*技术栈:大数据爬虫/机器学习算法/数据分析与挖掘/大数据echarts可视化/Django框架/SQL/LDA主题模型
摘要:本文介绍了一个基于大数据可视化的电影评论分析推荐系统,采用Python和Django构建。通过爬取豆瓣电影评论数据,利用数据清洗和处理技术,建立了一个全面的电影信息数据库。使用Python中强大的数据处理库进行统计分析,常见的一些库pandas/numpy/pyecharts/matplotlib/echarts等数据分析可视化工具,将结果以直观的可视化图表展示,深入挖掘用户对电影的评价与趋势。基于分析结果,我们设计了推荐算法,通过Django搭建的Web界面向用户推荐个性化的电影选择。该项目结合了大数据、数据可视化和机器学习推荐算法的技术,为电影爱好者提供了更智能、直观的电影推荐体验,展示了Python在构建复杂系统中的强大应用能力。
随着大数据技术的不断发展和普及,人们在日常生活中产生的数据量呈爆炸性增长。电影评论数据作为一种丰富的信息源,包含了观众对电影的各种评价和喜好。在这个信息爆炸的时代,如何从海量的电影评论中提炼有价值的信息,为用户提供更智能、个性化的电影推荐服务成为一个备受关注的问题。
本项目选取豆瓣作为数据源,结合Python和Django等先进技术,构建了一个综合性的豆瓣电影评论可视化分析推荐系统。通过对大规模评论数据的采集和处理,我们能够深入挖掘用户的观影趋势、口碑评价等信息。在这个基础上,利用数据可视化技术,以直观的图表和图形展示用户的观影偏好,为用户提供了更深入的电影分析服务。
该项目旨在结合大数据、可视化和推荐系统的技术优势,为电影爱好者提供一种全新的电影探索和选择方式,提升用户体验。通过对豆瓣电影评论数据的深度挖掘,我们能够更好地理解用户的需求,为他们提供更精准、个性化的电影推荐,推动了电影推荐系统的发展和创新。同时,项目的实施也展示了Python/Django等技术在构建复杂大数据系统中的卓越应用,为相关领域的研究和应用提供了有益的经验。
1.深入挖掘电影评论数据: 通过构建基于Python/Django的豆瓣电影评论可视化分析推荐系统,旨在深入挖掘电影评论数据中蕴含的用户偏好、口碑评价等信息。通过对评论数据的系统性分析,揭示用户对电影的喜好和趋势。
2.构建全面的电影信息数据库: 通过爬取豆瓣电影评论数据,进行数据清洗和处理,构建一个全面而准确的电影信息数据库。该数据库将包含丰富的电影元数据,为系统提供充足的信息基础,支持后续的分析和推荐。
3.实现数据可视化展示: 利用Python中强大的数据处理和可视化库,将分析结果以直观的图表、图形展示给用户。通过直观的可视化展示,使用户更容易理解电影数据背后的信息,为用户提供更深入的电影分析服务。
4.设计智能化的电影推荐算法: 基于对电影评论数据的深度分析,设计智能化的推荐算法。通过考虑用户的历史喜好、观影习惯等因素,为用户提供个性化、精准的电影推荐服务,提升用户体验。
5.展示Python/Django在大数据应用中的优越性: 通过该项目的实施,展示Python和Django等先进技术在大数据应用中的卓越性能。强调这些技术在构建复杂系统、处理大规模数据时的高效性和可扩展性,为相关领域的研究和应用提供实用经验。
总体而言,研究旨在通过构建综合性的电影评论可视化分析推荐系统,挖掘电影评论数据的潜在价值,提升用户对电影的选择和理解体验,同时突显Python/Django等技术在大数据领域的应用前景。
Django(发音为"jan-go")是一个高级的Python web框架,它鼓励快速开发和干净、可重用的设计。以下是Django框架的一些详细介绍:
总体而言,Django是一个全功能的、高度可定制的Web框架,适用于各种规模的项目。它提供了一系列工具和功能,帮助开发者快速构建稳健、可扩展的Web应用程序。
Latent Dirichlet Allocation(LDA)是一种用于主题建模的概率图模型。它是由David Blei、Andrew Ng和Michael Jordan在2003年提出的。LDA假设文档是由多个主题的混合生成的,而每个主题又是由多个单词的混合生成的。在LDA中,文档和主题都被看作潜在(latent)的变量,通过观察到的单词来推断它们的分布。
LDA模型的主要概念:
LDA模型生成文档的过程可以用以下步骤表示:
LDA的学习过程通常使用EM算法或变分推断等方法,通过最大化似然函数来估计模型参数。
在实际应用中,LDA经常被用于文本数据的主题建模,例如在文档集中发现主题结构,或者对文档进行主题分类。 LDA的一个关键优势是它的概率性质,可以提供主题分布的不确定性信息。
LDA是一个强大的工具,适用于从文本数据中发现潜在主题结构的问题。
在情感分析中,一种常见的方法是使用情感词典或机器学习模型来判别文本中的情感倾向,通常分为正向、负向和中性。与LDA结合的方式可能包括以下几个方面:
推荐算法是机器学习领域中的一个重要应用方向,用于根据用户的行为、兴趣和偏好为其提供个性化的推荐内容。以下是一些常见的推荐算法及其详细介绍:
实际应用中常常结合多个算法,形成混合推荐系统,以提高推荐的准确性和覆盖度。选择合适的算法取决于数据的性质、问题的要求以及系统的特定场景。
当谈到大数据爬虫技术时,我们通常指的是使用自动化工具或技术从互联网上收集大量数据的过程。以下是对大数据爬虫技术的讲解:
这里给大家分享一些爬虫实战源码:
干货链接:https://pan.baidu.com/s/1SEAwAz54aDmFhvdBoAueAQ?pwd=2023
ECharts(Enterprise Charts)是一个由百度开发的开源JavaScript图表库,用于构建各种交互式和可视化的图表。它提供了丰富的图表类型和灵活的配置选项,使得用户可以轻松地创建各种复杂的图表,包括折线图、柱状图、饼图、散点图等。
Echarts官方文档:Apache ECharts
通过以上设计思想,系统可以从数据采集、存储、处理,到用户界面设计、推荐算法实现,全方位满足用户对电影数据的需求,提供高效、可靠的服务。同时,注重系统性能和安全性的优化,为用户提供更好的体验。
spider_douban.py脚本,从豆瓣电影网站爬取电影信息。
部分源码:
导入模块:
pythonimport requests
from concurrent.futures import ThreadPoolExecutor
使用requests库发送HTTP请求,以及
