FST基本操作

与上一篇一样，FST操作也可以通过C++代码和shell命令行两种方式进行操作。继续分别介绍

1、在C++代码中调用FST的方法进行操作

FST中的几个基本的抽象类模板

• Fst 支持基本的fst的操作
• ExpandedFst 额外增加了NumStates()方法
• MutableFst 增加了几种操作的变种比如AddStates()和SetStart()

Fst中的几种非抽象类模板

• VectorFst
• ConstFst
• ComposeFst

FST的C++操作一般有三种形式：

（1） Destructive：例如 Connect操作， 会改变其输入

void Connect(MutableFst<Arc> *fst);

（2）Constructive：例如Reverse操作， 创建一个新的expanedFst

void Reverse(const Fst<Arc> &infst, MutableFst<Arc> *outfst);

（3）Delayed： 例如ComposeFst,创建一个unexpectedFst

ComposeFst<Arc>(const Fst<Arc> &fst1, const Fst<Arc> &fst2);

2、shell操作fst， 使用C++编写好的命令进行操作，参数包括输入和输出的fst，如果没有则为标准输入输出

  - Unary Operations  fstunaryop in.fst out.fst  fstunaryop <in.fst >out.fst  - Binary Operation  fstbinaryop in1.fst in2.fst out.fst  fstbinaryop - in2.fst <in1.fst >out.fst

3、WFST中最重要的Composition操作举例：

C++代码中：

#include <fst/fstlib.h>namespace fst {  // 读取input.fst  StdVectorFst *input = StdVectorFst::Read("input.fst");  // 读取另一个model.fst  StdVectorFst *model = StdVectorFst::Read("model.fst");  // The FSTs must be sorted along the dimensions they will be joined.  // In fact, only one needs to be so sorted.  // This could have instead been done for "model.fst" when it was created.  // 只需要给model.fst排序即可  ArcSort(input, StdOLabelCompare());  ArcSort(model, StdILabelCompare());  // Container for composition result.  //定义合成的composition的fst  StdVectorFst result;  // Creates the composed FST.  // 进行compose操作 输入input, model, 输出result  Compose(*input, *model, &result);  // Just keeps the output labels.  Project(&result, PROJECT_OUTPUT);  // Writes the result FST to a file.  // 保存result.fst  result.Write("result.fst");}

shell中进行compose操作，过程与C++中的一致：

$ fstarcsort --sort_type=olabel input.fst input_sorted.fst$ fstarcsort --sort_type=ilabel model.fst model_sorted.fst$ fstcompose input_sorted.fst model_sorted.fst comp.fst$ fstproject --project_output comp.fst result.fst# 直接通过一个管道操作$ fstarcsort --sort_type=ilabel model.fst | fstcompose input.fst - | fstproject --project_output result.fst

4、常用的FST操作

参考官网 http://www.openfst.org/twiki/bin/view/FST/FstQuickTour

5、FST的一些定义：

权重的计算都定义在一个Weight类型中，包括半环的加操作Plus(x, y)和乘操作Times(x, y)，静态成员函数Zero(), One()代表加操作和乘操作的幺元。加操作用来计算两条可选的路劲。比如Tropical半环的加操作为min(x, y),表示选择路径权重小的作为新的权重。乘操作是在于一条路径上上计算匹配的路径，包括composition操作。当且仅当一个状态的权重不为加操作的幺元时才能作为终止状态。同理，一条路径的权重也不能使加操作的幺元。不然这条路劲就没有任何意义。与幺元进行加操作等于其本身。
到这基本了解了FST的一些基本的用法。现在总结一下。一个WFST包含的东西应该有状态集合，转移结合，输入label，输出label，权重。
定义一个stdvectorFst 要对其添加状态addstate（）， 添加转移addarc（）， 而输出label和输入label以及权重都是保存在一个类中。这个类就是我们之前一直看到的Arc。这个类保存了输入label，输出label和权重信息。是FST中最关键的一个类。我们再来复习一下这个类的声明：

StdFst *fst = StdFst::Read("binary.fst")//Here is the standard representation of an arc:struct StdArc { typedef int Label; typedef TropicalWeight Weight; // see "FST Weights" below typedef int StateId; Label ilabel;                  //输入label，其实就是一个int类型，因为label已经转化为对应的数值了 Label olabel;                    //输出label Weight weight;                  //从上面的定义中看出是一个满足Tropical半环计算的Weight类型的权重 StateId nextstate;               //到达的状态id，也是int类型};

所以在之后看到Label类型和StateId类型都不需要慌张，它们都是int类型，都是转化的数字。