保姆级教程:手把手教你使用深度学习处理文本

news2024/12/23 17:14:16

大家好,今天给大家分享使用深度学习处理文本,更多技术干货,后面会陆续分享出来,感兴趣可以持续关注。

文章目录

    • NLP技术历程
    • 准备数据
      • 标准化
      • 词元化Tokenization(文本拆分)
    • 技术提升
      • 建立索引表
    • 使用TextVectorization层
      • 手写TextVectorization层
      • Keras自带TextVectorization层
      • TextVectorization层的使用
    • 表示单词组的两种方法:集合和序列
    • 实战IMDB数据集
      • 准备数据
      • 准备验证集
      • 生成DataSet对象
      • 将单词作为集合处理:词袋方法
        • 单个词元的二进制编码
          • 基于一元语法:用TextVectorization层预处理数据
          • 构建网络模型(复用)
          • 模型训练和测试
        • 基于二元语法的二进制编码
          • 返回二元语法
          • 模型训练和测试
      • 二元语法的TF-IDF的编码
        • 基本思想
        • 基于TF-IDF的模型训练
      • 将单词作为序列处理:序列模型方法
        • 准备序列模型数据
        • 构建基于One-hot编码的序列模型
        • 训练序列模型

NLP技术历程

NLP技术的大致发展历程:

  • 20世纪80年代末,基于决策树和统计学习

  • 21世纪10年代,基于Logistic和统计学

  • 2014-2017年,基于RNN;尤其是双向LSTM

  • 2017-2018年,Transformer架构出现了

准备数据

  1. 文本标准化:大小写转化、去除标点等

  2. 词元化:将文本拆分成一个个单元(或者称之为词元token),比如字符或者单词、词组等

  3. 向量化,建立索引:将每个词元转成数值向量,同时建立索引

标准化

常用的标准化方法:

  1. 将所有字母转化成小写并且删除特殊符号

  2. 将特殊字符转成标准形式,比如英文中过去式、现在进行时转成标准形式,gone、went --->go

需要注意:某些符号词元在特定的场景下有具体的作用或者含义,则不能直接删除。

词元化Tokenization(文本拆分)

词元化的3种方法:

  1. 单词级词元化 word-level-tokenization:词元是以空格或者标点分隔的子字符串,比如staring拆分成star + ingcalled拆分成call + ed

  2. N元语法词元化 N-gram-tokenization:词元是连续的N个单词

  3. 字符级词元 character-level tokenizaition:每个字符都是词元;很少用,在文本生成和语音识别应用多。

两种文本处理模型:

  • 序列模型sequence model:关注词序的模型;使用单词级词元化 word-level-tokenization

  • 词袋模型bag-of-words model:将输入的单词看做一个集合,不考虑顺序;使用N元语法词元化 N-gram-tokenization

技术提升

本文由技术群粉丝分享,项目源码、数据、技术交流提升,均可加交流群获取,群友已超过2000人,添加时最好的备注方式为:来源+兴趣方向,方便找到志同道合的朋友

方式①、添加微信号:dkl88191,备注:来自CSDN +研究方向
方式②、微信搜索公众号:Python学习与数据挖掘,后台回复:加群

建立索引表

将每个词元编码为数值表示,比如将每个词元编码为一个固定的二进制向量:

vocabulary = {}  
for text in dataset:  # 遍历数据集  
    text = standardize(text)  # 文本标准化过程  
    tokens = tokenize(text)   # 生成词元  
    for token in tokens:  # 遍历tokens  
        if token not in vocabulary:  
            vocabulary[token] = len(vocabulary)  # 为词表中的每个单词分配唯一整数  

将整数进行向量化:

def one_hot_encode_token(token):  
    vector = np.zeros(len(vocabulary))   # 初始为全0向量  
    token_index = vocabulary[token]   # 某个token的索引(整数)  
    vector[token_index] = 1   # 该索引位置的值置为1  
    return vector  

需要注意3点:

  1. 通常限制文本中最常出现的20000或者30000个单词。

  2. 当在词表索引中查找一个新的词元时,可能不存在。使用OOV使用,即Out of Vocabulary。OOV的索引通常是1:token_index = vocabulary.get(token,1)

  3. 掩码词元 maskt token:索引为0,表示的含义是:“别理我,我不是一个单词”。作用:进行序列的填充,保证一批序列数据中每个序列具有相同的长度。

[[5,7,8,10,1],  
 [4,1,3]]  
  
通过掩码词元变成:   
    [[5,7,8,10,1],  
     [4,1,3,0,0]]  

使用TextVectorization层

手写TextVectorization层

In [1]:

