Word2Vec简介
Word2Vec是词(Word)的一种表示方式。不同于one-hot vector,word2vec可以通过计算各个词之间的距离,来表示词与词之间的相似度。word2vec提取了更多的特征,它使得具有相同上下文语义的词尽可能离得近一些,而不太相关的词尽可能离得较远一些。例如,【腾讯】和【网易】两个词向量将会离得很近,同理【宝马】和【保时捷】两个词向量将会离得很近。而【腾讯】和【宝马】/【保时捷】,【网易】和【宝马】/【保时捷】将会离得较远一些。因为【腾讯】和【网易】都同属于互联网类目,而【宝马】和【保时捷】都同属于汽车类目。人以类聚,物以群分嘛!互联网圈子中谈的毕竟都是互联网相关的话题,而汽车圈子中谈论的都是和汽车相关的话题。
我们怎么得到一个词的word2vec呢?下面我们将介绍如何使用python gensim得到我们想要的词向量。总的来说,包括以下几个步骤:
wiki中文数据预处理
文本数据分词
gensim word2vec训练
wiki中文数据预处理
首先,下载wiki中文数据:。因为zhwiki数据中包含很多繁体字,所以我们想获得简体语料库,接下来需要做以下两件事:
使用gensim模块中的WikiCorpus从bz2中获取原始文本数据
使用OpenCC将繁体字转换为简体字
WikiCorpus获取原始文本数据
数据处理的python代码如下:
from __future__ import print_functionfrom gensim.corpora import WikiCorpusimport jiebaimport codecsimport osimport sixfrom gensim.models import Word2Vecfrom gensim.models.word2vec import LineSentenceimport multiprocessing class Config: data_path = 'xxx/zhwiki' zhwiki_bz2 = 'zhwiki-latest-pages-articles.xml.bz2' zhwiki_raw = 'zhwiki_raw.txt' zhwiki_raw_t2s = 'zhwiki_raw_t2s.txt' zhwiki_seg_t2s = 'zhwiki_seg.txt' embedded_model_t2s = 'embedding_model_t2s/zhwiki_embedding_t2s.model' embedded_vector_t2s = 'embedding_model_t2s/vector_t2s' def dataprocess(_config): i = 0 if six.PY3: output = open(os.path.join(_config.data_path, _config.zhwiki_raw), 'w') output = codecs.open(os.path.join(_config.data_path, _config.zhwiki_raw), 'w') wiki = WikiCorpus(os.path.join(_config.data_path, _config.zhwiki_bz2), lemmatize=False, dictionary={}) for text in wiki.get_texts(): if six.PY3: output.write(b' '.join(text).decode('utf-8', 'ignore') + '\n') else: output.write(' '.join(text) + '\n') i += 1 if i % 10000 == 0: print('Saved ' + str(i) + ' articles') output.close() print('Finished Saved ' + str(i) + ' articles')config = Config()dataprocess(config)
使用OpenCC将繁体字转换为简体字
这里,需要预先安装OpenCC,关于OpenCC在linux环境中的安装方法,请参考。仅仅需要两行linux命令就可以完成繁体字转换为简体字的任务,而且速度很快。
$ cd /xxx/zhwiki/$ opencc -i zhwiki_raw.txt -o zhwiki_t2s.txt -c t2s.json
文本数据分词
对于分词这个任务,我们直接使用了python的jieba分词模块。你也可以使用哈工大的ltp或者斯坦福的nltk python接口进行分词,准确率及权威度挺高的。不过这两个安装的时候会花费很长时间,尤其是斯坦福的。关于jieba的分词处理代码,参考如下:
def is_alpha(tok): try: return tok.encode('ascii').isalpha() except UnicodeEncodeError: return Falsedef zhwiki_segment(_config, remove_alpha=True): i = 0 if six.PY3: output = open(os.path.join(_config.data_path, _config.zhwiki_seg_t2s), 'w', encoding='utf-8') output = codecs.open(os.path.join(_config.data_path, _config.zhwiki_seg_t2s), 'w', encoding='utf-8') print('Start...') with codecs.open(os.path.join(_config.data_path, _config.zhwiki_raw_t2s), 'r', encoding='utf-8') as raw_input: for line in raw_input.readlines(): line = line.strip() i += 1 print('line ' + str(i)) text = line.split() if True: text = [w for w in text if not is_alpha(w)] word_cut_seed = [jieba.cut(t) for t in text] tmp = '' for sent in word_cut_seed: for tok in sent: tmp += tok + ' ' tmp = tmp.strip() if tmp: output.write(tmp + '\n') output.close()zhwiki_segment(config)
gensim word2vec训练
python的gensim模块提供了word2vec训练,为我们模型的训练提供了很大的方便。关于gensim的使用方法,可以参考。
本次训练的词向量大小size为50,训练窗口为5,最小词频为5,并使用了多线程,具体代码如下:def word2vec(_config, saved=False): print('Start...') model = Word2Vec(LineSentence(os.path.join(_config.data_path, _config.zhwiki_seg_t2s)), size=50, window=5, min_count=5, workers=multiprocessing.cpu_count()) if saved: model.save(os.path.join(_config.data_path, _config.embedded_model_t2s)) model.save_word2vec_format(os.path.join(_config.data_path, _config.embedded_vector_t2s), binary=False) print("Finished!") return model def wordsimilarity(word, model): semi = '' try: semi = model.most_similar(word, topn=10) except KeyError: print('The word not in vocabulary!') for term in semi: print('%s,%s' % (term[0],term[1]))model = word2vec(config, saved=True)
word2vec训练已经完成,我们得到了想要的模型以及词向量,并保存到本地。下面我们分别查看同【宝马】和【腾讯】最相近的前10个词语。可以发现:和【宝马】相近的词大都属于汽车行业,而且是汽车品牌;和【腾讯】相近的词大都属于互联网行业。
>>> wordsimilarity(word=u'宝马', model=model)保时捷,0.92567974329固特异,0.888278841972劳斯莱斯,0.884045600891奥迪,0.881808757782马自达,0.881799697876亚菲特,0.880708634853欧宝,0.877104878426雪铁龙,0.876984715462玛莎拉蒂,0.868475496769桑塔纳,0.865387916565>>> wordsimilarity(word=u'腾讯', model=model)网易,0.880213916302优酷,0.873666107655腾讯网,0.87026232481广州日报,0.859486758709微信,0.835543811321天涯社区,0.834927380085李彦宏,0.832848489285土豆网,0.831390202045团购,0.829696238041搜狐网,0.825544642448