6

Trang 6

Nghiên cứu lý thuyết Naive Bayes và ứng dụng phân loại tài liệu tiếng Việt trong thư viện số trang 7

Trang 7

Nghiên cứu lý thuyết Naive Bayes và ứng dụng phân loại tài liệu tiếng Việt trong thư viện số trang 8

Trang 8

Nghiên cứu lý thuyết Naive Bayes và ứng dụng phân loại tài liệu tiếng Việt trong thư viện số trang 9

Trang 9

Nghiên cứu lý thuyết Naive Bayes và ứng dụng phân loại tài liệu tiếng Việt trong thư viện số trang 10

Trang 10

Tải về để xem bản đầy đủ

pdf 12 trang baonam 10920
Bạn đang xem 10 trang mẫu của tài liệu "Nghiên cứu lý thuyết Naive Bayes và ứng dụng phân loại tài liệu tiếng Việt trong thư viện số", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên

Tóm tắt nội dung tài liệu: Nghiên cứu lý thuyết Naive Bayes và ứng dụng phân loại tài liệu tiếng Việt trong thư viện số

Nghiên cứu lý thuyết Naive Bayes và ứng dụng phân loại tài liệu tiếng Việt trong thư viện số
NGHIÊN CỨU LÝ THUYẾT NAIVE BAYES VÀ ỨNG DỤNG 
PHÂN LOẠI TÀI LIỆU TIẾNG VIỆT TRONG THƯ VIỆN SỐ
Hoàng Anh Công1*
Tóm tắt: Hiện nay, khoa học công nghệ ngày càng phát triển. 
Các hệ thống thư viện điện tử, thư viện trực tuyến ngày càng được 
sử dụng rộng rãi, kèm theo đó là các vấn đề liên quan đến phân 
loại, tìm kiếm chia theo danh mục và gợi ý nội dung đọc Ebook 
cho người dùng. Với lượng thông tin đồ sộ, một yêu cầu lớn đặt ra 
là làm sao tổ chức và tìm kiếm thông tin có hiệu quả nhất. Phân 
loại thông tin là một trong những giải pháp hợp lý cho yêu cầu 
trên. Nhưng một thực tế là khối lượng thông tin quá lớn, việc phân 
loại dữ liệu thủ công là điều không tưởng. Hướng giải quyết là một 
chương trình máy tính tự động phân loại các thông tin trên.
Từ khóa: Thư viện số; Phân loại tài liệu tiếng Việt; Thuật toán 
Naïve Bayes; Lý thuyết Naïve Bayes.
1. ĐẶT VẤN ĐỀ
Nghiên cứu lý thuyết Naive Bayes và ứng dụng trong phân loại tài 
liệu tiếng Việt trong thư viện điện tử nhằm tìm hiểu và thử nghiệm các 
phương pháp phân loại tài liệu áp dụng trên tiếng Việt. Phân loại văn 
bản (Text classification) là một trong những công cụ khai phá dữ liệu 
dạng văn bản một cách hữu hiệu, làm nhiệm vụ đưa những tài liệu có 
cùng nội dung chủ đề giống nhau về cùng một lớp có sẵn. Phân loại tài 
liệu giúp người dùng dễ dàng hơn trong việc tìm kiếm thông tin cần 
thiết đồng thời có thể lưu trữ các thông tin theo đúng chủ đề (topic) 
hay lớp (class) dựa trên các thuật toán phân loại.
* Thạc sĩ, Trường Đại học Văn hóa, Thể thao và Du lịch Thanh Hóa.
458
PHÁT TRIỂN MÔ HÌNH TRUNG TÂM TRI THỨC SỐ CHO CÁC THƯ VIỆN VIỆT NAM
Trong bài viết này sẽ nhằm giải quyết một số vấn đề chính nâng 
cao hiệu năng của hệ thống phân loại tài liệu tiếng Việt tự động:
- Phương pháp phân loại tài liệu tiếng Việt tự động có kết hợp với 
giảm chiều nhằm giảm đi độ phức tạp tính toán, đồng thời tăng độ 
chính xác của phương pháp đã đề xuất.
- Có ý nghĩa thực tiễn cao trong cuộc sống, hệ thống thực nghiệm 
