python+gensim︱jieba分词、词袋doc2bow、TFIDF文本挖掘

本文转自https://blog.csdn.net/sinat_26917383/article/details/71436563

来源“素质云博客”   微信公众号：素质云笔记

一、jieba分词功能

来源github：https://github.com/fxsjy/jieba

1、主要模式

支持三种分词模式：

• 精确模式，试图将句子最精确地切开，适合文本分析；
• 全模式，把句子中所有的可以成词的词语都扫描出来, 速度非常快，但是不能解决歧义；
• 搜索引擎模式，在精确模式的基础上，对长词再次切分，提高召回率，适合用于搜索引擎分词。 支持繁体分词

支持自定义词典 
.

2、算法

• 基于前缀词典实现高效的词图扫描，生成句子中汉字所有可能成词情况所构成的有向无环图 (DAG)
• 采用了动态规划查找最大概率路径, 找出基于词频的最大切分组合
• 对于未登录词，采用了基于汉字成词能力的 HMM 模型，使用了 Viterbi 算法 
  .

3、主要功能

• jieba.cut

方法接受三个输入参数: 需要分词的字符串；cut_all 参数用来控制是否采用全模式；HMM 参数用来控制是否使用
   HMM 模型

• jieba.cut_for_search

方法接受两个参数：需要分词的字符串；是否使用 HMM
   模型。该方法适合用于搜索引擎构建倒排索引的分词，粒度比较细 待分词的字符串可以是 unicode 或 UTF-8 字符串、GBK
   字符串。注意：不建议直接输入 GBK 字符串，可能无法预料地错误解码成 UTF-8

• jieba.Tokenizer(dictionary=DEFAULT_DICT)

   新建自定义分词器，可用于同时使用不同词典。jieba.dt 为默认分词器，所有全局分词相关函数都是该分词器的映射。

• 载入词典

用法： jieba.load_userdict(file_name) # file_name 为文件类对象或自定义词典的路径
   词典格式和 dict.txt
   一样，一个词占一行；每一行分三部分：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。 词频省略时使用自动计算的能保证分出该词的词频。

• 调整词典

使用 add_word(word, freq=None, tag=None) 和 del_word(word)
   可在程序中动态修改词典。
   使用 suggest_freq(segment, tune=True) 可调节单个词语的词频，使其能（或不能）被分出来。
   注意：自动计算的词频在使用 HMM 新词发现功能时可能无效。

• 基于 TF-IDF 算法的关键词抽取

import jieba.analyse

jieba.analyse.extract_tags(sentence, topK=20, withWeight=False, allowPOS=())
sentence 为待提取的文本
topK 为返回几个 TF/IDF 权重最大的关键词，默认值为 20
withWeight 为是否一并返回关键词权重值，默认值为 False
allowPOS 仅包括指定词性的词，默认值为空，即不筛选
jieba.analyse.TFIDF(idf_path=None) 新建 TFIDF 实例，idf_path 为 IDF 频率文件

• 基于 TextRank 算法的关键词抽取

jieba.analyse.textrank(sentence, topK=20, withWeight=False, allowPOS=('ns', 'n', 'vn', 'v')) 直接使用，接口相同，注意默认过滤词性。
jieba.analyse.TextRank() 新建自定义 TextRank 实例

• 词性标注

jieba.posseg.POSTokenizer(tokenizer=None) 新建自定义分词器，tokenizer 参数可指定内部使用的 jieba.Tokenizer 分词器。jieba.posseg.dt 为默认词性标注分词器。
标注句子分词后每个词的词性，采用和 ictclas 兼容的标记法。

• 并行分词

基于 python 自带的 multiprocessing 模块，目前暂不支持 Windows

用法：

jieba.enable_parallel(4) # 开启并行分词模式，参数为并行进程数
jieba.disable_parallel() # 关闭并行分词模式

应用一：自定义词典或特定词识别

自定义词典加入方式一：

import jieba
jieba.load_userdict("userdict.txt")

自定义词典的格式为词语-词频-词性，其中词频与词性可以没有：

云计算 5
李小福 2 nr
创新办 3 i
easy_install 3 eng
好用 300
韩玉赏鉴 3 nz
八一双鹿 3 nz
台中
凱特琳 nz
Edu Trust认证 2000

自定义词加入方式二：

• add_word(word, freq=None, tag=None) 和 del_word(word) 可在程序中动态修改词典。
• suggest_freq(segment, tune=True) 可调节单个词语的词频，使其能（或不能）被分出来。

>>> print('/'.join(jieba.cut('如果放到post中将出错。', HMM=False)))
如果/放到/post/中将/出错/。
>>> jieba.suggest_freq(('中', '将'), True)
494
>>> jieba.add_word(('中将'), freq = 500)

应用二：关键词提取

import jieba.analyse
text = '新媒体运营如何提升自己的写作能力'

# 添加新词
word = '新媒体运营'
jieba.suggest_freq((word), True)
jieba.add_word(word, freq=100, tag='get')

# 利用idf进行关键词提取
jieba.analyse.set_idf_path("/mnt/gensim/jieba-master/idf.txt.big")
print ' '.join(jieba.analyse.extract_tags(text, topK=100, withWeight=False, allowPOS=('get','n','ns','vn')))

jieba.analyse.set_idf_path()可以在关键词提取时，进行IDF设置，一般来说，IDF设置大一些，露出机会就多一些。 
add_word()此时可以自定义一种词性，这样就可以达到特定领域词的提取。

