sa / README.md
omarkamali's picture
Upload all models and assets for sa (latest)
150fa36 verified
---
language: sa
language_name: Sanskrit
language_family: indoaryan_central
tags:
- wikilangs
- nlp
- tokenizer
- embeddings
- n-gram
- markov
- wikipedia
- feature-extraction
- sentence-similarity
- tokenization
- n-grams
- markov-chain
- text-mining
- fasttext
- babelvec
- vocabulous
- vocabulary
- monolingual
- family-indoaryan_central
license: mit
library_name: wikilangs
pipeline_tag: text-generation
datasets:
- omarkamali/wikipedia-monthly
dataset_info:
name: wikipedia-monthly
description: Monthly snapshots of Wikipedia articles across 300+ languages
metrics:
- name: best_compression_ratio
type: compression
value: 4.437
- name: best_isotropy
type: isotropy
value: 0.8264
- name: vocabulary_size
type: vocab
value: 0
generated: 2026-01-10
---
# Sanskrit - Wikilangs Models
## Comprehensive Research Report & Full Ablation Study
This repository contains NLP models trained and evaluated by Wikilangs, specifically on **Sanskrit** Wikipedia data.
We analyze tokenizers, n-gram models, Markov chains, vocabulary statistics, and word embeddings.
## ๐Ÿ“‹ Repository Contents
### Models & Assets
- Tokenizers (8k, 16k, 32k, 64k)
- N-gram models (2, 3, 4, 5-gram)
- Markov chains (context of 1, 2, 3, 4 and 5)
- Subword N-gram and Markov chains
- Embeddings in various sizes and dimensions (aligned and unaligned)
- Language Vocabulary
- Language Statistics
![Performance Dashboard](visualizations/performance_dashboard.png)
### Analysis and Evaluation
- [1. Tokenizer Evaluation](#1-tokenizer-evaluation)
- [2. N-gram Model Evaluation](#2-n-gram-model-evaluation)
- [3. Markov Chain Evaluation](#3-markov-chain-evaluation)
- [4. Vocabulary Analysis](#4-vocabulary-analysis)
- [5. Word Embeddings Evaluation](#5-word-embeddings-evaluation)
- [6. Morphological Analysis (Experimental)](#6--morphological-analysis-experimental)
- [7. Summary & Recommendations](#7-summary--recommendations)
- [Metrics Glossary](#appendix-metrics-glossary--interpretation-guide)
- [Visualizations Index](#visualizations-index)
---
## 1. Tokenizer Evaluation
![Tokenizer Compression](visualizations/tokenizer_compression.png)
![Tokenizer Fertility](visualizations/tokenizer_fertility.png)
![Tokenizer OOV](visualizations/tokenizer_oov.png)
![Total Tokens](visualizations/tokenizer_total_tokens.png)
### Results
| Vocab Size | Compression | Avg Token Len | UNK Rate | Total Tokens |
|------------|-------------|---------------|----------|--------------|
| **8k** | 3.370x | 3.37 | 0.2913% | 717,781 |
| **16k** | 3.776x | 3.78 | 0.3263% | 640,751 |
| **32k** | 4.129x | 4.13 | 0.3569% | 585,907 |
| **64k** | 4.437x ๐Ÿ† | 4.44 | 0.3835% | 545,247 |
### Tokenization Examples
Below are sample sentences tokenized with each vocabulary size:
**Sample 1:** `เคธเคƒ เคฏเคพเคฆเคตเค•เฅเคฒเคธเฅเคฏ เคฐเคพเคœเคพ เค†เคธเฅ€เคคเฅเฅค เคชเฅเคฐเคพเคšเฅ€เคจเคตเค‚เคถเคพเคตเคฒเฅ€ เคธเฅเคŸเคฌเฅเคธเฅ เคชเฅเคฐเคพเคชเฅเคคเคƒ เคญเคพเคทเคพเคจเฅเคฌเคจเฅเคงเคƒ เค…เคชเฅ‚เคฐเฅเคฃเคฒเฅ‡เค–เคพ...`
| Vocab | Tokens | Count |
|-------|--------|-------|
| 8k | `โ–เคธเคƒ โ–เคฏเคพเคฆเคตเค•เฅเคฒเคธเฅเคฏ โ–เคฐเคพเคœเคพ โ–เค†เคธเฅ€เคคเฅ เฅค โ–เคชเฅเคฐเคพเคšเฅ€เคจเคตเค‚เคถเคพเคตเคฒเฅ€ โ–เคธเฅเคŸเคฌเฅเคธเฅ โ–เคชเฅเคฐเคพเคชเฅเคคเคƒ โ–เคญเคพเคทเคพเคจเฅเคฌเคจเฅเคงเคƒ โ–เค…เคชเฅ‚เคฐเฅเคฃเคฒเฅ‡เค–เคพเคƒ ... (+6 more)` | 16 |
| 16k | `โ–เคธเคƒ โ–เคฏเคพเคฆเคตเค•เฅเคฒเคธเฅเคฏ โ–เคฐเคพเคœเคพ โ–เค†เคธเฅ€เคคเฅ เฅค โ–เคชเฅเคฐเคพเคšเฅ€เคจเคตเค‚เคถเคพเคตเคฒเฅ€ โ–เคธเฅเคŸเคฌเฅเคธเฅ โ–เคชเฅเคฐเคพเคชเฅเคคเคƒ โ–เคญเคพเคทเคพเคจเฅเคฌเคจเฅเคงเคƒ โ–เค…เคชเฅ‚เคฐเฅเคฃเคฒเฅ‡เค–เคพเคƒ ... (+6 more)` | 16 |
| 32k | `โ–เคธเคƒ โ–เคฏเคพเคฆเคตเค•เฅเคฒเคธเฅเคฏ โ–เคฐเคพเคœเคพ โ–เค†เคธเฅ€เคคเฅ เฅค โ–เคชเฅเคฐเคพเคšเฅ€เคจเคตเค‚เคถเคพเคตเคฒเฅ€ โ–เคธเฅเคŸเคฌเฅเคธเฅ โ–เคชเฅเคฐเคพเคชเฅเคคเคƒ โ–เคญเคพเคทเคพเคจเฅเคฌเคจเฅเคงเคƒ โ–เค…เคชเฅ‚เคฐเฅเคฃเคฒเฅ‡เค–เคพเคƒ ... (+6 more)` | 16 |