được xây dựng dựa trên phương pháp đề xuất mang lại tính ứng dụng 
hỗ trợ ngày một tốt hơn cho người dùng trên Internet.
2. PHÂN LOẠI TÀI LIỆU TIẾNG VIỆT DỰA TRÊN PHƯƠNG PHÁP NAIVE BAYES
2.1. Lý thuyết Naive Bayes
Trong học máy, phân loại Naive Bayes là một thành viên trong 
nhóm các phân loại có xác suất dựa trên việc áp dụng định lý Bayes 
khai thác mạnh giả định độc lập giữa các hàm, hay đặc trưng.
Mô hình Naive Bayes cũng được biết đến với nhiều tên khác nhau 
ví dụ: Simple Bayes hay independence Bayes hay phân loại Bayes.
Phân loại Naive Bayes được đánh giá cao khả năng mở rộng, đòi 
hỏi một số thông số tuyến tính trong số lượng các biến (các tính năng/
tố dự báo) trong nhiều lĩnh vực khác nhau.
Khái niệm
Một phân loại Naive Bayes dựa trên ý tưởng nó là một lớp được 
dự đoán bằng các giá trị của đặc trưng cho các thành viên của lớp đó. 
Các đối tượng là một nhóm (group) trong các lớp nếu chúng có cùng 
các đặc trưng chung. Có thể có nhiều lớp rời rạc hoặc lớp nhị phân.
Các luật Bayes dựa trên xác suất để dự đoán chúng về các lớp có 
sẵn dựa trên các đặc trưng được trích rút. Trong phân loại Bayes, việc 
học được coi như xây dựng một mô hình xác suất của các đặc trưng và 
sử dụng mô hình này để dự đoán phân loại cho một ví dụ mới.
Biến chưa biết hay còn gọi là biến ẩn là một biến xác suất chưa 
được quan sát trước đó. Phân loại Bayes sử dụng mô hình xác suất 
trong đó phân loại là một biến ẩn có liên quan tới các biến đã được 
459
NGHIÊN CỨU LÝ THUYẾT NAIVE BAYES VÀ ỨNG DỤNG PHÂN LOẠI TÀI LIỆU TIẾNG VIỆT TRONG THƯ VIỆN SỐ 
quan sát. Quá trình phân loại lúc này trở thành suy diễn trên mô hình 
xác suất.
Trường hợp đơn giản nhất của phân loại Naive Bayes là tạo ra các giả 
thiết độc lập về các đặc trưng đầu vào và độc lập có điều kiện với mỗi một 
lớp đã cho. Sự độc lập của phân loại Naive Bayes chính là thể hiện của mô 
hình mạng tin cậy (belief network) trong trường hợp đặc biệt, và phân 
loại là chỉ dựa trên một nút cha duy nhất của mỗi một đặc trưng đầu vào. 
Mạng tin cậy này đề cập tới xác suất phân tán P(Y) đối với mỗi một đặc 
trưng đích Y và P(Xi|Y) đối với mỗi một đặc trưng đầu vào Xi. Với mỗi một 
đối tượng, dự đoán bằng cách tính toán dựa trên các xác suất điều kiện của 
các đặc trưng quan sát được cho mỗi đặc trưng đầu vào.
Định lý Bayes: Giả sử A và B là hai sự kiện đã xảy ra. Xác suất có 
điều kiện A khi biết trước điều kiện B được cho bởi:
P(A|B) = P(B|A).P(A)/P(B)
- P(A): Xác suất của sự kiện A xảy ra.
- P(B): Xác suất của sự kiện B xảy ra.
- P(B|A): Xác suất (có điều kiện) của sự kiện B xảy ra, nếu biết rằng 
sự kiện A đã xảy ra.
- P(A|B): Xác suất (có điều kiện) của sự kiện A xảy ra, nếu biết rằng 
sự kiện B đã xảy ra.
Mô hình xác suất
Một cách trừu tượng, mô hình xác suất cho phân loại là một mô 
hình điều kiện ρ(C|F1,.., Fn)
Trên một lớp biến C với số lượng nhỏ các đầu ra hoặc các lớp. Điều 
