Chương 1. Tổng quan về phân loại văn bản tiếng Việt. Chương này trình bày khái quát về khai phá dữ liệu, khai phá dữ liệu văn bản và bài toán phân loại văn bản tiếng Việt; đồng thời làm rõ các đặc trưng của văn bản tiếng Việt và giới thiệu sơ bộ về công tác quản lý văn bản tại các cơ quan thuộc tỉnh Bắc Kạn. c 3 Chương 2: Các kỹ thuật trong phân loại văn bản tiếng Việt.
Chương này trình bày về bài toán phân loại văn bản tiếng Việt với các thuật toán phân loại và các kỹ thuật cơ bản trong việc xử lý văn bản tiếng Việt để phân loại; sử dụng thuật toán SVM vào bài toán phân loại văn bản. Chương 3: Áp dụng thuật toán Support Vector Machine phân loại văn bản hành chính tiếng Việt. Chương này trình bày về một phương thức cải tiến của SVM là thuật toán bán giám sát SVM và sử dụng bán giám sát SVM vào bài toán phân loại văn bản tiếng Việt; tiến hành cài đặt thử nghiệm thuật toán. Phương pháp nghiên cứu Nghiên cứu cơ sở lý thuyết về phân loại văn bản, cơ sở lý thuyết về các thuật toán phân loại, cơ sở lý thuyết về xử lý văn bản tiếng Việt và thực nghiệm, tập trung vào việc xây dựng kho dữ liệu huấn luyện và xây dựng chương trình thử nghiệm để đánh giá kết quả phân loại văn bản.
Ý nghĩa khoa học và thực tiễn Ý nghĩa khoa học: Đề tài nghiên cứu các vấn đề liên quan đến bài toán phân loại văn bản tiếng Việt và một số thuật toán thường được sử dụng trong phân loại văn bản. Ứng dụng thuật toán học bán giám sát SVM vào bài toán phân loại văn bản tiếng Việt. Ý nghĩa thực tiễn: Luận văn đề xuất sử dụng thuật toán SVM trong bài toán phân loại văn bản tiếng Việt. Đây là thuật toán phân loại hiệu quả có độ chính xác cao, thích hợp áp dụng giải quyết các bài toán thực tế như tìm kiếm thông tin, phân loại văn bản, phân loại trang web,.
Ứng dụng thử nghiệm được xây dựng có thể tiếp tục phát triển để áp dụng thực tiễn vào bài toán phân loại và tìm kiếm văn bản hành chính tiếng Việt với độ chính xác cao. TỔNG QUAN VỀ PHÂN LOẠI VĂN BẢN TIẾNG VIỆT c 4 1. Khai phá dữ liệu Khai phá dữ liệu là một quá trình khám phá ra các mẫu và tri thức thú vị từ một lượng lớn dữ liệu. Các nguồn dữ liệu có thể bao gồm các CSDL, kho dữ liệu, Web, các kho thông tin khác hoặc dữ liệu được truyền trực tiếp vào hệ thống.
Đây là một bước quan trọng trong quá trình phát hiện tri thức trong CSDL [6]. Phát hiện tri thức trong CSDL (Knowledge Discovery from Data - KDD) là một quá trình không tầm thường nhận ra những mẫu có giá trị, mới, hữu ích tiềm năng và hiểu được trong dữ liệu [1]. Quá trình KDD gồm một số bước sau: (1) Làm sạch và tích hợp dữ liệu (Cleaning and Integration): Loại bỏ nhiễu và các dữ liệu không cần thiết; tích hợp các nguồn dữ liệu lại với nhau. (2) Lựa chọn, chuyển đổi dữ liệu (Selection and Transformation): Lựa chọn các dữ liệu có liên quan đến quá trình phân tích từ CSDL, chuyển đổi sang các dạng phù hợp cho quá trình xử lý.