| 64k | `โ–เคธเคƒ โ–เคฏเคพเคฆเคตเค•เฅเคฒเคธเฅเคฏ โ–เคฐเคพเคœเคพ โ–เค†เคธเฅ€เคคเฅ เฅค โ–เคชเฅเคฐเคพเคšเฅ€เคจเคตเค‚เคถเคพเคตเคฒเฅ€ โ–เคธเฅเคŸเคฌเฅเคธเฅ โ–เคชเฅเคฐเคพเคชเฅเคคเคƒ โ–เคญเคพเคทเคพเคจเฅเคฌเคจเฅเคงเคƒ โ–เค…เคชเฅ‚เคฐเฅเคฃเคฒเฅ‡เค–เคพเคƒ ... (+6 more)` | 16 |
**Sample 2:** `เคธเคƒ เค…เคฏเฅ‹เคงเฅเคฏเคพเค•เฅเคฒเคธเฅเคฏ เคฐเคพเคœเคพ เค†เคธเฅ€เคคเฅเฅค เคชเฅเคฐเคพเคšเฅ€เคจ-เคตเค‚เคถเคพเคตเคฒเฅ€ เค…เคฏเฅ‹เคงเฅเคฏเคพเค•เฅเคฒ เคธเฅเคŸเคฌเฅเคธเฅ เค…เคชเฅ‚เคฐเฅเคฃเคฒเฅ‡เค–เคพเคƒ เคฏเฅ‹เคœเคจ...`
| Vocab | Tokens | Count |
|-------|--------|-------|
| 8k | `โ–เคธเคƒ โ–เค…เคฏเฅ‹เคงเฅเคฏเคพเค•เฅเคฒเคธเฅเคฏ โ–เคฐเคพเคœเคพ โ–เค†เคธเฅ€เคคเฅ เฅค โ–เคชเฅเคฐเคพเคšเฅ€เคจ - เคตเค‚เคถเคพเคตเคฒเฅ€ โ–เค…เคฏเฅ‹เคงเฅเคฏเคพเค•เฅเคฒ โ–เคธเฅเคŸเคฌเฅเคธเฅ ... (+3 more)` | 13 |
| 16k | `โ–เคธเคƒ โ–เค…เคฏเฅ‹เคงเฅเคฏเคพเค•เฅเคฒเคธเฅเคฏ โ–เคฐเคพเคœเคพ โ–เค†เคธเฅ€เคคเฅ เฅค โ–เคชเฅเคฐเคพเคšเฅ€เคจ - เคตเค‚เคถเคพเคตเคฒเฅ€ โ–เค…เคฏเฅ‹เคงเฅเคฏเคพเค•เฅเคฒ โ–เคธเฅเคŸเคฌเฅเคธเฅ ... (+3 more)` | 13 |
| 32k | `โ–เคธเคƒ โ–เค…เคฏเฅ‹เคงเฅเคฏเคพเค•เฅเคฒเคธเฅเคฏ โ–เคฐเคพเคœเคพ โ–เค†เคธเฅ€เคคเฅ เฅค โ–เคชเฅเคฐเคพเคšเฅ€เคจ - เคตเค‚เคถเคพเคตเคฒเฅ€ โ–เค…เคฏเฅ‹เคงเฅเคฏเคพเค•เฅเคฒ โ–เคธเฅเคŸเคฌเฅเคธเฅ ... (+3 more)` | 13 |
| 64k | `โ–เคธเคƒ โ–เค…เคฏเฅ‹เคงเฅเคฏเคพเค•เฅเคฒเคธเฅเคฏ โ–เคฐเคพเคœเคพ โ–เค†เคธเฅ€เคคเฅ เฅค โ–เคชเฅเคฐเคพเคšเฅ€เคจ - เคตเค‚เคถเคพเคตเคฒเฅ€ โ–เค…เคฏเฅ‹เคงเฅเคฏเคพเค•เฅเคฒ โ–เคธเฅเคŸเคฌเฅเคธเฅ ... (+3 more)` | 13 |
**Sample 3:** `เคธเฅเคตเคฐเฅเคฃเค—เฅŒเคฐเฅ€เคตเฅเคฐเคคเคฎเฅ เค‡เคคเฅเคฏเฅเค•เฅเคคเฅ‡ เค—เฅŒเคฐเฅ€เคคเฅƒเคคเฅ€เคฏเคพ เคเคต เฅค เคคเคคเฅเคฐ เคฆเฅเคฐเคทเฅเคŸเคตเฅเคฏเคฎเฅ เฅค เคธเฅเคŸเคฌเฅเคธเฅ เค…เคชเฅ‚เคฐเฅเคฃเคฒเฅ‡เค–เคพ...`
| Vocab | Tokens | Count |
|-------|--------|-------|
| 8k | `โ–เคธเฅเคตเคฐเฅเคฃ เค—เฅŒ เคฐเฅ€ เคตเฅเคฐ เคคเคฎเฅ โ–เค‡เคคเฅเคฏเฅเค•เฅเคคเฅ‡ โ–เค—เฅŒเคฐเฅ€ เคค เฅƒเคค เฅ€เคฏเคพ ... (+10 more)` | 20 |
| 16k | `โ–เคธเฅเคตเคฐเฅเคฃ เค—เฅŒ เคฐเฅ€ เคตเฅเคฐเคคเคฎเฅ โ–เค‡เคคเฅเคฏเฅเค•เฅเคคเฅ‡ โ–เค—เฅŒเคฐเฅ€ เคคเฅƒเคค เฅ€เคฏเคพ โ–เคเคต โ–เฅค ... (+7 more)` | 17 |
| 32k | `โ–เคธเฅเคตเคฐเฅเคฃ เค—เฅŒเคฐเฅ€ เคตเฅเคฐเคคเคฎเฅ โ–เค‡เคคเฅเคฏเฅเค•เฅเคคเฅ‡ โ–เค—เฅŒเคฐเฅ€ เคคเฅƒเคค เฅ€เคฏเคพ โ–เคเคต โ–เฅค โ–เคคเคคเฅเคฐ ... (+6 more)` | 16 |
| 64k | `โ–เคธเฅเคตเคฐเฅเคฃ เค—เฅŒเคฐเฅ€ เคตเฅเคฐเคคเคฎเฅ โ–เค‡เคคเฅเคฏเฅเค•เฅเคคเฅ‡ โ–เค—เฅŒเคฐเฅ€ เคคเฅƒเคคเฅ€เคฏเคพ โ–เคเคต โ–เฅค โ–เคคเคคเฅเคฐ โ–เคฆเฅเคฐเคทเฅเคŸเคตเฅเคฏเคฎเฅ ... (+5 more)` | 15 |
### Key Findings
- **Best Compression:** 64k achieves 4.437x compression
- **Lowest UNK Rate:** 8k with 0.2913% unknown tokens
- **Trade-off:** Larger vocabularies improve compression but increase model size
- **Recommendation:** 32k vocabulary provides optimal balance for production use
---
## 2. N-gram Model Evaluation
![N-gram Perplexity](visualizations/ngram_perplexity.png)
![N-gram Unique](visualizations/ngram_unique.png)
![N-gram Coverage](visualizations/ngram_coverage.png)
### Results
| N-gram | Variant | Perplexity | Entropy | Unique N-grams | Top-100 Coverage | Top-1000 Coverage |
|--------|---------|------------|---------|----------------|------------------|-------------------|
| **2-gram** | Word | 11,133 | 13.44 | 41,507 | 20.4% | 40.2% |
| **2-gram** | Subword | 4,254 ๐Ÿ† | 12.05 | 77,760 | 29.2% | 59.0% |
| **3-gram** | Word | 6,057 | 12.56 | 36,616 | 30.9% | 49.8% |
| **3-gram** | Subword | 37,749 | 15.20 | 386,589 | 11.4% | 30.0% |
| **4-gram** | Word | 22,497 | 14.46 | 116,572 | 23.9% | 36.9% |
| **4-gram** | Subword | 171,126 | 17.38 | 1,206,214 | 7.0% | 18.9% |
| **5-gram** | Word | 17,943 | 14.13 | 99,332 | 26.0% | 39.2% |
| **5-gram** | Subword | 336,494 | 18.36 | 1,600,156 | 5.2% | 14.8% |
### Top 5 N-grams by Size
**2-grams (Word):**
| Rank | N-gram | Count |
|------|--------|-------|
| 1 | `เคคเคฎเฅ‡ เคตเคฐเฅเคทเฅ‡` | 6,311 |
| 2 | `เค…เค•เฅเคคเฅ‚เคฌเคฐ เคฆเคฟเคธเค‚เคฌเคฐ` | 5,560 |
| 3 | `เคœเคจเคตเคฐเฅ€ เคฎเคพเคฐเฅเคš` | 5,559 |
| 4 | `เคœเฅเคฒเคพเคˆ เคธเคฟเคคเค‚เคฌเคฐ` | 5,558 |
| 5 | `เคฎเคพเคฐเฅเคš เค…เคชเฅเคฐเฅˆเคฒ` | 5,558 |
**3-grams (Word):**
| Rank | N-gram | Count |
