A. 怎么是用python 语言 使用结巴分词 呢
Python代码
#encoding=utf-8
importjieba
seg_list=jieba.cut("我来到北京清华大学",cut_all=True)
print"FullMode:","/".join(seg_list)#全模式
seg_list=jieba.cut("我来到北京清华大学",cut_all=False)
print"DefaultMode:","/".join(seg_list)#默认模式
seg_list=jieba.cut("他来到了网易杭研大厦")
print",".join(seg_list)
输出:
FullMode:我/来/来到/到/北/北京/京/清/清华/清华大学/华/华大/大/大学/学
DefaultMode:我/来到/北京/清华大学
他,来到,了,网易,杭研,大厦(此处,“杭研”并没有在词典中,但是也被Viterbi算法识别出来了)
B. 如何利用Python对中文进行分词处理
python做中文分词处理主要有以下几种:结巴分词、NLTK、THULAC
1、fxsjy/jieba
结巴的标语是:做最好的 Python 中文分词组件,或许从现在来看它没做到最好,但是已经做到了使用的人最多。结巴分词网上的学习资料和使用案例比较多,上手相对比较轻松,速度也比较快。
结巴的优点:
支持三种分词模式
支持繁体分词
支持自定义词典
MIT 授权协议
2、THULAC:一个高效的中文词法分析工具包
前两天我在做有关于共享单车的用户反馈分类,使用jieba分词一直太过零散,分类分不好。后来江兄给我推荐了THULAC: 由清华大学自然语言处理与社会人文计算实验室研制推出的一套中文词法分析工具包 。THULAC的接口文档很详细,简单易上手。
THULAC分词的优点:
能力强。利用规模最大的人工分词和词性标注中文语料库(约含5800万字)训练而成,模型标注能力强大。
准确率高。该工具包在标准数据集Chinese Treebank(CTB5)上分词的F1值可达97.3%,词性标注的F1值可达到92.9%
速度较快。同时进行分词和词性标注速度为300KB/s,每秒可处理约15万字。只进行分词速度达到1.3MB/s,速度比jieba慢
Python 解决中文编码问题基本可以用以下逻辑:
utf8(输入) ——> unicode(处理) ——> (输出)utf8
Python 里面处理的字符都是都是unicode 编码,因此解决编码问题的方法是把输入的文本(无论是什么编码)解码为(decode)unicode编码,然后输出时再编码(encode)成所需编码。
由于处理的一般为txt 文档,所以最简单的方法,是把txt 文档另存为utf-8 编码,然后使用Python 处理的时候解码为unicode(sometexts.decode('utf8')),输出结果回txt 的时候再编码成utf8(直接用str() 函数就可以了)。
C. 部分常用分词工具使用整理
以下分词工具均能在Python环境中直接调用(排名不分先后)。
1、jieba(结巴分词) 免费使用
2、HanLP(汉语言处理包) 免费使用
3、SnowNLP(中文的类库) 免费使用
4、FoolNLTK(中文处理工具包) 免费使用
5、Jiagu(甲骨NLP) 免费使用
6、pyltp(哈工大语言云) 商用需要付费
7、THULAC(清华中文词法分析工具包) 商用需要付费
8、NLPIR(汉语分词系统) 付费使用
1、jieba(结巴分词)
“结巴”中文分词:做最好的 Python 中文分词组件。
项目Github地址:jieba
安装 :
pip install jieba
使用 :
import jieba
jieba.initialize()
text = '化妆和服装'
words = jieba.cut(text)
words = list(words)
print(words)
2、HanLP(汉语言处理包)
HanLP是一系列模型与算法组成的NLP工具包,由大快搜索主导并完全开源,目标是普及自然语言处理在生产环境中的应用。HanLP具备功能完善、性能高效、架构清晰、语料时新、可自定义的特点。
项目Github地址:pyhanlp
安装:
pip install pyhanlp
使用 :
import pyhanlp
text = '化妆和服装'
words = []
for term in pyhanlp.HanLP.segment(text):
words.append(term.word)
print(words)
3、SnowNLP(中文的类库)
SnowNLP是一个python写的类库,可以方便的处理中文文本内容,是受到了TextBlob的启发而写的,由于现在大部分的自然语言处理库基本都是针对英文的,于是写了一个方便处理中文的类库,并且和TextBlob不同的是,这里没有用NLTK,所有的算法都是自己实现的,并且自带了一些训练好的字典。