kiện trên một vài biến đặc trưng F1 đến F2. Vấn đề chính trong bài toán 
này là nếu số đặc trưng n là lớp hoặc một đặc trưng có thể có số lượng 
lớn các giá trị, thì một mô hình được tạo ra dựa trên các bảng xác suất 
là phù hợp trong điều kiện này. Lý thuyết Bayes có thể viết thành:
( , ...,
( , ..., )
( ) ( , ..., )
C F F
F F C
C F F C
n
n
n
1
1
1
t
t
t t
=
460
PHÁT TRIỂN MÔ HÌNH TRUNG TÂM TRI THỨC SỐ CHO CÁC THƯ VIỆN VIỆT NAM
Một cách mô tả đơn giản cho công thức trên như sau:
Hậu nghiệm = 
Trên thực tế, chỉ cần quan tâm tới số các phân mảnh (fraction), bởi 
có một số đặc trưng không phụ thuộc vào C và các giá trị Fi đã cho, mô 
hình ρ(C|F1,.., Fn) có thể được viết lại như sau, sử dụng luật xích để lặp 
lại định nghĩa của xác suất điều kiện:
 ρ(C,F1,..., Fn) = ρ(C) ρ(F1,..., Fn|C)
 = ρ(C) ρ(F1|C) ρ(F2,..., Fn|C, F1)
 = ρ(C) ρ(F1|C) ρ(F2|C, F1) ρ(F3,..., Fn|C, F1,F2)
 = ρ(C) ρ(F1|C) ρ(F2|C, F1) ρ(Fn|C, F1,F2, F3,  Fn-1)
Giả thiết của xác suất điều kiện: giả thiết rằng mỗi đặc trưng Fi là 
độc lập có điều kiện với các đặc trưng khắc Fj với j ≠ i, trong lớp đã cho 
C. Điều đó có nghĩa rằng:
ρ(Fi|C, Fj) = ρ(Fi|C),
ρ(Fi|C, Fj, Fk) = ρ(Fi|C),
ρ(Fi|C, Fj, Fk, Fl) = ρ(Fi|C),
Với mọi trường hợp i≠ j, k, l. Từ đó, mô hình kết hợp được biểu 
diễn bởi 
ρ(C| F1,..., Fn) α ρ(C, F1,..., Fn)
α ρ(C) ρ(F1|C) ρ(F2|C) ρ(F3|C)
( ) ( )C F C
i
n
2
1
at t
=
%
Có nghĩa rằng dưới giả thiết độc lập trên, phân tán có điều kiện 
trên các lớp biến C là:
ρ(C|F1,..., Fn) = ( ) ( )C F Cii
n
1
t t
=
%
Với Z = ρ(F1,..., Fn) được gọi là nhân tố độc lập trên F1,..., Fn và là 
một hằng nếu các giá trị của các biến đặc trưng là đã biết.
Xây dựng phân lớp từ mô hình xác suất
nghiệm trước × khả năng
Bằng chứng
461
NGHIÊN CỨU LÝ THUYẾT NAIVE BAYES VÀ ỨNG DỤNG PHÂN LOẠI TÀI LIỆU TIẾNG VIỆT TRONG THƯ VIỆN SỐ 
Phân lớp Bayes kết hợp với luật quyết định tạo ra phân loại Naive 
Bayes. Một luật thông thường đưa ra giả thuyết về khả năng nhất hay 
còn được xem như là cực đại hóa xác suất hậu nghiệm (maximum a 
posteriori). Bộ phân loại Bayes là một hàm phân loại được định nghĩa:
( , ..., ) ( ) ( ( )argmaxclassify f f p C c p F f C cn i ii
n
1 1
= = = =
=
&
2.2. Bộ phân loại Naive Bayes
Naive Bayes là phương pháp phân loại dựa vào xác suất được sử 
dụng rộng rãi trong lĩnh vực máy học và nhiều lĩnh vực khác như trong 
các công cụ tìm kiếm, các bộ lọc mail.
Mục đích chính là làm sao tính được xác suất Pr(Cj, d’), xác suất để 
tài liệu d’nằm trong lớp Cj. Theo luật Bayes, tài liệu d’ sẽ được gán vào 
lớp Cj nào có xác suất Pr(Cj, d’) cao nhất. 
Công thức để tính Pr(Cj, d’) như sau:
( ') ( '
( ) ( )
argmax
Pr Pr
Pr Pr
H
c w C
C w C
( ) '
'
'
BAYES d
i
i
d
c c
j i j
i
d
c C1
1
'
j
#
#
=
d! =
=
R
T
SSSSSSSSSS
V
X
WWWWWWWWWW&
&
/
- TF(wi, d’) là số lần xuất hiện của từ wi trong tài liệu d’
- |d’| là số lượng các từ trong tài liệu d’
- wi là một từ trong không gian đặc trưng F với số chiều là |F|