|------|--------|-------|
| 1 | `เคœเคจเคตเคฐเฅ€ เคฎเคพเคฐเฅเคš เค…เคชเฅเคฐเฅˆเคฒ` | 5,556 |
| 2 | `เคฎเคพเคฐเฅเคš เค…เคชเฅเคฐเฅˆเคฒ เคœเฅ‚เคจ` | 5,555 |
| 3 | `เคธเคฟเคคเค‚เคฌเคฐ เค…เค•เฅเคคเฅ‚เคฌเคฐ เคฆเคฟเคธเค‚เคฌเคฐ` | 5,554 |
| 4 | `เคœเฅเคฒเคพเคˆ เคธเคฟเคคเค‚เคฌเคฐ เค…เค•เฅเคคเฅ‚เคฌเคฐ` | 5,554 |
| 5 | `เค…เคชเฅเคฐเฅˆเคฒ เคœเฅ‚เคจ เคœเฅเคฒเคพเคˆ` | 5,553 |
**4-grams (Word):**
| Rank | N-gram | Count |
|------|--------|-------|
| 1 | `เคœเคจเคตเคฐเฅ€ เคฎเคพเคฐเฅเคš เค…เคชเฅเคฐเฅˆเคฒ เคœเฅ‚เคจ` | 5,555 |
| 2 | `เคœเฅเคฒเคพเคˆ เคธเคฟเคคเค‚เคฌเคฐ เค…เค•เฅเคคเฅ‚เคฌเคฐ เคฆเคฟเคธเค‚เคฌเคฐ` | 5,554 |
| 3 | `เคฎเคพเคฐเฅเคš เค…เคชเฅเคฐเฅˆเคฒ เคœเฅ‚เคจ เคœเฅเคฒเคพเคˆ` | 5,552 |
| 4 | `เค…เคชเฅเคฐเฅˆเคฒ เคœเฅ‚เคจ เคœเฅเคฒเคพเคˆ เคธเคฟเคคเค‚เคฌเคฐ` | 5,552 |
| 5 | `เคœเฅ‚เคจ เคœเฅเคฒเคพเคˆ เคธเคฟเคคเค‚เคฌเคฐ เค…เค•เฅเคคเฅ‚เคฌเคฐ` | 5,548 |
**5-grams (Word):**
| Rank | N-gram | Count |
|------|--------|-------|
| 1 | `เคœเคจเคตเคฐเฅ€ เคฎเคพเคฐเฅเคš เค…เคชเฅเคฐเฅˆเคฒ เคœเฅ‚เคจ เคœเฅเคฒเคพเคˆ` | 5,552 |
| 2 | `เคฎเคพเคฐเฅเคš เค…เคชเฅเคฐเฅˆเคฒ เคœเฅ‚เคจ เคœเฅเคฒเคพเคˆ เคธเคฟเคคเค‚เคฌเคฐ` | 5,551 |
| 3 | `เค…เคชเฅเคฐเฅˆเคฒ เคœเฅ‚เคจ เคœเฅเคฒเคพเคˆ เคธเคฟเคคเค‚เคฌเคฐ เค…เค•เฅเคคเฅ‚เคฌเคฐ` | 5,548 |
| 4 | `เคœเฅ‚เคจ เคœเฅเคฒเคพเคˆ เคธเคฟเคคเค‚เคฌเคฐ เค…เค•เฅเคคเฅ‚เคฌเคฐ เคฆเคฟเคธเค‚เคฌเคฐ` | 5,548 |
| 5 | `เคธเคฎเฅเคฌเคฆเฅเคงเคพเคƒ เคฒเฅ‡เค–เคพเคƒ เคญเคพเคฐเคคเฅ€เคฏเค•เคพเคฒเคฎเคพเคจเคƒ เคœเฅเคฏเฅ‹เคคเคฟเคทเคถเคพเคธเฅเคคเฅเคฐเคฎเฅ เคธเค‚เคธเฅเค•เฅƒเคคเคฎเฅ` | 1,906 |
**2-grams (Subword):**
| Rank | N-gram | Count |
|------|--------|-------|
| 1 | `เฅค _` | 304,328 |
| 2 | `_ เค…` | 277,099 |
| 3 | `_ เฅค` | 243,302 |
| 4 | `เคธเฅเคฏ _` | 179,722 |
| 5 | `, _` | 145,968 |
**3-grams (Subword):**
| Rank | N-gram | Count |
|------|--------|-------|
| 1 | `_ เฅค _` | 237,833 |
| 2 | `_ เคš _` | 50,503 |
| 3 | `เฅค _ เค…` | 43,595 |
| 4 | `_ เค‡ เคคเคฟ` | 41,470 |
| 5 | `เคฎเฅ _ เค…` | 38,861 |
**4-grams (Subword):**
| Rank | N-gram | Count |
|------|--------|-------|
| 1 | `_ เค‡ เคคเคฟ _` | 36,444 |
| 2 | `_ เฅค _ เค…` | 35,818 |
| 3 | `เคคเคฟ _ เฅค _` | 33,422 |
| 4 | `เคคเฅ _ เฅค _` | 31,074 |
| 5 | `_ เคญ เคต เคคเคฟ` | 24,339 |
**5-grams (Subword):**
| Rank | N-gram | Count |
|------|--------|-------|
| 1 | `_ เคญ เคต เคคเคฟ _` | 17,863 |
| 2 | `_ เค… เคธเฅเคคเคฟ _ เฅค` | 17,494 |
| 3 | `เค… เคธเฅเคคเคฟ _ เฅค _` | 17,320 |
| 4 | `_ เค† เคธเฅ€ เคคเฅ _` | 13,617 |
| 5 | `เคธเฅ€ เคคเฅ _ เฅค _` | 13,209 |
### Key Findings
- **Best Perplexity:** 2-gram (subword) with 4,254
- **Entropy Trend:** Decreases with larger n-grams (more predictable)
- **Coverage:** Top-1000 patterns cover ~15% of corpus
- **Recommendation:** 4-gram or 5-gram for best predictive performance
---
## 3. Markov Chain Evaluation
![Markov Entropy](visualizations/markov_entropy.png)
![Markov Contexts](visualizations/markov_contexts.png)
![Markov Branching](visualizations/markov_branching.png)
### Results
| Context | Variant | Avg Entropy | Perplexity | Branching Factor | Unique Contexts | Predictability |
|---------|---------|-------------|------------|------------------|-----------------|----------------|
| **1** | Word | 0.4713 | 1.386 | 3.33 | 652,534 | 52.9% |
| **1** | Subword | 0.8678 | 1.825 | 13.92 | 17,979 | 13.2% |
| **2** | Word | 0.1228 | 1.089 | 1.26 | 2,174,445 | 87.7% |
| **2** | Subword | 0.7350 | 1.664 | 4.87 | 250,225 | 26.5% |
| **3** | Word | 0.0305 | 1.021 | 1.05 | 2,734,909 | 96.9% |
| **3** | Subword | 0.5248 | 1.439 | 2.74 | 1,217,332 | 47.5% |
| **4** | Word | 0.0099 ๐Ÿ† | 1.007 | 1.02 | 2,863,051 | 99.0% |
| **4** | Subword | 0.3365 | 1.263 | 1.79 | 3,333,052 | 66.4% |
### Generated Text Samples (Word-based)
Below are text samples generated from each word-based Markov chain model:
**Context Size 1:**
1. `เคš เคฆเฅ‚เคฐเค‚ เฅง เคตเคšเคจเคฎเฅ เค…เคคเฅเคฐ เคถเฅ€เคฒเคคเคพเคฏเคพเคƒ เค†เคจเคจเฅเคฆเคƒ เคเคต เคฎเคจเคƒ เคšเคฟเคคเฅเคคเคฎเฅ เคฎเคจเคƒ เคถเคฐเฅ€เคฐ เคถเคฐเฅ€เคฐเค‚ เค•เคฟเค‚ เคญเคตเคฟเคทเฅเคฏเคคเคฟ เคตเคฟเคญเคฟเคจเฅเคจเคตเคฟ`