# 实现Vectorizer层  
  
import string  
  
class Vectorizer:  
    def standardize(self, text):  
        text = text.lower()  # 全部变成小写  
        result = "".join(char for char in text if char not in string.punctuation)  
        return result  
      
    def tokenize(self,text):  
        text = self.standardize(text)  # 调用标准化函数  
        return text.split()  
      
    def make_vocabulary(self, dataset):  
        self.vocabulary = {"":0, "[UNK]":1}  # 针对掩码索引和OOV索引  
        for text in dataset:  
            text = self.standardize(text)  # 标准化  
            tokens = self.tokenize(text)  # 词元化  
            for token in tokens:  
                if token not in self.vocabulary:  
                    self.vocabulary[token] = len(self.vocabulary)  
        self.inverse_vocabulary = dict((v,k) for k, v in self.vocabulary.items())   # 翻转vocabulary中的键值对  
          
    def encode(self, text):  # 编码过程  
        text = self.standardize(text)  
        tokens = self.tokenize(text)  
        return [self.vocabulary.get(token,1) for token in tokens]  
      
    def decode(self, int_sequence):  # 解码过程  
        result = " ".join(self.inverse_vocabulary.get(i,"[UNK]") for i in int_sequence)  
        return result  
      
      
vectorizer = Vectorizer()  
dataset = ["I write, erase, rewrite","Erase again and again","A poppy blooms"]  
  
vectorizer.make_vocabulary(dataset)  

In [2]:

test_sequence = "I write, rewrite, and still rewrite again"  
  
encoded_sentence = vectorizer.encode(test_sequence)  
encoded_sentence  

Out[2]:

[2, 3, 5, 7, 1, 5, 6]  

In [3]:

decoded_sentence = vectorizer.decode(encoded_sentence)  
decoded_sentence  # still在原文本没有出现,使用OOV索引,用[UNK]表示  

Out[3]:

'i write rewrite and [UNK] rewrite again'  

Keras自带TextVectorization层

TextVectorization层默认的操作是:

  1. 转成小写

  2. 删除标点符号

  3. 词元化方法是使用空格进行拆分

In [4]:

from tensorflow.keras.layers import TextVectorization  
  
text_vectorization = TextVectorization(  
    output_mode="int"   # 返回值是编码为整数索引的单词序列  
)  

In [5]:

# 可以自定方法来标准化和词元化。等同下面的代码  
  
import re  # 正则模块  
import string  
import tensorflow as tf  
  
def custom_standardization_fn(string_tensor):  
    lowercase_string = tf.strings.lower(string_tensor)  # 转小写  
    return tf.strings.regex_replace(lowercase_string, f'[{re.escape(string.punctuation)}]', '')  # 将标点符号替换为空字符串  
  
def custom_split_fn(string_tensor):  
    return tf.strings.split(string_tensor)  # 基于空格的切割字符串  
  
text_vectorization = TextVectorization(output_mode="int",  
                                      standardize=custom_standardization_fn,  # 标准化  
                                      split=custom_split_fn   # 词元化  
                                      )  

对文本语料库的词表建立索引,使用该层的adapt()方法:参数是可以生成字符串的Dataset对象或者由python字符串组成的列表。

In [6]:

dataset = ["I write, erase, rewrite",  
           "Erase again and again",  
           "A poppy blooms"  
          ]  
  
text_vectorization.adapt(dataset)  

获取词表get_vocabulary:词表中的元素按照频率排列

In [7]:

# 显示词表  
text_vectorization.get_vocabulary()  

Out[7]:

['',  
 '[UNK]',  
 'erase',  
 'again',  
 'write',  
 'rewrite',  
 'poppy',  
 'i',  
 'blooms',  
 'and',  
 'a']  

In [8]:

vocabulary = text_vectorization.get_vocabulary()  
  
# 测试句子  
test_sentence = "I write, rewrite, and still rewrite again"  
  
# 编码  
encoded_sentence = text_vectorization(test_sentence)  
encoded_sentence   # 返回的是单词对应的索引-数值  

Out[8]:

<tf.Tensor: shape=(7,), dtype=int64, numpy=array([7, 4, 5, 9, 1, 5, 3])>  

In [9]:

inverse_vocab = dict(enumerate(vocabulary))  
print("inverse_vocab", inverse_vocab)  # 单词对应的索引  键-索引,值-单词  
# 解码  
decoded_sentence = " ".join(inverse_vocab[int(i)] for i in encoded_sentence)  
  
decoded_sentence  
inverse_vocab {0: '', 1: '[UNK]', 2: 'erase', 3: 'again', 4: 'write', 5: 'rewrite', 6: 'poppy', 7: 'i', 8: 'blooms', 9: 'and', 10: 'a'}  

Out[9]:

'i write rewrite and [UNK] rewrite again'  

TextVectorization层的使用

TextVectorization层主要是字典的查询操作,不能在GPU或者TPU上运行,只能在CPU上运行

方法1:在tf.data管道中使用TextVectorization层

int_sequence_dataset = string_dataset.map(   # string_dataset:生成字符串张量的数据集  
    text_vectorization,   # 文本标准化的数据  
    num_parallel_calls=4  # 在多个CPU上并行调用map  
)  

方法2: 将TextVectorization层作为模型的一部分来使用

text_input = keras.Input(shape=(), dtype="string")   # 创建输入的符号张量,数据类型为字符串  
vectorized_text = text_vectorization(text_input)  # 向量化  
embedded_input = keras.layers.Embedding(...)(vectorized_text)   # 添加新的层:就像普通的函数式API  
output = ...  
model = keras.Model(text_input, output)  

