bert提取词向量比较两文本相似度

使用 bert-base-chinese 预训练模型做词嵌入（文本转向量）

模型下载：bert预训练模型下载-CSDN博客

参考文章：使用bert提取词向量

下面这段代码是一个传入句子转为词向量的函数

from transformers import BertTokenizer, BertModel
import torch

# 加载中文 BERT 模型和分词器
model_name = "../bert-base-chinese"
tokenizer = BertTokenizer.from_pretrained(model_name)
model = BertModel.from_pretrained(model_name)


def get_word_embedding(sentence):
    # 分词
    tokens = tokenizer.tokenize(sentence)
    # 添加特殊标记 [CLS] 和 [SEP]
    tokens = ['[CLS]'] + tokens + ['[SEP]']
    # 将分词转换为对应的编号
    input_ids = tokenizer.convert_tokens_to_ids(tokens)
    # 转换为 PyTorch tensor 格式
    input_ids = torch.tensor([input_ids])

    # 获取词向量
    outputs = model(input_ids)

    # outputs[0]是词嵌入表示
    embedding = outputs[0]
    # 去除头尾标记的向量值
    word_embedding = embedding[:, 1:-1, :]

    return word_embedding

embedding[:, 1:-1, :] 这一行的意是以下，数据类型张量

[batch_size, sequence_length, hidden_size]，其中：

• batch_size 是输入文本的批次大小，即一次输入的文本样本数量。
• sequence_length 是输入文本序列的长度，即编码器输入的词的数量。
• hidden_size 是隐藏状态的维度大小，是 BERT 模型的超参数，通常为 768 或 1024。

比较两文本相似度

def compare_sentence(sentence1, sentence2):
    # 分词
    tokens1 = tokenizer.tokenize(sentence1)
    tokens2 = tokenizer.tokenize(sentence2)
    # 添加特殊标记 [CLS] 和 [SEP]
    tokens1 = ['[CLS]'] + tokens1 + ['[SEP]']
    tokens2 = ['[CLS]'] + tokens2 + ['[SEP]']
    # 将分词转换为对应的词表中的索引
    input_ids1 = tokenizer.convert_tokens_to_ids(tokens1)
    input_ids2 = tokenizer.convert_tokens_to_ids(tokens2)
    # 转换为 PyTorch tensor 格式
    input_ids1 = torch.tensor([input_ids1])
    input_ids2 = torch.tensor([input_ids2])

    # 获取词向量
    outputs1 = model(input_ids1)
    outputs2 = model(input_ids2)

    # outputs[0]是词嵌入表示
    embedding1 = outputs1[0]
    embedding2 = outputs2[0]
    # 提取 [CLS] 标记对应的词向量作为整个句子的表示
    sentence_embedding1 = embedding1[:, 0, :]
    sentence_embedding2 = embedding2[:, 0, :]

    # 计算词的欧氏距离
    # 计算p范数距离的函数，其中p设置为2，这意味着它将计算的是欧几里得距离（L2范数）
    euclidean_distance = torch.nn.PairwiseDistance(p=2)
    distance = euclidean_distance(sentence_embedding1, sentence_embedding2)
    # 计算余弦相似度
    # dim=1 表示将在第一个维度（通常对应每个样本的特征维度）上计算余弦相似度；eps=1e-6 是为了数值稳定性而添加的一个很小的正数，以防止分母为零
    cos = torch.nn.CosineSimilarity(dim=1, eps=1e-6)
    similarity = cos(sentence_embedding1, sentence_embedding2)

    print("句1: ", sentence1)
    print("句2: ", sentence2)
    print("相似度: ", similarity.item())
    print("欧式距离: ", distance.item())


compare_sentence("黄河南大街70号8门", "皇姑区黄河南大街70号8门")