英語(yǔ)文學(xué)語(yǔ)料庫(kù)中實(shí)用語(yǔ)言統(tǒng)計(jì)法研究

摘? ? 要：隨著語(yǔ)料庫(kù)在語(yǔ)言研究中的地位越來(lái)越重要，WordSmith、Antconc、Editplus等檢索工具對(duì)文本信息和語(yǔ)言特點(diǎn)的檢索分析也更多的使用在信息查詢、實(shí)際教學(xué)、詞典編寫和翻譯領(lǐng)域中。通過(guò)在軟件中語(yǔ)料檢索、詞表和主題詞表的生成，可以提取一定數(shù)量的句子或結(jié)構(gòu)，通過(guò)一系列的統(tǒng)計(jì)分析可以對(duì)檢索結(jié)果的真正意義加以說(shuō)明。本文針對(duì)語(yǔ)料庫(kù)分析中常用的頻數(shù)標(biāo)準(zhǔn)化和卡方檢驗(yàn)來(lái)解決日常生活中的實(shí)際問(wèn)題，借此來(lái)深入研究語(yǔ)料庫(kù)樣本的出現(xiàn)和分布情況以及某種語(yǔ)言項(xiàng)目在文本間表現(xiàn)出來(lái)的差異性。

關(guān)鍵詞：語(yǔ)料庫(kù)分析;統(tǒng)計(jì)方法;頻數(shù)標(biāo)準(zhǔn)化;卡方檢驗(yàn)

引言

語(yǔ)料庫(kù)不僅能進(jìn)行快速準(zhǔn)確的分析，同時(shí)具有規(guī)模大，語(yǔ)域?qū)捄头秶鷱V的特點(diǎn)，“既有定量分析，又有定性解釋功能，對(duì)語(yǔ)言的描寫比較全面”（王克非等，2004：4-5）。語(yǔ)料庫(kù)的這些特點(diǎn)要求我們要采取不同的統(tǒng)計(jì)方法來(lái)對(duì)不同語(yǔ)料進(jìn)行分析，比如采集樣本的分布情況、不同項(xiàng)目在一定語(yǔ)境下的共現(xiàn)概率以及不同變量間的差異性分析。頻數(shù)標(biāo)準(zhǔn)化及頻數(shù)差異檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)法是最常用的語(yǔ)料庫(kù)語(yǔ)料分析法，但因其定義和應(yīng)用過(guò)于程式化，造成不少研究者在語(yǔ)言項(xiàng)目的分析中對(duì)其采取回避的態(tài)度，如何采取淺顯實(shí)用的方法來(lái)驗(yàn)證這兩種統(tǒng)計(jì)方法的有效性將是本文的重點(diǎn)，從而對(duì)運(yùn)用于語(yǔ)料庫(kù)的統(tǒng)計(jì)方法進(jìn)行實(shí)際驗(yàn)證。

一、解析頻數(shù)標(biāo)準(zhǔn)化

何為“標(biāo)準(zhǔn)化”？為什么在統(tǒng)計(jì)分析中使用標(biāo)準(zhǔn)化？我們以WordSmith軟件中詞表功能提取的標(biāo)準(zhǔn)化類符形符比為例。我們知道，形符數(shù)指語(yǔ)篇有多少個(gè)詞，類符數(shù)指語(yǔ)篇有多少個(gè)不同的詞，用它們的比率我們來(lái)判斷語(yǔ)料用詞的多樣性，而標(biāo)準(zhǔn)化類符形符比（standardized TTR）是按一定長(zhǎng)度，通常是1000詞，分批計(jì)算文本的類符形符比，然后求平均值。主要在文本長(zhǎng)度不一，詞匯密度不均勻的情況下，標(biāo)準(zhǔn)化的比值能更準(zhǔn)確的反應(yīng)不同文本用詞的多樣性（劉澤權(quán)，2010：65）。又如，我們通過(guò)語(yǔ)料檢索和詞表生成后會(huì)報(bào)告頻數(shù)，以檢索單詞“and”為例，and在第一個(gè)語(yǔ)料庫(kù)中出現(xiàn)50次，在第二個(gè)語(yǔ)料庫(kù)中出現(xiàn)89次，我們能得出結(jié)論說(shuō)and在第二個(gè)語(yǔ)料庫(kù)中更常用么？顯然不能。只有當(dāng)我們把a(bǔ)nd在兩個(gè)語(yǔ)料庫(kù)中的出現(xiàn)頻率歸于一個(gè)共同基數(shù)時(shí)，即得到一種標(biāo)準(zhǔn)化的頻率時(shí)才能準(zhǔn)確的反映語(yǔ)言真實(shí)的頻率情況。