项目Github地址:snownlp
安装:
pip install snownlp
使用:
import snownlp
text = '化妆和服装'
words = snownlp.SnowNLP(text).words
print(words)
4、FoolNLTK(中文处理工具包)
可能不是最快的开源中文分词,但很可能是最准的开源中文分词。
项目Github地址:FoolNLTK
安装:
pip install foolnltk
使用:
import fool
text = '化妆和服装'
words = fool.cut(text)
print(words)
5、Jiagu(甲骨NLP)
基于BiLSTM模型,使用大规模语料训练而成。将提供中文分词、词性标注、命名实体识别、关键词抽取、文本摘要、新词发现等常用自然语言处理功能。参考了各大工具优缺点制作,将Jiagu回馈给大家。
项目Github地址:jiagu
安装:
pip3 install jiagu
使用:
import jiagu
jiagu.init()
text = '化妆和服装'
words = jiagu.seg(text)
print(words)
6、pyltp(哈工大语言云)
pyltp 是 LTP 的 Python 封装,提供了分词,词性标注,命名实体识别,依存句法分析,语义角色标注的功能。
项目Github地址:pyltp,3.4模型下载链接:网盘
安装:
pip install pyltp
使用:
import pyltp
segmentor = pyltp.Segmentor()
segmentor.load('model/ltp_data_v3.4.0/cws.model') # 模型放置的路径
text = '化妆和服装'
words = segmentor.segment(text)
words = list(words)
print(words)
7、THULAC(清华中文词法分析工具包)
THULAC(THU Lexical Analyzer for Chinese)由清华大学自然语言处理与 社会 人文计算实验室研制推出的一套中文词法分析工具包,具有中文分词和词性标注功能。
项目Github地址:THULAC-Python
安装:
pip install thulac
使用:
import thulac
thu = thulac.thulac(seg_only=True)
text = '化妆和服装'
words = thu.cut(text, text=True).split()
print(words)
NLPIR(汉语分词系统)
主要功能包括中文分词;英文分词;词性标注;命名实体识别;新词识别;关键词提取;支持用户专业词典与微博分析。NLPIR系统支持多种编码、多种操作系统、多种开发语言与平台。
项目Github地址:pynlpir
安装:
pip install pynlpir
下载证书覆盖到安装目录,NLPIR.user 例如安装目录:/usr/lib64/python3.4/site-packages/pynlpir/Data
使用 :
import pynlpir
pynlpir.open()
text = '化妆和服装'
words = pynlpir.segment(text, pos_tagging=False)
print(words)
pynlpir.close()
D. jieba分词的词性表
jieba分词的普通分词缺禅余用jieba.cut函数,分词并进行词性标注用jieba.posseg.cut函数, 官网 示例如下:
jieba使用的词袭祥性标伏滚注表如下:
E. 如何用 Python 中的 NLTK 对中文进行分析和处理
有很多好用的中文处理包:
Jieba:可以用来做分词,词性标注,TextRank
HanLP:分词,命名实体识别,依存句法分析,还有FudanNLP,NLPIR
个人觉得都比NLTK好用~
F. jieba分词(R vs. python)
自然语言处理(NLP)是机器学习重要分支之一,主要应用于篇章理解、文本摘要、情感分析、知识图谱、文本翻译等领域。而NLP应用首先是对文本进行分词,当前中文分词器有Ansj、paoding、盘古分词等多种,而最基础的分词器应该属于jieba分词器(比较见下图)。
下面将分别应用R和python对jieba分词器在中文分词、词性标注和关键词提取领域的应用进行比较。
R实现
通过函数worker()来初始化分词引擎,使用segment()进行分词。有四种分词模式:最大概率法(MP)、隐马尔科夫模型(HMM)、混合模型(Mix)及索引模型(query),默认为混合模型。具体可查看help(worker).
