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R語言︱詞典型情感分析文本操作技巧匯總(打標簽、詞典與數據匹配等)
2017-05-19
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R語言︱詞典型情感分析文本操作技巧匯總(打標簽、詞典與數據匹配等)

情感分析中對文本處理的數據的小技巧要求比較高,筆者在學習時候會為一些小技巧感到頭疼不已。

主要包括以下內容:

1 批量讀取txt字符文件(導入、文本內容逐行讀取、加入文檔名字)、

2、文本清洗(一級清洗,去標點;二級清洗去內容;三級清洗,去停用詞)

3、詞典之間匹配(有主鍵join、詞庫匹配%in%)

4、分詞之后檔案id+label的加入

5、情感打分(關聯情感詞join、情感分數aggerate、情感偏向)

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1、批量讀取txt字符文件

難題:一個文件夾有許多txt文件,如何導入,并且讀出來,還要加上文檔名字?

1.1 如何導入?

如何用函數批量導入文本,并且能夠留在R的環境之中?循環用read.table,怎么解決每個文本文件命名問題?

list函數能夠有效的讀入,并且存放非結構化數據。

[plain]view plaincopyprint?
  1. reviewpath <- "F:/R語言/train2"  
  2. completepath <- list.files(reviewpath, pattern = "*.txt$", full.names = TRUE)  

代碼解讀:reviewpath為文件夾的目錄名字,completepath為讀取文件夾中所有的文件,生成字符串(character)格式。

詳細的文本文件讀取方法,可見博客。

1.2 如何讀取單文本內容?

前面文檔導入,相當于是給每個文檔定了位,現在需要讀入單個文檔內的文本信息。

文本文檔讀取的時候會出現很多問題,比如分隔符、制表符等,而出現亂碼,需要逐行讀取。

[plain]view plaincopyprint?

######批量讀入文本 

read.txt <- function(x) {   des <- readLines(x)                   #每行讀取 


return(paste(des, collapse = ""))     #沒有return則返回最后一個函數對象 

review <- lapply(completepath, read.txt) 

#如果程序警告,這里可能是部分文件最后一行沒有換行導致,不用擔心。  

代碼解讀:read.txt是一個簡單的逐行讀取的函數,readLines函數,是將一段文字分成以下的形式,需要粘貼起來;

[plain]view plaincopyprint?

[1] ""                                                                                                                                                             

[2] "剛買的這款電腦,在自提點打開的,就發現鍵盤已經壞了,有個按鍵都快掉了,自提點不管,讓去聯系退換貨部門,退換貨部門說鍵盤壞了不管退換,讓去惠普自己更換新鍵盤。" 

[3] ""                                                                                                                                                             

[4] "在京東剛買的東西出現問題就要四處跑去修理,他們把責任推的一干二凈,現在除非你出具惠普的質檢報告,他們才給受理。"                                               

[5] ""     

return(paste)函數將每一行粘貼在一起,最后返回完整的文本內容;

lapply表示逐文本讀取。

1.3 加入文檔名字

讀取了每個文檔到list之中,怎么跟每個文檔名字匹配在一起?

[plain]view plaincopyprint?

docname <- list.files(reviewpath, pattern = "*.txt$") 

reviewdf <- as.data.frame(cbind(docname, unlist(review)),   

                          stringsAsFactors = F)  

colnames(reviewdf) <- c("id", "msg")   #列名  

代碼解讀:list.files中,full.names=F代表返回文檔名字(默認),full.names=T則定位文檔;

利用as.data.frame成為一個數據框,并且不變成因子型,stringsAsFactors是因為文檔名字列,很容易變成字符因子型,需要關閉這功能;

colnames修改列名,還有names也可以達到同樣的效果。

圖 1

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2、文本清洗工作

文本挖掘中,對文本的清洗工作尤為重要,會出現比如:英文逗號、波浪線、英文單引號、英文雙引號、分隔符等

2.1 一級清洗——去標點

如圖1,所示的msg,對其進行一些標點清洗,比如雙引號,波浪號等。

[plain]view plaincopyprint?

reviewdf$msg <- gsub(pattern = " ", replacement ="", reviewdf$msg)  #gsub是字符替換函數,去空格 

reviewdf$msg <- gsub("\t", "", reviewdf$msg) #有時需要使用\\\t   

reviewdf$msg <- gsub(",", ",", reviewdf$msg)#文中有英文逗號會報錯,所以用大寫的“,” 

reviewdf$msg <- gsub("~|'", "", reviewdf$msg)#替換了波浪號(~)和英文單引號('),它們之間用“|”符號隔開,表示或的關系 

reviewdf$msg <- gsub("\\\"", "", reviewdf$msg)#替換所有的英文雙引號("),因為雙引號在R中有特殊含義,所以要使用三個斜杠(\\\)轉義  