- Pr(Cj) được tính dựa trên tỷ lệ phần trăm của số tài liệu mỗi lớp 
tương ứng 
( )
'
Pr C C
C
C
C
'
j
J
C C
J= =
d
/
trong tập dữ liệu huấn luyện 
( )
( ', )
( , )
Pr w C
F TF w c
TF w c1
'
i j
j
W F
i j
=
+
+
d
/
Ngoài ra còn có các phương pháp NB khác có thể kể ra như ML 
Naive Bayes, MAP Naive Bayes, Expected Naive Bayes. Nói chung, 
Naïve Bayes là một công cụ rất hiệu quả trong một số trường hợp.
462
PHÁT TRIỂN MÔ HÌNH TRUNG TÂM TRI THỨC SỐ CHO CÁC THƯ VIỆN VIỆT NAM
Thuật toán Naive Bayes dựa trên nguyên lý Bayes được phát biểu 
như sau:
( / )
( )
( )
( )
( / ) ( )
P Y X
P X
P XY
P X
P X Y P Y
= =
Áp dụng trong bài toán phân loại, các dữ kiện gồm có:
- D: tập dữ liệu huấn luyện đã được vector dạng ( , , ..., )x x x xn1 2=
- Ci: phân lớp im với i = {1, 2,.., m}
- Các thuộc tính độc lập điều kiện đôi một với nhau.
Theo định lý Bayes:
( )
( )
( ) ( )
P C X
P X
P X C P C
i
i i=
Theo tính chất độc lập điều kiện:
( ) (P X C P x Ci kk
n
i1
=
=
%
Trong đó:
- P(Ci|X): là xác suất thuộc phân lớp i khi biết trước mẫu X
- P(Ci): Xác suất phân lớp i
- P(xk|Ci): Xác suất thuộc tính thứ k mang giá trị xk khi biết X thuộc 
phân lớp i.
Các bước thực hiện thuật toán Naive Bayes
Bước 1: Huấn luyện Naive Bayes (dựa vào tập dữ liệu), tính P(Ci) 
và P(xk|Ci)
Bước 2: Phân lớp ( , , ..., )X x x xnew n1 2= , ta cần tính xác suất thuộc 
từng phân lớp khi đã biết trước Xnew.Xnewđược gán vào lớp có xác suất 
lớn nhất theo công thức
( ( ) ( ))P Ci P x C
max
C
k ik
n
1
i C
=
d
%
Mô hình tổng quát việc phân loại:
463
NGHIÊN CỨU LÝ THUYẾT NAIVE BAYES VÀ ỨNG DỤNG PHÂN LOẠI TÀI LIỆU TIẾNG VIỆT TRONG THƯ VIỆN SỐ 
Văn 
bản
Tập 
văn 
bản
Nhãn
Trích chọn 
đặc trưng
Thuật 
toán 
học
Trích chọn 
đặc trưng
Bộ 
phân 
loại
Nhãn
Huấn luyện
Phân loại
Hình 1. Mô tả bước xây dựng bộ phân lớp
2.3. Phân loại tài liệu tiếng Việt 
2.3.1. Ứng dụng Naive Bayes trong phân loại tài liệu tiếng Việt
	Đặc điểm
Trong tất cả các ngôn ngữ, người ta thường phân chia dòng ngữ 
lưu thành các âm tiết. Âm tiết là đơn vị phát âm tối thiểu của lời nói. 
Nghiên cứu âm tiết tức là nghiên cứu sự tổ hợp các âm vị (phômen) 
trong dòng lưu ngữ, ví dụ như các thực từ.
Một điểm cơ bản nhất của các âm tiết tiếng Việt là ranh giới của 
âm tiết tiếng Việt trùng với ranh giới của hình vị (moocphem), tức là 
mỗi âm tiết đều đóng vai trò là dấu hiệu của một hình vị (moocphem), 
đơn vị có nghĩa dùng làm thành tố cấu tạo từ. Lời nói của con người 
là một chuỗi âm thanh được phát ra kế tiếp nhau trong không gian và 
thời gian. Việc phân tích chuỗi âm thanh ấy người ta nhận ra được các 
đơn vị của ngữ âm.
Đặc điểm thứ hai của âm tiết tiếng Việt là mỗi âm tiết tiếng Việt 
đều gắn liền với một trong sáu thanh điệu (không, huyền, ngã, hỏi, sắc, 
nặng) vì tiếng Việt là loại ngôn ngữ có thanh điệu khác với ngôn ngữ 
khác. Thanh điệu tham gia vào việc cấu tạo từ, làm chức năng phân 