#install.packages('jiebaR')library(jiebaR)mixseg <- worker()segment( "这是一段测试文本" , mixseg ) #或者用以下操作mixseg['这是一段测试文本']mixseg <= "这是一段测试文本"
python实现
python中需安装jieba库,运用jieba.cut实现分词。cut_all参数为分词类型,默认为精确模式。
import jiebaseg_list = jieba.cut(u"这是一段测试文本",cut_all = False)print("Full mode: "+ ",".join(seg_list)) #默认精确模式
无论是R还是python都为utf—8编码。
R实现
可以使用<=.tagger 或者tag 来进行分词和词性标注,词性标注使用混合模型模型分词,标注采用和 ictclas 兼容的标记法。
words = "我爱北京天安门"tagger = worker("tag") #开启词性标注启发器tagger <= words # r v ns ns # "我" "爱" "北京" "天安门"
python实现
#词性标注import jieba.posseg as psegwords = pseg.cut("我爱北京天安门")for word,flag in words: print('%s, %s' %(word,flag))
R实现
R关键词提取使用逆向文件频率(IDF)文本语料库,通过worker参数“keywords”开启关键词提取启发器,topn参数为关键词的个数。
keys = worker("keywords",topn = 5, idf = IDFPATH)keys <= "会议邀请到美国密歇根大学(University of Michigan, Ann Arbor)环境健康科学系副教授奚传武博士作题为“Multibarrier approach for safe drinking waterin the US : Why it failed in Flint”的学术讲座,介绍美国密歇根Flint市饮用水污染事故的发生发展和处置等方面内容。讲座后各相关单位同志与奚传武教授就生活饮用水在线监测系统、美国水污染事件的处置方式、生活饮用水老旧管网改造、如何有效减少消毒副产物以及美国涉水产品和二次供水单位的监管模式等问题进行了探讨和交流。本次交流会是我市生活饮用水卫生管理工作洽商机制运行以来的又一次新尝试,也为我市卫生计生综合监督部门探索生活饮用水卫生安全管理模式及突发水污染事件的应对措施开拓了眼界和思路。"#结果:# 48.8677 23.4784 22.1402 20.326 18.5354 # "饮用水" "Flint" "卫生" "水污染" "生活"
python实现
python实现关键词提取可运用TF-IDF方法和TextRank方法。allowPOS参数为限定范围词性类型。
#关键词提取import jieba.analysecontent = u'会议邀请到美国密歇根大学(University of Michigan, Ann Arbor)环境健康科学系副教授奚传武博士作题为“Multibarrier approach for safe drinking waterin the US : Why it failed in Flint”的学术讲座,介绍美国密歇根Flint市饮用水污染事故的发生发展和处置等方面内容。讲座后各相关单位同志与奚传武教授就生活饮用水在线监测系统、美国水污染事件的处置方式、生活饮用水老旧管网改造、如何有效减少消毒副产物以及美国涉水产品和二次供水单位的监管模式等问题进行了探讨和交流。本次交流会是我市生活饮用水卫生管理工作洽商机制运行以来的又一次新尝试,也为我市卫生计生综合监督部门探索生活饮用水卫生安全管理模式及突发水污染事件的应对措施开拓了眼界和思路。'#基于TF-IDFkeywords = jieba.analyse.extract_tags(content,topK = 5,withWeight = True,allowPOS = ('n','nr','ns'))for item in keywords: print item[0],item[1] #基于TF-IDF结果# 饮用水 0.448327672795# Flint 0.219353532163# 卫生 0.203120821773# 水污染 0.186477211628# 生活 0.170049997544
