Python计算BLEU值|极客笔记

Python计算BLEU值

1. 什么是BLEU值？

BLEU（Bilingual Evaluation Understudy）是一种用于评估机器翻译质量的指标，最初由Papineni等人在2002年提出。BLEU值的计算基于n-gram的精度，同时考虑了翻译长度的惩罚，用于衡量翻译结果与人工参考答案之间的相似度。

2. BLEU值的计算方法

BLEU值的计算方法主要分为以下几个步骤：

2.1 计算n-gram的精度

首先对候选翻译结果和参考答案进行分词，并计算每个n-gram的出现次数。然后计算候选翻译结果中与参考答案中相同n-gram的最大次数，将其除以候选翻译结果中所有n-gram的总数，即可得到n-gram的精度。

2.2 考虑短句惩罚

BLEU值将参考答案中的最大长度设定为候选翻译结果的长度，如果候选翻译结果的长度小于参考答案的长度，会将该候选翻译结果的得分乘以一个短句惩罚因子。

2.3 平均n-gram精度

对于不同长度的n-gram，可以计算它们的精度，再取它们的几何平均值作为最终的n-gram精度。

2.4 BLEU值计算公式

最终的BLEU值可以通过以下公式计算得到：

$\text{BLEU} = \text{BP} \times \exp\left(\frac{1}{N}\sum_{n=1}^{N}\log p_n\right)$

其中， $BP$ 为短句惩罚因子， $N$ 为n-gram的最大长度， $p_n$ 为n-gram的精度。

3. Python实现BLEU值计算

下面我们将使用Python来实现对机器翻译结果的BLEU值计算。首先，我们定义一个函数calculate_bleu来实现BLEU值的计算。

import nltk
from nltk.translate.bleu_score import sentence_bleu

def calculate_bleu(candidate, references):
    candidate = candidate.split()
    references = [ref.split() for ref in references]

    score = sentence_bleu(references, candidate)
    return score

candidate = 'It is a guide to action which ensures that the military always obeys the commands of the party.'
references = ['It is a guide to action that ensures that the military will forever heed Party commands.',
              'It is the guiding principle which guarantees the military forces always being under the command of the Party.',
              'It is the practical guide for the army always to heed the directions of the party.']

score = calculate_bleu(candidate, references)
print("BLEU score:", score)

运行上面的代码，输出如下结果：