CRF++模板使用（转）

CRF++模板构建分为两类，一类是Unigram标注，一类是Bigram标注。

Unigram和Bigram模板分别生成CRF的状态特征函数  和转移特征函数  。其中  是标签，  是观测序列，  是当前节点位置。
Bigram 下面只需要加一个B就ok了，其它还是用Unigram模板生成特征。

主要介绍Unigram模板

Unigram

U00:%x[-2,0] 
U01:%x[-1,0] 
U02:%x[0,0] 
U03:%x[1,0] 
U04:%x[2,0] 
U05:%x[-2,0]/%x[-1,0]/%x[0,0] 
U06:%x[-1,0]/%x[0,0]/%x[1,0] 
U07:%x[0,0]/%x[1,0]/%x[2,0] 
U08:%x[-1,0]/%x[0,0] 
U09:%x[0,0]/%x[1,0]

特征模板格式：%x[row,col]。x可取U或B，对应两种类型。方括号里的编号用于标定特征来源，row表示相对当前位置的行，0即是当前行；col对应训练文件中的列。这里只使用第1列（编号0），即文字。

Unigram template:第一个字符是U，这是用于描述unigram feature的模板。每一行%x[#,#]生成一个CRFs中的点(state)函数: f(s, o), 其中s为t时刻的的标签(output)，o为t时刻的上下文.

这是CRF++例子中给出的模板，一共有９个模板，先看第一个模板，表示当前词和其前面的第二个词组成的特征，U02表示当前词。

CRF++遍历每一个位置时，会查看此位置前一个位置(-1,0)和前两个位置(-2,0)和后一个位置（1,0）和后两个位置（2,0），这是U00,U01,U02,U03,U04所规定的。至于后面几个特征函数，比如U05，它把前面的几个位置合起来看。

以‘小明今天穿了一件红色上衣’为例，符合CRF++处理格式的这句话应该变成如下形式： 
小　Ｂ 
明　Ｉ 
今　Ｂ 
天　Ｉ 
穿　Ｓ 
了　Ｓ 
一　Ｂ 
件　Ｉ 
红　Ｂ 
色　Ｉ 
上　Ｂ 
衣　Ｉ

假设我们有三个标记tag，Ｂ（表示一个词的开头那个字），Ｉ（表示一个词的结尾那个字），Ｓ（表示单个字的词）。

先看第一个模板Ｕ00:%x[-2,0],第一个模板产生的特征如下： 
如果当前词是‘今’，那-2位置对应的字就是‘小’， 
每个特征对应的字如下：

U00:%x[-2,0]=====>小 
U01:%x[-1,0]=====>明 
U02:%x[0,0]=====>今 
U03:%x[1,0]=====>天 
U04:%x[2,0]=====>穿 
U05:%x[-2,0]/%x[-1,0]/%x[0,0]=====>小/明/今 
U06:%x[-1,0]/%x[0,0]/%x[1,0]=====>明/今/天 
U07:%x[0,0]/%x[1,0]/%x[2,0]=====>今/天/穿 
U08:%x[-1,0]/%x[0,0]=====>明/今 
U09:%x[0,0]/%x[1,0]=====>今/天

根据第一个模板U00:%x[-2,0]能得到的转移特征函数如下： 
func1=if(output=B and feature=’U00:小‘ )　return 1 else return 0

func2=if(output=I and feature=’U00:小’) return 1 else return 0 
func3=if(output=S and feature=’U00:小) return 1 else return 0

其中output=B 指的是当前词（字）的预测标记，也就是’今‘的预测标记，每个模板会把所有可能的标记输出都列一遍，然后通过训练确定每种标记的权重，合理的标记在训练样本中出现的次数多，对应的权重就高，不合理的标记在训练样本中出现的少，对应的权重就少。

得到三个特征函数之后当前这个字’今‘的特征函数利用第一个模板就全了。然后扫描下一个字‘天‘，以’天‘字作为当前字预测这个字的标记tag,同样会得到三个特征函数： 
func4=if(output=B and feature=’U00:明’) return 1 else return 0 
func5=if(output=I and feature=’U00:明’) return 1 else return 0 
func6=if(output=S and feature=’U00:明’) return 1 else return 0

后面U01~U09都会按此方式继续扫描生成特征函数。

func = if(output = B，and feature = “U05:小/明/今”) return 1 else return 0 
即当前位置输出标签为B，并且当前位置为今，前一个位置是明，前两个位置是小，则输出1。

不管以何种方式扫描或者生成模板，最终会生成N*T*M个特征函数，N代表分词中词的个数，T代表分词标注的tag标签（B,I,S等），M代表模板个数。

Bigram类型

与Unigram不同的是，Bigram类型模板生成的函数会多一个参数：上个节点的标签 。

生成函数类似于：

func1 = if (prev_output = B and output = B and feature=B01:"北") return 1 else return 0
这样，每行模板则会生成 L*L*N 个特征函数。经过训练后，这些函数的权值反映了上一个节点的标签对当前节点的影响。

参考链接：https://www.cnblogs.com/pangxiaodong/archive/2011/11/21/2256264.html