此时还可以设置停用词：

 jieba.analyse.set_stop_words(file_name) 

格式为：

the
of
is
and
to
in
that
we
for
an
are
by
be
as
on
with
can
if
from
which
you

---

二、gensim的doc2bow实现词袋模型

词袋模型不做过多介绍，直接来个案例

from gensim import corpora, models, similarities
raw_documents = [  
    '0无偿居间介绍买卖毒品的行为应如何定性',  
    '1吸毒男动态持有大量毒品的行为该如何认定',  
    '2如何区分是非法种植毒品原植物罪还是非法制造毒品罪',  
    '3为毒贩贩卖毒品提供帮助构成贩卖毒品罪',  
    '4将自己吸食的毒品原价转让给朋友吸食的行为该如何认定',  
    '5为获报酬帮人购买毒品的行为该如何认定',  
    '6毒贩出狱后再次够买毒品途中被抓的行为认定',  
    '7虚夸毒品功效劝人吸食毒品的行为该如何认定',  
    '8妻子下落不明丈夫又与他人登记结婚是否为无效婚姻',  
    '9一方未签字办理的结婚登记是否有效',  
    '10夫妻双方1990年按农村习俗举办婚礼没有结婚证 一方可否起诉离婚',  
    '11结婚前对方父母出资购买的住房写我们二人的名字有效吗',  
    '12身份证被别人冒用无法登记结婚怎么办？',  
    '13同居后又与他人登记结婚是否构成重婚罪',  
    '14未办登记只举办结婚仪式可起诉离婚吗',  
    '15同居多年未办理结婚登记，是否可以向法院起诉要求离婚'  
]  

载入中文数据以及对应的包，corpora是构造词典的, similarities求相似性可以用得到。

texts = [[word for word in jieba.cut(document, cut_all=True)] for document in raw_documents]

将词语进行分词，并进行存储。

dictionary = corpora.Dictionary(texts)

寻找整篇语料的词典、所有词，corpora.Dictionary。

corpus = [dictionary.doc2bow(text) for text in texts]

建立语料之后，分支一：BOW词袋模型；分支二：建立TFIDF。 

 

分支一：BOW词袋模型

由doc2bow变为词袋，输出的格式为：

[[(0, 1), (1, 1), (2, 1), (3, 1), (4, 1), (5, 1), (6, 1)], [(0, 1), (4, 1), (5, 1), (7, 1), (8, 1), (9, 2), (10, 1)], [(0, 1), (3, 1), (4, 1), (5, 1), (6, 1), (7, 1), (10, 1)]]

例如（9，2）这个元素代表第二篇文档中id为9的单词“silver”出现了2次。 

 

分支二：建立TFIDF

tfidf = models.TfidfModel(corpus)

使用tf-idf 模型得出该评论集的tf-idf 模型

corpus_tfidf = tfidf[corpus]  

此处已经计算得出所有评论的tf-idf 值

在TFIDF的基础上，进行相似性检索。

similarity = similarities.Similarity('Similarity-tfidf-index', corpus_tfidf, num_features=600)  

然后进行similarity检索。

print(similarity[test_corpus_tfidf_1])  # 返回最相似的样本材料,(index_of_document, similarity) tuples  

当然其中的test_corpus_tfidf_1需要进行预先处理。先变为dow2bow，然后tfidf 
 

情况一：新的句子

new_sensence = "16通过下面一句得到语料中每一篇文档对应的稀疏向量"
test_corpus_1 = dictionary.doc2bow(jieba.cut(raw_documents[1], cut_all=True))
vec_tfidf = tfidf[test_corpus_1]

利用doc2bow对其进行分割，然后求tfidf模型。输出的结果即为：

vec_tfidf
Out[82]: 
[(1, 0.09586155438319434),
 (5, 0.1356476941913782),
 (6, 0.09586155438319434),
 (8, 0.1356476941913782),
 (11, 0.19172310876638868),
 (12, 0.38344621753277736),
 (13, 0.38344621753277736),
 (14, 0.38344621753277736),
 (15, 0.16086258119086566),
 (16, 0.38344621753277736),
 (17, 0.38344621753277736),
 (18, 0.38344621753277736)]

 

情况二：tfidf模型的保存与内容查看

for item in corpus_tfidf: 
    print(item) 
tfidf.save("data.tfidf") 
tfidf = models.TfidfModel.load("data.tfidf") 
print(tfidf_model.dfs) 

案例一： 
test_corpus是语料，通过bow2vec函数向量格式更改为：[0.1,0.2,0,0,0,0,…,0.9]

import jieba
from gensim import corpora, models, similarities
import numpy as np
from tqdm import tqdm

texts = [[word for word in jieba.cut(document, cut_all=True)] for document in test_corpus]
dictionary = corpora.Dictionary(texts)
corpus = [dictionary.doc2bow(text) for text in texts]
tfidf = models.TfidfModel(corpus)
corpus_tfidf =tfidf[corpus]  

def bow2vec(corpus_tfidf,dictionary):
    vec = []
    length = max(dictionary) + 1
    for content in tqdm(corpus_tfidf):
        sentense_vectors = np.zeros(length)
        for co in content:
            sentense_vectors[co[0]]=co[1]
        vec.append(sentense_vectors)
    return vec

svec = bow2vec(corpus_tfidf,dictionary)