2. `เค‡เคคเคฟ เคชเคฆเคธเค‚เคœเฅเคžเคพเคตเคฟเคงเคพเคฏเค•เค‚ เคธเฅ‚เคคเฅเคฐเค‚ เคคเฅเคฐเคฟเคซเคฒเคพ เคเค•เค‚ เคฎเคฃเฅเคกเคฒเค‚ เคฎเฅเค˜เคฒเฅเคธเคพเคฎเฅเคฐเคพเคœเฅเคฏเคธเฅเคฏ เค…เคงเฅ€เคจเคฎเฅ เค…เค•เคฐเฅ‹เคคเฅ เคตเคฟเคฆเฅเคฏเคพเคฐเฅเคฅเคฟเค•เคพเคฒเคพเคคเฅ เคเคต เคฐเคพ...`
3. `เค…เคธเฅเคคเคฟ เคฏเคพ เคนเคฟ เคธเคพเคฝเคตเคธเฅเคฅเคพ เค”เคชเคจเคฟเคทเคฆเคพเคธเฅเคคเฅ เคคเคพเค‚ เคตเคฟเค•เฅเคฐเฅ€เคคเคตเคพเคจเฅ เค…เคชเคฟ เคฆเฅƒเคถเฅเคฏเคคเฅ‡ เฅง เฅจ เฅง เคตเฅ‡เคฆเค˜เฅ‹เคท เคฎเคพเคคเคพ เคชเฅเคฐเคธเคพเคฆ เคจเฅˆเคฏเฅเคฏเคฐ`
**Context Size 2:**
1. `เคคเคฎเฅ‡ เคตเคฐเฅเคทเฅ‡ เคฎเคนเคพเคฎเคนเฅ‹เคชเคพเคงเฅเคฏเคพเคฏ เคชเฅเคฐเคถเคธเฅเคคเคฟเค‚ เคฆเคคเฅเคคเฅเคตเคพ เคธเคฎเฅเคฎเคพเคจเคฟเคคเคตเคจเฅเคคเคƒ เคšเคคเฅเคฐเฅเคฅเค‚ เค•เคจเฅเคจเคก เคธเคพเคนเคฟเคคเฅเคฏ เคชเคฐเคฟเคทเคฆเคƒ เค…เคงเฅเคฏเค•เฅเคทเคƒ เค†เคธเฅ€เคคเฅ ...`
2. `เค…เค•เฅเคคเฅ‚เคฌเคฐ เคฆเคฟเคธเค‚เคฌเคฐ เคฌเคพเคนเฅเคฏ เคธเฅ‚เคคเฅเคฐเคพเคฃเคฟ calendopedia เฅฌเฅฎเฅจ เฅฌเฅฎเฅจ เคธเฅเคŸเคฌเฅเคธเฅ เค…เคชเฅ‚เคฐเฅเคฃเคฒเฅ‡เค–เคพเคƒ เคฏเฅ‹เคœเคจเฅ€เคฏเคฎเฅ เคฏเฅ‹เคœเคจเฅ€เคฏเคพ เคธเฅเคŸเคฌเฅเคธเฅ เค…เคชเฅ‚เคฐ...`
3. `เคœเคจเคตเคฐเฅ€ เคฎเคพเคฐเฅเคš เค…เคชเฅเคฐเฅˆเคฒ เคœเฅ‚เคจ เคœเฅเคฒเคพเคˆ เคธเคฟเคคเค‚เคฌเคฐ เค…เค•เฅเคคเฅ‚เคฌเคฐ เคฆเคฟเคธเค‚เคฌเคฐ เคจเคฟเคงเคจเคพเคจเคฟ เคœเคจเคตเคฐเฅ€ เคฎเคพเคฐเฅเคš เค…เคชเฅเคฐเฅˆเคฒ เคœเฅ‚เคจ เคœเฅเคฒเคพเคˆ เคธเคฟเคคเค‚เคฌเคฐ เค…เค•เฅเคคเฅ‚...`
**Context Size 3:**
1. `เคœเคจเคตเคฐเฅ€ เคฎเคพเคฐเฅเคš เค…เคชเฅเคฐเฅˆเคฒ เคœเฅ‚เคจ เคœเฅเคฒเคพเคˆ เคธเคฟเคคเค‚เคฌเคฐ เค…เค•เฅเคคเฅ‚เคฌเคฐ เคฆเคฟเคธเค‚เคฌเคฐ เคจเคฟเคงเคจเคพเคจเคฟ เคœเคจเคตเคฐเฅ€ เคฎเคพเคฐเฅเคš เค…เคชเฅเคฐเฅˆเคฒ เคœเฅ‚เคจ เคœเฅเคฒเคพเคˆ เคธเคฟเคคเค‚เคฌเคฐ เค…เค•เฅเคคเฅ‚...`
2. `เคฎเคพเคฐเฅเคš เค…เคชเฅเคฐเฅˆเคฒ เคœเฅ‚เคจ เคœเฅเคฒเคพเคˆ เคธเคฟเคคเค‚เคฌเคฐ เค…เค•เฅเคคเฅ‚เคฌเคฐ เคฆเคฟเคธเค‚เคฌเคฐ เค…เคœเฅเคžเคพเคค เคคเคฟเคฅเฅ€เคจเคพเค‚ เค˜เคŸเคจเคพเคƒ เคœเคจเฅเคฎเคพเคจเคฟ เคœเคจเคตเคฐเฅ€ เคฎเคพเคฐเฅเคš เค…เคชเฅเคฐเฅˆเคฒ เคœเฅ‚เคจ เคœเฅเคฒ...`
3. `เคธเคฟเคคเค‚เคฌเคฐ เค…เค•เฅเคคเฅ‚เคฌเคฐ เคฆเคฟเคธเค‚เคฌเคฐ เคฌเคพเคนเฅเคฏ เคธเฅ‚เคคเฅเคฐเคพเคฃเคฟ calendopedia เคธเฅเคŸเคฌเฅเคธเฅ เค…เคชเฅ‚เคฐเฅเคฃเคฒเฅ‡เค–เคพเคƒ เคจเคพเคตเคถเฅเคฏเค•เฅ‡ เคธเคฎเฅเคฌเคฆเฅเคงเคพเคƒ เคฒเฅ‡เค–เคพเคƒ เคญเคพเคฐเคคเฅ€...`
**Context Size 4:**
1. `เคœเคจเคตเคฐเฅ€ เคฎเคพเคฐเฅเคš เค…เคชเฅเคฐเฅˆเคฒ เคœเฅ‚เคจ เคœเฅเคฒเคพเคˆ เคธเคฟเคคเค‚เคฌเคฐ เค…เค•เฅเคคเฅ‚เคฌเคฐ เคฆเคฟเคธเค‚เคฌเคฐ เคฌเคพเคนเฅเคฏ เคธเฅ‚เคคเฅเคฐเคพเคฃเคฟ calendopedia เคธเฅเคŸเคฌเฅเคธเฅ เค…เคชเฅ‚เคฐเฅเคฃเคฒเฅ‡เค–เคพเคƒ เคจ...`
2. `เคœเฅเคฒเคพเคˆ เคธเคฟเคคเค‚เคฌเคฐ เค…เค•เฅเคคเฅ‚เคฌเคฐ เคฆเคฟเคธเค‚เคฌเคฐ เค…เคœเฅเคžเคพเคค เคคเคฟเคฅเฅ€เคจเคพเค‚ เค˜เคŸเคจเคพเคƒ เคœเคจเฅเคฎเคพเคจเคฟ เคœเคจเคตเคฐเฅ€ เคฎเคพเคฐเฅเคš เค…เคชเฅเคฐเฅˆเคฒ เคœเฅ‚เคจ เคœเฅเคฒเคพเคˆ เคธเคฟเคคเค‚เคฌเคฐ เค…เค•เฅเคคเฅ‚เคฌเคฐ...`
3. `เค…เคชเฅเคฐเฅˆเคฒ เคœเฅ‚เคจ เคœเฅเคฒเคพเคˆ เคธเคฟเคคเค‚เคฌเคฐ เค…เค•เฅเคคเฅ‚เคฌเคฐ เคฆเคฟเคธเค‚เคฌเคฐ เค…เคœเฅเคžเคพเคค เคคเคฟเคฅเฅ€เคจเคพเค‚ เค˜เคŸเคจเคพเคƒ เคœเคจเฅเคฎเคพเคจเคฟ เคœเคจเคตเคฐเฅ€ เคฎเคพเคฐเฅเคš เค…เคชเฅเคฐเฅˆเคฒ เคœเฅ‚เคจ เคœเฅเคฒเคพเคˆ เคธเคฟเคค...`
### Generated Text Samples (Subword-based)
Below are text samples generated from each subword-based Markov chain model:
**Context Size 1:**
1. `_เคธเฅเคฎ_เคตเคพเคฆเคƒ_เคธเฅเคฅเคพ_เคตเคฟเคคเคพเคƒ_โ€˜เคตเคฟเคทเคฎเฅ_`
2. `เฅค_เคตเคฟเคคเฅเค‚_เคชเคฟ_เค‡เคคเคฟ_เคตเฅเคฏเคต_เคถเคฟเคฐเฅ‹เคฎ`
3. `เคต_เคเคตเคคเฅ_เคฒเฅ‡_()_เคœเฅˆเคจเคฏเคคเฅ_`
**Context Size 2:**
1. `เฅค_เคคเคคเคถเฅเคš_เฅค_เค…เคธเฅเคคเคฟ_เค‡เคคเฅเคฏเคพเค–เฅเคฏเคธเฅเคฏ_เค•เฅ‡`
2. `_เค…เคญเคตเคคเคฟเฅค_เคฎเคคเคพ_เคเคฒเคพเคฏเคพเคƒ_เฅง,เฅจ`
3. `_เฅค_เคเคต_เคธเฅเคฎเฅ‡เคฐ_เฅค_เคตเคพ"_เคจเคพเคธเฅเคคเคฟ`
**Context Size 3:**
1. `_เฅค_เค…เคจเฅ‡เค•เฅ‹เค‚_เค‰เคชเคธเฅเคฅเคฟเคคเคฟเคฐเฅเคญเคตเคคเคฟ_เฅค_เคธ`
2. `_เคš_เคฆเฅƒเคขเค•เคพเคฐเฅเคฏเคจเฅ€เคคเคฟเคƒ_เค†เคตเคถเฅเคฏเค•เคฎเฅ_เค‰เคคเฅเคค`
3. `เฅค_เค…เคธเฅเคฎเคฟเคจเฅ_เคจเค—เคฐเฅ‡_เค…เคฐเฅเคฃเคพเคšเคฒเคชเฅเคฐเคฆเฅ‡เคถ`
**Context Size 4:**
1. `_เค‡เคคเคฟ_เฅค_เคชเคพเคฐเคฟเคœเคพเคคเคตเฅƒเค•เฅเคทเค‚,_เคญเคพเค—เคตเคคเคธเฅเคฏ`
2. `_เฅค_เค…เคœเคฎเฅ‡เคฐ-เคฐเคคเคจ-เคซเคฐเฅเคจเคฟเคšเคฐ_เค‡เคทเฅเคฃเฅ`
