使用Python计算神经机器翻译的BLEU分数

使用 NMT 或 NLP 中的神经机器翻译，我们可以将文本从给定语言翻译为目标语言。为了评估翻译的执行情况，我们使用 Python 中的 BLEU 或双语评估学生分数。

BLEU 分数的工作原理是将机器翻译的句子与人工翻译的句子进行比较，两者都采用 n 元语法。此外，随着句子长度的增加，BLEU 分数下降。一般来说，BLEU 分数的范围是 0 到 1，值越高表示质量越好。然而，获得满分的情况非常罕见。请注意，评估是在子串匹配的基础上完成的，它没有考虑语言的其他方面，如连贯性、时态和语法等。

公式

BLEU = BP * exp(1/n * sum_{i=1}^{n} log(p_i))

这里，各个术语具有以下含义 -

• BP 是简洁惩罚。它根据两个文本的长度调整 BLEU 分数。其公式为 -

BP = min(1, exp(1 - (r / c)))

• n是n-gram匹配的最大阶数

• p_i 是精度分数

算法

• 第 1 步 - 导入数据集库。

• 步骤 2 - 使用 load_metric 函数并以 bleu 作为参数。

• 第 3 步 - 根据翻译后的字符串的单词列出一个列表。

• 步骤 4 - 使用所需输出字符串的单词重复步骤 3。

• 步骤 5 - 使用 bleu.compute 查找 bleu 值。

示例 1

在此示例中，我们将使用 Python 的 NLTK 库来计算将德语句子机器翻译成英语的 BLEU 分数。

• 源文本（英文）- 今天下雨

• 机器翻译文本 - 今天下雨

• 所需文本 - 今天下雨，今天下雨

虽然我们可以看到翻译没有正确完成，但我们可以通过查找蓝色分数来更好地了解翻译质量。

示例

#import the libraries
from datasets import load_metric
  
#use the load_metric function
bleu = load_metric("bleu")

#setup the predicted string
predictions = [["it", "rain", "today"]]

#setup the desired string
references = [
   [["it", "is", "raining", "today"], 
   ["it", "was", "raining", "today"]]
]

#print the values
print(bleu.compute(predictions=predictions, references=references))

输出

{'bleu': 0.0, 'precisions': [0.6666666666666666, 0.0, 0.0, 0.0], 'brevity_penalty': 0.7165313105737893, 'length_ratio': 0.75, 'translation_length': 3, 'reference_length': 4}

您可以看到，翻译效果不是很好，因此，蓝色分数为 0。

示例 2

在此示例中，我们将再次计算 BLEU 分数。但这一次，我们将把一个法语句子机器翻译成英语。

• 源文本（德语）- 我们要去旅行

• 机器翻译的文本 - 我们要去旅行

• 所需文字 - 我们要去旅行，我们要去旅行

您可以看到，这次翻译的文本更接近所需的文本。让我们检查一下它的 BLEU 分数。

示例

#import the libraries
from datasets import load_metric
  
#use the load_metric function
bleu = load_metric("bleu")

#steup the predicted string
predictions = [["we", "going", "on", "a", "trip"]]

#steup the desired string
references = [
   [["we", "are", "going", "on", "a", "trip"], 
   ["we", "were", "going", "on", "a", "trip"]]
]

#print the values
print(bleu.compute(predictions=predictions, references=references))

输出

{'bleu': 0.5789300674674098, 'precisions': [1.0, 0.75, 0.6666666666666666, 0.5], 'brevity_penalty': 0.8187307530779819, 'length_ratio': 0.8333333333333334, 'translation_length': 5, 'reference_length': 6}

您可以看到，这次完成的翻译非常接近所需的输出，因此蓝色分数也高于 0.5。

结论

BLEU Score 是一个很棒的工具，可以检查翻译模型的效率，从而进一步改进它以产生更好的结果。尽管 BLEU 分数可用于粗略了解模型，但它仅限于特定词汇，并且常常忽略语言的细微差别。这就是 BLEU 分数与人类判断很少协调的原因。但您绝对可以尝试一些替代方案，例如 ROUGE 分数、METEOR 指标和 CIDEr 指标。

以上是使用Python计算神经机器翻译的BLEU分数的详细内容。更多信息请关注PHP中文网其他相关文章！