随着 ChatGPT 的爆火,人们开始追问:这个风靡全球的 AI 应用的强大能力究竟从何而来?它经历了怎样的演化过程,未来又将走向何方?它是否真的通往通用人工智能?抑或如 Yann LeCun 所言,大模型并不能解决自然语言处理的全部问题?要解答这些疑惑,我们需要系统了解 自然语言处理(NLP)、机器学习 以及 人工智能 的底层逻辑。而一部经过沉淀、体系完整的教材,正是入门与进阶的最佳路径。《自然语言处理导论》正是这样一本应运而生的系统化教程。
1. 为什么需要这样一本教材?
自然语言处理涉及知识广博繁杂,从语言学、计算机科学到数学,学科跨度极大。虽然通过阅读论文可以了解最新研究,但缺乏系统性的知识框架容易让人“只见树木,不见森林”。因此,一部能够梳理核心脉络、筛选关键知识的教材,对于初学者和研究者都至关重要。
2. 教材的诞生背景
复旦大学自然语言处理实验室的 张奇教授、桂韬研究员 以及 黄萱菁教授,从 2020 年起着手规划教材,结合他们对核心问题的长期理解以及教学、研究与工程实践经验,历时近三年,终于在近期完成了 初版。该书已于 2022 年入选 复旦大学七大系列百本精品教材项目 和 复旦大学研究生规划系列教材项目。
3. 读者对象与定位
本书主要面向 高年级本科生 和 研究生 作为自然语言处理相关课程的教材,同时也非常适合对 NLP 感兴趣的读者入门学习。书中内容兼顾理论深度与工程实用性,力求让不同背景的读者都能找到适合自己的切入点。
4. 教材的核心目标
全书旨在系统介绍自然语言处理的基本任务和主要处理算法,帮助读者认识不同任务的特性和算法设计的主要目标,并建立起 NLP 任务 与 机器学习算法 之间的联系——即学会如何将 NLP 任务转化为机器学习问题,选择合适的算法,并根据任务特性定制模型。
5. 内容结构:三大模块
全书内容分为三个部分,条理清晰,层层递进:
- 基础技术部分:涵盖自然语言处理的基础任务和底层技术,包括 词汇处理、句法分析、语义分析、篇章分析 和 语言模型。这是理解后续核心技术的前提。
- 核心技术部分:介绍 NLP 的主要应用任务和关键技术,包括 信息抽取、机器翻译、情感分析、文本摘要、知识图谱 等。这些是当前工业界和学术界最活跃的领域。
- 模型分析部分:重点关注基于机器学习的 NLP 模型的 鲁棒性 和 可解释性 问题,这是近年来人工智能研究的重点方向,也是突破模型“黑箱”的关键。

6. 写作特色与亮点
对于每一个 NLP 任务,本书都从以下五个维度展开,确保读者能够全面且深入地理解:
- 任务目标:明确该任务要解决什么具体问题。
- 相关语言学理论知识:提供必要的语言学背景,帮助读者理解语言本身的规律。
- 不同研究范式的对应算法:涵盖 基于规则的方法、基于特征的机器学习方法、基于深度神经网络的算法,展现技术演进的脉络。
- 任务评测指标:教会读者如何客观衡量模型的性能。
- 常见数据集:列举常用的标准化数据集,方便读者进行实验验证。
此外,书中还会适时说明各类机器学习算法适用的 NLP 任务类型,帮助读者建立“任务-算法”的映射关系,真正做到学以致用。
7. 教材的意义与未来
正如 ChatGPT 虽然能力惊艳,但依然存在诸多不足——比尔·盖茨评价其技术具有重大历史意义,但也仅仅是起步阶段。同样,这本《自然语言处理导论》的网络公开版也只是一个开始。一部优秀的教材需要作者长期投入、不断推敲打磨。正如书中所引:“其作始也简,其将毕也必巨。” 我们非常欢迎广大读者对本书提出宝贵建议,共同推动 NLP 知识体系的完善。
如果你对人工智能、自然语言处理感兴趣,不妨打开链接,和我们一起探索 NLP 的无限可能吧!
常见问题(FAQ)
Q1:这本书适合零基础学习者吗?
本书主要面向高年级本科生和研究生,假设读者具备基本的编程能力和机器学习基础知识。如果完全零基础,建议先学习 Python 编程和机器学习入门课程,再阅读本书会事半功倍。
Q2:需要先修哪些课程?
建议先修 程序设计(Python 或 C++)、概率论与数理统计、线性代数 以及 机器学习基础。如果有 计算语言学 背景则更佳。
Q3:本书与《统计自然语言处理》等其他经典教材有何区别?
本书更注重“任务-算法”的映射关系,强调从任务目标出发,介绍不同范式下的算法,并加入对模型鲁棒性和可解释性的深入分析,紧跟最新研究趋势。同时,书中融入了作者团队多年的工程实践心得,实用性更强。
Q4:如何获取本书的电子版?
目前本书已有网络初版发布,可通过复旦大学自然语言处理实验室官方渠道或相关学术社区获取。具体链接请关注实验室后续公告。
小提示
- 学习时建议先通读“基础技术”部分,再根据兴趣深入“核心技术”的某一章节。
- 每个任务都配有示例代码(部分章节),建议边读边动手实践,加深理解。
- 遇到生疏的语言学概念时,可以结合书中给出的参考文献进一步查阅。
- 可以与其他读者组成学习小组,共同讨论书中案例和课后习题,效果更佳。