3. `เคคเคฟ_เฅค_เคชเฅเคฐเคฎเคพเคญเฅ‡เคฆเคพเคคเฅ_เคคเฅเคฐเคฟเคตเคฟเคงเคพเคƒ_เคชเฅเคฐเคงเคพเคจเคฎเคจเฅเคคเฅเคฐเคฟ`
### Key Findings
- **Best Predictability:** Context-4 (word) with 99.0% predictability
- **Branching Factor:** Decreases with context size (more deterministic)
- **Memory Trade-off:** Larger contexts require more storage (3,333,052 contexts)
- **Recommendation:** Context-3 or Context-4 for text generation
---
## 4. Vocabulary Analysis
![Zipf's Law](visualizations/zipf_law.png)
![Top Words](visualizations/top20_words.png)
![Coverage Curve](visualizations/vocab_coverage.png)
### Statistics
| Metric | Value |
|--------|-------|
| Vocabulary Size | 183,249 |
| Total Tokens | 2,768,645 |
| Mean Frequency | 15.11 |
| Median Frequency | 3 |
| Frequency Std Dev | 241.86 |
### Most Common Words
| Rank | Word | Frequency |
|------|------|-----------|
| 1 | เคš | 52,641 |
| 2 | เค‡เคคเคฟ | 38,813 |
| 3 | เค…เคธเฅเคคเคฟ | 30,239 |
| 4 | เคญเคตเคคเคฟ | 24,354 |
| 5 | เคจ | 20,240 |
| 6 | เค†เคธเฅ€เคคเฅ | 18,819 |
| 7 | เค…เคชเคฟ | 18,333 |
| 8 | เคเคต | 17,673 |
| 9 | เคธเคจเฅเคคเคฟ | 13,702 |
| 10 | เคคเคธเฅเคฏ | 13,542 |
### Least Common Words (from vocabulary)
| Rank | Word | Frequency |
|------|------|-----------|
| 1 | เคเคจเฅเค•เฅเคฐเคฟเคชเฅเคถเคจเคธเฅเคฏ | 2 |
| 2 | เค…เคจเคงเคฟเค•เฅƒเคคเคชเฅเคฐเคตเฅ‡เคถเคพเคคเฅ | 2 |
| 3 | เค•เฅเคฐเคฟเคชเฅเคŸเฅ‹เค—เฅเคฐเคพเคซเฅ€ | 2 |
| 4 | เค…เค™เฅเค•เฅ€เคฏเคนเคธเฅเคคเคพเค•เฅเคทเคฐเคธเฅเคฏ | 2 |
| 5 | เค—เฅเคชเฅเคคเฅ€เค•เคฐเคฃเค‚ | 2 |
| 6 | เคฌเฅ€เคฎเคฏเฅ‹เคƒ | 2 |
| 7 | เคตเฅเคฏเคตเคนเคพเคฐเฅŒ | 2 |
| 8 | เคœเฅ‹เค–เคฟเคฎเคฎเฅ‚เคฒเฅเคฏเคพเค™เฅเค•เคจเคฎเฅ | 2 |
| 9 | เคธเค‚เค•เคŸเฅ‡เคญเฅเคฏเคƒ | 2 |
| 10 | pmfby | 2 |
### Zipf's Law Analysis
| Metric | Value |
|--------|-------|
| Zipf Coefficient | 0.9504 |
| Rยฒ (Goodness of Fit) | 0.998392 |
| Adherence Quality | **excellent** |
### Coverage Analysis
| Top N Words | Coverage |
|-------------|----------|
| Top 100 | 24.7% |
| Top 1,000 | 46.2% |
| Top 5,000 | 63.2% |
| Top 10,000 | 70.6% |
### Key Findings
- **Zipf Compliance:** Rยฒ=0.9984 indicates excellent adherence to Zipf's law
- **High Frequency Dominance:** Top 100 words cover 24.7% of corpus
- **Long Tail:** 173,249 words needed for remaining 29.4% coverage
---
## 5. Word Embeddings Evaluation
![Embedding Isotropy](visualizations/embedding_isotropy.png)
![Similarity Matrix](visualizations/embedding_similarity.png)
![t-SNE Words](visualizations/tsne_words.png)
![t-SNE Sentences](visualizations/tsne_sentences.png)
### 5.1 Cross-Lingual Alignment
![Alignment Quality](visualizations/embedding_alignment_quality.png)
![Multilingual t-SNE](visualizations/embedding_tsne_multilingual.png)
### 5.2 Model Comparison
| Model | Dimension | Isotropy | Semantic Density | Alignment R@1 | Alignment R@10 |
|-------|-----------|----------|------------------|---------------|----------------|
| **mono_32d** | 32 | 0.8179 | 0.3126 | N/A | N/A |
| **mono_64d** | 64 | 0.8264 | 0.2265 | N/A | N/A |
| **mono_128d** | 128 | 0.8039 | 0.1686 | N/A | N/A |
| **aligned_32d** | 32 | 0.8179 | 0.3205 | 0.0060 | 0.0740 |
| **aligned_64d** | 64 | 0.8264 ๐Ÿ† | 0.2281 | 0.0060 | 0.0840 |
| **aligned_128d** | 128 | 0.8039 | 0.1677 | 0.0120 | 0.1360 |
### Key Findings
- **Best Isotropy:** aligned_64d with 0.8264 (more uniform distribution)
- **Semantic Density:** Average pairwise similarity of 0.2374. Lower values indicate better semantic separation.
- **Alignment Quality:** Aligned models achieve up to 1.2% R@1 in cross-lingual retrieval.
- **Recommendation:** 128d aligned for best cross-lingual performance
---
## 6. Morphological Analysis (Experimental)
This section presents an automated morphological analysis derived from the statistical divergence between word-level and subword-level models. By analyzing where subword predictability spikes and where word-level coverage fails, we can infer linguistic structures without supervised data.
