本文的内容为以下两个部分:
- 文本分词(jieba)
- 语料库制作(gensim)
结巴(jieba)分词
在自然语言处理领域中,分词和提取关键词都是对文本处理时通常要进行的步骤。用Python语言对英文文本进行预处理时可选择NLTK库,中文文本预处理可选择jieba库。结巴分词是基于统计的分词方法,它对给出大量已经分词的文本,利用统计机器学习模型学习词语切分的规律(称为训练),从而实现对未知文本的切分。例如最大概率分词方法和最大熵分词方法等。随着大规模语料库的建立,统计机器学习方法的研究和发展,基于统计的中文分词方法渐渐成为了主流方法。
jieba分词的三种模式:
- 精确模式:将句子最精确的分开,适合文本分析
- 全模式:句子中所有可以成词的词语都扫描出来,速度快,不能解决歧义
- 搜索引擎模式:在精确的基础上,对长词再次切分,提高召回
结巴分词的其他特点诸如:支持繁体分词,支持自定义词典,基于Trie树结构实现高效的词图扫描,采用了动态规划查找最大概率路径等特点。
jieba库中分词函数
1、jieba.cut()方法
参数string:需要接受分词的字符串。
参数cut_all:控制是否采用全模式分词发,参数为True时表示采用全模式。
参数HMM:控制是否使用HMM模型,参数为True时表示使用HMM模型。
2、jieba.cut_for_search()
参数string:需要接受分词的字符串。
参数HMM:控制是否使用HMM模型,参数为True时表示使用HMM模型。
jieba.cut 以及 jieba.cut_for_search 返回的结构都是一个可迭代的 generator,可以使用 for 循环来获得分词后得到的每一个词语。jieba.lcut和jieba.lcut_for_search参数和上面两个方法一致但返回的是一个list。
import jiebastring='上海市浦东新区世纪大道100号楼501'#精准模式
text_cut=jieba.cut(string)
print(" ".join(text_cut))#全模式
text_cut=jieba.cut(string,cut_all=True)
print(" ".join(text_cut))#搜索模式
text_cut=jieba.cut_for_search(string)
print(" ".join(text_cut))
三种模式的输出结果:
精准模式:上海市浦东新区 世纪 大道 100 号楼 501
全模式:上海 上海市 上海市浦东新区 海市 浦东 浦东新区 新区 世纪 纪大 大道 100 号 楼 501
搜索引擎模式:上海 海市 浦东 新区 上海市 上海市浦东新区 世纪 大道 100 号楼 501
jieba分词自定义字典
在使用jieba时,用户除了直接对文本进行分词外,还可以自行添加新词,已达到优化分词效果的目的。
1、加载自定义字典jieba.load_userdict()
参数filename:为文件类对象或自定义词典的路径
词典格式分为3个部分:词语、词频(可省略)、词性(可省略),用空格隔开,顺序不可颠倒。
file_name 若为路径或二进制方式打开的文件,则文件必须为 UTF-8 编码。
2、从字典中添加或删除词汇add_word、del_word
add_word(word,freq=None,tag=None),add_word有3个参数,添加词名称,词频,词性
del_word(word),del_word只有一个参数词语名称
3、词频调整suggest_freq
suggest_freq(segment,tune=True)
调节单个词语的词频,可以使其能(或不能)被分出来,词频越高在分词时,能够被分出来的概率越大。
import jieba#载入自定义词典
jieba.load_userdict('word_dict.txt')#查看用户自定义词典中的内容
print(jieba.user_word_tag_tab)#往自定义词典中添加新词
jieba.add_word('人民广场',freq=5,tag='n')#添加新词后的结果
print(jieba.user_word_tag_tab)string='上海市浦东新区世纪大道100号楼501'
text_cut=jieba.cut(string)
print(" ".join(text_cut))#调整词频,重新分词
jieba.suggest_freq(('上海市','浦东新区'),tune=True)