#基于TextRankkeywords = jieba.analyse.textrank(content,topK = 5,withWeight = True,allowPOS = ('n','nr','ns'))for item in keywords: print item[0],item[1] #基于TextRank结果:# 饮用水 1.0# 美国 0.570564785973# 奚传武 0.510738424509# 单位 0.472841889334# 讲座 0.443770732053
写在文后
自然语言处理(NLP)在数据分析领域有其特殊的应用,在R中除了jiebaR包,中文分词Rwordseg包也非常常用。一般的文本挖掘步骤包括:文本获取(主要用网络爬取)——文本处理(分词、词性标注、删除停用词等)——文本分析(主题模型、情感分析)——分析可视化(词云、知识图谱等)。本文是自然语言处理的第一篇,后续将分别总结下应用深度学习Word2vec进行词嵌入以及主题模型、情感分析的常用NLP方法。
参考资料
Introction · jiebaR 中文分词 https://qinwenfeng.com/jiebaR/segment.html
知乎:【文本分析】利用jiebaR进行中文分词 https://zhuanlan.hu.com/p/24882048
雪晴数据网:全栈数据工程师养成攻略 http://www.xueqing.tv/course/73
搜狗实验室,词性标注应用 http://www.sogou.com/labs/webservice/
【R文本挖掘】中文分词Rwordseg http://blog.163.com/zzz216@yeah/blog/static/162554684201412895732586/
G. 自然语言处理(NLP)的基础难点:分词算法
自然语言处理(NLP,Natural Language Processing)是人工智能领域中的一个重要方向,主要研究人与计算机之间用自然语言进行有效通信的各种理论和方法。自然语言处理的底层任务由易到难大致可以分为词法分析、句法分析和语义分析。分词是词法分析(还包括词性标注和命名实体识别)中最基本的任务,也是众多NLP算法中必不可少的第一步,其切分准确与否往往与整体结果息息相关。
金融领域分词的难点
分词既简单又复杂。简单是因为分词的算法研究已经很成熟了,大部分的算法(如HMM分词、CRF分词)准确率都可以达到95%以上;复杂则是因为剩下的5%很难有突破,主要可以归结于三点:
▲粒度,即切分时的最小单位,不同应用对粒度的要求不一样,比如“融资融券”可以是一个词也可以是两个词
▲歧义,比如“恒生”一词,既可指恒生公司,又可指恒生指数
▲未登录词,即未出现在算法使用的词典中的词,比如不常见的专业金融术语,以及各种上市公司的名称
在金融领域中,分词也具有上述三个难点,并且在未登录词方面的难点更为突出,这是因为金融类词汇本来就多,再加上一些专有名词不仅有全称还有简称,这就进一步增大了难度。
在实际应用中,以上难点时常会造成分词效果欠佳,进而影响之后的任务。尤其是在一些金融业务中,有许多需要与用户交互的场景,某些用户会用口语化的词汇描述业务,如果分词错误会影响用户意图的解析,这对分词的准确性提出了更高的要求。因此在进行NLP上层应用开发时,需要对分词算法有一定的了解,从而在效果优化时有能力对分词器进行调整。接下来,我们介绍几种常用的分词算法及其应用在金融中的优劣。
几种常见的分词算法
分词算法根据其核心思想主要分为两种:
第一种是基于字典的分词,先把句子按照字典切分成词,再寻找词的最佳组合方式,包括最大匹配分词算法、最短路径分词算法、基于N-Gram model的分词算法等;
第二种是基于字的分词,即由字构词,先把句子分成一个个字,再将字组合成词,寻找最优的切分策略,同时也可以转化成序列标注问题,包括生成式模型分词算法、判别式模型分词算法、神经网络分词算法等。
最大匹配分词寻找最优组合的方式是将匹配到的最长词组合在一起,主要的思路是先将词典构造成一棵Trie树(也称为字典树),Trie树由词的公共前缀构成节点,降低了存储空间的同时可以提升查找效率。
