# rucrf: Conditional Random Fields implemented in pure Rust
[](https://crates.io/crates/rucrf)
[](https://docs.rs/rucrf)
[](https://github.com/daac-tools/rucrf)
[](https://github.com/daac-tools/rucrf)
*rucrf* contains a trainer and an estimator for Conditional Random Fields (CRFs).
This library supports:
- [x] lattices with variable length edges,
- [x] L1 and L2 regularization, and
- [x] multi-threading during training.
## Examples
```rust
use std::num::NonZeroU32;
use rucrf::{Edge, FeatureProvider, FeatureSet, Lattice, Model, Trainer};
// Train:
// 京(kyo) 都(to)
// 東(to) 京(kyo)
// 京(kei) 浜(hin)
// 京(kyo) の(no) 都(miyako)
//
// Test:
// 水(mizu) の(no) 都(miyako)
//
// Features:
// 京: 1, 都: 2, 東: 3, 浜: 4, の: 5, 水: 6
//
// Labels:
// 京kyo: 1, 都to: 2, 東to: 3, 京kei: 4, 浜hin: 5, のno: 6, 都mikako: 7, 水mizu: 8
let mut provider = FeatureProvider::new();
provider.add_feature_set(FeatureSet::new(
&[NonZeroU32::new(1).unwrap()],
&[NonZeroU32::new(1)],
&[NonZeroU32::new(1)],
));
provider.add_feature_set(FeatureSet::new(
&[NonZeroU32::new(2).unwrap()],
&[NonZeroU32::new(2)],
&[NonZeroU32::new(2)],
));
provider.add_feature_set(FeatureSet::new(
&[NonZeroU32::new(3).unwrap()],
&[NonZeroU32::new(3)],
&[NonZeroU32::new(3)],
));
provider.add_feature_set(FeatureSet::new(
&[NonZeroU32::new(1).unwrap()],
&[NonZeroU32::new(4)],
&[NonZeroU32::new(4)],
));
provider.add_feature_set(FeatureSet::new(
&[NonZeroU32::new(4).unwrap()],
&[NonZeroU32::new(5)],
&[NonZeroU32::new(5)],
));
provider.add_feature_set(FeatureSet::new(
&[NonZeroU32::new(5).unwrap()],
&[NonZeroU32::new(6)],
&[NonZeroU32::new(6)],
));
provider.add_feature_set(FeatureSet::new(
&[NonZeroU32::new(2).unwrap()],
&[NonZeroU32::new(7)],
&[NonZeroU32::new(7)],
));
provider.add_feature_set(FeatureSet::new(
&[NonZeroU32::new(6).unwrap()],
&[NonZeroU32::new(8)],
&[NonZeroU32::new(8)],
));
let mut lattices = vec![];
// 京都 (kyo to)
let mut lattice = Lattice::new(2)?;
lattice.add_edge(0, Edge::new(1, NonZeroU32::new(1).unwrap()))?; // kyo
lattice.add_edge(1, Edge::new(2, NonZeroU32::new(2).unwrap()))?; // to
lattice.add_edge(0, Edge::new(1, NonZeroU32::new(4).unwrap()))?; // kei
lattice.add_edge(1, Edge::new(2, NonZeroU32::new(7).unwrap()))?; // miyako
lattices.push(lattice);
// 東京 (to kyo)
let mut lattice = Lattice::new(2)?;
lattice.add_edge(0, Edge::new(1, NonZeroU32::new(3).unwrap()))?; // to
lattice.add_edge(1, Edge::new(2, NonZeroU32::new(1).unwrap()))?; // kyo
lattice.add_edge(1, Edge::new(2, NonZeroU32::new(4).unwrap()))?; // kei
lattices.push(lattice);
// 京浜 (kei hin)
let mut lattice = Lattice::new(2)?;
lattice.add_edge(0, Edge::new(1, NonZeroU32::new(4).unwrap()))?; // kei
lattice.add_edge(1, Edge::new(2, NonZeroU32::new(5).unwrap()))?; // hin
lattice.add_edge(0, Edge::new(1, NonZeroU32::new(1).unwrap()))?; // kyo
lattices.push(lattice);
// 京の都 (kyo no miyako)
let mut lattice = Lattice::new(3)?;
lattice.add_edge(0, Edge::new(1, NonZeroU32::new(1).unwrap()))?; // kyo
lattice.add_edge(1, Edge::new(2, NonZeroU32::new(6).unwrap()))?; // no
lattice.add_edge(2, Edge::new(3, NonZeroU32::new(7).unwrap()))?; // miyako
lattice.add_edge(0, Edge::new(1, NonZeroU32::new(4).unwrap()))?; // kei
lattice.add_edge(2, Edge::new(3, NonZeroU32::new(2).unwrap()))?; // to
lattices.push(lattice);
// Generates a model
let trainer = Trainer::new();
let model = trainer.train(&lattices, provider);
// 水の都 (mizu no miyako)
let mut lattice = Lattice::new(3)?;
lattice.add_edge(0, Edge::new(1, NonZeroU32::new(8).unwrap()))?; // mizu
lattice.add_edge(1, Edge::new(2, NonZeroU32::new(6).unwrap()))?; // no
lattice.add_edge(2, Edge::new(3, NonZeroU32::new(2).unwrap()))?; // to
lattice.add_edge(2, Edge::new(3, NonZeroU32::new(7).unwrap()))?; // miyako
let (path, _) = model.search_best_path(&lattice);
assert_eq!(vec![
Edge::new(1, NonZeroU32::new(8).unwrap()),
Edge::new(2, NonZeroU32::new(6).unwrap()),
Edge::new(3, NonZeroU32::new(7).unwrap()),
], path);
```
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