biệt ý nghĩa của từ và làm dấu hiệu phân biệt từ. Thanh điệu có chức 
năng như một âm vị, nó gắn liền với âm tiết và biểu hiện trong toàn 
âm tiết [2].
464
PHÁT TRIỂN MÔ HÌNH TRUNG TÂM TRI THỨC SỐ CHO CÁC THƯ VIỆN VIỆT NAM
Do đặc điểm trên mà âm tiết có vị trí rất quan trọng trong việc 
nghiên cứu âm tiếng Việt. Muốn xác định thành phần âm vị của ngôn 
ngữ, người ta thường xuất phát từ việc xác định các hình vị rồi từ các 
moocphem đó mà phân tích ra các âm vị, hình vị trong tiếng Việt trùng 
hợp với các âm tiết; chúng ta xuất phát từ việc phân tích các âm tiết để 
xác định các âm vị. Nếu như trong ngôn ngữ Ấn – Âu, âm tiết chỉ là vấn 
đề thuộc hàng thứ yếu so với âm vị và hình vị thì trong tiếng Việt, âm 
tiết là vấn đề hàng đầu của âm vị học.
	Cấu trúc âm tiết
Mỗi âm tiết tiếng Việt là một khối hoàn chỉnh trong phát âm. Trong 
ngữ cảm của người Việt, âm tiết tuy được phát âm liền một hơi, nhưng 
không phải là một khối bất biến mà có cấu tạo lắp ghép. Khối lắp ghép 
ấy có thể tháo rời từng bộ phận của âm tiết này để hoán vị với bộ phận 
tương ứng ở âm tiết khác.
Mỗi âm tiết tiếng Việt có 3 bộ phận: phụ âm đầu, vần và thanh điệu.
2.3.2. Rút trích đặc trưng
	Giảm chiều đặc trưng 
Dữ liệu trong thế giới thực (real world data), chẳng hạn như tín 
hiệu tiếng nói, ảnh kỹ thuật số, ảnh scan MRI, thường có số chiều đặc 
trưng rất lớn. Để xử lý các dữ liệu này một cách đầy đủ, sẽ rất phức tạp 
và tốn thời gian. Do vậy, trong thực tế, ta có thể giảm chiều đặc trưng 
xuống một mức có thể, sau đó sẽ tính toán trên số chiều đặc trưng đã 
được giảm. Lý tưởng nhất, cần biểu diễn các chiều tương ứng với chiều 
nội tại của dữ liệu. Chiều nội tại của dữ liệu là số lượng đặc trưng tối 
thiểu nhất để có thể mô tả được thuộc tính của dữ liệu. Giảm chiều trở 
thành một bài toán ứng dụng trong nhiều lĩnh vực, những bài toán 
phức tạp trở nên đơn giản và dễ ứng dụng hơn trong cuộc sống.
Trong máy học và thống kê, giảm chiều hoặc giảm chiều là quá 
trình làm giảm số lượng các biến ngẫu nhiên được xem xét, và có thể 
được chia thành hai phần chính: lựa chọn đặc trưng (Feature selection) 
và trích rút đặc trưng (Feature extraction).
465
NGHIÊN CỨU LÝ THUYẾT NAIVE BAYES VÀ ỨNG DỤNG PHÂN LOẠI TÀI LIỆU TIẾNG VIỆT TRONG THƯ VIỆN SỐ 
- Lựa chọn đặc trưng: Là cách tìm một tập hợp con của các biến ban 
đầu (còn gọi là tính năng hoặc các thuộc tính). Trong một số trường hợp, 
phân tích dữ liệu như hồi quy hoặc phân loại có thể được thực hiện trong 
không gian đã được giảm chiều chính xác hơn trong không gian ban đầu.
- Trích rút đặc trưng: Trích rút đặc trưng biến đổi các dữ liệu trong 
không gian có số chiều lớn (high dimensional space) tới một không 
gian có số chiều ít hơn. Việc chuyển đổi dữ liệu này có thể sử dụng 
phương pháp tuyến tính, như phân tích thành phần chính (PCA), hoặc 
có thể sử dụng những kỹ thuật giảm chiều phi tuyến tính. Đối với dữ 
liệu đa chiều, biểu diễn tensor có thể được sử dụng thông qua phương 
