簡介:1,網(wǎng)絡(luò)編程語言,2,應(yīng)用程序程序編程接口(套接字),實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用時,要從由網(wǎng)絡(luò)輸出的接口開始。既然大多數(shù)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議都是由軟件實現(xiàn)的(特別是協(xié)議棧中的高層協(xié)議),而且?guī)缀跛械挠嬎銠C系統(tǒng)都將網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的實現(xiàn)作為操作系統(tǒng)的一部分,因而我們說“由網(wǎng)絡(luò)輸出的”接口時,通常指的是操作系統(tǒng)為它的網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)提供的接口。這個接口叫做網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用程序編程接口(API)。雖然每個操作系統(tǒng)都可以自由地定義自己的API,但隨著時間的推移,有些API已獲得了廣泛的支持;也就是說,除了它們原始的系統(tǒng)外,它們還被移植到操作系統(tǒng)中。,3,應(yīng)用程序程序編程接口(套接字),套接字接(SOCKETINTERFACE)口它最初是由加州大學(xué)伯克利分校的UNIX小組開發(fā),而現(xiàn)在幾乎所有流行的操作系統(tǒng)都支持它。業(yè)界支持單一API的優(yōu)點是使得應(yīng)用程序可以很簡單地從一個操作系統(tǒng)移植到另一個操作系統(tǒng)。但是我們得記住一點,通常應(yīng)用程序與操作系統(tǒng)許多部分相互作用,而不僅僅與網(wǎng)絡(luò)相互作用。例如,讀寫文件,產(chǎn)生并行進程和輸出圖形顯示。每個協(xié)議提供了一系列服務(wù)(SERVICE),API則提供了特定操作系統(tǒng)中調(diào)用這些服務(wù)所用的語法(SYNTAX)。然后,實現(xiàn)的作用是把API定義的具體操作和對象映射到協(xié)議定義的抽象服務(wù)集上。,4,應(yīng)用程序程序編程接口(套接字),套接字接口的主要概念是套接字(SOCKET)。理解套接字的好方法是把它看作本地應(yīng)用進程與網(wǎng)絡(luò)的接入點。接口定義了各種操作,包括創(chuàng)建套接字、將套接字連到網(wǎng)上、通過套接字發(fā)送/接收消息,關(guān)閉套接字。為了簡化討論,我們在此只討論TCP中如何使用套接字。第一步是創(chuàng)建套接字,用如下操作實現(xiàn)該操作有三個參數(shù)是因為套接字接口被設(shè)計成通用的,定義支持任意的底層協(xié)議集。,,5,應(yīng)用程序程序編程接口(套接字),,2TYPE參數(shù)表明通信的語義。SOCK_STREAM說明是字節(jié)流。SOCK_DGRAM則表明是面向消息的服務(wù),像UDP提供的一樣。,,3PROTOCOL參數(shù)則指明將要用到的特定協(xié)議。,,SOCKET返回值是新創(chuàng)建套接字的句柄(HANDLE),即以后引用該套接字時使用的標(biāo)識符。在套接字的其他操作中,它也將作為一個參數(shù)。,,1DOMAIN參數(shù)描述將使用的協(xié)議族。AF_INET用于表示因特網(wǎng)協(xié)議族。AF_UNIX用于表示UNIX管道功能,6,客戶/服務(wù)器模式,在TCP/IP網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用中,通信的兩個進程間相互作用的主要模式是客戶/服務(wù)器模式(CLIENT/SERVERMODEL),即客戶向服務(wù)器發(fā)出服務(wù)請求,服務(wù)器接收到請求后,提供相應(yīng)的服務(wù)。客戶/服務(wù)器模式的建立基于以下兩點首先,建立網(wǎng)絡(luò)的起因是網(wǎng)絡(luò)中軟硬件資源、運算能力和信息不均等,需要共享,從而造就擁有眾多資源的主機提供服務(wù),資源較少的客戶請求服務(wù)這一非對等作用。其次,網(wǎng)間進程通信完全是異步的,相互通信的進程間既不存在父子關(guān)系,又不共享內(nèi)存緩沖區(qū),因此需要一種機制為希望通信的進程間建立聯(lián)系,為二者的數(shù)據(jù)交換提供同步,這就是基于客戶/服務(wù)器模式的TCP/IP。