表示单词组的两种方法:集合和序列

  1. 词袋模型bag-of-words model:不考虑文本顺序,将文本看做是一组无序的单词

  2. 序列模型sequence model:比如RNN和Transformer都是考虑了词序的

实战IMDB数据集

准备数据

从斯坦福大学的Andrew Maas的页面下载数据并解压,train/pos目录下有12500个文件,每个文件包含一个正面情绪的影评文本,用作训练集。负面情绪的数据在neg目录下

准备验证集

In [11]:

import os, pathlib, shutil, random  
  
# 创建3个文件目录  
base_dir = pathlib.Path("aclImdb")  
val_dir = base_dir / "val"  
train_dir = base_dir / "train"  

In [12]:

base_dir  

Out[12]:

PosixPath('aclImdb')  

In [13]:

val_dir  

Out[13]:

PosixPath('aclImdb/val')  

In [14]:

train_dir  

Out[14]:

PosixPath('aclImdb/train')  

In [15]:

for category in ("neg", "pos"):  
    os.makedirs(val_dir / category)  # 创建两个验证集目录  
    files = os.listdir(train_dir / category)  # 训练集目录下的全部文件(正负)  
      
    random.Random(1337).shuffle(files)  # 随机打乱数据  
    num_val_samples = int(0.2*len(files))  # 20%  
    val_files = files[-num_val_samples:]  # 倒序切片  [-n:]  
      
    for fname in val_files:  # 对文件遍历:将train_dir中的文件一定到val_dir中  
        shutil.move(train_dir / category / fname, val_dir / category / fname)  

生成DataSet对象

使用text_dataset_from_directory来生成数据集

In [16]:

from tensorflow import keras  
batch_size = 32  
  
train_ds = keras.utils.text_dataset_from_directory("aclImdb/train", batch_size=batch_size)  
val_ds = keras.utils.text_dataset_from_directory("aclImdb/val", batch_size=batch_size)  
test_ds = keras.utils.text_dataset_from_directory("aclImdb/test", batch_size=batch_size)  
Found 12800 files belonging to 2 classes.  
Found 3200 files belonging to 2 classes.  
Found 25000 files belonging to 2 classes.  

运行代码输出的内容是:找到2个类别的20000个文件

数据集的输入是TensorFlow tf.string张量,生成的目标是int32格式的张量,取值是0或者1.

In [17]:

# 显示第一个批量的数据集形状和类型  
  
for inputs, targets in train_ds:  
    print("inputs_shape", inputs.shape)  
    print("inputs_dtype", inputs.dtype)  
    print("targets.shape", targets.shape)  
    print("targets.dtype", targets.dtype)  
    print("inputs[0]", inputs[0])  
    print("targets[0]", targets[0])  

将单词作为集合处理:词袋方法

对文本编码的简单方法:舍弃顺序,将文本看做是一组(一袋)词元。既可以看做是单个词元,也可以看做是连续的一组词元(N元语法)

单个词元的二进制编码

将整个文本看做是单一向量,其中每个元素表示某个单词是否存在。

基于二进制的编码将文本编码为一个向量,向量维数等于词表中的单词个数。

向量中的所有元素几乎为0,存在的元素才是1。

基于一元语法:用TextVectorization层预处理数据

In [18]:

text_vectorization = TextVectorization(  
    max_tokens=20000,  
    output_mode="multi_hot",  # 重点:二进制编码  
)  

In [19]:

# 准备数据集,仅包含文本输入,不包含标签  
text_only_train_ds = train_ds.map(lambda x,y: x)  
text_vectorization.adapt(text_only_train_ds)  

In [20]:

binary_lgram_train_ds = train_ds.map(lambda x,y: (text_vectorization(x),y),num_parallel_calls=4)  
binary_lgram_val_ds = val_ds.map(lambda x,y: (text_vectorization(x),y),num_parallel_calls=4)  
binary_lgram_test_ds = test_ds.map(lambda x,y: (text_vectorization(x),y),num_parallel_calls=4)  

In [21]:

# 查看一元语法二进制编码后的数据集的输出  
  
for inputs, targets in binary_lgram_train_ds:  
    print("inputs_shape", inputs.shape)  
    print("inputs_dtype", inputs.dtype)  
    print("targets.shape", targets.shape)  
    print("targets.dtype", targets.dtype)  
    print("inputs[0]", inputs[0])  
    print("targets[0]", targets[0])  
构建网络模型(复用)

本章节中复用此模型

In [22]:

from tensorflow import keras  
from tensorflow.keras import layers  
  
def get_model(max_token=20000, hidden_dim=16):  
    inputs = keras.Input(shape=(max_token,))   # 输入层  
    x = layers.Dense(hidden_dim, activation="relu")(inputs)   # 隐藏层  
    x = layers.Dropout(0.5)(x)  #  dropout层,防止过拟合  
    outputs = layers.Dense(1, activation="sigmoid")(x)  # 输出层  
    model = keras.Model(inputs, outputs)   # Model实例化  
    model.compile(optimizer="rmsprop",loss="binary_crossentropy",metrics=["accuracy"])   # 编译模型  
      
    return model  
模型训练和测试

In [23]:

model = get_model()  
model.summary()  
Model: "model"  
_________________________________________________________________  
 Layer (type)                Output Shape              Param #     
=================================================================  
 input_1 (InputLayer)        [(None, 20000)]           0           
                                                                   
 dense (Dense)               (None, 16)                320016      
                                                                   
 dropout (Dropout)           (None, 16)                0           
                                                                   
 dense_1 (Dense)             (None, 1)                 17          
                                                                   
=================================================================  
Total params: 320,033  
Trainable params: 320,033  
Non-trainable params: 0  
_________________________________________________________________  