代碼解讀:英文單引號(')、英文雙引號(")、波浪號(~),都會引起讀取時發生警告,帶來csv文件或txt文件讀取不完整的后果。還有一些字符型會出現亂碼的標點等,詳見博客:R語言︱文本(字符串)處理與正則表達式

2.2 二級清洗——去內容

如圖1 ,msg,對文檔進行二級清洗,比如清楚全英文字符、清除數字等。

[plain]view plaincopyprint?

sentence <- as.vector(test$msg) #文本內容轉化為向量sentence 

sentence <- gsub("[[:digit:]]*", "", sentence) #清除數字[a-zA-Z] 

sentence <- gsub("[a-zA-Z]", "", sentence)   #清除英文字符 

sentence <- gsub("\\.", "", sentence)      #清除全英文的dot符號 

sentence <- sentence[!is.na(sentence)]   #清除對應sentence里面的空值(文本內容),要先執行文本名 

sentence <- sentence[!nchar(sentence) < 2] #`nchar`函數對字符計數,英文嘆號為R語言里的“非”函數  

代碼解讀:在進行二級清洗的過程中,需要先轉化為向量形式,as.vector;

字符數過小的文本也需要清洗,nchar就是字符計數函數。

2.3 三級清理——停用詞清理(哎呦,哎,啊...)

去除原理就是導入停用詞列表,是一列chr[1:n]的格式;

先與情感詞典匹配,在停用詞庫去掉情感詞典中的單詞,以免刪除了很多情感詞,構造新的停用詞;

再與源序列匹配,在原序列中去掉停用詞。

第一種方法:

[plain]view plaincopyprint?

stopword <- read.csv("F:/R語言/R語言文本挖掘/情感分析/數據/dict/stopword.csv", header = T, sep = ",", stringsAsFactors = F) 

stopword <- stopword[!stopword$term %in% posneg$term,]#函數`%in%`在posneg$term中查找stopword的元素,如果查到了就返回真值,沒查到就返回假 

#結果是一個和stopword等長的波爾值向量,“非”函數將布爾值反向 

testterm <- testterm[!testterm$term %in% stopword,]#去除停用詞  

代碼解讀:

管道函數A %in% B,代表在A中搜索B,存在則生成(TRUE,FALSE,TRUE)布爾向量,其中TURE代表A/B共有的。形成一個與原序列的等長的波爾值向量,“非”函數將布爾值反向就可以去除停用詞。

stopword[!stopword$term %in% posneg$term,],去掉stopword中與posneg共有的詞;

testterm[!testterm$term %in% stopword$term,],去掉testtrerm(原序列)與stopword共有的詞。

第二種方法:

[plain]view plaincopyprint?

stopword <- read.csv("F:/R語言/R語言文本挖掘/情感分析/數據/dict/stopword.csv", header = T, sep = ",", stringsAsFactors = F) 

stopword <- setdiff(stopword$term,posneg$term) 

testterm<- setdiff(testterm$term,stopword)  

setdiff(x,y),代表在x中去掉xy共有的元素。

setdiff與%in%都是集合運算符號,可見其他的一些符號:R語言︱集合運算

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3、文檔之間匹配

3.1 有主鍵的情況
如圖1 中的id,就是一個主鍵,建立主鍵之間的關聯可以用plyr中的Join函數,`join`默認設置下執行左連接。

[plain]view plaincopyprint?

#plyr包里的`join`函數會根據名稱相同的列進行匹配關聯,`join`默認設置下執行左連接 

reviewdf <- join(表1,表2) 

reviewdf <- 表1[!is.na(表1$label),]  #非NA值的行賦值  

代碼解讀:表1為圖1中的數據表,表2是id+label;

join之后,在表1中加入匹配到的表2的label;

并且通過[!x,]去掉了,沒有label的文本。
其他關于主鍵合并的方法有,dplyr包等,可見博客:R語言數據集合并、數據增減

3.2 詞庫之間相互匹配

1、集合運算(%in%/setdiff())——做去除數據
在2.3的三級停用詞清理的過程中,就會用到這個。兩個詞庫,但是沒有主鍵,兩個詞庫都有共有的一些詞語,那么怎么建立兩個詞庫的連接呢?