,,7,客戶/服務(wù)器模式,客戶/服務(wù)器模式在操作過程中采取的是主動請求方式首先服務(wù)器方要先啟動,并根據(jù)請求提供相應(yīng)服務(wù)1打開一通信通道并告知本地主機,它愿意在某一公認(rèn)地址上(周知口,如FTP為21)接收客戶請求;2等待客戶請求到達(dá)該端口;3接收到重復(fù)服務(wù)請求,處理該請求并發(fā)送應(yīng)答信號。接收到并發(fā)服務(wù)請求,要激活一新進程來處理這個客戶請求(如UNIX系統(tǒng)中用FORK、EXEC)。新進程處理此客戶請求,并不需要對其它請求作出應(yīng)答。服務(wù)完成后,關(guān)閉此新進程與客戶的通信鏈路,并終止。4返回第二步,等待另一客戶請求。5關(guān)閉服務(wù)器,8,客戶/服務(wù)器模式,客戶方1打開一通信通道,并連接到服務(wù)器所在主機的特定端口;2向服務(wù)器發(fā)服務(wù)請求報文,等待并接收應(yīng)答;繼續(xù)提出請求3請求結(jié)束后關(guān)閉通信通道并終止。從上面所描述過程可知1客戶與服務(wù)器進程的作用是非對稱的,因此編碼不同。2服務(wù)進程一般是先于客戶請求而啟動的。只要系統(tǒng)運行,該服務(wù)進程一直存在,直到正常或強迫終止。,9,應(yīng)用程序程序編程接口(套接字),下一步看你是客戶還是服務(wù)器。如果是服務(wù)器在服務(wù)器主機上,應(yīng)用進程執(zhí)行一個被動的打開,即服務(wù)器表明它已準(zhǔn)備好接受連接,但并沒有真正建立連接。服務(wù)器通過調(diào)用以下三個操作來完成打開,10,套接字類型,TCP/IP的SOCKET提供下列三種類型套接字。(1)流式套接字(SOCK_STREAM)提供了一個面向連接、可靠的數(shù)據(jù)傳輸服務(wù),數(shù)據(jù)無差錯、無重復(fù)地發(fā)送,且按發(fā)送順序接收。內(nèi)設(shè)流量控制,避免數(shù)據(jù)流超限;數(shù)據(jù)被看作是字節(jié)流,無長度限制。文件傳送協(xié)議(FTP)即使用流式套接字。(2)數(shù)據(jù)報式套接字(SOCK_DGRAM)提供了一個無連接服務(wù)。數(shù)據(jù)包以獨立包形式被發(fā)送,不提供無錯保證,數(shù)據(jù)可能丟失或重復(fù),并且接收順序混亂。網(wǎng)絡(luò)文件系統(tǒng)(NFS)使用數(shù)據(jù)報式套接字。(3)原始式套接字(SOCK_RAW)該接口允許對較低層協(xié)議,如IP、ICMP直接訪問。常用于檢驗新的協(xié)議實現(xiàn)或訪問現(xiàn)有服務(wù)中配置的新設(shè)備。,11,典型套接字調(diào)用過程舉例,如前所述,TCP/IP協(xié)議的應(yīng)用一般采用客戶/服務(wù)器模式,因此在實際應(yīng)用中,必須有客戶和服務(wù)器兩個進程,并且首先啟動服務(wù)器,其系統(tǒng)調(diào)用時序圖如下。面向連接的協(xié)議(如TCP)的套接字系統(tǒng)調(diào)用如下圖所示服務(wù)器必須首先啟動,直到它執(zhí)行完ACCEPT調(diào)用,進入等待狀態(tài)后,方能接收客戶請求。假如客戶在此前啟動,則CONNECT將返回出錯代碼,連接不成功。,見下圖,12,服務(wù)器方客戶方,13,STATUSOFPARENTANDCHILDPROCESSESWITHRESPECTTOTHESOCKET,,,,,,,,14,典型套接字調(diào)用過程舉例,無連接協(xié)議的套接字調(diào)用如下圖所示無連接服務(wù)器也必須先啟動,否則客戶請求傳不到服務(wù)進程。無連接客戶不調(diào)用CONNECT。因此在數(shù)據(jù)發(fā)送之前,客戶與服務(wù)器之間尚未建立完全相關(guān),但各自通過SOCKET和BIND建立了半相關(guān)。發(fā)送數(shù)據(jù)時,發(fā)送方除指定本地套接字號外,還需指定接收方套接字號,從而在數(shù)據(jù)收發(fā)過程中動態(tài)地建立了全相關(guān)。,見下圖,15,,16,應(yīng)用程序程序編程接口(套接字),1BIND操作如其名字一樣,是將新創(chuàng)建的SOCKET與ADDRESS綁定。這是本地參與者(即服務(wù)器)的網(wǎng)絡(luò)地址。注意,ADDRESS在因特網(wǎng)協(xié)議中使用時是表示一個數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),其中包括服務(wù)器的IP地址和TCP端口號。