Gensim-用Python做主题模型

gensim 介绍

gemsim是一个免费python库,能够从文档中有效地自动抽取语义主题。gensim中的算法包括:LSA(Latent Semantic Analysis), LDA(Latent Dirichlet Allocation), RP (Random Projections), 通过在一个训练文档语料库中,检查词汇统计联合出现模式, 可以用来发掘文档语义结构,这些算法属于非监督学习,可以处理原始的,非结构化的文本(”plain text”)。

gensim 特性

  • 内存独立- 对于训练语料来说,没必要在任何时间将整个语料都驻留在RAM中
  • 有效实现了许多流行的向量空间算法-包括tf-idf,分布式LSA, 分布式LDA 以及 RP;并且很容易添加新算法
  • 对流行的数据格式进行了IO封装和转换
  • 在其语义表达中,可以相似查询
  • gensim的创建的目的是,由于缺乏简单的(java很复杂)实现主题建模的可扩展软件框架.

gensim 设计原则

  • 简单的接口,学习曲线低。对于原型实现很方便
  • 根据输入的语料的size来说,内存各自独立;基于流的算法操作,一次访问一个文档.

gensim 核心概念

gensim的整个package会涉及三个概念:corpus, vector, model.

  • 语库(corpus)
    文档集合,用于自动推出文档结构,以及它们的主题等,也可称作训练语料。
  • 向量(vector)

    在向量空间模型(VSM)中,每个文档被表示成一个特征数组。例如,一个单一特征可以被表示成一个问答对(question-answer pair):

    [1].在文档中单词”splonge”出现的次数? 0个
    [2].文档中包含了多少句子? 2个
    [3].文档中使用了多少字体? 5种
    这里的问题可以表示成整型id (比如:1,2,3等), 因此,上面的文档可以表示成:(1, 0.0), (2, 2.0), (3, 5.0). 如果我们事先知道所有的问题,我们可以显式地写成这样:(0.0, 2.0, 5.0). 这个answer序列可以认为是一个多维矩阵(3维). 对于实际目的,只有question对应的answer是一个实数.

    对于每个文档来说,answer是类似的. 因而,对于两个向量来说(分别表示两个文档),我们希望可以下类似的结论:“如果两个向量中的实数是相似的,那么,原始的文档也可以认为是相似的”。当然,这样的结论依赖于我们如何去选取我们的question。

  • 稀疏矩阵(Sparse vector)

    通常,大多数answer的值都是0.0. 为了节省空间,我们需要从文档表示中忽略它们,只需要写:(2, 2.0), (3, 5.0) 即可(注意:这里忽略了(1, 0.0)). 由于所有的问题集事先都知道,那么在稀疏矩阵的文档表示中所有缺失的特性可以认为都是0.0.

    gensim的特别之处在于,它没有限定任何特定的语料格式;语料可以是任何格式,当迭代时,通过稀疏矩阵来完成即可。例如,集合 ([(2, 2.0), (3, 5.0)], ([0, -1.0], [3, -1.0])) 是一个包含两个文档的语料,每个都有两个非零的 pair。

  • 模型(model)

    对于我们来说,一个模型就是一个变换(transformation),将一种文档表示转换成另一种。初始和目标表示都是向量--它们只在question和answer之间有区别。这个变换可以通过训练的语料进行自动学习,无需人工监督,最终的文档表示将更加紧凑和有用;相似的文档具有相似的表示。

演示代码

演示代码

参考链接

http://d0evi1.github.io/gensim/

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