【自然语言处理】主题建模:基于 LDA 实现

news2024/11/13 18:44:35

主题建模:基于 LDA 实现

主题建模是一种常见的自然语言处理任务。隐含的狄利克雷分布(Latent Dirichlet Allocation,LDA)是其中一种实现算法,其核心思想如下图所示。
在这里插入图片描述
主题建模的方法也比较多,除了本文提到的 LDA,还有 LSApLSANMFBERTopicTop2Vec 等。后续我会针对这几种主题建模方法出一篇博客,进行一个详细的对比。

本文代码已上传至 我的GitHub,需要可自行下载。

1.数据准备

import warnings
warnings.filterwarnings('ignore')
import sys
sys.path.append("..") # Adds higher directory to python modules path.
from NLPmoviereviews.data import load_data_sent
X_train, y_train, X_test, y_test = load_data_sent(percentage_of_sentences=10)
import pandas as pd

data = pd.DataFrame(X_train)
data.columns = ['text']
data.head()

在这里插入图片描述

data.shape

在这里插入图片描述

2.数据预处理

from NLPmoviereviews.utilities import preprocessing

data['clean_text'] = data.text.apply(preprocessing)
data

在这里插入图片描述
preprocessing 的具体实现如下,还是利用了 NLTK 提供的内置方法。

import string
from nltk.corpus import stopwords
from nltk import word_tokenize
from nltk.stem import WordNetLemmatizer

def preprocessing(sentence):
    """
    Use NLTK to clean text: remove numbers, stop words, and lemmatize verbs and nouns
    """
    # Basic cleaning
    sentence = sentence.strip()  # remove whitespaces
    sentence = sentence.lower()  # lowercasing
    sentence = ''.join(char for char in sentence if not char.isdigit())  # removing numbers
    # Advanced cleaning
    for punctuation in string.punctuation:
        sentence = sentence.replace(punctuation, '')  # removing punctuation
    tokenized_sentence = word_tokenize(sentence)  # tokenizing
    stop_words = set(stopwords.words('english'))  # defining stopwords
    tokenized_sentence_cleaned = [w for w in tokenized_sentence
                                  if not w in stop_words]  # remove stopwords
    # 1 - Lemmatizing the verbs
    verb_lemmatized = [WordNetLemmatizer().lemmatize(word, pos = "v")  # v --> verbs
              for word in tokenized_sentence_cleaned]
    # 2 - Lemmatizing the nouns
    noun_lemmatized = [WordNetLemmatizer().lemmatize(word, pos = "n")  # n --> nouns
                for word in verb_lemmatized]
    cleaned_sentence = ' '.join(w for w in noun_lemmatized)
    return cleaned_sentence

3.LDA 建模

一般的主题建模实现会用 Gensim,其提供了多种建模方法。但本文利用 sklearn.decomposition 提供的 LatentDirichletAllocation 实现 LDA。

首先利用 TfidfVectorizer 对文本进行向量化表示。

from sklearn.feature_extraction.text import TfidfVectorizer
from sklearn.decomposition import LatentDirichletAllocation

vectorizer = TfidfVectorizer()
vectorized_text = vectorizer.fit_transform(data.clean_text) # 等价于先 fit 后 transform, 返回文档-词语矩阵
vectorized_text = pd.DataFrame(vectorized_text.toarray(), columns=vectorizer.get_feature_names())
vectorized_text

vectorized_text 对应的是前文图中的 文档 - 词语 矩阵。

在这里插入图片描述
初始化 LDA 模型。因为是非监督模型,所以要事先指定聚类数目(n_components)。

# Instantiating the LDA 
n_components = 5
lda_model = LatentDirichletAllocation(n_components=n_components, max_iter = 100)
text_topics = lda_model.fit_transform(vectorized_text)
pd.DataFrame(text_topics)

text_topics 对应前文图中的 文档 - 主题 矩阵。

在这里插入图片描述

topic_mixture = pd.DataFrame(lda_model.components_, columns = vectorizer.get_feature_names())
topic_mixture

topic_mixture 对应前文图中的 主题 - 词语 矩阵。

在这里插入图片描述

def print_topics(model, vectorizer):
    topic_mixture = pd.DataFrame(lda_model.components_, columns = vectorizer.get_feature_names())
    for idx, topic in enumerate(model.components_):
        print("Topic %d:" % (idx))
        topic_df = topic_mixture.iloc[idx].sort_values(ascending = False).head(3)
        print(round(topic_df,3))
        print("-"*25)
print(print_topics(lda_model,vectorizer))