端口號通常是一些眾所周知的、專門提供給服務(wù)的號嗎;例如,WEB服務(wù)器通常在端口80上接受連接。,2LISTEN操作定義在指定的SOCKET上可以有多少個待處理的連接。,3ACCEPT操作完成被動打開。它是一個阻塞的操作,在遠(yuǎn)程參與者沒有建立起連接前,它不會返回任何參數(shù),一旦連接成功,它將返回一個表示這個新建連接的新的套接字,并且ADDRESS參數(shù)還包括了遠(yuǎn)程參與者的地址。,注意,當(dāng)ACCEPT返回時,以前作為參數(shù)給定的原始套接字依然存在并依然對應(yīng)于被動打開;在以后調(diào)用ACCEPT時它仍作為參數(shù)。,17,應(yīng)用程序程序編程接口(套接字),在客戶機上,應(yīng)用程序執(zhí)行主動打開;也就是,它通過調(diào)用如下的一個操作來表明它希望與誰通信,該操作直至TCP成功建立連接后才返回,此時應(yīng)用程序就可以開始發(fā)送數(shù)據(jù)。ADDRESS中包括了遠(yuǎn)程參與者的地址。實際上,客戶機通常只描述遠(yuǎn)程參與者的地址,讓系統(tǒng)自動填寫本地信息。鑒于服務(wù)器通常在共知的端口監(jiān)聽消息,一般地,客戶機并不關(guān)心它自己用哪個端口;操作系統(tǒng)簡單地選一個未用端口即可。,18,應(yīng)用程序程序編程接口(套接字),一旦連接建立,應(yīng)用進程將調(diào)用以下兩個操作來發(fā)送和接收數(shù)據(jù),這個操作在指定的SOCKET上發(fā)送MESSAGE,這個操作則是將從指定的SOCKET上收到的消息放入指定的BUFFER。它們都使用一系列FLAGS來控制操作的特定細(xì)節(jié)。,19,應(yīng)用實例,現(xiàn)在,我們來看一個簡單的客戶機/服務(wù)器程序的實現(xiàn),它用套接字接口在一個TCP連接上發(fā)送消息。這個程序還用到了其他的UNIX網(wǎng)絡(luò)功能,我們將逐個介紹。我們的應(yīng)用允許用戶在一端的機器上輸入并把文本發(fā)送給另一端機器的用戶。它是UNIX中TALK程序的一個簡化版本,類似于WEB聊天室的核心程序。,20,應(yīng)用實例,1客戶端我們先從客戶端開始,它用遠(yuǎn)端的機器名作為參數(shù)。它調(diào)用UNIX程序GETHOSTBYNAME把該名字翻譯為遠(yuǎn)端主機的IP地址。下一步是構(gòu)造套接字接口所需的地址數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)(SIN)。注意這個數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)表明我們將一直用套接字與因特網(wǎng)連接(AF_INET)。在以下例子中,我們用TCP端口號5432作為共知的服務(wù)器端口號;它恰好不是分配給其他因特網(wǎng)服務(wù)的端口號。建立連接的最后一步是調(diào)用SOCKET和CONNECT。一旦CONNECT操作返回,建立起連接,客戶機程序?qū)⑦M入主循環(huán),不斷從標(biāo)準(zhǔn)輸入讀取文本并通過套接字發(fā)送。,21,客戶端程序,22,應(yīng)用實例,2服務(wù)器服務(wù)器的實現(xiàn)也很簡單。首先,它填入自己的端口號(SERVER_PORT)構(gòu)造地址數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。其次,它并不指明IP地址,從而使應(yīng)用程序可以接受來自本地任一IP地址的連接。然后,服務(wù)器執(zhí)行與被動打開有關(guān)的初始步驟創(chuàng)建一個套接字,將它綁定到本地地址。然后設(shè)置允許同時連接的最大數(shù)。最后,主循環(huán)等待遠(yuǎn)端主機與它連接,當(dāng)遠(yuǎn)端有一臺主機試圖與它連接時,它就接收并輸出連接上送來的字符。,23,服務(wù)器程序,24,協(xié)議實現(xiàn)的問題,應(yīng)用程序與底層網(wǎng)絡(luò)交互的方式類似于高層協(xié)議與低層協(xié)議交互的方式。例如,TCP需要一個接口向IP發(fā)送消息,同時也需要IP能向TCP傳送消息。這就是服務(wù)接口。既然我們已經(jīng)有了網(wǎng)絡(luò)的API(如套接字),或許我們可以在協(xié)議棧的每一對協(xié)議間使用同樣的接口。