### 6.1 Productivity & Complexity
| Metric | Value | Interpretation | Recommendation |
|--------|-------|----------------|----------------|
| Productivity Index | **5.000** | High morphological productivity | Reliable analysis |
| Idiomaticity Gap | **1.652** | High formulaic/idiomatic content | - |
### 6.2 Affix Inventory (Productive Units)
These are the most productive prefixes and suffixes identified by sampling the vocabulary for global substitutability patterns. A unit is considered an affix if stripping it leaves a valid stem that appears in other contexts.
#### Productive Prefixes
| Prefix | Examples |
|--------|----------|
| `-เคธ` | เคธเคฎเฅเคชเคจเฅเคจเคฎเคพเคธเฅ€เคฆเคฟเคคเคฟ, เคธเคฐเฅเคตเฅ‹เคคเฅเคคเคฎเค‚, เคธเฅเคตเคชเฅเคฐเคถเคพเคธเคจเคฎเฅ |
| `-เค•` | เค•เฅเคฐเฅ€เคคเคตเคพเคจเฅ, เค•เฅƒเคฃเฅเคตเคคเฅ€, เค•เฅƒเคถเคƒ |
| `-เคฎ` | เคฎเฅ‚เคฒเคญเฅ‚เคคเค‚, เคฎเคพเค‚เคธเคพเคถเฅ€, เคฎเคนเคฟเคทเคพเคธเฅเคฐเคฎเคฐเฅเคฆเคฟเคจเฅ€ |
| `-เค…` | เค…เคธเฅเคตเคพเคธเฅเคฅเฅเคฏเค‚, เค…เคนเคฎเฅ, เค…เคฅเคพเคธเฅŒ |
| `-เคช` | เคชเฅเคฐเคคเคฟเคชเคพเคฆเคจ, เคชเคฐเฅเคฏเคŸเคจเคธเฅเคฏ, เคชเฅ€เคฒเฅ€เคญเฅ€เคคเคจเค—เคฐเคฎเฅ |
| `-เคต` | เคตเคพเคšเคฎเฅเคชเคพเคธเคคเฅ‡, เคตเฅเคฏเค•เฅเคคเคฟเคคเฅเคตเฅˆเค•เฅเคฏเค‚, เคตเฅเคฏเคžเฅเคœเคจเคฏเฅ‹เคƒ |
| `-เคจ` | เคจเคฟเคฐเฅเคญเคฐเคคเคฟ, เคจเคฟเคทเฅเคชเคพเคฆเฅเคฏเคคเฅ‡, เคจเคฟเคฐเฅ‹เคฆเฅเคงเคตเฅเคฏเคพเคƒ |
| `-เคฌ` | เคฌเคพเค™เฅเคฒเคพ, เคฌเฅ‰เคŸเคจเคฟเค•เคฒ, เคฌเคฒเฅ‚เคšเฅ€ |
#### Productive Suffixes
| Suffix | Examples |
|--------|----------|
| `-เคฏ` | เคชเคฐเฅเคฏเคŸเคจเคธเฅเคฏ, เค—เคฃเค•เคฏเคจเฅเคคเฅเคฐเคธเฅเคฏ, เคฎเฅเค–เฅเคฏเคญเคตเคจเคธเฅเคฏ |
| `-เคจ` | เคชเฅเคฐเคคเคฟเคชเคพเคฆเคจ, เคญเคพเคฐเคคเคธเคฎเฅเคฐเคพเคŸเฅเคคเฅเคตเฅ‡เคจ, เคเค•เคพเค—เฅเคฐเฅ€เค•เคฐเคฃเฅ‡เคจ |
| `-เคฃ` | เคฎเคนเคพเคญเคพเคทเฅเคฏเฅ‡เคฃ, เค†เคจเคจเฅเคฆเคตเคฐเฅเคงเคจเคพเคšเคพเคฐเฅเคฏเฅ‡เคฃ, เค•เฅƒเคคเคฟเคฐเฅ‚เคชเฅ‡เคฃ |
| `-เคต` | เคฎเคฟเคฒเคฟเคคเฅเคต, เคเคคเฅ‡เคทเคพเคฎเฅ‡เคต, เคธเฅเคตเคฟเคฆเคฟเคคเคฎเฅ‡เคต |
| `-เคฐ` | เคšเคšเคพเคฐ, เคนเคฐเคฟเคฆเฅเคทเฅเคŸเฅเคฐ, เค•เคพเคฒเคšเค•เฅเคฐ |
| `-เคš` | เคตเคพเค•เฅเคฏเคชเคฆเฅ€เคฏเค•เคพเคฐเคถเฅเคš, เคฎเคฐเคฟเคš, เค†เคถเฅเคฐเคฎเคพเคฃเคพเคžเฅเคš |
| `-s` | overlays, metals, properties |
| `-เคค` | เคšเคพเคฒเคฟเคค, เคธเฅเคตเฅ€เค•เฅเคฐเคฟเคฏเคจเฅเคค, เค…เคตเคฐเฅเคคเคจเฅเคค |
### 6.3 Bound Stems (Lexical Roots)
Bound stems are high-frequency subword units that are semantically cohesive but rarely appear as standalone words. These often correspond to the 'core' of a word that requires inflection or derivation to be valid.
| Stem | Cohesion | Substitutability | Examples |
|------|----------|------------------|----------|
| `tion` | 3.78x | 25 contexts | notion, nation, motion |
| `atio` | 3.63x | 19 contexts | nation, station, nations |
| `ture` | 3.78x | 16 contexts | nature, future, futures |
| `nter` | 3.65x | 16 contexts | inter, enter, unter |
| `ment` | 3.56x | 14 contexts | mental, cement, moment |
| `ical` | 3.83x | 6 contexts | radical, logical, ethical |
| `inte` | 3.67x | 6 contexts | inter, winter, interna |
| `comm` | 3.65x | 4 contexts | common, comment, commons |
| `enta` | 3.56x | 3 contexts | mental, dental, oriental |
### 6.4 Affix Compatibility (Co-occurrence)
This table shows which prefixes and suffixes most frequently co-occur on the same stems, revealing the 'stacking' rules of the language's morphology.
| Prefix | Suffix | Frequency | Examples |
|--------|--------|-----------|----------|
| `-เคช` | `-เคฏ` | 78 words | เคชเคฐเคฟเคถเฅเคฐเคฎเฅเคฏ, เคชเฅเคฐเคฟเคฏเคฆเคพเคธเคธเฅเคฏ |
| `-เคธ` | `-เคฏ` | 75 words | เคธเคพเคฐเคพเคจเคพเคฅเคธเฅเคฏ, เคธเคฎเฅเคฌเฅ‹เคฆเฅเคงเฅเคฏ |
| `-เคต` | `-เคฏ` | 67 words | เคตเคฐเฅเคฃเคงเคฐเฅเคฎเคธเฅเคฏ, เคตเฅ‡เค™เฅเค•เคŸเคฎเคพเคงเคตเคธเฅเคฏ |
| `-เค…` | `-เคฏ` | 66 words | เค…เคงเคฐเฅเคฎเคพเคฏ, เค…เคชเคธเคพเคฐเคฃเคพเคฏ |
| `-เค•` | `-เคฏ` | 53 words | เค•เคจเฅเคจเคกเคธเคพเคนเคฟเคคเฅเคฏเคธเคฎเฅเคฎเฅ‡เคฒเคจเคธเฅเคฏ, เค•เฅ‚เคชเคฟเคฏ |
| `-เคฎ` | `-เคฏ` | 39 words | เคฎเคนเคพเคฐเคพเคœเคธเฅเคฏ, เคฎเคพเคจเฅเคฏเค–เฅ‡เคŸเคธเฅเคฏ |
| `-เคจ` | `-เคฏ` | 39 words | เคจเคฟเคถเฅเคšเคฟเค•เคพเคฏ, เคจเคฟเคฐเฅเค—เคฎเคจเคพเคฏ |
| `-เคช` | `-เคจ` | 29 words | เคชเฅ‚เคฐเคฃเฅ‡เคจ, เคชเฅเคฐเคคเคฟเคฎเคพเคจเฅ‡เคจ |
| `-เคœ` | `-เคฏ` | 26 words | เคœเคพเคชเคพเคจเฅ€เคฏ, เคœเฅ€เคตเฅ‡เคถเฅเคตเคฐเคญเฅ‡เคฆเคธเฅเคฏ |
| `-เคธ` | `-เคจ` | 26 words | เคธเฅเคตเคชเฅเคฐเคฏเคคเฅเคจเฅ‡เคจ, เคธเฅ‹เคฎเฅ‡เคจ |
### 6.5 Recursive Morpheme Segmentation
Using **Recursive Hierarchical Substitutability**, we decompose complex words into their constituent morphemes. This approach handles nested affixes (e.g., `prefix-prefix-root-suffix`).
