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荐 python实现情感分析(Word2Vec)

2020年07月30日  | 移动技术网IT编程  | 我要评论
python实现情感分析(Word2Vec)** 前几天跟着老师做了几个项目,老师写的时候劈里啪啦一顿敲,写了个啥咱也布吉岛,线下自己就瞎琢磨,终于实现了一个最简单的项目。输入文本,然后分析情感,判断出是好感还是反感。看最终结果:↓↓↓↓↓↓12大概就是这样,接下来实现一下。实现步骤python实现情感分析(Word2Vec)•加载数据,预处理•切分训练集和测试集•词向量计算•训练SVM模型•预测•加载数据,预处理数据就是正反两类,保存在neg.xls和pos.xls文件中,数据内容类似

python实现情感分析(Word2Vec)

** 前几天跟着老师做了几个项目,老师写的时候劈里啪啦一顿敲,写了个啥咱也布吉岛,线下自己就瞎琢磨,终于实现了一个最简单的项目。输入文本,然后分析情感,判断出是好感还是反感。看最终结果:↓↓↓↓↓↓
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大概就是这样,接下来实现一下。

•加载数据,预处理

数据就是正反两类,保存在neg.xls和pos.xls文件中,在这里插入图片描述
数据内容类似购物网站的评论,分别有一万多个好评和一万多个差评,通过对它们的处理,变成我们用来训练模型的特征和标记。
首先导入几个python常见的库,train_test_split用来对特征向量的划分,numpy和pands是处理数据常见的库,jieba库用来分词,joblib用来保存训练好的模型,sklearn.svm是机器学习训练模型常用的库,我觉得核心的就是Word2Vec这个库了,作用就是将自然语言中的字词转为计算机可以理解的稠密向量。

from sklearn.model_selection import train_test_split
import numpy as np
import pandas as pd
import jieba as jb
from sklearn.externals import joblib
from sklearn.svm import SVC
from gensim.models.word2vec import Word2Vec

加载数据,将数据分词,将正反样本拼接,然后创建全是0和全是1的向量拼接起来作为标签,

    neg =pd.read_excel("data/neg.xls",header=None,index=None)
    pos =pd.read_excel("data/pos.xls",header=None,index=None)
    # 这是两类数据都是x值
    pos['words'] = pos[0].apply(lambda x:list(jb.cut(x)))
    neg['words'] = neg[0].apply(lambda x:list(jb.cut(x)))
    #需要y值  0 代表neg 1代表是pos
    y = np.concatenate((np.ones(len(pos)),np.zeros(len(neg))))
    X = np.concatenate((pos['words'],neg['words']))

•切分训练集和测试集

利用train_test_split函数切分训练集和测试集,test_size表示切分的比例,百分之二十用来测试,这里的random_state是随机种子数,为了保证程序每次运行都分割一样的训练集和测试集。否则,同样的算法模型在不同的训练集和测试集上的效果不一样。训练集和测试集的标签无非就是0和1,直接保存,接下来单独处理特征向量。

    X_train,X_test,y_train,y_test = train_test_split(X,y,test_size=0.2,random_state=3)
    #保存数据
    np.save("data/y_train.npy",y_train)
    np.save("data/y_test.npy",y_test)

•词向量计算

网上搜到的专业解释是这样说的:使用一层神经网络将one-hot(独热编码)形式的词向量映射到分布式形式的词向量。使用了Hierarchical softmax, negative sampling等技巧进行训练速度上的优化。作用:我们日常生活中使用的自然语言不能够直接被计算机所理解,当我们需要对这些自然语言进行处理时,就需要使用特定的手段对其进行分析或预处理。使用one-hot编码形式对文字进行处理可以得到词向量,但是,由于对文字进行唯一编号进行分析的方式存在数据稀疏的问题,Word2Vec能够解决这一问题,实现word embedding
专业解释的话我还是一脸懵,后来看了一个栗子,大概是这样:
word2vec也叫word embeddings,中文名“词向量”,作用就是将自然语言中的字词转为计算机可以理解的稠密向量(Dense Vector)。在word2vec出现之前,自然语言处理经常把字词转为离散的单独的符号,也就是One-Hot Encoder。
在这图片描述
在语料库中,杭州、上海、宁波、北京各对应一个向量,向量中只有一个值为1,其余都为0。但是使用One-Hot Encoder有以下问题。一方面,城市编码是随机的,向量之间相互独立,看不出城市之间可能存在的关联关系。其次,向量维度的大小取决于语料库中字词的多少。如果将世界所有城市名称对应的向量合为一个矩阵的话,那这个矩阵过于稀疏,并且会造成维度灾难。
使用Vector Representations可以有效解决这个问题。Word2Vec可以将One-Hot Encoder转化为低维度的连续值,也就是稠密向量,并且其中意思相近的词将被映射到向量空间中相近的位置。
如果将embed后的城市向量通过PCA降维后可视化展示出来,那就是这个样子。
在这里插入图片描述

•计算词向量

#初始化模型和词表
    wv = Word2Vec(size=300,min_count=10)
    wv.build_vocab(x_train)
    # 训练并建模
    wv.train(x_train,total_examples=1, epochs=1)
    #获取train_vecs
    train_vecs = np.concatenate([ build_vector(z,300,wv) for z in x_train])
    #保存处理后的词向量
    np.save('data/train_vecs.npy',train_vecs)
    #保存模型
    wv.save("data/model3.pkl")
    
    wv.train(x_test,total_examples=1, epochs=1)
    test_vecs = np.concatenate([build_vector(z,300,wv) for z in x_test])
    np.save('data/test_vecs.npy',test_vecs)
    

•对句子中的所有词向量取均值,来生成一个句子的vec

def build_vector(text,size,wv):
    #创建一个指定大小的数据空间
    vec = np.zeros(size).reshape((1,size))
    #count是统计有多少词向量
    count = 0
    #循环所有的词向量进行求和
    for w in text:
        try:
            vec +=  wv[w].reshape((1,size))
            count +=1
        except:
            continue
        
    #循环完成后求均值
    if count!=0:
        vec/=count
    return vec

•训练SVM模型

训练就用SVM,sklearn库已经封装了具体的算法,只需要调用就行了,原理也挺麻烦,老师讲课的时候我基本都在睡觉,这儿就不装哔了。(想装装不出来。。

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