盡管這只是一種選擇,但在實際中我們并不這樣使用套接字接口。原因在于套接字接口在協(xié)議實現(xiàn)方面的低效是協(xié)議實現(xiàn)者所不能忍受的。應(yīng)用編程人員之所以能忍受是因為它簡化了編程工作,而且畢竟他對低效只需忍受一次就夠了,而協(xié)議實現(xiàn)者卻要常常被它們的性能所困擾,總擔(dān)心穿過幾層協(xié)議是否能得到一條消息。本節(jié)的其余部分將討論網(wǎng)絡(luò)API和位于協(xié)議圖下方的協(xié)議到協(xié)議接口的兩點主要不同。同時介紹協(xié)議實現(xiàn)常用到的庫例程。,25,協(xié)議實現(xiàn)的問題,1進程模型大多數(shù)操作系統(tǒng)都提供一種抽象概念叫進程(PROCESS),或叫線程(THREAD)。每個進程的運行很大程度上獨立于其他進程,操作系統(tǒng)負(fù)責(zé)確保給所有當(dāng)前的進程分配如地址空間和CPU周期這樣的資源。進程這一抽象概念使得在一臺機器上并發(fā)運行多個事件變得相當(dāng)簡單;例如,每個用戶的應(yīng)用程序可以在自己的進程中執(zhí)行,操作系統(tǒng)中的各種事件可以作為其他進程執(zhí)行。操作系統(tǒng)將正在CPU上運行的進程停止并啟動另一進程時,我們稱這一轉(zhuǎn)換為上下文切換(CONTEXTSWITCH)。,26,協(xié)議實現(xiàn)的問題,在設(shè)計一個網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)時,首先要回答的問題之一是,“進程在哪兒”基本上有兩種選擇,如圖所示。第一種選擇,我們稱為進程/協(xié)議(PROCESSPERPROTOCOL)模型,每個協(xié)議由一個獨立的進程實現(xiàn)。這就意味著當(dāng)一條消息向協(xié)議棧的上方或下方移動時,它被從一個進程/協(xié)議傳送到另一個進程/協(xié)議,即實現(xiàn)協(xié)議I的進程處理這個消息,然后把它傳給協(xié)議I1,以此類推。一個進程/協(xié)議如何向下一個進程/協(xié)議傳遞消息依賴于主機操作系統(tǒng)提供的進程間通信的支持。通常有一個簡單的機制把消息與進程排隊。然而,重要的一點是,協(xié)議圖的每一層都要求上下文切換,這是一個典型的耗時操作。,27,協(xié)議實現(xiàn)的問題,我們把另一種稱為進程/消息(PROCESSPERMESSAGE)模型,它把每個協(xié)議當(dāng)做一段靜態(tài)編碼并把進程同消息聯(lián)系起來。也就是說,當(dāng)網(wǎng)絡(luò)送來一條消息時,操作系統(tǒng)調(diào)度一個進程,使之負(fù)責(zé)消息在協(xié)議圖中向上移動。在每一層,調(diào)用實現(xiàn)該協(xié)議的過程,然后調(diào)用實現(xiàn)下一個協(xié)議的過程,以此類推。對于輸出的消息,應(yīng)用程序調(diào)用必要的過程,直到消息被送入網(wǎng)絡(luò)。在兩個方向中,協(xié)議圖都被一系列過程調(diào)用一遍。,28,協(xié)議實現(xiàn)的問題,結(jié)論雖然有時感覺進程/協(xié)議模型比較容易,即我在我的進程中實現(xiàn)我的協(xié)議,而你在你的進程中實現(xiàn)你的協(xié)議。但由于一個簡單的原因,進程/消息模型通常更有效即在大多數(shù)計算機上,過程調(diào)用的效率比上下文切換高一個數(shù)量級。第一種模型要求每一層有一個上下文切換,而第二種模型只要求每一層有一個進程調(diào)用。,29,協(xié)議實現(xiàn)的問題,大多數(shù)協(xié)議實現(xiàn)用DELIVER操作代替RECEIVE操作。也就是低層協(xié)議做向上調(diào)用(UPCALL),它是一個向上調(diào)用協(xié)議棧的過程,將消息傳送到高層協(xié)議。圖顯示了兩個相鄰協(xié)議(本例中為TCP和IP)的接口。一般情況下,消息向協(xié)議棧的下方移動調(diào)用一系列SEND操作,向協(xié)議圖上方移動則調(diào)用一系列DELIVER操作。,代碼段用下列操作,其中LLP表示低層協(xié)議,其上的正在調(diào)用它的協(xié)議已被配置;HLP表示正在調(diào)用協(xié)議之上配置的高層協(xié)議。注意,我們用PROTOCOL這一變量類型和變量LLP和HLP簡化了使用,它們隱藏了協(xié)議圖中如何配置協(xié)議、高層協(xié)議如何在低層協(xié)議上打開一個連接的細(xì)節(jié)。