| Word | Suggested Split | Confidence | Stem |
|------|-----------------|------------|------|
| เค‰เคคเฅเคชเคพเคฆเคจเฅ‡เคจ | **`เค‰เคคเฅเคชเคพเคฆเคจเฅ‡-เคจ`** | 4.5 | `เค‰เคคเฅเคชเคพเคฆเคจเฅ‡` |
| upanishads | **`upanishad-s`** | 4.5 | `upanishad` |
| เค…เคตเคธเฅเคฅเคฟเคคเคฟเคƒ | **`เค…เคต-เคธเฅเคฅเคฟเคคเคฟเคƒ`** | 4.5 | `เคธเฅเคฅเคฟเคคเคฟเคƒ` |
| เค…เคถเคธเฅเคคเฅเคฐเคฎเฅ | **`เค…-เคถ-เคธเฅเคคเฅเคฐเคฎเฅ`** | 4.5 | `เคธเฅเคคเฅเคฐเคฎเฅ` |
| เค‰เคชเคจเคพเคฏเค•เคคเฅเคตเฅ‡เคจ | **`เค‰เคช-เคจเคพเคฏเค•เคคเฅเคตเฅ‡เคจ`** | 4.5 | `เคจเคพเคฏเค•เคคเฅเคตเฅ‡เคจ` |
| เค†เค•เฅเคทเคฟเคชเคจเฅเคคเคฟ | **`เค†-เค•เฅเคทเคฟเคชเคจเฅเคคเคฟ`** | 4.5 | `เค•เฅเคทเคฟเคชเคจเฅเคคเคฟ` |
| เคญเค•เฅเคคเคฟเคฏเฅ‹เค—เฅ‡เคจ | **`เคญเค•เฅเคคเคฟเคฏเฅ‹เค—เฅ‡-เคจ`** | 4.5 | `เคญเค•เฅเคคเคฟเคฏเฅ‹เค—เฅ‡` |
| เคฏเฅ‹เค—เคพเคจเคจเฅเคฆเฅ‡เคจ | **`เคฏเฅ‹เค—เคพเคจเคจเฅเคฆเฅ‡-เคจ`** | 4.5 | `เคฏเฅ‹เค—เคพเคจเคจเฅเคฆเฅ‡` |
| เค‰เคชเคฒเคญเฅเคฏเคฎเคพเคจเฅ‡ | **`เค‰เคช-เคฒเคญเฅเคฏเคฎเคพเคจเฅ‡`** | 4.5 | `เคฒเคญเฅเคฏเคฎเคพเคจเฅ‡` |
| เค—เฅเคœเคฐเคพเคคเคฐเคพเคœเฅเคฏเฅ‡เคฃ | **`เค—เฅเคœเคฐเคพเคคเคฐเคพเคœเฅเคฏเฅ‡-เคฃ`** | 4.5 | `เค—เฅเคœเคฐเคพเคคเคฐเคพเคœเฅเคฏเฅ‡` |
| เค‰เคคเฅเคคเฅ‡เคœเค•เคพเคจเคฟ | **`เค‰-เคค-เฅเคคเฅ‡เคœเค•เคพเคจเคฟ`** | 4.5 | `เฅเคคเฅ‡เคœเค•เคพเคจเคฟ` |
| เค…เคฒเฅเคชเคคเคฎเคพเค™เฅเค•เคธเฅเคฏ | **`เค…-เคฒ-เฅเคชเคคเคฎเคพเค™เฅเค•เคธเฅเคฏ`** | 4.5 | `เฅเคชเคคเคฎเคพเค™เฅเค•เคธเฅเคฏ` |
| เค†เคฐเคฎเฅเคญเค•เคฐเฅเคคเฅƒเคทเฅ | **`เค†เคฐ-เคฎ-เฅเคญเค•เคฐเฅเคคเฅƒเคทเฅ`** | 4.5 | `เฅเคญเค•เคฐเฅเคคเฅƒเคทเฅ` |
| เคฐเค•เฅเคคเคชเคฟเคคเฅเคคเฅ‡ | **`เคฐ-เค•-เฅเคคเคชเคฟเคคเฅเคคเฅ‡`** | 4.5 | `เฅเคคเคชเคฟเคคเฅเคคเฅ‡` |
| เค•เคพเคฐเฅเคฏเค•เคฐเคฃเฅ‡เคจ | **`เค•เคพเคฐเฅเคฏเค•เคฐเคฃเฅ‡-เคจ`** | 4.5 | `เค•เคพเคฐเฅเคฏเค•เคฐเคฃเฅ‡` |
### 6.6 Linguistic Interpretation
> **Automated Insight:**
The language Sanskrit shows high morphological productivity. The subword models are significantly more efficient than word models, suggesting a rich system of affixation or compounding.
> **Note on Idiomaticity:** The high Idiomaticity Gap suggests a large number of frequent multi-word expressions or formulaic sequences that are statistically distinct from their component parts.
---
## 7. Summary & Recommendations
![Performance Dashboard](visualizations/performance_dashboard.png)
### Production Recommendations
| Component | Recommended | Rationale |
|-----------|-------------|-----------|
| Tokenizer | **64k BPE** | Best compression (4.44x) |
| N-gram | **2-gram** | Lowest perplexity (4,254) |
| Markov | **Context-4** | Highest predictability (99.0%) |
| Embeddings | **100d** | Balanced semantic capture and isotropy |
---
## Appendix: Metrics Glossary & Interpretation Guide
This section provides definitions, intuitions, and guidance for interpreting the metrics used throughout this report.
### Tokenizer Metrics
**Compression Ratio**
> *Definition:* The ratio of characters to tokens (chars/token). Measures how efficiently the tokenizer represents text.
>
> *Intuition:* Higher compression means fewer tokens needed to represent the same text, reducing sequence lengths for downstream models. A 3x compression means ~3 characters per token on average.
>
> *What to seek:* Higher is generally better for efficiency, but extremely high compression may indicate overly aggressive merging that loses morphological information.
**Average Token Length (Fertility)**
> *Definition:* Mean number of characters per token produced by the tokenizer.
>
> *Intuition:* Reflects the granularity of tokenization. Longer tokens capture more context but may struggle with rare words; shorter tokens are more flexible but increase sequence length.
>
> *What to seek:* Balance between 2-5 characters for most languages. Arabic/morphologically-rich languages may benefit from slightly longer tokens.
**Unknown Token Rate (OOV Rate)**
> *Definition:* Percentage of tokens that map to the unknown/UNK token, indicating words the tokenizer cannot represent.
>
> *Intuition:* Lower OOV means better vocabulary coverage. High OOV indicates the tokenizer encounters many unseen character sequences.
>
> *What to seek:* Below 1% is excellent; below 5% is acceptable. BPE tokenizers typically achieve very low OOV due to subword fallback.
### N-gram Model Metrics
**Perplexity**
> *Definition:* Measures how "surprised" the model is by test data. Mathematically: 2^(cross-entropy). Lower values indicate better prediction.
>
> *Intuition:* If perplexity is 100, the model is as uncertain as if choosing uniformly among 100 options at each step. A perplexity of 10 means effectively choosing among 10 equally likely options.
>
> *What to seek:* Lower is better. Perplexity decreases with larger n-grams (more context). Values vary widely by language and corpus size.
**Entropy**
> *Definition:* Average information content (in bits) needed to encode the next token given the context. Related to perplexity: perplexity = 2^entropy.