In [24]:

callbacks = [keras.callbacks.ModelCheckpoint("binary_lgram_keras",  
                                             save_best_only=True)]  
  
model.fit(binary_lgram_train_ds.cache(),  
          validation_data=binary_lgram_val_ds.cache(),  
          epochs=10,  
          callbacks=callbacks  
         )  
  
model = keras.models.load_model("binary_lgram_keras")  
  
print(f'Test acc', model.evaluate(binary_lgram_test_ds))  
Epoch 1/10  
392/400 [============================>.] - ETA: 0s - loss: 0.4510 - accuracy: 0.7995INFO:tensorflow:Assets written to: binary_lgram_keras/assets  
400/400 [==============================] - 7s 14ms/step - loss: 0.4488 - accuracy: 0.8008 - val_loss: 0.3165 - val_accuracy: 0.8806  
Epoch 2/10  
398/400 [============================>.] - ETA: 0s - loss: 0.2740 - accuracy: 0.8956INFO:tensorflow:Assets written to: binary_lgram_keras/assets  
400/400 [==============================] - 4s 10ms/step - loss: 0.2743 - accuracy: 0.8952 - val_loss: 0.2996 - val_accuracy: 0.8834  
Epoch 3/10  
400/400 [==============================] - 3s 7ms/step - loss: 0.2313 - accuracy: 0.9175 - val_loss: 0.3097 - val_accuracy: 0.8869  
Epoch 4/10  
400/400 [==============================] - 3s 7ms/step - loss: 0.2019 - accuracy: 0.9303 - val_loss: 0.3240 - val_accuracy: 0.8875  
Epoch 5/10  
400/400 [==============================] - 3s 7ms/step - loss: 0.1885 - accuracy: 0.9398 - val_loss: 0.3431 - val_accuracy: 0.8831  
Epoch 6/10  
400/400 [==============================] - 3s 7ms/step - loss: 0.1763 - accuracy: 0.9412 - val_loss: 0.3683 - val_accuracy: 0.8838  
Epoch 7/10  
400/400 [==============================] - 3s 7ms/step - loss: 0.1740 - accuracy: 0.9477 - val_loss: 0.3835 - val_accuracy: 0.8841  
Epoch 8/10  
400/400 [==============================] - 3s 7ms/step - loss: 0.1541 - accuracy: 0.9491 - val_loss: 0.4029 - val_accuracy: 0.8853  
Epoch 9/10  
400/400 [==============================] - 3s 7ms/step - loss: 0.1664 - accuracy: 0.9514 - val_loss: 0.4074 - val_accuracy: 0.8819  
Epoch 10/10  
400/400 [==============================] - 3s 7ms/step - loss: 0.1521 - accuracy: 0.9532 - val_loss: 0.4303 - val_accuracy: 0.8831  
782/782 [==============================] - 6s 7ms/step - loss: 0.2969 - accuracy: 0.8810  
Test acc [0.2969053089618683, 0.8809599876403809]  

基于二元语法的二进制编码

返回二元语法

TextVectorization层能够返回任意N元语法,通过参数设置ngrams=N

In [25]:

# 返回二元语法  
  
text_vectorization = TextVectorization(ngrams=2,  
                                      max_tokens=20000,  
                                      output_mode="multi_hot",  
                                      )  
模型训练和测试

In [26]:

text_vectorization.adapt(text_only_train_ds)    
  
binary_2gram_train_ds = train_ds.map(  
    lambda x,y: (text_vectorization(x),y),  
    num_parallel_calls=4)  
binary_2gram_val_ds = val_ds.map(  
    lambda x,y: (text_vectorization(x),y),  
    num_parallel_calls=4)  
binary_2gram_test_ds = test_ds.map(  
    lambda x,y: (text_vectorization(x),y),  
    num_parallel_calls=4)  
  