標(biāo)準(zhǔn)化頻率的公式表示為：

上述公式里觀測(cè)頻數(shù)即是檢索結(jié)果實(shí)際出現(xiàn)的次數(shù)，總體頻數(shù)則是語(yǔ)料庫(kù)中總字?jǐn)?shù)。有數(shù)據(jù)表明：“good”在學(xué)生的作業(yè)中出現(xiàn)362次，而且歐洲國(guó)家母語(yǔ)口語(yǔ)語(yǔ)料中出現(xiàn)568次。兩個(gè)語(yǔ)料庫(kù)大小分別為48566次和252468次，我們利用Excel或SPSS工具可直接得出標(biāo)準(zhǔn)化頻率即每千次使用“good”為7.45次和2.25次。如圖1：

二、解析頻數(shù)差異檢驗(yàn)

頻數(shù)標(biāo)準(zhǔn)化可以通過(guò)共同的基數(shù)（如1000）來(lái)對(duì)不同頻數(shù)加以比較，但在復(fù)雜的語(yǔ)料庫(kù)統(tǒng)計(jì)中，我們要參與比較的數(shù)據(jù)之間是否有顯著性也是我們要重點(diǎn)考察的內(nèi)容，本文我們將重點(diǎn)放在卡方檢驗(yàn)這個(gè)方法來(lái)檢驗(yàn)頻數(shù)之間的差異性。卡方檢驗(yàn)的名稱來(lái)源于英文Chi-Square Test，在統(tǒng)計(jì)學(xué)的大數(shù)據(jù)運(yùn)行中，多用在證明某個(gè)變量和應(yīng)變量間是否有顯著關(guān)系。簡(jiǎn)單來(lái)講，卡方檢驗(yàn)就是為了測(cè)試兩個(gè)挑選的變量間有沒(méi)有關(guān)系。

我們生活中有很多具有兩面的物體，如撲克牌，硬幣等，我們拿撲克牌來(lái)做個(gè)試驗(yàn)。現(xiàn)在我們手上有一張正常的撲克牌，我們隨意丟50次，按照我們的經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，最理想的情況會(huì)是25個(gè)正面，25個(gè)反面。但實(shí)際操作中發(fā)現(xiàn)很難達(dá)到這樣理想的效果，正常23個(gè)正面，27個(gè)反面或者24個(gè)正面，26個(gè)反面，28個(gè)正面，22個(gè)反面也是可能的，但40個(gè)正面，10個(gè)反面就是非常低的概率了。我們通過(guò)以上的分析和推斷，等于是拿已經(jīng)確定的結(jié)果（撲克是沒(méi)人動(dòng)過(guò)手腳，它是均衡的）來(lái)推斷會(huì)出現(xiàn)的不同現(xiàn)象的次數(shù)。而我們要論證的卡方檢驗(yàn)恰恰相反，它是用實(shí)際看到的現(xiàn)象（例如正面或反面的次數(shù)）來(lái)判斷結(jié)果（撲克本身是否是均衡的）。

還是撲克牌這個(gè)情況，我們?nèi)恿?0次，22個(gè)正面，28個(gè)反面，如何用卡方檢驗(yàn)來(lái)證明撲克牌本身是均衡還是不均衡？我們這里還要了解下卡方檢驗(yàn)的公式：

其中observed指我們實(shí)際扔出來(lái)的次數(shù)，expected則指正常的撲克牌在理論上可以扔出的次數(shù)。我們按照這個(gè)理論值和實(shí)際觀察值來(lái)做個(gè)表格，如下圖：