(3) Khai phá dữ liệu (Data Mining): Là một trong những bước quan trọng nhất, trong đó sử dụng những phương pháp thông minh để trích chọn ra các mẫu dữ liệu. (4) Ước lượng mẫu và biểu diễn tri thức (Evaluation and Presentation): Quá trình đánh giá kết quả thông qua một độ đo nào đó và biểu diễn các kết quả một cách trực quan cho người dùng. Khai phá dữ liệu là giai đoạn chủ yếu của quá trình KDD, được thực hiện sau các quá trình thu thập và tinh lọc dữ liệu, có nghĩa là chỉ tìm các mẫu tri thức (pattern) có ý nghĩa trên tập dữ liệu có hy vọng chứ không phải là trên toàn bộ CSDL như các phương pháp thống kê trước đây. Các bước trong quá trình phát hiện tri thức từ CSDL (KDD) [6] Một số bài toán khai phá dữ liệu điển hình: Bài toán phân lớp (Classification/Categorization): Phân lớp thực hiện việc xây dựng (mô tả) các mô hình (hàm) dự báo, nhằm mô tả hoặc phát hiện các lớp hoặc khái niệm cho dự báo tiếp theo.
Một số phương pháp điển hình là cây quyết định, mạng neuron. Nội dung của phân lớp chính là một hàm ánh xạ các dữ liệu vào một trong một số lớp đã biết. Ví dụ, phân lớp một văn bản vào trong một số lớp văn bản đã biết. Bài toán phân cụm (Clustering): Phân cụm thực hiện nhóm dữ liệu c 6 thành các “cụm” (có thể coi là các lớp mới) để có thể phát hiện được các mẫu phân bố dữ liệu trong miền ứng dụng.
Phân cụm là bài toán mô tả hướng tới việc nhận biết một tập hữu hạn các cụm hoặc các lớp để mô tả dữ liệu. Ví dụ, phát hiện các nhóm người tiêu dùng trong CSDL tiếp thị, hoặc nhận biết các loại quang phổ trong tập phép đo không gian hồng ngoại. Bài toán hồi quy (Regression): Hồi quy là một bài toán điển hình trong phân tích thống kê và dự báo, trong đó tiến hành việc dự đoán các giá trị của một hoặc một số biến phụ thuộc vào giá trị của một tập hợp các biến độc lập. Trong khai phá dữ liệu, bài toán hồi quy được quy về việc học một hàm ánh xạ dữ liệu nhằm xác định giá trị thực của một biến theo một số biến khác.
Ví dụ, bài toán dự báo nhu cầu người tiêu dùng đối với một sản phẩm mới được coi như một hàm của quảng cáo tiêu dùng. Bài toán mô tả khái niệm (Concept Description): Nội dung của bài toán mô tả khái niệm là tìm ra các đặc trưng và tính chất của khái niệm (dùng để “mô tả” khái niệm đó). Điển hình nhất trong lớp bài toán này là các bài toán như tổng quát hóa, tóm tắt, phát hiện các đặc trưng dữ liệu ràng buộc. Ví dụ, bài toán tóm tắt văn bản trong khai phá văn bản (Text Mining).
Ứng dụng của khai phá dữ liệu: Khai phá dữ liệu tuy là một hướng tiếp cận mới nhưng thu hút được sự quan tâm của rất nhiều nhà nghiên cứu và phát triển nhờ vào những ứng dụng thực tiễn của nó. Chúng ta có thể liệt kê ra đây vài ứng dụng điển hình như: Phân tích dữ liệu và hỗ trợ ra quyết định (data analysis & decision support); Điều trị y học (medical treatment); c 7 Khai phá văn bản và web (text mining & web mining); Nhận dạng (pattern recognition); . Khai phá dữ liệu văn bản Khai phá dữ liệu văn bản (text mining) hay phát hiện tri thức từ các CSDL văn bản (textual databases) là quá trình trích chọn ra các mẫu hình thông tin (pattern) hay các tri thức (knowledge) mới, có giá trị và tác động được đang tiềm ẩn trong các văn bản để sử dụng các tri thức này vào việc tổ chức thông tin tốt hơn nhằm hỗ trợ con người [1]. Khai phá dữ liệu văn bản có thể được coi là việc mở rộng kỹ thuật khai phá dữ liệu truyền thống.
