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《机器学习》数据分析之关键词提取、TF-IDF、项目实现＜下＞

news 来源：原创 2024/9/20 7:59:44

一、内容回顾

1、核心算法

2、算法公式

3、拆分文本

二、再次操作

1、取出每一卷的地址和内容

得到下列结果：（此为DF类型）

2、对每一篇文章进行分词

3、计算TF-IDF值

得到以下数据：

三、总结

1、关键词提取

1）基于频率统计的方法

2）基于文本特征的方法

2、TF-IDF（Term Frequency-Inverse Document Frequency）

1）词频（Term Frequency，TF）

2）逆文档频率（Inverse Document Frequency，IDF）

3）TF-IDF的最终得分为TF和IDF的乘积

3、总结

一、内容回顾

1、核心算法

TF-IDF，用来评估一个词在文档中的重要性的统计方法。

2、算法公式

3、拆分文本

上节课我们通过以下代码将红楼梦正篇文章分成了120个卷

import osfile = open(r'.\红楼梦.txt','r',encoding='utf8')  # 打开红楼梦数据文件
flag = 0   # 设置一个变量为0
juan_file = open(r'.\红楼梦\红楼梦卷开头.txt','w',encoding='utf8')  # 创建写模式，创建一个名为红楼梦卷开头的txt文件，文件放在红楼梦目录下for line in file:    # 遍历每一行内容if "手机电子书" not in line:if '卷 第' in line:   # 判断每一行是否有这个数值juan_name = line.strip()+'.txt'   # 去除带有上述数值的一行数据左右两边的空白字符，比如空格、制表、换行等，并增加了一个后缀txtpath = os.path.join('.\\红楼梦\\分卷\\',juan_name)  # 使用os库中的方法path.join遍历并创建一个文件，文件地址为红楼梦目录下的分卷文件内，文件名为上述增加了txt后缀的字符串print(path)   # 打印这个文件名if flag==0:  # 判断，如果flag=0juan_file = open(path,'w',encoding='utf8')   # 打开并创建写一个文件，文件名为上述生成的文件名flag=1   # 将flag赋值为1else:   # 如果flag不等于0，说明已经在生成文件名的操作内了，此时打开上述创建的文件juan_file.close()juan_file = open(path,'w',encoding='utf8')continue   # 这里的语句和上述if同级别，在上上个if下，即执行完上述内容后跳出这一整个循环，继续进行下一次循环juan_file.write(line)  # 此段和第一个if同级别，相当于if的else语句，如果字符串不在当前行内，那么就将这一行内容写入juan_file文件continue
juan_file.close()  # 操作完关闭文件

其处理结果如下所示：（分卷内存放每卷内容）

二、再次操作

1、取出每一卷的地址和内容

import pandas as pd
import osfilePaths = []   # 定义一个空列表用于存放卷内文件的地址
fileContents = []   # 用来存放卷内文件的内容for root,dirs,files in os.walk(r'.\红楼梦\分卷'):   # 使用os的walk用法，用来遍历文件内的文件地址、文件目录、文件名，返回三个参数for name in files:    # 遍历每一个文件名filePath = os.path.join(root,name)   # 使用os.path.join遍历文件地址和目录filePaths.append(filePath)   # 将带有文件地址和文件名的字符串存入filePaths列表f = open(filePath,'r',encoding='utf8')   # 打开前面生成的文件，因为此时已经有了文件地址和文件名fileContent = f.read()   # 读取文件内的内容fileContents.append(fileContent)   # 将文件内容存在fileContents列表中f.close()  # 存放完关闭文件corpos = pd.DataFrame({'filePath':filePaths,'fileContent':fileContents})  # 将上述带有文件地址和文件内容的两个列表转变成二维数组，并给予列名
print(corpos)

得到下列结果：（此为DF类型）

2、对每一篇文章进行分词

import jieba   # 导入分词库
jieba.load_userdict(r'.\红楼梦\红楼梦词库.txt')   # 传入本地的红楼梦词库，其中存放红楼梦的固定词组
# 使用pd打开停用词，则表明打开后的文件为一个DateFrame类型，index_col表示是否将第一列当做索引列，engine使用python解释器解析
stopwords = pd.read_csv(r'.\红楼梦\StopwordsCN.txt',encoding='utf8',index_col=False,engine='python')
file_to_jieba = open(r'.\红楼梦\分词后汇总.txt','w',encoding='utf8')   # 创建一个文件，用于存放分词后的数据，一行代表一卷内容的分词结果for index,row in corpos.iterrows():   # 使用iterrows遍历二维数组每一行的内容，返回两个参数，一个表示所有的行索引，一个表示所有行的内容series类型juan_ci = ''   # 定义一个空，用来递增每一卷分出来的词组filePath = row['filePath']   # 取出返回的每一行数据的地址fileContent = row['fileContent']  # 取出每一行的数据内容，表示每一卷的内容segs = jieba.cut(fileContent)   # 对取出的每一卷内容进行分词，得到一个列表，for seg in segs:   # 遍历每一个分出来的词组if seg not in stopwords.stopword.values and len(seg.strip())>0:  # 判断分出来的词组是否是空值，是否是停止词的内容juan_ci += seg + ' '   # 将取出的每一个词后面加上一个空格，然后将每一卷的所有的词组连接起来file_to_jieba.write(juan_ci+'\n')    # 将每一卷连接好的词组内容写入文件
file_to_jieba.close()  # 关闭文件

得到一个分词文件，其内有如下数据：（其中每一行代表一个卷的所有词组，因为文件长度不够，所以自动排列到下一行）

3、计算TF-IDF值

from sklearn.feature_extraction.text import TfidfVectorizer  # 导入计算TF-IDF的库
import pandas as pdinfile = open(r'.\红楼梦\分词后汇总.txt','r',encoding='utf8')   # 打开上述生成的词组文件
corpus = infile.readlines()   # 读取文件所有行的内容vectorizer = TfidfVectorizer()   # 建立模型
tfidf = vectorizer.fit_transform(corpus)  # 对模型进行训练，返回一个带有所有值坐标和对应TF-IDF值的稀疏矩阵
wordlist = vectorizer.get_feature_names()   # 获取所有的特征值，即所有的词组df = pd.DataFrame(tfidf.T.todense(),index=wordlist)   # 将上述的稀疏矩阵和特征值合并，转换成二维数组，行代表每个词组在每篇文章的TF-IDF的值，列表示每篇文章的所有词组for i in range(0,len(corpus)):   # 遍历出来每一卷文章的所有词组featurelist = df.iloc[:,i].to_list()  # 将每篇文章所有词组的TF-IDF的值转换成列表形式resdict = {}   # 设置一个空字典，用来存放每篇文章的词组和其对应的值for j in range(0,len(featurelist)):   # 遍历每一个单词resdict[wordlist[j]] = featurelist[j]  # 这里不停地传入字典新的值，键为每个单词，值为单词对应TF-IDF值resdict = sorted(resdict.items(),key=lambda x:x[1],reverse=True)  # 对每篇文章的TF-IDF值进行排序print(resdict[:10])  # 打印每篇文章的前十TF-IDF值

至此已完成所有内容