代入卡方公式中我們得出第一考察因素卡方值為：

同時(shí)第二考察因素自由度我們可以通過(guò)公式得出：（行數(shù)-1）*（列數(shù)-1）=1。

第三考察因素置信度我們則可按照意愿挑選，比如90%或95%，這里我們以95%為例。依據(jù)以上三個(gè)因素我們來(lái)參考卡方實(shí)驗(yàn)表格，如下表：

根據(jù)自由度1和置信度95%我們從上表查出3.841的數(shù)值，此數(shù)值大于我們求出的卡方值0.72，所以我們能夠得出撲克牌是均衡的結(jié)論（置信度為95%）。

撲克牌的卡方檢驗(yàn)手段讓我們得出牌的本身是均衡的，但生活中的一些物品則未必像我們想象中的一樣。我們?cè)倌靡粋€(gè)小孩子平時(shí)玩的長(zhǎng)方體的積木為例，我們把這塊隨機(jī)挑選的積木扔36次，積木的六個(gè)面分別擲出來(lái)的次數(shù)是10次，9次，8次，4次，3次和2次，這里還是需要借助前文用過(guò)的表格，如下：

代入卡方公式中我們得出第一考察因素卡方值為：

同時(shí)第二考察因素自由度我們可以通過(guò)公式得出：（行數(shù)-1）*（列數(shù)-1）=5。

第三考察因素置信度我們則可按照意愿挑選，比如90%或95%，這里我們以95%為例。依據(jù)以上三個(gè)因素我們來(lái)參考卡方實(shí)驗(yàn)表格，如下表：

根據(jù)自由度5和置信度95%我們從上表查出11.070的數(shù)值，此數(shù)值大于我們求出的卡方值9.6，所以我們能夠得出這個(gè)積木是均衡的結(jié)論（置信度為95%）。但當(dāng)我們把自由度5和置信度90%放在一起考量的時(shí)候，從表中我們得出的數(shù)值是9.235，是小于卡方值9.6的，這樣的話這個(gè)積木就不是均衡的（置信度為90%）。所以通過(guò)投擲36次的現(xiàn)象我們得出無(wú)法判斷此積木是否均衡的結(jié)論。

三、卡方檢驗(yàn)與變量分析

在通過(guò)語(yǔ)料庫(kù)來(lái)對(duì)搜索結(jié)果進(jìn)行比較和研究時(shí)，如果我們選取的某個(gè)變量并不顯著，我們就可以刪除掉這個(gè)變量，從而去選取其他顯著的變量，但是這個(gè)時(shí)候一定要搞清楚你判斷此變量是否顯著所采用的卡方值是多少，置信度選取的多少，只有是顯著的變量才能被放入我們做語(yǔ)言研究的模型貨或分析中去。

我們上邊談到，通過(guò)語(yǔ)料庫(kù)得出的結(jié)論我們是需要進(jìn)一步統(tǒng)計(jì)和分析的，最常見(jiàn)的統(tǒng)計(jì)分析就是兩個(gè)所比較的變量之間到底是否具有顯著關(guān)系，這將直接決定我們提取的樣本是否具有代表性，能否準(zhǔn)確代表我們所要研究的目標(biāo)。

例如，現(xiàn)在社會(huì)中網(wǎng)購(gòu)已經(jīng)成為極為普遍的現(xiàn)象，各個(gè)年齡層都在購(gòu)物時(shí)會(huì)考慮到網(wǎng)購(gòu)，同時(shí)各種針對(duì)蔬菜水果的公眾號(hào)或者app都開始推出，那不同性別與在網(wǎng)上買不買蔬菜水果之間有沒(méi)有顯著關(guān)系呢？我們對(duì)隨機(jī)采訪的不同性別的人群的采購(gòu)習(xí)慣進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，具體如下：

