当前位置:网站首页 > 技术博客 > 正文

gensim中文文档



Gensim是一款开源的第三方Python工具包,用于从原始的非结构化的文本中,无监督地学习到文本隐层的主题向量表达。它支持包括TF-IDF,LSA,LDA,和word2vec在内的多种主题模型算法,支持流式训练,并提供了诸如相似度计算,信息检索等一些常用任务的API接口。

  • 语料(Corpus):一组原始文本的集合,用于无监督地训练文本主题的隐层结构。语料中不需要人工标注的附加信息。在Gensim中,Corpus通常是一个可迭代的对象(比如列表)。每一次迭代返回一个可用于表达文本对象的稀疏向量。
  • 向量(Vector):由一组文本特征构成的列表。是一段文本在Gensim中的内部表达。
  • 稀疏向量(Sparse Vector):通常,我们可以略去向量中多余的0元素。此时,向量中的每一个元素是一个(key, value)的tuple。
  • 模型(Model):是一个抽象的术语。定义了两个向量空间的变换(即从文本的一种向量表达变换为另一种向量表达)。

训练语料的预处理指的是将文档中原始的字符文本转换成Gensim模型所能理解的稀疏向量的过程。

通常,我们要处理的原生语料是一堆文档的集合,每一篇文档又是一些原生字符的集合。在交给Gensim的模型训练之前,我们需要将这些原生字符解析成Gensim能处理的稀疏向量的格式。

由于语言和应用的多样性,Gensim没有对预处理的接口做出任何强制性的限定。通常,我们需要先对原始的文本进行分词、去除停用词等操作,得到每一篇文档的特征列表。例如,在词袋模型中,文档的特征就是其包含的word:

 

其中,corpus的每一个元素对应一篇文档。

接下来,我们可以调用Gensim提供的API建立语料特征(此处即是word)的索引字典,并将文本特征的原始表达转化成词袋模型对应的稀疏向量的表达。依然以词袋模型为例:

 

到这里,训练语料的预处理工作就完成了。我们得到了语料中每一篇文档对应的稀疏向量(这里是bow向量);向量的每一个元素代表了一个word在这篇文档中出现的次数。值得注意的是,虽然词袋模型是很多主题模型的基本假设,这里介绍的函数并不是将文本转化成稀疏向量的唯一途径。在下一小节里我们将介绍更多的向量变换函数。

最后,出于内存优化的考虑,Gensim支持文档的流式处理。我们需要做的,只是将上面的列表封装成一个Python迭代器;每一次迭代都返回一个稀疏向量即可。

 

对文本向量的变换是Gensim的核心。通过挖掘语料中隐藏的语义结构特征,我们最终可以变换出一个简洁高效的文本向量。

在Gensim中,每一个向量变换的操作都对应着一个主题模型,例如上一小节提到的对应着词袋模型的变换。每一个模型又都是一个标准的Python对象。下面以TF-IDF模型为例,介绍Gensim模型的一般使用方法。

首先是模型对象的初始化。通常,Gensim模型都接受一段训练语料(注意在Gensim中,语料对应着一个稀疏向量的迭代器)作为初始化的参数。显然,越复杂的模型需要配置的参数越多。

 

其中,corpus是一个返回bow向量的迭代器。这两行代码将完成对corpus中出现的每一个特征的IDF值的统计工作。

接下来,我们可以调用这个模型将任意一段语料(依然是bow向量的迭代器)转化成TFIDF向量(的迭代器)。需要注意的是,这里的bow向量必须与训练语料的bow向量共享同一个特征字典(即共享同一个向量空间)。

 

注意,同样是出于内存的考虑,方法返回的是一个迭代器。如果要多次访问的返回结果,可以先讲结果向量序列化到磁盘上。

我们也可以将训练好的模型持久化到磁盘上,以便下一次使用:

 

Gensim内置了多种主题模型的向量变换,包括LDA,LSI,RP,HDP等。这些模型通常以bow向量或tfidf向量的语料为输入,生成相应的主题向量。所有的模型都支持流式计算。关于Gensim模型更多的介绍,可以参考这里:API Reference

在得到每一篇文档对应的主题向量后,我们就可以计算文档之间的相似度,进而完成如文本聚类、信息检索之类的任务。在Gensim中,也提供了这一类任务的API接口。

以信息检索为例。对于一篇待检索的query,我们的目标是从文本集合中检索出主题相似度最高的文档。

首先,我们需要将待检索的query和文本放在同一个向量空间里进行表达(以LSI向量空间为例):

 

接下来,我们用待检索的文档向量初始化一个相似度计算的对象:

 

我们也可以通过和方法持久化这个相似度矩阵:

 

注意,如果待检索的目标文档过多,使用类往往会带来内存不够用的问题。此时,可以改用类。二者的接口基本保持一致。

最后,我们借助对象计算任意一段query和所有文档的(余弦)相似度:


                            

版权声明


相关文章:

  • c++文件输入输出fstream2025-01-07 22:01:03
  • 王码五笔86版字根口诀2025-01-07 22:01:03
  • 均聚甲醛牌号2025-01-07 22:01:03
  • opengl 教程2025-01-07 22:01:03
  • 键盘鼠标记录大师怎么用2025-01-07 22:01:03
  • windows edge怎么更新2025-01-07 22:01:03
  • css各种选择器2025-01-07 22:01:03
  • matlab函数有哪些2025-01-07 22:01:03
  • opencv rgb转灰度2025-01-07 22:01:03
  • STM32新型号功能2025-01-07 22:01:03