最大匹配分词将句子与Trie树进行匹配,在匹配到根结点时由下一个字重新开始进行查找。比如正向(从左至右)匹配“他说的确实在理”,得出的结果为“他/说/的确/实在/理”。如果进行反向最大匹配,则为“他/说/的/确实/在理”。
这种方式虽然可以在O(n)时间对句子进行分词,但是只单向匹配太过绝对,尤其是金融这种词汇较丰富的场景,会出现例如“交易费/用”、“报价单/位”等情况,所以除非某些词的优先级很高,否则要尽量避免使用此算法。
最短路径分词算法首先将一句话中的所有词匹配出来,构成词图(有向无环图DAG),之后寻找从起始点到终点的最短路径作为最佳组合方式,例:
我们认为图中每个词的权重都是相等的,因此每条边的权重都为1。
在求解DAG图的最短路径问题时,总是要利用到一种性质:即两点之间的最短路径也包含了路径上其他顶点间的最短路径。比如S->A->B->E为S到E到最短路径,那S->A->B一定是S到B到最短路径,否则会存在一点C使得d(S->C->B)<d(S->A->B),那S到E的最短路径也会变为S->C->B->E,这就与假设矛盾了。利用上述的最优子结构性质,可以利用贪心算法或动态规划两种求解算法:
(1)基于Dijkstra算法求解最短路径,该算法适用于所有带权有向图,求解源节点到其他所有节点的最短路径,并可以求得全局最优解;
(2)N-最短路径分词算法,该方法是对Dijkstra算法的扩展,在每一步保存最短的N条路径,并记录这些路径上当前节点的前驱,在最后求得最优解时回溯得到最短路径。这种方法的准确率优于Dijkstra算法,但在时间和空间复杂度上都更大。
相较于最大匹配分词算法,最短路径分词算法更加灵活,可以更好地把词典中的词组合起来,能更好地解决有歧义的场景。比如上述“他说的确实在理”这句话,用最短路径算法的计算结果为“他/说/的/确实/在理”,避免了正向最大匹配的错误。但是对于词典中未存在的词基本没有识别能力,无法解决金融领域分词中的“未登录词”难点。
N-Gram(又称N元语法模型)是基于一个假设:第n个词出现与前n-1个词相关,而与其他任何词不相关。在此种假设下,可以简化词的条件概率,进而求解整个句子出现的概率。
现实中,常用词的出现频率或者概率肯定比罕见词要大。因此,可以将求解词图最短路径的问题转化为求解最大概率路径的问题,即分词结果为“最有可能的词的组合“。
计算词出现的概率,仅有词典是不够的,还需要充足的语料,所以分词任务已经从单纯的“算法”上升到了“建模”,即利用统计学方法结合大数据挖掘,对“语言”(句子出现的概率)进行建模。
我们将基于N-gram模型所统计出的概率分布应用到词图中,可以得到词的概率图。对该词图用最短路径分词算法求解最大概率的路径,即可得到分词结果。
相较于前两种分词算法,基于N-Gram model的分词算法对词频进行了统计建模,在切分有歧义的时候力求得到全局最优值,比如在切分方案“证券/自营/业务”和“证券/自/营业/务”中,统计出“证券/自营/业务”出现的概率更大,因此结果有更高的准确率。但也依然无法解决金融场景中未登录词的问题。
生成式模型主要有隐马尔可夫模型(HMM,Hidden Markov Model)、朴素贝叶斯分类等。HMM是常用的分词模型,基于Python的jieba分词器和基于Java的HanLP分词器都使用了HMM。
HMM模型认为在解决序列标注问题时存在两种序列,一种是观测序列,即人们显性观察到的句子,另一种是隐状态序列,即观测序列的标签。假设观测序列为X,隐状态序列是Y,则因果关系为Y->X。因此要得到标注结果Y,必须对X的概率、Y的概率、P(X|Y)进行计算,即建立P(X,Y)的概率分布模型。
HMM算法可以在一定程度上解决未登录词的问题,但生成式模型的准确率往往没有接下来要谈到的判别式模型高。
判别式模型主要有感知机、支持向量机(SVM,Support Vector Machine)、条件随机场(CRF,Conditional Random Field)、最大熵模型等,其中感知机模型和CRF模型是常用的分词模型。
(1)平均感知机分词算法
感知机是一种简单的二分类线性模型,通过构造超平面,将特征空间(输入空间)中的样本分为正负两类。通过组合,感知机也可以处理多分类问题。但由于每次迭代都会更新模型的所有权重,被误分类的样本会造成很大影响,因此采用平均的方法,在处理完一部分样本后对更新的权重进行平均。