根據(jù)上表的統(tǒng)計(jì)，我們可以計(jì)算出66%的人群是不通過(guò)網(wǎng)絡(luò)買菜的（599/907），而剩下的34%則是會(huì)在網(wǎng)上購(gòu)菜，這樣的話男性在網(wǎng)絡(luò)購(gòu)菜的理論人數(shù)就是733*66%=484人，女性的理論購(gòu)菜人數(shù)就是174*66%=115。由此我們得出的理論值表格統(tǒng)計(jì)如下：

同時(shí)第二考察因素自由度我們可以通過(guò)公式得出：（行數(shù)-1）*（列數(shù)-1）=1。

第三考察因素置信度我們則可按照意愿挑選，這次我們以90%為例。依據(jù)以上三個(gè)因素我們來(lái)參考卡方實(shí)驗(yàn)表格，得出不同性別和在網(wǎng)絡(luò)上購(gòu)菜是有關(guān)系的。

如果用TF-IDF判斷選取樣本重要性

在語(yǔ)料庫(kù)的分析統(tǒng)計(jì)方法中，我們最常接觸到的考察因素就是詞頻（Term Frequency，縮寫為TF），顧名思義，詞頻就是一個(gè)詞在文章中重復(fù)出現(xiàn)的次數(shù)，如果統(tǒng)計(jì)出來(lái)的詞多次出現(xiàn)，那么我們就要考慮這個(gè)詞在文本中可能起著一定的作用，這種統(tǒng)計(jì)方法對(duì)我們考量選取的文本樣本或關(guān)鍵詞樣本是否顯著作用明顯，但在實(shí)際對(duì)提取的結(jié)果做分析時(shí)，我們發(fā)現(xiàn)統(tǒng)計(jì)出來(lái)的詞頻數(shù)前幾位的都是如“的”，“是”，“在”這樣的詞，這種詞對(duì)我們的分析毫無(wú)作用，甚至?xí)蓴_我們的判斷，我們需要利用停用詞語(yǔ)料庫(kù)來(lái)過(guò)濾掉這種無(wú)意思的詞語(yǔ)。

當(dāng)過(guò)濾掉所有無(wú)意義的詞后，文本中剩下的就是有實(shí)際意義的詞。在所有這些詞中，我們會(huì)發(fā)現(xiàn)有一些詞出現(xiàn)的次數(shù)一樣多，這種結(jié)果是不是就說(shuō)明這些詞具有同種重要性？我們舉例來(lái)說(shuō)明。比如通過(guò)語(yǔ)料庫(kù)統(tǒng)計(jì)，我們得出某文本中，“人民”和“民主制”出現(xiàn)的次數(shù)一樣多，那么如何來(lái)看待這兩個(gè)詞的重要程度？“人民”本身就是很常見(jiàn)的詞，相對(duì)而言，“民主制”則不那么常見(jiàn)，如果兩個(gè)詞在某文本中出現(xiàn)的詞頻一樣，我們有理由認(rèn)為，“民主制”的重要程度要大于“人民”，對(duì)于研究的重要性上，“人民”很可能反映了所在文本的特性，對(duì)于關(guān)鍵詞或顯著樣本的選擇上，類似于“民主制”這樣的詞就會(huì)給予較大的權(quán)重，這種權(quán)重又稱為“逆文檔頻率”（Inverse Document Frequency，縮寫為IDF）。IDF和我們之前討論的TF相乘就得到一個(gè)TF-IDF值，這個(gè)值越大，就說(shuō)明所提取的詞或樣本重要性越高，對(duì)我們選取的樣本是否顯著有重要的參考。