,30,協(xié)議實現(xiàn)的問題,2消息緩沖區(qū)套接字接口的第二個低效之處在于當(dāng)調(diào)用SEND時應(yīng)用進程提供緩沖區(qū),保存向外發(fā)送的消息,類似于當(dāng)調(diào)用RECEIVE時將進來的消息復(fù)制到緩沖區(qū)中。它強制最高層的協(xié)議把消息從應(yīng)用程序緩沖區(qū)復(fù)制到網(wǎng)絡(luò)緩沖區(qū)中,或反之,如圖所示。將數(shù)據(jù)從一個緩沖區(qū)復(fù)制到另一個緩沖區(qū)是協(xié)議實現(xiàn)中代價最高的工作之一。因為處理器的速度以巨大的步伐加快,而內(nèi)存的發(fā)展并不如處理器那么快。,
下載積分: 6 賞幣
上傳時間:2024-01-05
頁數(shù): 30
大?。?0.69(MB)
子文件數(shù):
簡介:統(tǒng)計自然語言處理基本概念,模型,,,,,真實世界中的系統(tǒng),模型1,INPUT,,,OUTPUT,,模型2,,OUTPUT1,OUTPUT2,如果OUTPUT1總是和OUPUT接近,OUTPUT2總是和OUTPUT偏離,我們就認(rèn)為模型1比模型2好,,,,,,,真實系統(tǒng),,,,模型1,,模型2,INPUT,OUTPUT,,模型由體系結(jié)構(gòu)和參數(shù)兩部分構(gòu)成舉例住宅樓多層板樓高層板樓高層塔樓參數(shù)層數(shù)戶型三室一廳,兩室一廳,舉架高度供熱方式地?zé)崤瘹馄?目錄,樣本空間SAMPLESPACE估計器ESTIMATOR和隨機過程STOCHASTICPROCESS信息論INFORMATIONTHEORY數(shù)據(jù)集分類DATASETCLASSIFICATION性能評價PERFORMANCEMEASURE,樣本空間SAMPLESPACE,,試驗EXPERIMENT,試驗一個可觀察結(jié)果的人工或自然的過程,其產(chǎn)生的結(jié)果可能不止一個,且不能事先確定會產(chǎn)生什么結(jié)果例如連擲兩次硬幣樣本空間是一個試驗的全部可能出現(xiàn)的結(jié)果的集合舉例連擲兩次硬幣?{HH,HT,TH,TT},H面朝上T面朝下,事件EVENT,事件一個試驗的一些可能結(jié)果的集合,是樣本空間的一個子集舉例連擲兩次硬幣A至少一次面朝上B第二次面朝下A{HT,TH,HH},B{HT,TT},事件的概率,事件的概率重復(fù)M試驗,如果事件A出現(xiàn)的次數(shù)為N,則事件A的概率為PAN/M,這稱為概率的頻率解釋,或稱統(tǒng)計解釋頻率的穩(wěn)定性又稱為經(jīng)驗大數(shù)定理舉例連擲兩次硬幣A至少一次面朝上B第二次面朝下PA3/4,PB1/2當(dāng)試驗不能重復(fù)時,概率失去其頻率解釋的含義,此時概率還有其他解釋貝葉斯學(xué)派和信念學(xué)派一個人出生時的體重,一個人只能出生一次,舉例,舉例連續(xù)三次擲硬幣樣本空間?{HHH,HHT,HTH,HTT,THH,THT,TTH,TTT}事件A恰好兩次面朝下A{HTT,THT,TTH}做1000次試驗,計數(shù)得386次為兩次面朝下估計PA386/10000386繼續(xù)做7組試驗,得373,399,382,355,372,406,359,共8組試驗計算平均值PA03860373/80379,或累計PA386373/80003032/80000379統(tǒng)一的分布假設(shè)為3/80375,概率空間,概率空間的三個公理PA?0P?1PA?BPAPBIFA?B?這三條公理也是概率的原始定義推論P?0A?B?PA0正相關(guān),?0X和Y關(guān)聯(lián)強度大IX,Y0X和Y無關(guān)IX,Y0X和Y具有互補的分布,熵ENTROPY,熵ENTROPYCHAOS(混沌),無序物理學(xué)除非施加能量,否則熵不會降低舉例把房間弄亂很容易,整理干凈不容易是不確定性UNCERTAINTY的衡量不確定性越高,熵越高,我們從一次實驗中得到的信息量越大,熵的公式,熵HX?X??PXLOGXPX假設(shè)PXX是隨機變量X的分布基本輸出字母表是?單位BITS熵是X的平均信息量,是自信息量的期望EX?X??PXXIXLOGPX,取2為底,IXLOG2PXEIXELOG2PX?X??PXLOG2PXHXHXHPHPXHXPHPX,熵的例子,擲均勻硬幣,?