pháp học trong không gian con đa tuyến (multilinear subspace). 
Đối với dạng dữ liệu văn bản, số lượng đặc trưng trở nên hàng 
nghìn, hàng trăm nghìn đặc trưng. Để xử lý các đặc trưng này, thường 
mất khá nhiều thời gian trong việc trích rút đặc trưng, và tính toán các 
đặc trưng. Do đó rất khó khăn khi xây dựng thành những hệ thống xử 
lý tài liệu ứng dụng trong thực tế.
Các phương pháp giảm chiều trong tài liệu hiện nay:
- Loại bỏ các từ dừng (stop words)
- Chỉ số ngữ nghĩa ẩn (Latent Semantic Indexing)
- Sử dụng từ loại danh từ
	Giảm chiều đặc trưng bằng mô hình chủ đề
Các tri thức hiện nay vẫn đang được số hóa và lưu trữ trong các 
trang tin tức, blog bài báo khoa học, các trang Web và các mạng xã hội,.. 
quá nhiều thông tin lưu trữ, do đó sẽ rất khó khăn để tìm kiếm và tổ 
chức dữ liệu, cũng như định nghĩa (define) một dữ liệu cụ thể. Do vậy, 
chúng ta cần những công cụ tính toán mới giúp tổ chức, tìm kiếm và 
hiểu (understand) những lượng lớn thông tin. Giả sử khi gõ vào ô tìm 
kiếm một từ khóa, kết quả trả về sẽ là một tập hợp tài liệu liên quan 
thông tin tới từ khóa đó. 
Trong học máy và xử lý ngôn ngữ tự nhiên, một mô hình chủ đề là 
một loại mô hình thống kê để phát hiện ra các “chủ đề” trừu tượng xảy ra 
trong một bộ sưu tập các tài liệu. Một số phương pháp xây dựng mô hình 
466
PHÁT TRIỂN MÔ HÌNH TRUNG TÂM TRI THỨC SỐ CHO CÁC THƯ VIỆN VIỆT NAM
chủ đề như: Xây dựng mô hình chủ đề dựa trên phân phối ẩn Dirichlet; Mô hình 
dựa trên mạng Bayesian; Mô hình chủ đề xây dựng dựa trên mô hình Markov ẩn
	Xây dựng mô hình chủ đề cho tiếng Việt
Mô hình chủ đề cho tiếng Việt hiện nay vẫn chưa được xây dựng, 
các nghiên cứu cho tiếng Việt chủ yếu tập trung vào các vấn đề tách 
từ (word segmentation), nhận dạng từ loại (Pos tagging), phân tích cú 
pháp (syntax analysic),... 
Một số các phương pháp xử lý văn bản đã có thường sử dụng công 
cụ tách từ để tách các từ trong văn bản và tính toán trọng số của các 
từ đó. Đối với những bài toán xử lý phân loại các đối tượng, việc quan 
trọng là xác định đặc trưng bởi hầu hết trong những bài toán này, số 
chiều đặc trưng là khá lớn. Bởi vậy, các nghiên cứu trước đây sẽ gặp 
phải những khó khăn sau:
•	 Thời gian tính toán lớn (do số chiều đặc trưng nhiều)
•	 Độ chính xác cũng như hiệu năng của hệ thống bị hạn chế.
Một khó khăn khác nữa trong cách xử lý phân loại tự động đối với 
các văn bản tiếng Việt, là độ khó trong xử lý ngôn ngữ, bởi ngôn ngữ 
tiếng Việt thuộc lớp ngôn ngữ đơn lập (single syllable language), các từ 
trong tiếng Việt có thể là từ đơn hoặc từ ghép, do vậy khó khăn trong 
việc tách từ. Bởi thế, trong luận văn đã tiếp cận bài toán theo hai bước: 
xử lý giảm đặc trưng và áp dụng lý thuyết Naive Bayes trong phân loại.
Xử lý giảm số chiều của đặc trưng bằng cách sử dụng mô hình chủ 
đề, do đó số lượng thuật ngữ trong mỗi văn bản sẽ giảm hơn nhiều so 