管道函數%in%,可以很好的解決。A%in%B,代表在A中搜索B,存在B則生成(TRUE,FALSE,TRUE)布爾向量,其中TURE代表A/B共有的。

向量長度依存于A,會生成一個與A相同長度的布爾向量,通過A[布爾向量,]就可以直接使用。

回憶一下,缺失值查找函數,A[na.is(x)],也是生成布爾向量。

詳細見2.3的停用詞刪除的用法。

2、left_join——詞庫匹配打標簽

以上%in%較為適合做去除數據來做,因為可以生成布爾向量,作為過渡。但是如何連接詞庫,并且匹配過去標簽呢。

現在有兩個數據:

[plain]view plaincopyprint?

> head(temp)  

       term           df      阿波羅 0.0000573263 

2 阿爾卑斯山 0.0000573263 

3     阿富汗 0.0001719789 

4       阿哥 0.0001146526 

5     阿根廷 0.0000573263 

6     阿拉伯 0.0001146526 

> head(traintfidf[,1:3])  

       id label       term 

1  4995.txt     1     阿波羅 

2 16443.txt     1 阿爾卑斯山 

3 12897.txt     1     阿富汗 

4  7001.txt     1     阿富汗 

5  9427.txt     1     阿富汗 

6 12368.txt     1       阿哥  

通過left_join之后,就可以根據每個詞語匹配DF值,并且在源數據重復的情況下,還是能夠順利匹配上。

用在監督式算法情感分析之中,可見R語言︱監督算法式的情感分析筆記。

[plain]view plaincopyprint?

> head(traintfidf[,1:5])    

  id label       term tf           df  

  4995.txt     1     阿波羅  1 0.0000573263   16443.txt     1 阿爾卑斯山  1 0.0000573263 

12897.txt     1     阿富汗  2 0.0001719789  

7001.txt     1     阿富汗  1 0.0001719789 

9427.txt     1     阿富汗  1 0.0001719789 

12368.txt     1       阿哥  1 0.0001146526 

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4、分詞之后文檔如何整理?——構造一個單詞一個文檔名一個label

分詞之后,一個文檔可能就有很多單詞,應該每個單詞都單獨列出來,并且一個單詞一個文檔名一個label。

圖 2

[plain]view plaincopyprint?

system.time(x <- segmentCN(strwords = sentence))  

#每次可能耗費時間較長的過程,都要使用少量數據預估一下時間,這是一個優秀的習慣 

temp <- lapply(x, length) #每一個元素的長度,即文本分出多少個詞 

temp <- unlist(temp)  #lapply返回的是一個list,所以3行unlist 

id <- rep(test[, "id"], temp) #將每一個對應的id復制相應的次數,就可以和詞匯對應了 

label <- rep(test[, "label"], temp)#id對應的情感傾向標簽復制相同的次數 

term <- unlist(x) #6行將list解散為向量 

testterm <- as.data.frame(cbind(id, term, label), stringsAsFactors = F) 

#將一一對應的三個向量按列捆綁為數據框,分詞整理就基本結束了  

代碼解讀:segmentCN是分詞函數;lapply求得每個文本單詞個數;

unlist,可以讓單詞變成向量化,單詞操作的時候都需要這步驟,比如前面對單詞進行清洗,需要展平數據;

rep,重復id以及label,按照單詞個數,rep(c("id","su"),c(2,1)),執行之后為“id”“id”“su”。

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5、情感打分

5.1 關聯情感詞

現在有了圖2的數據以及情感詞典數據圖3,以term為主鍵,進行join合并。情感詞典中沒有的詞,則刪除。

圖 3

[plain]view plaincopyprint?

library(plyr)  testterm <- join(testterm, posneg) 

testterm <- testterm[!is.na(testterm$weight), ] 

head(testterm)  

代碼解讀:join,以term進行左關聯合并,在A表中,會多出來weigh的一列,但是會出現(1,NA,2,3,NA),一些沒有匹配到的NA,

用[is.na(testterm$weight),]來進行刪除。

5.2 情感分數

有了圖2的id+weight列,就可以直接分組匯總,比如aggregate,其他匯總函數可見比博客:R語言數據集合并、數據增減

[plain]view plaincopyprint?

dictresult <- aggregate(weight ~ id, data = testterm, sum)  

對weight列以文本id分組求和,即為情感打分。

5.3 情感偏向

有了情感分數,我想單單知道這些ID正負,就像圖2中的label。

可以利用布爾向量建立連接。數據分析師培訓

[plain]view plaincopyprint?

dictlabel <- rep(-1, length(dictresult[, 1])) 

dictlabel[dictresult$weight > 0] <- 1 

dictresult <- as.data.frame(cbind(dictresult, dictlabel), stringsAsFactors = F) 

先生成一個原數列長度的-1數列;

在原數列$weight>0會生成一個布爾向量,然后進行賦值,就可以構造label了。

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