TextCNN论文解读

引言

本文是对《Convolutional Neural Networks for Sentence Classification》的原理解读，简称TextCNN。

作者提出了一种基于CNN的新的文本分类模型。该模型结构简单，支持静态词向量和可微调词向量。作者做了一系列实验验证了该方法的优势，在各种文本分类模型上取得state-of-the-art的结果。

模型结构

如上图所示。

1. 输入长度为n的序列，序列中每个词向量维度为k。模型输入维度为(n, k)。
2. 在词向量阶段，作者也使用了不同的处理方法。尝试了以下三种词向量获取方式：

• 使用预训练好的词向量，在模型训练阶段词向量可进行fine-tuning。
• 使用预训练好的词向量，在模型训练阶段词向量冻结，不进行fine-tuning。
• 使用两个词向量获取通道，一个是冻结的，一个可fine-tuning的。
  

实验结果显示，使用预训练好的词向量，在模型训练阶段词向量进行fine-tuning的方式通常能取得最优结果，个别情况下双通道方式能取得最有结果。
3. 输入经过尺寸为(h, k)的卷积核，这里跟图像卷积不同是，这里卷积核的第二维的大小跟词向量的维度大小相同，就是此处的卷积核在扫描特征的时候只沿着序列的方向进行扫描，生成(n-h+1,)的一维向量。
直观上理解，相当于使用卷积核提取窗口大小为h的n-gram特征。
4. 多个卷积核生成多个(n-h+1,)的n-gram特征。
5. 卷积后面跟着GlobalAvgMaxpooling，这样无论是多长的序列进来，输出都是等长的。
6. 使用了多个不同尺寸的卷积核，相当于提取了不同窗口大小的n-gram特征。

正则

1. 在倒数第二层使用了l2正则
2. 在隐藏层使用了　Dropout

优缺点

1. 通过CNN的方式捕捉n-gram特征，本质上是词袋模型。计算速度快，预性能也不错。
2. 可解释行不强