# 模型实例化  
model = get_model()  
model.summary()  
  
  
callbacks = [keras.callbacks.ModelCheckpoint("binary_2gram_keras",  
                                             save_best_only=True)]  
  
model.fit(binary_2gram_train_ds.cache(),  
          validation_data=binary_2gram_val_ds.cache(),  
          epochs=10,  
          callbacks=callbacks  
         )  
  
model = keras.models.load_model("binary_2gram_keras")  
  
print(f'Test acc', model.evaluate(binary_2gram_test_ds))  
Model: "model_1"  
_________________________________________________________________  
 Layer (type)                Output Shape              Param #     
=================================================================  
 input_2 (InputLayer)        [(None, 20000)]           0           
                                                                   
 dense_2 (Dense)             (None, 16)                320016      
                                                                   
 dropout_1 (Dropout)         (None, 16)                0           
                                                                   
 dense_3 (Dense)             (None, 1)                 17          
                                                                   
=================================================================  
Total params: 320,033  
Trainable params: 320,033  
Non-trainable params: 0  
_________________________________________________________________  
Epoch 1/10  
398/400 [============================>.] - ETA: 0s - loss: 0.4216 - accuracy: 0.8215INFO:tensorflow:Assets written to: binary_2gram_keras/assets  
400/400 [==============================] - 7s 15ms/step - loss: 0.4211 - accuracy: 0.8220 - val_loss: 0.2985 - val_accuracy: 0.8891  
Epoch 2/10  
400/400 [==============================] - 3s 7ms/step - loss: 0.2421 - accuracy: 0.9115 - val_loss: 0.2988 - val_accuracy: 0.8888  
Epoch 3/10  
400/400 [==============================] - 3s 8ms/step - loss: 0.1938 - accuracy: 0.9348 - val_loss: 0.3240 - val_accuracy: 0.8913  
Epoch 4/10  
400/400 [==============================] - 3s 7ms/step - loss: 0.1696 - accuracy: 0.9445 - val_loss: 0.3459 - val_accuracy: 0.8881  
Epoch 5/10  
400/400 [==============================] - 2s 6ms/step - loss: 0.1477 - accuracy: 0.9542 - val_loss: 0.3751 - val_accuracy: 0.8894  
Epoch 6/10  
400/400 [==============================] - 3s 7ms/step - loss: 0.1381 - accuracy: 0.9601 - val_loss: 0.4036 - val_accuracy: 0.8872  
Epoch 7/10  
400/400 [==============================] - 2s 6ms/step - loss: 0.1362 - accuracy: 0.9623 - val_loss: 0.4186 - val_accuracy: 0.8891  
Epoch 8/10  
400/400 [==============================] - 2s 6ms/step - loss: 0.1336 - accuracy: 0.9640 - val_loss: 0.4406 - val_accuracy: 0.8863  
Epoch 9/10  
400/400 [==============================] - 3s 7ms/step - loss: 0.1357 - accuracy: 0.9641 - val_loss: 0.4575 - val_accuracy: 0.8881  
Epoch 10/10  
400/400 [==============================] - 3s 7ms/step - loss: 0.1286 - accuracy: 0.9663 - val_loss: 0.4638 - val_accuracy: 0.8884  
782/782 [==============================] - 5s 6ms/step - loss: 0.2848 - accuracy: 0.8918  
Test acc [0.28478434681892395, 0.8918399810791016]  

我们发现,使用二元语法后精度达到了89.2%,而是用一元语法精度仅为87.8%;效果还是蛮好的

二元语法的TF-IDF的编码

基本思想

TextVectorizatio层还可以是基于计算每个单词或者每个N元语法的出现次数,统计文本的直方图

# 二元语法的出现次数  
  
text_vectorization = TextVectorization(ngrams=2,  
                                       max_tokens=20000,  
                                       output_mode="count")  

上述处理的缺陷:有些单词,比如the``a等肯定高频出现,但是对于建模无用,怎么处理?

解决方法:规范化,将单词计数减去均值除以方差。使用TF-IDF最好:词频-逆文档频次

text_vectorization = TextVectorization(ngrams=2,  
                                       max_token=20000,  
                                       output_mode="tf-idf")  

TF-IDF的思想:某个单词在一个文档(当前文档)中出现的次数很重要;在全部文档中出现的频次也很重要。如果一个词语几乎在每个文档都出现的话,比如the、a等,那么它就不重要了。TF-IDF就是综合考虑了这两种思想。

TF:词频数,一篇文章中的词语出现的总次数,计算公式为:

某个词语在文章中出现的总次数文章的总词数

IDF:逆文档频率,需要一个语料库来支撑模型的环境,计算公式为:

预料库的文档总数包含该词语的文档数

def tfidf(term, document,dataset):  
    term_freq = document.count(term)  
    doc_freq = math.log(sum(doc.count(term) for doc in dataset) + 1)  
    return term_freq / doc_freq  

基于TF-IDF的模型训练

In [27]:

text_vectorization = TextVectorization(  
    ngrams=2,  
    max_tokens=20000,  
    output_mode="tf-idf"    # 选择输出模式  
)  

In [28]:

text_vectorization.adapt(text_only_train_ds)    
  
tfidf_2gram_train_ds = train_ds.map(  
    lambda x,y: (text_vectorization(x),y),  
    num_parallel_calls=4)  
tfidf_2gram_val_ds = val_ds.map(  
    lambda x,y: (text_vectorization(x),y),  
    num_parallel_calls=4)  
tfidf_2gram_test_ds = test_ds.map(  
    lambda x,y: (text_vectorization(x),y),  
    num_parallel_calls=4)  
  