四、文本分類特征選擇法

上面我們討論TF-IDF在有效評(píng)估關(guān)鍵詞在文本集或者一個(gè)語(yǔ)料庫(kù)中一份文件的重要程度，但在文本分類中單純用這個(gè)TF-IDF數(shù)值來(lái)判斷一個(gè)特征是否有區(qū)分度是不夠的。一方面它沒(méi)有考慮特征詞在類間的分布，也就是說(shuō)選取的特征應(yīng)該在某類出現(xiàn)的頻率多，在其他類別出現(xiàn)的頻率少，即考察各類別文檔頻率的差異。另一方面沒(méi)有考慮特征詞在類內(nèi)部文檔中的分布情況，如果僅僅出現(xiàn)在幾個(gè)文檔中，而在此類其他文檔中不出現(xiàn)，就證明選取的特征詞不能夠代表這個(gè)類特征。我們從文本中往往可觀察到的量有兩個(gè)：詞頻和文檔頻率，這兩個(gè)量是所有統(tǒng)計(jì)方法的基礎(chǔ)，上述TF-IDF值用于向量空間模型，進(jìn)行文檔相似度計(jì)算是有用的，但其選擇出來(lái)的特征卻不具備類別區(qū)分度，而此時(shí)卡方檢驗(yàn)作為最佳特征選擇方法的優(yōu)勢(shì)就凸顯了出來(lái)。

我們?cè)诹信e的實(shí)際例子中看到卡方檢驗(yàn)最基本的思想是通過(guò)觀察實(shí)際值與理論值的偏差來(lái)確定理論的正確性與否，（前文已對(duì)卡方檢驗(yàn)的實(shí)際操作做了具體說(shuō)明，此處不再贅述。）先假設(shè)兩個(gè)變量是獨(dú)立的，然后觀察理論值和實(shí)際值的偏差，如偏差足夠小則說(shuō)明兩變量間確實(shí)是獨(dú)立存在的，此時(shí)可接受原假設(shè);若偏差大到一定程度，以致于不太可能是偶然產(chǎn)生或測(cè)量不精確所致，我們可認(rèn)為兩變量實(shí)際是相關(guān)的，即否定原假設(shè)。在我們對(duì)文本分類的特征做出選擇時(shí)，一般用“詞類t和類別c不相干”來(lái)做原假設(shè)，得出的開方值越大，證明對(duì)原假設(shè)的偏離越大，則得出原假設(shè)的對(duì)立面是正確的。

卡方檢驗(yàn)對(duì)我們?cè)谧隽孔冮g顯著性研究時(shí)起了重要作用，但其“低頻詞缺陷”卻只統(tǒng)計(jì)文檔中是否出現(xiàn)詞，并不考慮出現(xiàn)了多少次，在不知不覺(jué)中夸大了低頻詞的作用，最終選擇的詞并不具有代表性，因?yàn)樵谶M(jìn)行特征選擇的時(shí)候篩選掉了那些開方數(shù)小的詞（這些詞其實(shí)是更具代表性的）。所以我們?cè)谶M(jìn)行文檔特征選擇時(shí)要將卡方檢驗(yàn)與詞頻等因素綜合考慮，以確保選取樣本的代表性。

結(jié)論

頻率標(biāo)準(zhǔn)化和卡方檢驗(yàn)現(xiàn)已具體的運(yùn)用到大數(shù)據(jù)運(yùn)營(yíng)場(chǎng)景中，對(duì)語(yǔ)料庫(kù)樣本選擇和變量顯著性的特征統(tǒng)計(jì)也起到重要作用。在語(yǔ)料庫(kù)研究逐步向量化發(fā)展的趨勢(shì)下，本文力圖通過(guò)更為通俗易懂的論證使常用語(yǔ)言統(tǒng)計(jì)方法和日常生活更為貼近，將語(yǔ)料庫(kù)研究方法和我們平時(shí)的思維方式聯(lián)系起來(lái)，同時(shí)對(duì)文本特征的選取方法研究來(lái)說(shuō)明提取結(jié)果的真正意義，從而準(zhǔn)確描述所得語(yǔ)料庫(kù)樣本的出現(xiàn)和分布情況，對(duì)語(yǔ)料庫(kù)應(yīng)用中統(tǒng)計(jì)方法的深入運(yùn)用提供新的思路。

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作者簡(jiǎn)介：禹琳琳（1988-），女，漢族，籍貫：河南鄭州，單位：河南牧業(yè)經(jīng)濟(jì)學(xué)院外國(guó)語(yǔ)學(xué)院，職業(yè)：助教，學(xué)位：碩士，研究方向：翻譯，英美文學(xué)。