>
> *Intuition:* High entropy means high uncertainty/randomness; low entropy means predictable patterns. Natural language typically has entropy between 1-4 bits per character.
>
> *What to seek:* Lower entropy indicates more predictable text patterns. Entropy should decrease as n-gram size increases.
**Coverage (Top-K)**
> *Definition:* Percentage of corpus occurrences explained by the top K most frequent n-grams.
>
> *Intuition:* High coverage with few patterns indicates repetitive/formulaic text; low coverage suggests diverse vocabulary usage.
>
> *What to seek:* Depends on use case. For language modeling, moderate coverage (40-60% with top-1000) is typical for natural text.
### Markov Chain Metrics
**Average Entropy**
> *Definition:* Mean entropy across all contexts, measuring average uncertainty in next-word prediction.
>
> *Intuition:* Lower entropy means the model is more confident about what comes next. Context-1 has high entropy (many possible next words); Context-4 has low entropy (few likely continuations).
>
> *What to seek:* Decreasing entropy with larger context sizes. Very low entropy (<0.1) indicates highly deterministic transitions.
**Branching Factor**
> *Definition:* Average number of unique next tokens observed for each context.
>
> *Intuition:* High branching = many possible continuations (flexible but uncertain); low branching = few options (predictable but potentially repetitive).
>
> *What to seek:* Branching factor should decrease with context size. Values near 1.0 indicate nearly deterministic chains.
**Predictability**
> *Definition:* Derived metric: (1 - normalized_entropy) ร— 100%. Indicates how deterministic the model's predictions are.
>
> *Intuition:* 100% predictability means the next word is always certain; 0% means completely random. Real text falls between these extremes.
>
> *What to seek:* Higher predictability for text generation quality, but too high (>98%) may produce repetitive output.
### Vocabulary & Zipf's Law Metrics
**Zipf's Coefficient**
> *Definition:* The slope of the log-log plot of word frequency vs. rank. Zipf's law predicts this should be approximately -1.
>
> *Intuition:* A coefficient near -1 indicates the corpus follows natural language patterns where a few words are very common and most words are rare.
>
> *What to seek:* Values between -0.8 and -1.2 indicate healthy natural language distribution. Deviations may suggest domain-specific or artificial text.
**Rยฒ (Coefficient of Determination)**
> *Definition:* Measures how well the linear fit explains the frequency-rank relationship. Ranges from 0 to 1.
>
> *Intuition:* Rยฒ near 1.0 means the data closely follows Zipf's law; lower values indicate deviation from expected word frequency patterns.
>
> *What to seek:* Rยฒ > 0.95 is excellent; > 0.99 indicates near-perfect Zipf adherence typical of large natural corpora.
**Vocabulary Coverage**
> *Definition:* Cumulative percentage of corpus tokens accounted for by the top N words.
>
> *Intuition:* Shows how concentrated word usage is. If top-100 words cover 50% of text, the corpus relies heavily on common words.
>
> *What to seek:* Top-100 covering 30-50% is typical. Higher coverage indicates more repetitive text; lower suggests richer vocabulary.
### Word Embedding Metrics
**Isotropy**
> *Definition:* Measures how uniformly distributed vectors are in the embedding space. Computed as the ratio of minimum to maximum singular values.
>
> *Intuition:* High isotropy (near 1.0) means vectors spread evenly in all directions; low isotropy means vectors cluster in certain directions, reducing expressiveness.
>
> *What to seek:* Higher isotropy generally indicates better-quality embeddings. Values > 0.1 are reasonable; > 0.3 is good. Lower-dimensional embeddings tend to have higher isotropy.
**Average Norm**
> *Definition:* Mean magnitude (L2 norm) of word vectors in the embedding space.
>
> *Intuition:* Indicates the typical "length" of vectors. Consistent norms suggest stable training; high variance may indicate some words are undertrained.
>
> *What to seek:* Relatively consistent norms across models. The absolute value matters less than consistency (low std deviation).
**Cosine Similarity**
> *Definition:* Measures angular similarity between vectors, ranging from -1 (opposite) to 1 (identical direction).
>
> *Intuition:* Words with similar meanings should have high cosine similarity. This is the standard metric for semantic relatedness in embeddings.
>
> *What to seek:* Semantically related words should score > 0.5; unrelated words should be near 0. Synonyms often score > 0.7.
**t-SNE Visualization**
> *Definition:* t-Distributed Stochastic Neighbor Embedding - a dimensionality reduction technique that preserves local structure for visualization.
>
> *Intuition:* Clusters in t-SNE plots indicate groups of semantically related words. Spread indicates vocabulary diversity; tight clusters suggest semantic coherence.
>
> *What to seek:* Meaningful clusters (e.g., numbers together, verbs together). Avoid over-interpreting distances - t-SNE preserves local, not global, structure.
### General Interpretation Guidelines
1. **Compare within model families:** Metrics are most meaningful when comparing models of the same type (e.g., 8k vs 64k tokenizer).
2. **Consider trade-offs:** Better performance on one metric often comes at the cost of another (e.g., compression vs. OOV rate).
3. **Context matters:** Optimal values depend on downstream tasks. Text generation may prioritize different metrics than classification.
4. **Corpus influence:** All metrics are influenced by corpus characteristics. Wikipedia text differs from social media or literature.
5. **Language-specific patterns:** Morphologically rich languages (like Arabic) may show different optimal ranges than analytic languages.
### Visualizations Index
| Visualization | Description |
|---------------|-------------|
| Tokenizer Compression | Compression ratios by vocabulary size |
| Tokenizer Fertility | Average token length by vocabulary |
| Tokenizer OOV | Unknown token rates |
| Tokenizer Total Tokens | Total tokens by vocabulary |
| N-gram Perplexity | Perplexity by n-gram size |
| N-gram Entropy | Entropy by n-gram size |
| N-gram Coverage | Top pattern coverage |
| N-gram Unique | Unique n-gram counts |
| Markov Entropy | Entropy by context size |
| Markov Branching | Branching factor by context |
| Markov Contexts | Unique context counts |
| Zipf's Law | Frequency-rank distribution with fit |
| Vocab Frequency | Word frequency distribution |
| Top 20 Words | Most frequent words |
| Vocab Coverage | Cumulative coverage curve |
| Embedding Isotropy | Vector space uniformity |
| Embedding Norms | Vector magnitude distribution |
| Embedding Similarity | Word similarity heatmap |
| Nearest Neighbors | Similar words for key terms |
| t-SNE Words | 2D word embedding visualization |
| t-SNE Sentences | 2D sentence embedding visualization |
| Position Encoding | Encoding method comparison |
| Model Sizes | Storage requirements |
| Performance Dashboard | Comprehensive performance overview |
---
## About This Project
### Data Source
Models trained on [wikipedia-monthly](https://huggingface.co/datasets/omarkamali/wikipedia-monthly) - a monthly snapshot of Wikipedia articles across 300+ languages.
### Project
A project by **[Wikilangs](https://wikilangs.org)** - Open-source NLP models for every Wikipedia language.
### Maintainer
[Omar Kamali](https://omarkamali.com) - [Omneity Labs](https://omneitylabs.com)
### Citation
If you use these models in your research, please cite:
```bibtex
@misc{wikilangs2025,
author = {Kamali, Omar},
title = {Wikilangs: Open NLP Models for Wikipedia Languages},
year = {2025},
doi = {10.5281/zenodo.18073153},
publisher = {Zenodo},
url = {https://huggingface.co/wikilangs}
institution = {Omneity Labs}
}
```
### License
MIT License - Free for academic and commercial use.
### Links
- ๐ŸŒ Website: [wikilangs.org](https://wikilangs.org)
- ๐Ÿค— Models: [huggingface.co/wikilangs](https://huggingface.co/wikilangs)
- ๐Ÿ“Š Data: [wikipedia-monthly](https://huggingface.co/datasets/omarkamali/wikipedia-monthly)
- ๐Ÿ‘ค Author: [Omar Kamali](https://huggingface.co/omarkamali)
- ๐Ÿค Sponsor: [Featherless AI](https://featherless.ai)
---
*Generated by Wikilangs Models Pipeline*
*Report Date: 2026-01-10 19:34:50*