在这里插入图片描述

4.预测

example = ["My team performed poorly last season. Their best player was out injured and only played one game"]
clean_example = preprocessing(example[0])
vectorized_example = vectorizer.transform([clean_example])
lda_model.transform(vectorized_example) # 根据拟合模型转换数据 X

在这里插入图片描述

可以看到,新文本应该是属于 Topic 4

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.coloradmin.cn/o/182284.html

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系多彩编程网进行投诉反馈,一经查实,立即删除!

相关文章

MySQL架构概述

MySQL架构 对MySQL服务端架构的概述,包括逻辑架构、并发控制、事务和MVCC(多版本并发控制)等内容。 逻辑架构 连接/线程管理 最上层负责与客户端交互,包括连接处理、身份验证、确保安全性等。 解析器、优化器 MySQL核心能力都在…

机器学习从入门到进阶所需学习资料-包括书、视频、源码

本文整理了一些入门到进阶机器学习所需要的一些免费的精品视频课程,一些优质的书籍和经典的代码实战项目。本文整理自网络,源地址:https://github.com/linxid/Machine_Learning_Study_Path视频1.1 吴恩达老师机器学习课程:•Cours…

【【黑马SpringCloud(2)】微服务调用

服务调用和网关Feign远程调用Feign自定义配置Feign性能优化使用连接池代替默认的URLConnection解决重复代码继承方式抽取方式Gateway服务网关gateway快速入门断言过滤器全局过滤器过滤器执行顺序:跨域问题Feign远程调用 RestTemplate发起远程调用的代码&#xff1a…

走进 CSS

看完本篇博客,你能收获: 👉 了解 CSS 是什么?👉 学会 CSS 怎么用?👉 CSS的选择器👉 如何用 CSS 美化网页 文章目录01 CSS 是什么?02 CSS的发展史03 CSS 快速入门04 CSS的…

唯一索引范围查询锁 bug修复了

唯一索引范围查询锁 bug修复了 其他资料介绍入下: session A 是一个范围查询,按照原则 1 的话,应该是索引 id 上只加 (10,15] 这个 next-key lock ,并且因 为 id 是唯一键,所以循环判断到 id15 这一行就应该停止了。…

生成标题的节点

生成标题的节点目录概述需求:设计思路实现思路分析1.mine 的概述2 mi是否自动计算未来的处理人参考资料和推荐阅读Survive by day and develop by night. talk for import biz , show your perfect code,full busy,skip hardness,make a better result,w…

智能驾驶 车牌检测和识别(一)《CCPD车牌数据集》

智能驾驶 车牌检测和识别(一)《CCPD车牌数据集》 目录 智能驾驶 车牌检测和识别(一)《CCPD车牌数据集》 1. 前言 2.车牌号码说明 3.车牌数据集CCPD (1)车牌数据集CCPD说明 (2&#xff09…

Eclipse调试python

Eclipse调试pythonF5:Step Into 单步调试,跳入函数内部F6:Step Over 单步调试,不跳入函数内部,执行当前代码F7:Step Return 返回到当前函数的尾部,跳转到调用函数的位置F8:Resume 跳…

DDOS渗透与攻防(二)之SYN-Flood攻击

系列文章 DDOS渗透与攻防(一)之拒绝服务攻击概念介绍 SYN-Flood攻击 1.SYN-Flood拒绝服务攻击 (1).攻击协议原理介绍说明_Syn-Flood SYN Flood (SYN洪水) 是种典型的DoS (Denial of Service,拒绝服务) 攻击。效果就是服务器TCP连接资源耗尽,停止响应…

8 种异步实现方式,性能炸裂!