ThreadPoolExecutor`来实现多线程执行。
函数定义:
pythondef fenlei(nums=0, itype=''):
定义名为fenlei
的函数,接受两个参数nums
和itype
,并给它们设置了默认值0和空字符串。
异常处理:
pythontry:
# ...
except Exception as e:
print(e)
将代码包装在一个try-except块中,以捕获任何可能发生的异常,并打印异常信息。
设置请求头:
pythonheaders = {
'User-Agent': 'Mozilla/5.0 (Linux; Android 6.0; Nexus 5 Build/MRA58N) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/65.0.3325.181 Mobile Safari/537.36',
'Host': 'movie.douban.com',
'Accept': 'text/html,application/xhtml+xml,application/xml;q=0.9,image/webp,image/apng,*/*;q=0.8'
}
定义了HTTP请求头,模拟了一个移动设备的用户代理。
发送请求:
pythonhtml = session.get('https://movie.douban.com/', headers=headers, verify=False)
使用requests
库发送GET请求,获取豆瓣电影网站的主页内容,并禁用了SSL证书验证(verify=False
)。
电影类型列表:
pythontypes = ['剧情','喜剧','动作',...,'武侠','情色']
定义电影类型。
计算页数:
pythonpage = nums
pages = page // 20
根据输入的nums
计算需要爬取的页数,每页20个电影。
多线程爬取:
pythonwith ThreadPoolExecutor(1) as executor:
for typez in types:
for i in range(1, pages+1):
executor.submit(start, session, i, typez, nums)
使用ThreadPoolExecutor
创建一个线程池,遍历电影类型和页数,通过executor.submit
提交任务,调用start
函数进行爬取。
异常处理输出:
pythonexcept Exception as e:
print(e)
如果在try块中发生异常,将异常信息打印出来。
基于用户之间的欧氏距离来计算相似度,通过指定用户的相似用户的观影记录,然后根据相似用户的评分信息为指定用户推荐电影,为指定用户推荐未观看过且评分较高的电影。
部分算法源码:
# 根据用户推荐信息给其他人
def recommend(self,user):
try:
# 相似度最高的用户
top_sim_user = self.top10_simliar(user)[0][0]
print(top_sim_user)
# 相似度最高的用户的观影记录
items = self.data[top_sim_user]
recommendations = []
# 筛选出该用户未观看的信息并添加到列表中
for item in items.keys():
if item not in self.data[user].keys():
recommendations.append((item, items[item]))
recommendations.sort(key=lambda val: val[1], reverse=True) # 按照评分排序
# 返回评分最高的10部信息
if len(recommendations) == 1:
recommendations = []
lists = []
for key,value in self.data.items():
for keys,values in value.items():
lists.append((keys,values))
for i in range(4):
recommendations.append(random.choice(lists))
recommendations = list(set(recommendations))
return recommendations[:10]
except:
return ''
recommend
方法:
user
: 要为其进行推荐的用户ID。top10_similar
方法找到与指定用户最相似的前4个用户中的第一个用户(相似度最高的用户)。items
),即该用户已经观看过的电影及其评分。recommendations
列表中。recommendations
列表按照评分进行降序排序。lists
列表中,然后随机选择4部电影添加到 recommendations
中,并去重。
基于情感词典和程度词典的情感分析,使用了LDA模型进行主题建模。
部分代码
def sentiment_score_list(dataset):
# seg_sentence = dataset.split('。')
count1 = []
count2 = []
for sen in [dataset]: #循环遍历每一个评论
segtmp = jieba.lcut(sen, cut_all=False)#把句子进行分词,以列表的形式返回
stopwords = stopwordslist(root_path + os.sep + 'tex1' + os.sep + 'stopwords.txt') # 这里加载停用词的路径
outstr = []
for word in segtmp:
if word not in stopwords:
if word != '\t':
if word != ' ' and word != '\n':
outstr.append(word)
segtmp = outstr
print('分词:',segtmp)
neg_dict = corpora.Dictionary([segtmp]) # 建立词典
neg_corpus = [neg_dict.doc2bow(i) for i in [segtmp]] # 建立语料库
