基于BERT的语义相似度计算算法
字数 901 2025-11-02 00:38:37

基于BERT的语义相似度计算算法

题目描述:这个算法使用BERT模型计算两个文本之间的语义相似度。与传统的基于词重叠或TF-IDF的方法不同,BERT能够深入理解语义,捕捉文本的深层含义。算法核心是将两个文本输入BERT模型,获取其语义表示,然后计算表示向量之间的相似度。

解题过程:

  1. 文本预处理
  • 对两个输入文本进行标准化处理:转换为小写、去除特殊字符、分词等
  • 添加BERT所需的特殊标记:[CLS]标记表示序列开头,[SEP]标记分隔两个句子
  • 例如:"今天天气很好"和"阳光明媚的日子"处理后变为:"[CLS] 今天 天气 很好 [SEP] 阳光 明媚 的 日子 [SEP]"
  1. 输入表示构建
  • Token嵌入:将每个词转换为对应的词向量
  • 段落嵌入:区分两个文本,第一个文本的所有token用0表示,第二个文本用1表示
  • 位置嵌入:记录每个token在序列中的位置信息
  • 将三种嵌入相加得到最终的输入表示
  1. BERT编码处理
  • 将构建好的输入表示输入BERT模型
  • BERT通过多层Transformer encoder进行深度编码
  • 每层都包含自注意力机制和前馈神经网络
  • 模型输出每个token对应的上下文相关表示向量
  1. 语义表示提取
  • 常用两种策略获取文本的整体表示:
    a) 使用[CLS]标记对应的输出向量作为整个序列的语义表示
    b) 对所有token的输出向量进行平均池化或最大池化
  • [CLS]向量经过专门训练,适合用于分类和相似度任务
  1. 相似度计算
  • 获取两个文本的语义表示向量后,计算它们之间的相似度
  • 常用余弦相似度公式:similarity = (A·B) / (||A|| × ||B||)
  • 余弦相似度范围在[-1,1]之间,值越大表示语义越相似
  • 也可使用欧氏距离、曼哈顿距离等其他相似度度量方法
  1. 结果解释与应用
  • 相似度得分接近1表示语义高度相似
  • 得分接近0或负数表示语义不相关或相反
  • 可设置阈值进行语义匹配判断,如>0.8认为相似
  • 应用于问答系统、文本检索、重复检测等场景

这个算法的优势在于能够理解同义词、反义词和复杂的语义关系,比基于表面特征的相似度计算方法更加准确和鲁棒。

基于BERT的语义相似度计算算法 题目描述:这个算法使用BERT模型计算两个文本之间的语义相似度。与传统的基于词重叠或TF-IDF的方法不同,BERT能够深入理解语义,捕捉文本的深层含义。算法核心是将两个文本输入BERT模型,获取其语义表示,然后计算表示向量之间的相似度。 解题过程: 文本预处理 对两个输入文本进行标准化处理:转换为小写、去除特殊字符、分词等 添加BERT所需的特殊标记:[ CLS]标记表示序列开头,[ SEP ]标记分隔两个句子 例如:"今天天气很好"和"阳光明媚的日子"处理后变为:"[ CLS] 今天 天气 很好 [ SEP] 阳光 明媚 的 日子 [ SEP ]" 输入表示构建 Token嵌入:将每个词转换为对应的词向量 段落嵌入:区分两个文本,第一个文本的所有token用0表示,第二个文本用1表示 位置嵌入:记录每个token在序列中的位置信息 将三种嵌入相加得到最终的输入表示 BERT编码处理 将构建好的输入表示输入BERT模型 BERT通过多层Transformer encoder进行深度编码 每层都包含自注意力机制和前馈神经网络 模型输出每个token对应的上下文相关表示向量 语义表示提取 常用两种策略获取文本的整体表示: a) 使用[ CLS ]标记对应的输出向量作为整个序列的语义表示 b) 对所有token的输出向量进行平均池化或最大池化 [ CLS ]向量经过专门训练,适合用于分类和相似度任务 相似度计算 获取两个文本的语义表示向量后,计算它们之间的相似度 常用余弦相似度公式:similarity = (A·B) / (||A|| × ||B||) 余弦相似度范围在[ -1,1 ]之间,值越大表示语义越相似 也可使用欧氏距离、曼哈顿距离等其他相似度度量方法 结果解释与应用 相似度得分接近1表示语义高度相似 得分接近0或负数表示语义不相关或相反 可设置阈值进行语义匹配判断,如>0.8认为相似 应用于问答系统、文本检索、重复检测等场景 这个算法的优势在于能够理解同义词、反义词和复杂的语义关系,比基于表面特征的相似度计算方法更加准确和鲁棒。