选自Toward Data Science,作者:Rohith Gandhi,机器之心编译。
本文介绍了如何构建情感分类器,从介绍自然语言处理开始,一步一步讲述构建过程。
自然语言处理简介
语言把人类联系在一起。语言是一种工具,它既可以让我们把想法和感受传达给另一个人,也能让我们理解别人的想法和感受。我们大多数人从 1 岁半到 2 岁开始说话。人脑是如何在如此年幼的时候掌握如此大量知识的,这仍是未解之谜。但是,人们已经发现大部分语言处理功能发生在大脑皮层内。
情感分析背后的动机
人类自己无法理解语言是如何被大脑处理的。那么,我们能教一台机器学习我们的语言吗?通过广泛研究,人们已经开发了许多方法来帮助机器理解语言。自然语言处理(NLP)是研究人类语言与计算机交互的领域。自然语言处理的一个子问题是情感分析,即把一个语句分类为积极或消极。把语句分类为积极或消极有什么用呢?以亚马逊网站为例。在亚马逊上,用户可以对一个产品发表评论,说明它是好是坏,甚至可以是中性的。然而,使用人工阅读所有评论并获得客户对产品的总体反馈既昂贵又耗时。再说说我们的机器学习模型。机器学习模型可以通过大量数据进行推断,对评论进行分类。利用这种机器学习模型,亚马逊可以通过客户评论改进其产品,从而为公司带来更多收入。
情感分析并不像看起来那么简单。如果你认为含有「好的」、「很棒」等词的评论可归为积极评论,而含有「坏的」、「苦恼的」等词的评论可归为消极评论,那你需要三思。例如,「完全没有好味道」和「一份好的快餐,但没有什么特别的」分别代表消极和中立的反馈,即使都有「好」字。因此,这项任务可能没有看起来那么简单。接下来让我们看看即将使用的数据。
数据集
我们将使用亚马逊产品评论、IMDB 电影评论和 Yelp 评论来构建情感分析模型。
数据下载链接: www.kaggle.com/marklvl/sen…
所有数据都已经过注释,0 表示消极反馈,1 表示积极反馈。亚马逊的数据与下图相似。
代码
我们可以写一些代码:
with open("/Users/rohith/Documents/Datasets/sentiment_labelled_sentences/amazon_cells_labelled.txt") as f1:
lines = f1.readlines()
with open("/Users/rohith/Documents/Datasets/sentiment_labelled_sentences/imdb_labelled.txt") as f1:
temp = f1.readlines()
lines=lines+temp
with open("/Users/rohith/Documents/Datasets/sentiment_labelled_sentences/yelp_labelled.txt") as f1:
temp = f1.readlines()
lines=lines+temp
数据存储于不同的文本文件中。我们打开每个文件并阅读所有的文本行,文本行还包括每个文本的标签。然后我们将其存储在一个名为「lines」的列表中。
x = []
y = []
for value in lines:
temp = value.split('\t')
x.append(temp[0])
temp[1].replace('\n','')
y.append(int(temp[1]))
数据集的每一行都包含文本,文本后是四个字符空间,还有该文本的标签(0 或 1)。因此,我们先将包含文本的第一部分添加到 features(x) 中,然后获取标签,标签的末尾有「\n」。所以标签被移除,然后添加到我们的标签列表 labels(y)。
from keras.preprocessing.text import Tokenizer
tokenizer = Tokenizer(num_words=2500,split=' ')
tokenizer.fit_on_texts(x)
Keras 有一个内置的 API,使得准备计算文本变得更容易。tokenizer 类共有 4 个属性,可用于特征准备。请看下面的示例,了解 tokenizer 的实际功能。
## CODE
tokenizer = Tokenizer()
texts = ["The sun is shining in June!","September is grey.","Life is beautiful in August.","I like it","This and other things?"]
tokenizer.fit_on_texts(texts)
print(tokenizer.word_index)
tokenizer.texts_to_sequences(["June is beautiful and I like it!"])
## OUPUT
{'sun': 3, 'september': 4, 'june': 5, 'other': 6, 'the': 7, 'and': 8, 'like': 9, 'in': 2, 'beautiful': 11, 'grey': 12, 'life': 17, 'it': 16, 'i': 14, 'is': 1, 'august': 15, 'things': 10, 'shining': 13, 'this': 18}
[[5, 1, 11, 8, 14, 9, 16]]
tokenizer 为句子中的每个单词分配索引值,并且可以使用该索引值表示新句子。由于我们使用的文本语料库包含大量不同的单词,因此我们设置了一个上限,只使用最经常出现的 2500 个单词。
from keras.preprocessing.sequence import pad_sequences
X = tokenizer.texts_to_sequences(x)
X = pad_sequences(X)
现在,我们将文本转换为如上所示的数字序列,并填充数字序列。因为句子可以有不同的长度,它们的序列长度也会不同。因此,pad_sequences 会找出最长的句子,并用 0 填充其他较短语句以匹配该长度。