# 模型实例化  
model = get_model()  
model.summary()  
  
  
callbacks = [keras.callbacks.ModelCheckpoint("tfidf_2gram_keras",  
                                             save_best_only=True)]  
  
model.fit(tfidf_2gram_train_ds.cache(),  
          validation_data=tfidf_2gram_val_ds.cache(),  
          epochs=10,  
          callbacks=callbacks  
         )  
  
model = keras.models.load_model("tfidf_2gram_keras")  
  
print(f'Test acc', model.evaluate(tfidf_2gram_test_ds))  
Model: "model_2"  
_________________________________________________________________  
 Layer (type)                Output Shape              Param #     
=================================================================  
 input_3 (InputLayer)        [(None, 20000)]           0           
                                                                   
 dense_4 (Dense)             (None, 16)                320016      
                                                                   
 dropout_2 (Dropout)         (None, 16)                0           
                                                                   
 dense_5 (Dense)             (None, 1)                 17          
                                                                   
=================================================================  
Total params: 320,033  
Trainable params: 320,033  
Non-trainable params: 0  
_________________________________________________________________  
Epoch 1/10  
396/400 [============================>.] - ETA: 0s - loss: 0.5398 - accuracy: 0.7569INFO:tensorflow:Assets written to: tfidf_2gram_keras/assets  
400/400 [==============================] - 10s 21ms/step - loss: 0.5393 - accuracy: 0.7577 - val_loss: 0.3512 - val_accuracy: 0.8644  
Epoch 2/10  
398/400 [============================>.] - ETA: 0s - loss: 0.3277 - accuracy: 0.8609INFO:tensorflow:Assets written to: tfidf_2gram_keras/assets  
400/400 [==============================] - 4s 9ms/step - loss: 0.3288 - accuracy: 0.8603 - val_loss: 0.3308 - val_accuracy: 0.8775  
Epoch 3/10  
400/400 [==============================] - 3s 7ms/step - loss: 0.2839 - accuracy: 0.8780 - val_loss: 0.3535 - val_accuracy: 0.8856  
Epoch 4/10  
400/400 [==============================] - 3s 7ms/step - loss: 0.2462 - accuracy: 0.8916 - val_loss: 0.3800 - val_accuracy: 0.8772  
Epoch 5/10  
400/400 [==============================] - 3s 6ms/step - loss: 0.2380 - accuracy: 0.8948 - val_loss: 0.4089 - val_accuracy: 0.8712  
Epoch 6/10  
400/400 [==============================] - 3s 7ms/step - loss: 0.2129 - accuracy: 0.9093 - val_loss: 0.4162 - val_accuracy: 0.8863  
Epoch 7/10  
400/400 [==============================] - 3s 7ms/step - loss: 0.2116 - accuracy: 0.9071 - val_loss: 0.4390 - val_accuracy: 0.8744  
Epoch 8/10  
400/400 [==============================] - 3s 7ms/step - loss: 0.1900 - accuracy: 0.9180 - val_loss: 0.4753 - val_accuracy: 0.8794  
Epoch 9/10  
400/400 [==============================] - 3s 7ms/step - loss: 0.1894 - accuracy: 0.9192 - val_loss: 0.4709 - val_accuracy: 0.8766  
Epoch 10/10  
400/400 [==============================] - 3s 8ms/step - loss: 0.1878 - accuracy: 0.9184 - val_loss: 0.5033 - val_accuracy: 0.8706  
782/782 [==============================] - 6s 6ms/step - loss: 0.3094 - accuracy: 0.8807  
Test acc [0.30939018726348877, 0.8807200193405151]  

将单词作为序列处理:序列模型方法

深度学习的历史就是逐渐摆脱手动特征工程,让模型仅仅通过数据自己就能学习特征。

序列模型就是非手动寻找基于顺序的特征,而是让模型直接观察原始单词序列的顺序并自己找出这样的特征。

要想实现序列模型:

  • 将输入样本表示为整数索引序列,每个整数代表一个单词

  • 将每个整数映射为一个向量,得到向量序列

  • 将向量序列输入层进行堆叠;这些层可以将相邻向量的特征交叉关联

准备序列模型数据

In [32]:

# 准备序列模型数据  
from tensorflow.keras import layers  
  
max_length = 600  # 在600个单词处阶段  
max_tokens = 20000  #   
text_vectorization = layers.TextVectorization(  # 向量化  
    max_tokens=max_tokens,  
    output_mode="int",  
    output_sequence_length=max_length,  
)  
  
text_vectorization.adapt(text_only_train_ds)  
  
int_train_ds = train_ds.map(  
    lambda x,y: (text_vectorization(x),y),  
    num_parallel_calls=4)  
int_val_ds = val_ds.map(  
    lambda x,y: (text_vectorization(x),y),  
    num_parallel_calls=4)  
int_test_ds = test_ds.map(  
    lambda x,y: (text_vectorization(x),y),  
    num_parallel_calls=4)  