异步执行对于开发者来说并不陌生,在实际的开发过程中,很多场景多会使用到异步,相比同步执行,异步可以大大缩短请求链路耗时时间,比如:发送短信、邮件、异步更新等,这些都是典型的可以通过异步实…

LeetCode动态规划经典题目(九):0-1背包问题

学习目标: 0-1背包问题 学习内容: 9. LeetCode416. 分割等和子集https://leetcode.cn/problems/partition-equal-subset-sum/ 10. LeetCode1049. 最后一块石头的重量 IIhttps://leetcode.cn/problems/last-stone-weight-ii/ 学习产出: 独…

Makefile学习⑦:编译动态链接库和静态库

Makefile学习⑦:编译动态库和静态库 编译链接动态库 动态链接库名词解释: 动态:运行时才去加载,动态加载 链接:指库文件和二进制程序分离,用某种特殊手段维护两者之间的关系 库 :库文件&#…

8、条件语句

目录 一、简单的if条件语句 二、if…else语句 三、if…else if多分支语句 四、switch多分支语句 一、简单的if条件语句 语法如下: 布尔表达式:必要参数,表示最后返回的结果必须是一个布尔值。它可以是一个单纯的布尔变量或常量&#xff…

IntelliJ IDEA 插件推荐

本篇主要统计了一些 Idea 的常用插件 分享一下 感谢作者zzp google-java-format 作用 代码格式化风格。 插件官网 google-java-format - plugin for IntelliJ IDEs | JetBrains 使用说明 插件安装完成后需要到Preferences->Other Settings->google-java-format Set…

供应商管理难点在哪 SRM供应商系统助推企业提升管理水平

在如今,对于需求企业来说,要保证企业内部的正常生产或科研工作等过程的不间断,就需要有一批可靠的供应商定期提供必需的物资供应。而供应商管理的最终目的就是根据采购需求来建立一个稳定可靠的供应商管理队伍,为企业提供高质量的…

【Leetcode每日一题】27. 原地移除元素|神级理解双指针

博主简介:努力学习的预备程序媛一枚~博主主页: 是瑶瑶子啦所属专栏: LeetCode每日一题–进击大厂 目录题目描述题目分析:代码实现补充训练--验证代码实现题目描述 链接: 27. 移除元素 给你一个数组 nums 和一个值 val,你需要 原…

Java开发实现图书管理系统

本文用Java代码实现图书代码管理系统,有些地方可能会有纰漏,希望各位大佬鉴赏!! 文章目录 文章目录 一、Java实现图书管理系统 1.1创建book包 二、创建图书管理系统的操作包 2.1创建Operation接口 三、创建User包 3.1创建User类 四…

并发编程学习(七):线程活跃性:死锁、活锁、饥饿

线程活跃性 是指代码有限,但由于某种原因,导致线程一直未执行完成。 1、死锁 指两个或两个以上的进程(或线程)在执行过程中,因争夺资源而造成的一种互相等待的现象,若无外力作用,它们都将无法推…

四元数学习笔记(一):初识四元数

1 四元数的定义 1.1 为什么要使用四元数 旋转向量用 9 个量来描述 3 个自由度的旋转,具有冗余性;欧拉角和旋转向量是紧凑的,但是具有奇异性。事实上,我们找不到不带奇异性的向量描述方式。 回忆之前学习过的复数,我…

强化学习笔记:基于策略的学习之策略迭代(python实现)

目录 1. 前言 2. 算法流程 3. 代码及仿真结果 3.1 class PolicyIterationPlanner() 3.2 测试代码 3.3 运行结果 3.3.1 价值估计结果 3.3.2 策略迭代得到的最终策略 1. 前言 在强化学习中,根据是否依赖于(环境的)模型,可以分…