{H,T}PH5,PT5HP05LOG20505LOG205132面的均勻骰子,擲骰子HP321/32LOG21/325事實上,212,2532PERPLEXITY擲不均勻硬幣PH02,PT08,HP0722PH001,PT099,HP0081,好書店,差書店,,什么時候HP0試驗結(jié)果事先已經(jīng)知道即?X??,PX1?Y??,PY0IFY?X熵有沒有上限沒有一般的上限對于|?|N,HP?LOG2N均衡分布的熵是最大的,,等概率分布2個輸出的等概率分布,HP1BIT32個輸出的等概率分布,HP5BITS43億輸出的等概率分布,HP32BITS非等概率分布32個輸出,2個05,其余為0,HP1BIT怎樣比較具有不同數(shù)量輸出的“熵”,混亂度PERPLEXITY,混亂度GP2HP平均每次試驗有多少種可能的結(jié)果在NLP中,如果詞表中的詞具有統(tǒng)一的分布概率,則最難預(yù)測,熵最大,混亂度最高反之,分布越不均衡,熵越小,混亂度越小,聯(lián)合熵和條件熵,兩個隨機變量X空間是?,Y?聯(lián)合熵JOINTENTROPYX,Y被視為一個事件HX,Y?X???Y??PX,YLOG2PX,Y條件熵CONDITIONALENTROPYHY|X?X???Y??PX,YLOG2PY|XPX,Y是加權(quán),權(quán)值是沒有條件的,條件熵,HY|X?X??PXHY|XX?X??PX?Y??PY|XLOG2PY|X?X???Y??PY|XPXLOG2PY|X?X???Y??PX,YLOG2PY|X,熵的性質(zhì),熵的非負(fù)的HX?0CHAINRULEHX,YHY|XHXHX,YHX|YHYHX,Y?HXHY,X和Y獨立時相等HY|X?HY,條件熵比熵小,熵的編碼意義,如果一個符號序列是滿足概率分布P的隨機過程產(chǎn)生的,那么對這個序列進行編碼至少需要的BIT數(shù)是HP壓縮問題如果數(shù)據(jù)中有很多重復(fù)的模式,則易于壓縮,因為熵小否則,熵大,不容易壓縮,編碼實例,怎樣給ISOLATIN1編碼通常用8位經(jīng)驗表明有的字符經(jīng)常出現(xiàn),有的字符很少出現(xiàn)我們可以給經(jīng)常出現(xiàn)的字用較少的BIT來表示,給很少出現(xiàn)的字符用較多的BIT來表示假設(shè)P‘A’03,P‘B’03,P‘C’03,其余PX00004編碼A00,B01,C10,其余11B1B2B8對于符號串ACBBéCBAAC,編碼為ACBBéCBAAC0010010111000011111001000010如果每個符號用8位編碼,需要80位,現(xiàn)在需要28位,語言的熵,PCN1|C1CNCI是語言中的一個字符C1CN是歷史H舉例漢語,N3P趙|圍魏救高P去|我曾經(jīng)低計算語言的條件熵?H?H?C??PC,HLOG2PC|H,各種語言的熵,按字母計算的零階熵法文398BITS意大利文400BITS西班牙文401BITS英文403BITS德文410BITS俄問435BITS中文(按漢字計算)965BITS中文(按筆畫計算)343BITS按詞匯計算的零階熵英語100BITS漢語1146BITS說明漢語的詞匯豐富語言的冗余度英語73;俄語70;漢語63;古文更低,KULLBACKLEIBLER距離,假設(shè)通過一組試驗估計得到的概率分布為P,樣本空間?,隨機變量X真實的分布為Q,相同的?和X現(xiàn)在的問題是P和Q相比,誤差多大KULLBACKLEIBLER距離給出的答案是DQ||P?X??QXLOG2QX/PXEPLOGQX/PX,KL距離(相對熵),習(xí)慣上0LOG00PLOGP/0?DISTANCEORDIVERGENCE(分歧)不對稱DQ||P?DP||Q也不滿足三角不等式事實上,DQ||P不是距離,而是分歧HQDQ||P根據(jù)Q分布,對P進行編碼需要的BIT數(shù)(交叉熵),平均互信息,隨機變量XYPX?YX,YPXXPYY兩個離散集之間的平均互信息IX,YDPX,Y||PXPY?X???Y??PX,YLOG2PX,Y/PXPY這里說的是兩個離散集的平均互信息互信息衡量已知Y的分布時,對X的預(yù)測有多大的幫助,或者說Y的知識降低了HX或者說PX,Y和PXPY之間的距離,,互信息的性質(zhì),IX,YHXHX|YHYHY|XIX,YHXHYHX,Y因為HX,YHX|YHYIX,XHX因為HX,X0IX,YIY,XIX,Y?0,交叉熵CROSSENTROPY,典型情況我們得到一個觀察序列T{T1,T2,TN},TI??