基于python实现微博文本数据分析，包括主题分析LDA、文本聚类分析、词频分析、热度预测算法

最新推荐文章于 2025-07-24 15:44:52 发布

python编程大大

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文章标签： python 数据分析算法数据挖掘 lstm 聚类

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/bianchengshi2025/article/details/149581058

思路步骤：

本文实现了从文本评论数据中提取有用信息，分析其情感分布、主题分布，并通过可视化展示。以下是具体步骤和思路：

1、数据准备与预处理

加载数据：通过 pandas 读取淘宝和京东的评论数据，并进行合并处理。

文本清洗与分词：使用正则表达式提取中文字符，并调用 jieba 对文本进行分词，同时去除停用词，保留有意义的词语。

文本筛选：筛选积极或者消极情感的评论，剔除重复内容，以确保分析的效率和数据质量。

2、特征提取

TF-IDF 特征：利用 TfidfVectorizer 提取文本特征，限制最大特征数为200，以减少维度和计算复杂度。

Word2Vec 训练：基于分词结果，用 gensim 训练词向量模型，并提取每个评论的词向量表示。

3、特征融合与聚类

文档向量生成：结合 TF-IDF 和 Word2Vec，将每个评论映射为固定维度的向量表示。

数据标准化：利用 StandardScaler 对特征进行标准化处理，以适应后续聚类算法。

KMeans 聚类：使用 KMeans 对评论聚类，并基于每类数据计算关键词分布，提取代表性词语。

4、情感分析与可视化

情感分析：利用 SnowNLP 提取每条评论的情感得分，根据阈值将其分类为“正面”“中性”或“负面”。

可视化展示：统计情感分布并绘制饼图，用不同颜色表示情感类别，直观反映用户反馈。

5、网络语义分析

对关键词生成网络语义分析图。

6、主题分析：

进行一致性和困惑度计算，通过改变主题数量范围，计算不同主题数量下的一致性和困惑度，并绘制折线图展示结果。

进行主题建模和关键词提取，使用LDA模型对分词结果进行主题建模，并提取每个主题的关键词。对主题建模结果进行可视化，使用pyLDAvis库生成LDA主题模型的可视化结果，并保存为HTML文件。根据LDA模型计算主题之间的相关性和关键词之间的权重。

7、热度预测：通过使用增强的LSTM模型进行时间序列预测，预测社交媒体内容的“热度”变化

数据处理实现：

数据准备与预处理在文本分析中至关重要，是后续建模与分析的基础。本文中的数据准备与预处理主要包括以下步骤：

1、数据加载。

2、数据清洗与筛选果。

3、文本预处理：对评论内容进行分词和清洗。

4、特征提取：结合 TF-IDF 和 Word2Vec 两种方法提取文本特征。首先使用 TF-IDF 提取文本关键词及权重，生成稀疏矩阵，再利用 Word2Vec 生成每个词的语义向量。通过两者结合构建文本的特征向量，为后续聚类和分类分析提供输入。

5、标准化处理：使用 StandardScaler 对特征向量进行标准化，使其分布更均匀，有助于提升聚类和分类算法的性能。

词频分析：

在词频分析中，核心目标是统计文本中每个词出现的频率，以发现高频词和潜在的关键词。实现过程中，首先需要对文本进行预处理，包括去除停用词、标点符号等无效信息，并通过分词工具（如 jieba）将句子拆分为词语。然后，利用数据结构（如字典或 Counter）统计每个词的出现次数。将结果按频率从高到低排序，提取高频词以生成词云或柱状图进行可视化。结果如下：

特征融合与聚类

特征融合与聚类的实现通过整合多种技术对文本数据进行深度处理和分析，具体包括以下步骤：首先，进行文本预处理和分词，将原始评论数据转化为规范化的中文分词文本，并去除停用词，以提高文本分析的准确性。接着，通过 TF-IDF 提取文本的全局统计特征，将文本表示为稀疏向量；同时，利用 Word2Vec 构建词向量模型，以捕捉词语的语义关系。为实现特征融合，程序结合 TF-IDF 和 Word2Vec，将文本语义与重要性加权信息综合到一个统一的文档向量中。

结果如下：

聚类分析：

聚类分析通过将数据集中的样本划分为不同的组（簇）来揭示其内在的模式或结构。在该代码中，聚类分析的实现流程包括以下几个关键步骤：

1、数据预处理

2、特征构建与表示

3、确定最优簇数

拐点法：

1.聚类数量的选择：

2.总的簇内离差平方和（Total SSE）的评估：

3拐点法选择最佳聚类数量：

在折线图中观察聚类数量（K值）与总的簇内离差平方和之和的关系。寻找一个拐点，即曲线开始趋于平缓的位置。这个拐点对应的聚类数量通常被认为是最佳的聚类数量。在代码中，通过绘制折线图来观察聚类数量与总的簇内离差平方和之和之间的关系，并根据拐点法选择最佳的聚类数量，拐点法得出的结果如图所示可知，该方法的拐点为4。

轮廓系数法选择聚类数量

在选择合适的聚类数量时，使用了轮廓系数法。具体做法是，对于聚类数量从2到10的范围内的每个值，计算对应聚类数量下的轮廓系数得分。轮廓系数（silhouette score）是一种用于评估聚类质量的指标，其取值范围为[-1, 1]，越接近1表示聚类效果越好。通过绘制轮廓系数得分随聚类数量变化的曲线图，可以观察到不同聚类数量下的聚类效果，并选择最佳的聚类数量。

最后，代码使用matplotlib库绘制了轮廓系数得分随聚类数量变化的曲线图，横坐标为聚类数量（N 簇），纵坐标为轮廓系数得分（score）。根据曲线图可以进行观察和判断，选择合适的聚类数量，轮廓系数法得到的结果如图可知最合适聚类数=4。

聚类分析实现与结果可视化

在确定最优簇数后，采用 KMeans 算法对标准化后的特征向量进行聚类。KMeans 通过迭代优化簇中心，最小化样本到其簇中心的平方误差。聚类完成后，使用 t-SNE（t-分布邻域嵌入）将高维特征降维至二维，以便可视化每个样本的分布情况。根据聚类结果，绘制不同类别的样本点，便于直观分析各簇间的分布和相似性。