với số các từ trong một văn bản, mặt khác sẽ giải quyết bài toán tách 
từ tiếng Việt nhờ đó làm tăng độ chính xác của hệ thống, tiếp theo áp 
dụng lý thuyết Naive Bayes để phân loại các văn bản theo đúng chủ 
đề đã chọn [11].
2.3.3. Phân loại văn bản tiếng Việt dựa trên Naive Bayes
Sau khi xây dựng được tập từ chủ đề đối với mỗi một lớp chủ đề. 
Tiếp theo sử dụng phân loại Naive Bayes để xây dựng mô hình phân 
loại tự động.
467
NGHIÊN CỨU LÝ THUYẾT NAIVE BAYES VÀ ỨNG DỤNG PHÂN LOẠI TÀI LIỆU TIẾNG VIỆT TRONG THƯ VIỆN SỐ 
Sử dụng luật cực đại hóa hậu nghiệm (Maximum a posteriori-
MAP) có công thức sau:
( ( )) ( ) ( )arg argmaxc max P c d P c P t cmap
c C c C
k
k n1 d
= =
d d
# #
a k%
(1)
Trong đó:
- Tk: các từ của tài liệu;
- C: chủ đề;
- P(c|d): xác suất điều kiện của lớp c với tài liệu đã cho d; 
- P(c): xác suất tiền nghiệm của lớp c;
- P(tk|c): xác suất điều kiện của từ Tk với lớp c đã cho.
Sử dụng luật biến đổi Laplace cho công thức (1) chuyển thành
 ( )
( ) ( ) '
P t c
T
T
T B
T
1
1 1
'
'
'
'
ct
t V
ct
ct
t V
ct=
+
+ =
+
+
d d
/ / (2)
Trong đó B’ là tổng số tất cả các từ chủ đề, Tct là số lần xuất hiện của 
thuật ngữ t trong các tài liệu huấn luyện thuộc lớp c.
4. KẾT LUẬN
Với các yêu cầu đặt ra về việc nắm bắt thuật toán Naive Bayes để 
hiểu cách thức phân loại tài liệu trong tiếng Việt từ đó áp dụng vào 
phân loại các tài liệu, bài báo trong thư viện điện tử hay trong các lĩnh 
vực công nghệ thông tin theo các chuyên ngành khác nhau. 
Phương pháp phân loại tài liệu bằng thuật toán Naive Bayes 
thường được dùng trong phân loại tài liệu tiếng Anh, nay được áp 
dụng trong tiếng Việt. Nhờ tính đơn giản, các thông số không cần quá 
lớn như các phương pháp khác, khả năng linh hoạt đối với sự thay đổi 
về thông tin huấn luyện, thời gian phân loại phù hợp yêu cầu, Naive 
Bayes đã tỏ ra rất phù hợp với các yêu cầu đặt ra.
Bài viết này trình bày các kết quả nghiên cứu lý thuyết về Naive 
Bayes và quy trình phân loại tài liệu tiếng Việt, áp dụng các thuật toán 
Naive Bayes xử lí phân loại tài liệu tiếng Việt.
468
PHÁT TRIỂN MÔ HÌNH TRUNG TÂM TRI THỨC SỐ CHO CÁC THƯ VIỆN VIỆT NAM
TÀI LIỆU THAM KHẢO
Tài liệu tiếng Việt
1. Nguyễn Linh Giang, Nguyễn Mạnh Hiển, Phân loại văn bản tiếng Việt với 
bộ phân loại vectơ hỗ trợ SVM, 2002.
2. Nguyễn Hữu Quỳnh, Ngữ pháp Tiếng Việt, NXB Từ điển Bách Khoa, 2001.
Tài liệu tiếng Anh
3. C. Apte, F. Damerau, S. Weiss, Automated Learning of Decision Rules for Text 
Categorization,ACM Transactions on Information Systems, 12(3), pp. 233–251, 1994.
4. Novovicova J., Malik A., and Pudil P., “Feature Selection Using Improved 
Mutual Information for Text Classification”, SSPR&SPR 2004, LNCS 3138, 
pp. 1010–1017, 2004.
5. Aigars Mahinovs and Ashutosh Tiwari, Text Classification Method Review, 
Cranfield University, April 2007.
6. 

File đính kèm:

  • pdfnghien_cuu_ly_thuyet_naive_bayes_va_ung_dung_phan_loai_tai_l.pdf