Thông tin được lưu trữ dưới dạng nguyên sơ nhất chính là văn bản (dữ liệu phi cấu trúc). Thậm chí ta có thể thấy rằng dữ liệu tồn tại dưới dạng văn bản còn có khối lượng lớn hơn rất nhiều so với các dữ liệu có cấu trúc khác. Thực tế, những nghiên cứu gần đây đã cho thấy rằng có đến 80% thông tin của một tổ chức nằm dưới dạng văn bản. Đó có thể là các công văn giấy tờ, các biểu mẫu điều tra, các yêu cầu khiếu nại, các thư tín điện tử (email), thông tin trên các website.
Khi các nghiên cứu về CSDL ra đời vào những năm 60, người ta tưởng rằng có thể lưu mọi loại thông tin dưới dạng dữ liệu có cấu trúc. Nhưng thực tế sau hơn 50 năm phát triển, người ta vẫn dùng các hệ thống lưu trữ ở dạng văn bản và thậm trí còn có xu hướng dùng thường xuyên hơn. Từ đó người ta có thể tin rằng các sản phẩm khai phá dữ liệu văn bản có thể có giá trị thương mại cao hơn rất nhiều lần so với các sản phẩm khai phá dữ liệu truyền thống khác. Tuy nhiên, ta cũng có thể thấy ngay rằng các kỹ thuật khai phá dữ liệu văn bản phức tạp hơn nhiều so với các kỹ thuật khai phá dữ liệu truyền thống bởi vì phải thực hiện trên dữ liệu văn bản vốn đã ở dạng phi cấu trúc và có tính mờ (fuzzy).
c 8 Một ví dụ cho bài toán khai phá dữ liệu văn bản, khi nói đến các thiết bị văn phòng, ta có các thông tin sau: - “Máy in là thiết bị ngoại vi đi kèm với máy tính cá nhân” “Máy tính cá nhân thường được sử dụng tại các văn phòng” Sau khi phân tích các thông tin quan trọng này, hệ thống cần phải đưa ra các suy luận cụ thể: - “Khi trang bị máy tính cá nhân cho các nhân viên văn phòng phải trang bị kèm theo máy in”. Rõ ràng ở đây có sự phân tích suy luận ở mức độ cao. Để đạt được như vậy cần phải có những công trình nghiên cứu về trí tuệ nhân tạo tiên tiến hơn. Bài toán khai phá dữ liệu văn bản là một bài toán nghiên cứu đa lĩnh vực, bao gồm nhiều kỹ thuật cũng như các hướng nghiên cứu khác nhau: Thu thập thông tin (information retrieval), phân tích văn bản (text analysis), chiết xuất thông tin (information extraction), phân loại văn bản (categorization), học máy (machine learning),.
và bản thân các kỹ thuật khai phá dữ liệu. Trong khuôn khổ đề tài này học viên tập trung đề cập đến một bài toán cụ thể, đó là bài toán phân loại dữ liệu văn bản (text categorization). Quá trình khai phá văn bản: Quá trình khai phá văn bản là cụ thể hóa quá trình khai phá dữ liệu nói chung đối với dữ liệu văn bản. Với giả thiết đã xác định được: (1) bài toán khai phá văn bản và (2) miền dữ liệu văn bản thuộc miền ứng dụng, quá trình khai phá văn bản thường bao gồm bốn bước chính [1]: 1- Bước tiền xử lý, bao gồm hai giai đoạn: Thu thập dữ liệu văn bản thuộc miền ứng dụng.
Có hai điều cần được lưu ý ở giai đoạn này. Thứ nhất, chỉ cần thu thập dữ liệu văn bản thuộc miền ứng dụng mà không phải là tập tất cả các văn bản có thể có của thế giới thực. Ví dụ, trong bài toán khai phá văn bản thuộc lĩnh vực công nghệ thông tin thì c 9 chỉ cần quan tâm thu thập các văn bản về công nghệ thông tin.