(2)CRF分词算法
CRF可以看作一个无向图模型,假设给定的标注序列为Y,观测序列为X,CRF对条件概率P(Y|X)进行定义,而不是对联合概率建模。
平均感知机算法虽然速度快,但仍不够准确。适合一些对速度要求高、对准确性要求相对不那么高的场景。CRF分词算法可以说是目前最常用的分词、词性标注和实体识别算法,它对未登陆词也有很好的识别能力,是目前在速度、准确率以及未登录词识别上综合表现最突出的算法,也是我们目前所采用的解决方案,但速度会比感知机慢一些。
在NLP中,最常用的神经网络为循环神经网络(RNN,Recurrent Neural Network),它在处理变长输入和序列输入问题中有着巨大的优势。LSTM(Long Short-Term Memory,长短期记忆网络)为RNN变种的一种,在一定程度上解决了RNN在训练过程中梯度消失和梯度爆炸的问题。
目前对于序列标注任务,业内公认效果最好的模型是BiLSTM+CRF。相比于上述其它模型,双向循环神经网络BiLSTM,可以更好地编码当前字等上下文信息,并在最终增加CRF层,核心是用Viterbi算法进行解码,以得到全局最优解,避免B,S,E这种不可能的标记结果的出现,提高准确率。
神经网络分词虽然能在准确率、未登录词识别上有更好的表现,但RNN无法并行计算,在速度上没有优势,所以该算法通常在算法研究、句子精确解析等对速度要求不高的场景下使用。
分词作为NLP底层任务之一,既简单又重要,很多时候上层算法的错误都是由分词结果导致的。因此,对于底层实现的算法工程师,不仅需要深入理解分词算法,更需要懂得如何高效地实现和调试。
而对于上层应用的算法工程师,在实际分词时,需要根据业务场景有选择地应用上述算法,比如在搜索引擎对大规模网页进行内容解析时,对分词对速度要求大于精度,而在智能问答中由于句子较短,对分词的精度要求大于速度。
H. 1. jieba中文处理
jieba是一个在中文自然语言处理局唤中用的最多的工具包之一,它以分词起家,目前已经能够实现包括分词、词性标注以及命名实体识别等多种功能。既然Jieba是以分词起家,我们自然要首先学习Jieba的中文分词功能。Jieba提供了三种分词模式:
在jieba分词中,最常用的分词函数有两个,分别是 cut 和 cut_for_search ,分别对应于“精确模式/全模式”和“搜索引擎模式”。
当然,两者的输入参数也不一样,桐蔽凯cut函数的输入主要有三个,分别是:
cut_for_search 函数主要有两个参数:
需要注意的是, cut 和 cut_for_search 返回的都是generator,如果想直接返回列表,需要使用 lcut 和 lcut_for_search
如果在一些特定场景中,需要使用一些特殊词汇进行分词,就需要加载自定义的分词词典:
其中,用户字典的格式为:
每一行表示一个单词,每行最多由三部分组成
如果只是少量词汇,可以使用
需要注意的是,如果没有给出词频和词性信息,在后续的处理中可能会造成一定的影响。
jieba提供了两种关键词提取算法,分别是TF-IDF以及TextRank
关于TF-IDF的原理,可以参考吴军老师的《数学之美》,里面给出了很详细的说明。本文只介绍利用TF-IDF算法提取关键词。
其中:
TextRank的用法与extract_tags的函数定义完全一致
词性标注主要是在分词的基础上,对词的词性进行判别,在jieba中可以使用如下方式进行:
在jieba中采用将目标文档按行分割,对每一行采用一个Python进程进行分词处理,然后将结果归并到一起(有点类似于MapRece)。据说目前尚不支持Windows,仅支持并磨Linux和MacOS。
启动并行分词使用如下命令:
关闭并行分词使用如下命令:
使用tokenize函数后,会获得一个词语信息的元组,元组中的第一个元素是分词得到的结果,第二个元素是词的起始位置,第三个元素是词的终止位置。
除了本文介绍的jieba分词工具包以外,还有很多好用的中文分词工具,比如
I. python怎么提取形容词性
python提取形容词性步骤如下。
1、主要雀扒Python中,使用结巴分顷游昌词(jieba)进行关磨余键词提取。
2、和词性标注的方法,以及相关的示例代码。