估計?Y??PYCY/|T|,定義CY|{T?T,TY}|但是,真實的Q不知道,再大的數(shù)據(jù)也不夠問題用P對Q進行估計是否準(zhǔn)確方法用一個不同的觀察序列T’估計實際的Q,交叉熵,HP’PHP’DP’||PHP’P?X??P’XLOG2PXP’當(dāng)然也不是真實的分布,但是我們視為真實世界的分布,以便測試P交叉混亂度GP’P2HP’P,條件交叉熵,實踐中計算的往往是條件交叉熵兩個樣本空間樣本空間?,隨機變量Y,Y?Y上下文樣本空間?,隨機變量X,X?X實驗得到的分布PY|X,“真實”分布P’Y|XHP’P?Y??,X??P’Y,XLOG2PY|X條件交叉熵中的權(quán)值是P’Y,X,不是P’Y|X,,在實際應(yīng)用中,在全部兩個樣本空間上做累加通常不是很方便,因此常常簡化使用如下公式HP’P?Y??,X??P’Y,XLOG2PY|X1/|T’|?I1|T’|LOG2PYI|XI事實上,就是在T’上進行累加,然后歸一化1/|T’|LOG2?I1|T’|PYI|XI,舉例,?{A,B,,Z},概率分布(估計值)PA025,PB05,P?1/64,??{C,,R},P?0,??{S,,Z}測試數(shù)據(jù)為BARB,P’AP’R025,P’B05在?上做累加?ABCDQRSZP’?LOG2P?0505000150025也可以在測試數(shù)據(jù)上進行累加,然后歸一化SIBARBLOG2PSI1261101/4?1025,,HP和HP’P之間可能有各種關(guān)系包括‘?’,‘?’,‘?’舉例(參照上例)HP25測試數(shù)據(jù)BARBHP’P1/4126125測試數(shù)據(jù)PROBABLEHP’P1/866612166425測試數(shù)據(jù)ABBAHP’P1/4211215,交叉熵的使用,不是比較數(shù)據(jù),而是比較分布如果我們有兩個分布P和Q,哪一個更好呢面對“真實數(shù)據(jù)”S,P和Q誰的交叉熵低,誰就更好HTP1/|S|LOG2?I1|S’|PYI|XIHTQ1/|S|LOG2?I1|S’|QYI|XI,,數(shù)據(jù)集分類,,,訓(xùn)練集TRAININGSET用來獲得模型參數(shù)測試集TESTINGSET從訓(xùn)練集以外獨立采樣反映系統(tǒng)面對真實世界的處理能力測試集經(jīng)常被無意識地“做了手腳”交叉確認(rèn)集CROSSVALIDATIONSET從訓(xùn)練集和測試集以外獨立采樣主要用來幫助做設(shè)計決策,測試集,測試集從訓(xùn)練集去評價系統(tǒng)的性能,結(jié)果往往過于樂觀如果模型的參數(shù)比需要的多很多時,獲得100的準(zhǔn)確率也是可能的過擬和OVERFITTING常常出現(xiàn)在訓(xùn)練數(shù)據(jù)的數(shù)量不足以支持模型的復(fù)雜程度之時為此,我們需要另一個數(shù)據(jù)集來模擬用戶的真實需要,,在設(shè)計階段,不允許偷看測試數(shù)據(jù)的細(xì)節(jié),以保證測試數(shù)據(jù)不被污染你不能參照測試數(shù)據(jù)來決定模型的復(fù)雜度,特征空間的維數(shù),以及什么時候決定停止訓(xùn)練過程等設(shè)計決策可以參照交叉確認(rèn)數(shù)據(jù)進行每一個階段采用一個不同測試集當(dāng)你試圖選擇一個最好的方法使測試效果達(dá)到最佳時,實際上已經(jīng)在無意識地使你的系統(tǒng)偏向測試集問題的關(guān)鍵在于測試集并不是真實數(shù)據(jù)本身,如果面向測試集調(diào)整參數(shù),可能造成系統(tǒng)對于從未見過的真實數(shù)據(jù)效果下降,,交叉確認(rèn)集如果在訓(xùn)練集合上獲得了比較差的結(jié)果,我們必須重新設(shè)計如果在訓(xùn)練集合上獲得了比較好的結(jié)果,那可能是因為模型確實好(在測試數(shù)據(jù)上性能一樣會好)模型過擬和(在測試數(shù)據(jù)上性能會下降)由于不允許使用測試集來改進系統(tǒng)設(shè)計,因此需要另一個數(shù)據(jù)集,性能評價,,,使用有限的樣本進行性能測試有估計誤差性能評價的結(jié)果和測試數(shù)據(jù)的大小有關(guān)不同數(shù)據(jù)集的測試結(jié)果往往不同性能上限PERFORMANCEUPPERBOUND人與人取得一致的指標(biāo)就是系統(tǒng)性能的上限,,聯(lián)立表CONTINGENCYTABLE,,準(zhǔn)確率PPRECISIONN11/N11N21召回率RRECALLN11/N11N12錯誤率EERRORRATEN12N21/N11N12N21N22FMEASURE2PR/PR,謝謝,,
下載積分: 6 賞幣
上傳時間:2024-01-05
頁數(shù): 72
大?。?0.47(MB)
子文件數(shù):