构建基于One-hot编码的序列模型

In [33]:

import tensorflow as tf  
inputs = keras.Input(shape=(None,), dtype="int64")  
  
embedded = tf.one_hot(inputs, depth=max_tokens)  # 编码为20000维的二进制向量  
x = layers.Bidirectional(layers.LSTM(32))(embedded)   # 添加一个双向的LSTM  
x = layers.Dropout(0.5)(x)  
outputs = layers.Dense(1, activation="sigmoid")(x)  # 最后一层是分类器  
  
model = keras.Model(inputs, outputs)  
model.compile(optimizer="rmsprop",  
              loss="binary_crossentropy",  
              metrics=["accuracy"]  
             )  
  
model.summary()  
Model: "model_4"  
_________________________________________________________________  
 Layer (type)                Output Shape              Param #     
=================================================================  
 input_5 (InputLayer)        [(None, None)]            0           
                                                                   
 tf.one_hot_1 (TFOpLambda)   (None, None, 20000)       0           
                                                                   
 bidirectional_1 (Bidirectio  (None, 64)               5128448     
 nal)                                                              
                                                                   
 dropout_4 (Dropout)         (None, 64)                0           
                                                                   
 dense_7 (Dense)             (None, 1)                 65          
                                                                   
=================================================================  
Total params: 5,128,513  
Trainable params: 5,128,513  
Non-trainable params: 0  
_________________________________________________________________  

训练序列模型

In [*]:

callbacks = [   # 回调函数  
    keras.callbacks.ModelCheckpoint("ont_hot_bidir_lstm.keras",  
                                    save_best_only=True  
                                   )]  
  
model.fit(int_train_ds,  # 模型训练  
          validation_data=int_val_ds,  
          epochs=10,  
          callbacks=callbacks  
         )  
  
model = keras.models.load_model("one_hot_bidir_lstm.keras") #   直接调用模型  

这个模型在这里运行的很慢,输入很大:每个样本被编码成(600,20000)的矩阵(电脑运行部分截图)

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/77496.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

开源开放 | 开源知识图谱抽取工具DeepKE发布更新

知识图谱是一种用图模型来描述知识和建模世界万物之间关联关系的大规模语义网络&#xff0c;是大数据时代知识表示的重要方式之一。近年来&#xff0c;知识图谱在辅助语义搜索、支持智能问答、增强推荐计算、提升语言语义理解和大数据分析能力等越来越多的技术领域得到重视&…

极客时间课程笔记:业务安全

业务安全 业务安全体系&#xff1a;对比基础安全&#xff0c;业务安全有哪些不同&#xff1f;业务安全和基础安全在本质上就有很大的不同&#xff1a;在基础安全中&#xff0c;黑客将技术作为核心竞争力&#xff1b;在业务安全中&#xff0c;黑产将资源作为核心竞争力。谁能够…

ADI Blackfin DSP处理器-BF533的开发详解23:SDRAM内存的设计和自检(含源代码)

硬件准备** ADSP-EDU-BF533&#xff1a;BF533开发板 AD-HP530ICE&#xff1a;ADI DSP仿真器 软件准备 Visual DSP软件 硬件链接 功能介绍 ADSP-EDU-BF53x 板卡上采用的 SDRAM 型号为 MT48LC16M16A2,容量为 32Mbyte&#xff0c;采用 16Bit 模式连接ADSP-BF53x。通过配置 EB…

【STM32】详解嵌入式中FLASH闪存的特性和代码示例

一、存储器 我们正常编译生成的二进制文件&#xff0c;需要下载烧录到单片机里面去&#xff0c;这个文件保存在单片机的ROM(read only memory)中&#xff0c;所有可以完成这种特性的存储介质都可以称为ROM。 分类 ROM一般分为四大类 ①PROM&#xff1a;可编程只读存储器&#…

毫米波雷达系列 | 基于前后向空间平滑的MUSIC算法详解

毫米波雷达系列 | 基于前后向空间平滑的MUSIC算法详解 文章目录毫米波雷达系列 | 基于前后向空间平滑的MUSIC算法详解DOA阵列模型MUSIC算法空间平滑算法整体流程仿真代码忙了一阵子的中期和专利&#xff0c;基本上告一段落&#xff0c;简单的写一个比较常见的解相干MUSIC角度估…

阿里高工珍藏版“亿级高并发系统设计手册(2023版)”面面俱到,太全了!

高并发 俗话说&#xff1a;罗马不是一天建成的&#xff0c;系统的设计当然也是如此。 从原来谁都不看好的淘宝到现在的电商巨头&#xff0c;展现的不仅仅是一家互联网巨头的兴起&#xff0c;也是国内互联网行业迎来井喷式发展的历程&#xff0c;网络信号从 2G 发展到现在的 5…

ATtiny13与Proteus仿真-UART信号模拟仿真

UART信号模拟仿真 ATtiny13没有UART模块,因此在调试程序时,使用软件模拟UART信号很有必要。本文将介绍如何如何控制2个GPIO来模拟UART TX和RX信号,并在Proteus仿真。 1、UART信号介绍 UART的信号一般由如下三部分组成: 开始信号数据信号停止信号UART 信号保持高电平。 作…

软件测试概念基础——小记

文章目录1. 什么是软件测试2. 软件测试和软件开发的区别3. 什么是需求4. 需求是软件测试的依据5. 什么是BUG6. 什么是测试用例7. 开发模型瀑布模型螺旋模型增量模型 迭代模型敏捷模型scrum8. 测试模型V模型W模型9. 软件测试的生命周期&#xff08;软件测试的流程&#xff09;10…