neg_lda = models.LdaModel(neg_corpus, num_topics=3, id2word=neg_dict,passes=20) # LDA模型训练,一种主题模型,它基于一组文档中的词频生成主题
for i in range(3): # num_topics = 3
print('模型主题:')
print(neg_lda.print_topic(i))
i = 0 #记录扫描到的词的位置
a = 0 #记录情感词的位置
poscount = 0 #积极词的第一次分值
poscount2 = 0 #积极词反转后的分值
poscount3 = 0 #积极词的最后分值(包括叹号的分值)
negcount = 0
negcount2 = 0
negcount3 = 0
for word in segtmp:
if word in posdict:# 判断词语是否是情感词
# print(word)
poscount += 1
c = 0
for w in segtmp[a:i]: # 扫描情感词前的程度词
if w in mostdict:
poscount *= 4.0
elif w in verydict:
poscount *= 3.0
elif w in moredict:
poscount *= 2.0
elif w in ishdict:
poscount *= 0.5
elif w in deny_word:
c += 1
if judgeodd(c) == 'odd': # 扫描情感词前的否定词数
poscount *= -1.0
poscount2 += poscount
poscount = 0
poscount3 = poscount + poscount2 + poscount3
poscount2 = 0
else:
poscount3 = poscount + poscount2 + poscount3
poscount = 0
a = i + 1 # 情感词的位置变化
elif word in negdict: # 消极情感的分析,与上面一致
negcount += 1
d = 0
for w in segtmp[a:i]:
if w in mostdict:
negcount *= 4.0
elif w in verydict:
negcount *= 3.0
elif w in moredict:
negcount *= 2.0
elif w in ishdict:
negcount *= 0.5
elif w in degree_word:
d += 1
if judgeodd(d) == 'odd':
negcount *= -1.0
negcount2 += negcount
negcount = 0
negcount3 = negcount + negcount2 + negcount3
negcount2 = 0
else:
negcount3 = negcount + negcount2 + negcount3
negcount = 0
a = i + 1
elif word == '!' or word == '!': ##判断句子是否有感叹号
for w2 in segtmp[::-1]: # 扫描感叹号前的情感词,发现后权值+2,然后退出循环
if w2 in posdict or negdict:
poscount3 += 2
negcount3 += 2
break
i += 1 # 扫描词位置前移
# 以下是防止出现负数的情况
pos_count = 0
neg_count = 0
if poscount3 < 0 and negcount3 > 0:
neg_count += negcount3 - poscount3
pos_count = 0
elif negcount3 < 0 and poscount3 > 0:
pos_count = poscount3 - negcount3
neg_count = 0
elif poscount3 < 0 and negcount3 < 0:
neg_count = -poscount3
pos_count = -negcount3
else:
pos_count = poscount3
neg_count = negcount3
count1.append([pos_count, neg_count])
count2.append(count1)
count1 = []
return count2
解析:
jieba.lcut(sen, cut_all=False)
: 使用结巴分词对输入的评论文本进行分词。cut_all=False
表示采用精确模式。stopwords = stopwordslist(root_path + os.sep + 'tex1' + os.sep + 'stopwords.txt')
: 载入停用词表,这些词汇将在后续的情感分析中被排除。outstr
列表。neg_dict = corpora.Dictionary([segtmp])
: 创建一个词典,将分词后的文本作为一个文档传入。neg_corpus = [neg_dict.doc2bow(i) for i in [segtmp]]
: 根据词典,将分词后的文本转换成词袋模型(Bag of Words)。neg_lda = models.LdaModel(neg_corpus, num_topics=3, id2word=neg_dict,passes=20)
: 使用Latent Dirichlet Allocation (LDA) 模型对文本进行主题建模,num_topics=3
表示建立3个主题。for word in segtmp
: 遍历分词后的文本中的每个词汇。if word in posdict:
: 判断词汇是否是情感词。poscount += 1
: 如果是情感词,积极词的计数加1。if judgeodd(c) == 'odd': poscount *= -1.0
: 如果情感词前有奇数个否定词,将积极词的分值取反。poscount2 += poscount
: 将调整后的积极词分值累加到poscount2
中。安装好对应所需要的库
启动项目,在终端窗口输入命令:
python manage.py runserver
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