笔记-文本分类

本文介绍了文本分类在自然语言处理领域的应用,包括垃圾邮件分类、有害评论检测等,并概述了从模式识别到深度学习的不同阶段的技术发展。文章还列举了一些经典模型及其实现方法。

文本分类是NLP领域最基本的应用场景,现实生活中很多问题都能划归为文本分类问题,诸如垃圾邮件分类、有害评论检测、新闻主题分类等。学术界里文本分类也是研究热点,从最初的模式识别方法到机器学习方法,再到近年来的深度学习方法,各类新型的算法都会尝试在文本分类上验证效果。而文本分类问题的普遍性也使得其成为了人工智能落地的一个重要案例。学习文本分类相关问题的解决方案,能在屏蔽NLP底层基础技术(诸如分词、词性标注、句法分析…通常也是难点)的前提下,在算法层面开展相关工作。

在这一块,自己也投入了比较大的时间精力,通过文本分类问题的解决流程,熟悉了NLP高阶应用处理的一般流程。通过实现一些经典的模型,锻炼了码力。总结学习过程中的参考链接如下。

新闻上的文本分类:机器学习大乱斗

用深度学习(CNN RNN Attention)解决大规模文本分类问题 - 综述和实践

brightmart/text_classification: all kinds of text classificaiton models and more with deep learning

CNN在NLP领域的实践(1) 文本分类

【长篇干货】深度学习在文本分类中的应用

通过kaggle比赛学习机器学习文本分类方法

中文文本挖掘预处理流程总结

知乎“看山杯” 夺冠记

### 文本分类学习笔记与资料 文本分类自然语言处理领域的重要任务之一,旨在将文本分配到一个或多个预定义的类别中。以下是关于文本分类的学习笔记及相关资料。 #### 1. 文本分类的基本方法 文本分类可以分为传统方法和深度学习方法。传统方法通常依赖于特征工程,例如使用TF-IDF(词频-逆文档频率)提取文本特征,并结合机器学习算法如SVM、朴素贝叶斯等进行分类[^2]。深度学习方法则通过神经网络模型自动提取特征并完成分类任务,例如使用BERT、LSTM等模型[^3]。 #### 2. 使用TF-IDF进行文本分类 TF-IDF是一种常用的文本特征提取方法,能够反映一个词语对于文档的重要性。以下是一个使用TF-IDF进行文本分类的Python代码示例: ```python from sklearn.feature_extraction.text import TfidfVectorizer from sklearn.naive_bayes import MultinomialNB from sklearn.pipeline import make_pipeline from sklearn.model_selection import train_test_split from sklearn.metrics import accuracy_score # 示例数据集 texts = ["这是一个正面的例子", "这是一个负面的例子", "正面情绪很高涨", "负面情绪很强烈"] labels = [1, 0, 1, 0] # 划分训练集和测试集 X_train, X_test, y_train, y_test = train_test_split(texts, labels, test_size=0.25, random_state=42) # 创建TF-IDF向量化器和朴素贝叶斯分类器的流水线 model = make_pipeline(TfidfVectorizer(), MultinomialNB()) # 训练模型 model.fit(X_train, y_train) # 预测并评估准确率 y_pred = model.predict(X_test) print("Accuracy:", accuracy_score(y_test, y_pred)) ``` 上述代码展示了如何使用TF-IDF向量化器和朴素贝叶斯分类器构建一个简单的文本分类模型。 #### 3. 使用BERT进行文本分类 BERT是一种预训练语言模型,能够捕获上下文信息,适用于多种NLP任务,包括文本分类。以下是一个使用BERT进行文本分类的简化流程: - **数据准备**:加载并预处理文本数据,转换为BERT输入格式。 - **模型定义**:加载预训练的BERT模型,并在其顶部添加全连接层。 - **训练与评估**:使用交叉熵损失函数训练模型,并在测试集上评估性能。 ```python import torch from transformers import BertTokenizer, BertForSequenceClassification # 加载预训练BERT模型和分词器 tokenizer = BertTokenizer.from_pretrained('bert-base-chinese') model = BertForSequenceClassification.from_pretrained('bert-base-chinese', num_labels=2) # 示例句子 sentence = "这是一个正面的例子" inputs = tokenizer(sentence, return_tensors="pt", padding=True, truncation=True, max_length=128) # 模型预测 outputs = model(**inputs) logits = outputs.logits predicted_class = torch.argmax(logits, dim=-1) print("Predicted Class:", predicted_class.item()) ``` 上述代码展示了如何加载预训练的BERT模型并进行文本分类预测。 #### 4. 数据预处理与增强 在文本分类任务中,数据的质量和数量对模型性能有重要影响。数据预处理步骤包括去除停用词、标点符号、数字等无关信息,并进行分词处理。此外,可以通过数据增强技术增加训练数据的多样性,例如同义词替换、随机插入等方法[^2]。 #### 5. 模型评估与优化 模型评估常用指标包括准确率、精确率、召回率和F1分数。为了提高模型性能,可以采用超参数调优、模型集成等策略。此外,低秩适配(LoRA)、量化微调(QLoRA)等技术也可以用于减少模型训练成本并提升效果[^1]。
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