python 评论分析 python评论有效性分析

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mob64ca13f8b166 2023-08-09 18:25:05

文章标签 python 评论分析 python 情感分析 NLP Text 文章分类 Python 后端开发

环境描述：

python环境：python3.6

需求描述：

本文使用IMDB 电影评论数据集作为示例来测试 Doc2Vec 在情感分析中的有效性，数据集中包含了 5,000 条积极评论，5,000 条消极评论和 5,000 条未标记的电影评论。我们首先利用 Doc2Vec 对未标记评论进行训练。除了同时使用 DM 和 DBOW 向量作为输入以外，对积极和消极情绪的评论进行了随机采样，并按80 / 20 的比例分为了训练集/ 测试集。我们会用到 Scikit-Learn 这个第三方库做大量的机器学习

参考博客地址：http://python.jobbole.com/87811/

对于参考博客的一些实现细节已经存在bug，所以本文将优化后的代码贴出来分享给读者

关于提升精度的一些建议：

1.本文中作者使用的训练循环字数为3，原文作者使用的是10，如果读者的电脑性能够高，可以修改该训练参数，精度应该可以接近论文的理论值

2.本文作者使用的训练向量的维度为300，可以参照论文使用500（应该会有小幅提升）

3.增加训练的文本数量，本文使用的训练的文本为各个类型5000行，如果电脑配置够高可以适量增加，作者尝试多次使用理论的测试样本文本训练，没有一次成功（可能原因是电脑配置确实普通，二可能是超出了训练的最大量），期待读者能全量训练测试看看

代码已放在git上，欢迎优化及分享相关技术：https://github.com/gmh570154/DeepLearning_In_Django.git

备注：训练样本放在工程下，可以自取

代码实例：

#-*- coding: utf-8 -*-
from sklearn.model_selection import train_test_split
import numpy as np
import os
import gensim
import random
import datetime
from sklearn.metrics import roc_curve, auc
import matplotlib.pyplot as plt
from sklearn.linear_model import SGDClassifier
LabeledSentence = gensim.models.doc2vec.LabeledSentence
path = os.getcwd()
size = 300
start = datetime.datetime.now()

with open(path[:-9] + '\\aclImdb\\train\\pos_all3.txt', 'r', encoding="utf-8") as infile:
    pos_tweets = infile.readlines()

with open(path[:-9] + '\\aclImdb\\train\\neg_all3.txt', 'r', encoding="utf-8") as infile:
    neg_tweets = infile.readlines()

with open(path[:-9] + '\\aclImdb\\train\\unsup_all3.txt', 'r', encoding="utf-8") as infile:
    unsup_reviews = infile.readlines()

# 1 代表积极情绪，0 代表消极情绪
y = np.concatenate((np.ones(len(pos_tweets)), np.zeros(len(neg_tweets))))
x_train, x_test, y_train, y_test = train_test_split(np.concatenate((pos_tweets, neg_tweets)), y, test_size=0.2)

# 零星的预处理
def cleanText(corpus):
    punctuation = """.,?!:;(){}[]"""
    corpus = [z.lower().replace('n', '') for z in corpus]
    corpus = [z.replace('<br />', ' ') for z in corpus]

    # 将标点视为一个单词
    for c in punctuation:
        corpus = [z.replace(c, ' %s ' % c) for z in corpus]
    corpus = [z.split() for z in corpus]
    return corpus


print("start clean Text")
x_train = cleanText(x_train)
x_test = cleanText(x_test)
unsup_reviews = cleanText(unsup_reviews)
print("end clean text")

# Gensim 的 Doc2Vec 工具要求每个文档/段落包含一个与之关联的标签。我们利用 LabeledSentence 进行处理。
# 格式形如 “TRAIN_i” 或者 “TEST_i”，其中 “i” 是假的评论索引。
def labelizeReviews(reviews, label_type):
    labelized = []
    for i, v in enumerate(reviews):
        label = '%s_%s' % (label_type, i)
        labelized.append(LabeledSentence(v, [label]))
    return labelized

print("start labelize")
x_train = labelizeReviews(x_train, 'TRAIN')
x_test = labelizeReviews(x_test, 'TEST')
unsup_reviews = labelizeReviews(unsup_reviews, 'UNSUP')


# 实例化 DM 和 DBOW 模型
model_dm = gensim.models.Doc2Vec(min_count=1, window=10, size=size, sample=1e-3, negative=5, workers=3)
model_dbow = gensim.models.Doc2Vec(min_count=1, window=10, size=size, sample=1e-3, negative=5, dm=0, workers=3)

a = []
a.extend(x_train)
a.extend(x_test)
a.extend(unsup_reviews)
print("before build")
# 对所有评论创建词汇表
model_dm.build_vocab(a)
model_dbow.build_vocab(a)
print("end build vocab")
# 多次传入数据集，通过每次滑动（shuffling）来提高准确率。
all_train_reviews = np.concatenate((x_train, unsup_reviews))
b =[]
b.extend(x_train)
b.extend(unsup_reviews)


def sentences_perm(sentences):
    shuffled = list(sentences)
    random.shuffle(shuffled)
    return (shuffled)


print("before train")
for epoch in range(3):
    model_dm.train(sentences_perm(b), total_examples=model_dm.corpus_count, epochs=1)
    print("train one end")
    model_dbow.train(sentences_perm(b), total_examples=model_dbow.corpus_count, epochs=1)
print("end all train")


# 从我们的模型中获得训练过的向量
def getVecs(model, corpus, size):
    vecs = [np.array(model[z.tags[0]]).reshape((1, size)) for z in corpus]
    return np.concatenate(vecs)


print("before get vecs")
train_vecs_dm = getVecs(model_dm, x_train, size)
train_vecs_dbow = getVecs(model_dbow, x_train, size)
train_vecs = np.hstack((train_vecs_dm, train_vecs_dbow))
print("end get vecs")
# 训练测试数据集
c = []
c.extend(x_test)
print("before last train")
for epoch in range(3):
    model_dm.train(sentences_perm(c), total_examples=model_dm.corpus_count,epochs=1)
    print("train two end")
    model_dbow.train(sentences_perm(c), total_examples=model_dbow.corpus_count,epochs=1)
print("end last train")
# 创建测试数据集向量
test_vecs_dm = getVecs(model_dm, x_test, size)
test_vecs_dbow = getVecs(model_dbow, x_test, size)
test_vecs = np.hstack((test_vecs_dm, test_vecs_dbow))
print("end get last vecs")
print("start show")
lr = SGDClassifier(loss='log', penalty='l1')
lr.fit(train_vecs, y_train)
print('Test Accuracy: %.2f' % lr.score(test_vecs, y_test))
end = datetime.datetime.now()
print("运行时长：")
print(end - start)
pred_probas = lr.predict_proba(test_vecs)[:, 1]
fpr, tpr, _ = roc_curve(y_test, pred_probas)
roc_auc = auc(fpr, tpr)
plt.plot(fpr, tpr, label='area = %.2f' % roc_auc)
plt.plot([0, 1], [0, 1], 'k--')
plt.xlim([0.0, 1.0])
plt.ylim([0.0, 1.05])
plt.legend(loc='lower right')
plt.show()

执行日志：

python3 train_text3.py
start clean Text
end clean text
start labelize
before build
end build vocab
before train
train one end
train one end
train one end
end all train
before get vecs
end get vecs
before last train
train two end
train two end
train two end
end last train
end get last vecs
start show
Test Accuracy: 0.79
运行时长：
3:06:39.693985