Web大学生个人网页作业成品——学生个人爱好展示网站设计与实现(HTML+CSS+JS)

&#x1f389;精彩专栏推荐&#x1f447;&#x1f3fb;&#x1f447;&#x1f3fb;&#x1f447;&#x1f3fb; ✍️ 作者简介: 一个热爱把逻辑思维转变为代码的技术博主 &#x1f482; 作者主页: 【主页——&#x1f680;获取更多优质源码】 &#x1f393; web前端期末大作业…

FlinkCDC部署

文章目录Flink安装job部署1、测试代码2、打包插件3、打包4、测试Flink安装 1、解压 wget -b https://archive.apache.org/dist/flink/flink-1.13.6/flink-1.13.6-bin-scala_2.12.tgz tar -zxf flink-1.13.6-bin-scala_2.12.tgz mv flink-1.13.6 /opt/module/flink2、环境变量…

快手某HR吐槽:职位要求写得很清楚,照着写简历不行吗?有的工作经历不相关,有的工作好几年还写学生会奖学金,这种一秒扔垃圾桶!...

求职时&#xff0c;你的简历是什么样的&#xff1f;能否帮你顺利通过初筛&#xff1f;一位快手的面试官吐槽很多求职者的简历“一塌糊涂”&#xff1a;职位要求已经写得很明白了&#xff0c;就把里面罗列的技术和跟业务相关的项目经验贴上来就好了&#xff0c;有人偏写航空公司…

Vue 不重新打包,动态加载全局配置的实现过程

背景 项目前端采用了 Vue.js &#xff0c;跟传统前端 html 技术不同之处在于&#xff0c;每次打包后都重新生成新的 js 文件&#xff0c;而且不可读&#xff0c;必须全量替换。但最近碰到一个漏洞扫描的问题&#xff0c;系统通过单点登录方式访问时&#xff0c;是不能有登录首…

【MySQL基础】数据库操作语言DML相关操作有那些?

目录 一、什么是DML 二、数据插入insert 三、数据的修改update 四、数据的删除delete 五、delete和truncate有什么不同&#xff1f; 六、DML操作知识构图 七、DML操作练习 &#x1f49f; 创作不易&#xff0c;不妨点赞&#x1f49a;评论❤️收藏&#x1f499;一下 一、什…

【Docker学习教程系列】8-如何将本地的Docker镜像发布到私服?

通过前面的学习&#xff0c;我们已经知道&#xff0c;怎么将本地自己制作的镜像发布到阿里云远程镜像仓库中去。但是在实际工作开发中&#xff0c;一般&#xff0c;我们都是将公司的镜像发布到公司自己搭建的私服镜像仓库中&#xff0c;那么一个私服的镜像仓库怎么搭建&#xf…

Android之Service

一、Service简介&#xff1a; Service是一种后台服务机制&#xff0c;允许在没有用户界面的情况下&#xff0c;使程序能够长时间在后台运行。 Service是四大组件之一&#xff0c;适用于开发无UI界面、长时间后台运行、做一些用时比较长的操作。 二、Service创建&#xff1a;…

Frida - App逆向 JavaScript代码注入 基本语法以及数据类型介绍

Frida - App逆向 JavaScript代码注入 常用语法介绍 文章目录Frida - App逆向 JavaScript代码注入 常用语法介绍前言一、逆向步骤二、重载(Overload) / Frida数据类型1.重载函数介绍2.重载函数常用的类型三、Frida Hook常用代码介绍1.基本代码框架四、注入JavaScript代码运行监听…

功能测试的工作流程

测试工作人员接收到项目需求、验收标准和原型图并对需求进行分析以了解项目的需求。 一、测试计划&#xff1a;个人觉得测试计划应在在详细设计确认后&#xff0c;代码开始编写的时候开始编写。测试计划主要给后面的测试工作的一些指南。 其内容包含&#xff1a; 1、测试团队人…

kubernetes学习之路--Pod配置学习

写在前面&#xff1a;上篇文章提供了两种简单搭建一个k8s集群的方法&#xff0c;其中两种方式的区别是&#xff1a;kubeadm是直接在主机上进行k8s搭建&#xff0c;kind是在docker中搭建。本文主要分享新建pod等方法。&#xff08;想了想&#xff0c;对于像我这刚入门的人来说&a…

面试常问的《进程创建—进程终止—进程等待—进程替换》!

送给正在努力前行的你一句话&#xff1a;要努力&#xff0c;但不要着急&#xff0c;繁花锦簇&#xff0c;硕果累累都需要过程&#xff01; 博主主页 目录 1.进程创建 fork函数初识 fork函数返回值 写时拷贝 2.进程终止 进程退出场景 进程如何退出 3.进程等待 进程等待的必要性 …

Java泛型简介

参考博客&#xff1a;https://www.jb51.net/article/192850.htm 泛型&#xff0c;即“参数化类型”。一提到参数&#xff0c;最熟悉的就是定义方法时有形参&#xff0c;然后调用此方法时传递实参。那么参数化类型怎么理解呢&#xff1f;顾名思义&#xff0c;就是将类型由原来的…