簡介:經(jīng)管學(xué)院2014年語言文字工作總結(jié),總結(jié),2014年,我院結(jié)合本院實際情況,努力提高師生語言文字意識,提升學(xué)院文化品位,增強學(xué)院凝聚力、向心力。學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)十分重視語言文字工作,帶頭參加各項語言文字規(guī)范化活動,并派專人成立語言文字工作小組,定期召開語言文字工作會,定期檢查全院師生語言文字工作情況,及時轉(zhuǎn)達(dá)學(xué)校普通話測試工作及語言文字工作的相關(guān)安排,設(shè)立了相關(guān)獎罰制度,實行年底考核評優(yōu)。學(xué)院多次開展語言文字規(guī)范化活動,如學(xué)生讀書報告會、“打造絕佳策劃案”培訓(xùn)講座、“寄語春天”教職工詩歌朗誦會、“人際交往和溝通技巧”專題講座、年青年教師教學(xué)基本功比賽、我的中國夢奮斗的青春最美麗主題辯論賽等一系列形式生動活潑、意義深遠(yuǎn)的語言文字活動。9月,學(xué)院還推出普通話宣傳周特別活動,以海報、標(biāo)語、橫幅、墻報等豐富多樣的形式推廣普通話。學(xué)院建有普通話網(wǎng)頁,通過網(wǎng)頁傳播語言文字知識、展示語言文字規(guī)范化活動開展情況。學(xué)院組織師生向重慶大學(xué)語言文字工作網(wǎng)投稿。此外,學(xué)院師生積極參加學(xué)校和機關(guān)組織的各類語言文字規(guī)范化活動。,目錄,三、語言文字宣傳工作,一、領(lǐng)導(dǎo)重視機構(gòu)健全,二、積極開展語言文字教育培訓(xùn)、競賽或趣味活動,四、積極參加全國、重慶市、學(xué)?;驒C關(guān)組織的語言文字類競賽活動,五、日常工作用語用字規(guī)范情況,點擊添加文本,一、領(lǐng)導(dǎo)重視機構(gòu)健全,經(jīng)管學(xué)院建立了學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)牽頭的語言文字工作領(lǐng)導(dǎo)小組,定期召開專題會議,對語言文字工作進行布置和檢查,安排專人按時報送要求提交的相關(guān)信息和數(shù)據(jù)等。,廖冰副院長主持語言文字工作會,廖冰副院長、辦公室副主任葉平檢查普通話與文字使用規(guī)范情況,,,二、積極開展語言文字教育培訓(xùn)、競賽或趣味活動,學(xué)生讀書報告會,“打造絕佳策劃案”培訓(xùn)講座,“寄語春天”教職工詩歌朗誦會,“人際交往和溝通技巧”專題講座,二、積極開展語言文字教育培訓(xùn)、競賽或趣味活動,我的中國夢奮斗的青春最美麗主題辯論賽,師生語言文字規(guī)范知識測試,行政教職工“金秋十月愛我中華”詩歌朗誦活動,普通話推廣情況調(diào)研活動,二、積極開展語言文字教育培訓(xùn)、競賽或趣味活動,經(jīng)管學(xué)院舉辦2014年青年教師教學(xué)基本功比賽在比賽中,選手們各展所長,展示了青年教師的激情和風(fēng)貌。授課內(nèi)容充實、清晰,教具、模型使用恰當(dāng),講解深入淺出,多媒體課件制作精美,展示了不同的教學(xué)特色和授課風(fēng)格。,“搞定高水平論文”講座,知識競賽之“傳統(tǒng)文化”活動,,,三、語言文字宣傳工作,1推普周宣傳活動,,,2.語言文字網(wǎng)頁專欄,學(xué)院建有專門的語言文字網(wǎng)頁,全方位及時反映我院全年開展的各類宣傳、教育、競賽、培訓(xùn)等活動情況,HTTP//SEBACQUEDUCN/PTHYYWZGZ/INDEXJHTML,,,3.新聞投稿16篇,,,四、積極參加全國、重慶市、學(xué)?;驒C關(guān)組織的語言文字類競賽活動,袁絲語,能源經(jīng)濟重慶大學(xué)第十四屆外語文化節(jié)系列活動之微電影三等獎戴燕珊ACCA班軍訓(xùn)朗誦比賽三等獎陳偉會計1班重慶市首屆科普人員及科普志愿者培訓(xùn)結(jié)業(yè)證書林巧、韋超、信管軍訓(xùn)期間紅色主題朗誦比賽三等獎,五、日常工作用語用字規(guī)范情況,要求師生教職員工講普通話要求師生教職員工規(guī)范使用語言文字在醒目處張貼語言文字宣傳海報、宣傳欄及時傳達(dá)學(xué)校相關(guān)語言文字工作文件通知學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)定期檢查語言文字工作的開展情況,
下載積分: 6 賞幣
上傳時間:2024-01-05
頁數(shù): 12
大小: 4.08(MB)
子文件數(shù):