text_cut=jieba.cut(string)
print(" ".join(text_cut))
输出结果:
载入词典内容:{'世纪大道': 'n', '浦东新区 2 ': 'n', '世纪公园 3 ': 'n'}
添加新词后:{'世纪大道': 'n', '浦东新区 2 ': 'n', '世纪公园 3 ': 'n', '人民广场': 'n'}
结巴原始字典库,分词结果:上海市浦东新区 世纪 大道 100 号楼 501
使用自定义词典后,分词结果:上海市浦东新区 世纪大道 100 号楼 501
调整词频后,分词结果:上海市 浦东新区 世纪大道 100 号楼 501
Gensim
Gensim是一款开源的第三方Python工具包,用于从原始的非结构化的文本中,无监督地学习到文本隐层的主题向量表达。
它支持包括TF-IDF,LSA,LDA,和word2vec在内的多种主题模型算法。
相关概念
- 语料(Corpus):一组原始文本的集合,用于无监督地训练文本主题的隐层结构。在Gensim中,Corpus通常是一个可迭代的对象(比如列表)。每一次迭代返回一个可用于表达文本对象的稀疏向量。
- 向量(Vector):由一组文本特征构成的列表。是一段文本在Gensim中的内部表达。在向量空间模型中,每个文档被表示成了一组特征,比如,一个单一的特征可能被视为一个问答对。
- 稀疏向量(SparseVector):通常,大部分问题的答案都是0,为了节约空间,我们会从文档表示中省略他们,向量中的每一个元素是一个(key, value)的元组,比如(1,3),(2,4),(5,0),其中(5,0)是一个稀疏向量,在表示是会被忽略。
- 模型(Model):是一个抽象的术语。定义了两个向量空间的变换(即从文本的一种向量表达变换为另一种向量表达)。
把几个概念组织起来表述:gensim可以通过读取一段语料,输出一个向量,表示文档中的一个词。为了节约空间,通常稀疏的词向量会被忽略,剩下的词向量则可以用来训练各种模型,即从原有的文本表达转向另一种文本表达。
语料库制作
语料库制作主要包含两个过程:
获取词袋:本文主要来自于结巴分词结果
向量转换:对获取的词袋进行向量转换
1、获取词袋函数 gensim.corpora.Dictionary()
gensim.corpora.dictionary.Dictionary可以为每个出现在语料库中的单词分配了一个独一无二的整数编号id。这个操作收集了单词计数及其他相关的统计信息。
import jieba
import gensimprint(jieba.user_word_tag_tab)
string=['上海市浦东新区世纪大道100号楼501','上海市世纪大道100号楼501']texts_list=[]
for sentence in string:sentence_list=[ word for word in jieba.cut(sentence)]texts_list.append(sentence_list)dictionary=gensim.corpora.Dictionary(texts_list)
print(dictionary)
print(dictionary.token2id)
输出结果:
Dictionary(7 unique tokens: ['100', '501', '上海市浦东新区', '世纪', '号楼']...)
{'100': 0, '501': 1, '上海市浦东新区': 2, '世纪': 3, '号楼': 4, '大道': 5, '上海市': 6}
第一行结果告诉我们语料库中有7个不同的单词,这表明每个文档将会用7个数字表示(即7维向量)。
第二行结果是查看单词与编号之间的映射关系。
2、向量转换 dictionary.doc2bow()
函数doc2bow() 简单地对每个不同单词的出现次数进行了计数,并将单词转换为其编号,然后以稀疏向量的形式返回结果。
corpus = [dictionary.doc2bow(doc) for doc in texts_list]
print(corpus)
输出结果:
[[(0, 1), (1, 1), (2, 1), (3, 1), (4, 1), (5, 1)], [(0, 1), (1, 1), (3, 1), (4, 1), (5, 1), (6, 1)]]
以上结果中,表示两个字符串中,每个词的id以及它对应的出现频次,比如第一个元组(0,1)代表的是编号为0的词在第一个字符串中出现一次。