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Naive Bayes for Text Classification

时间:2016-06-02 11:24:14      阅读:194      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

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TF-IDF Algorithm


  From http://www.ruanyifeng.com/blog/2013/03/tf-idf.html

 

Chapter 1, 知道了"词频"(TF)和"逆文档频率"(IDF)以后,将这两个值相乘,就得到了一个词的TF-IDF值。某个词对文章的重要性越高,它的TF-IDF值就越大。


 

(1) 出现次数最多的词是----"的"、"是"、"在"----这一类最常用的词。它们叫做"停用词"(stop words),表示对找到结果毫无帮助、必须过滤掉的词。

(2) 我们需要一个重要性调整系数,衡量一个词是不是常见词。如果某个词比较少见,但是它在这篇文章中多次出现,那么它很可能就反映了这篇文章的特性,正是我们所需要的关键词。

(3) 在词频的基础上,要对每个词分配一个"重要性"权重。

  • 最常见的词("的"、"是"、"在")给予最小的权重,
  • 较常见的词("中国")给予较小的权重,
  • 较少见的词("蜜蜂"、"养殖")给予较大的权重。

这个权重叫做"逆文档频率"(Inverse Document Frequency,缩写为IDF),它的大小与一个词的常见程度成反比。

 

Chapter 2, steps


 

Step 1,计算词频

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考虑到文章有长短之分,为了便于不同文章的比较,进行"词频"标准化。

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或者

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Step 2,计算逆文档频率

这时,需要一个语料库(corpus),用来模拟语言的使用环境。

技术分享        技术分享  log(Amount_in_each_class <constant> / (number of files with the word + 1) )

如果一个词越常见,那么分母就越大,逆文档频率就越小越接近0。分母之所以要加1,是为了避免分母为0(即所有文档都不包含该词)。log表示对得到的值取对数。

 

Step 3,计算TF-IDF

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可以看到,TF-IDF与一个词在文档中的出现次数成正比,与该词在整个语言中的出现次数成反比。所以,自动提取关键词的算法就很清楚了,就是计算出文档的每个词的TF-IDF值,然后按降序排列,取排在最前面的几个词。

 

优点 是简单快速,结果比较符合实际情况。

缺点 是,单纯以"词频"衡量一个词的重要性,不够全面,

  • 重要的词可能出现次数并不多。
  • 这种算法无法体现词的位置信息,出现位置靠前的词与出现位置靠后的词,都被视为重要性相同,这是不正确的。可以对全文的第一段和每一段的第一句话,给予较大的权重。

 

 

余弦相似性


  From http://www.ruanyifeng.com/blog/2013/03/cosine_similarity.html

 

先从简单的句子着手。

  句子A:我喜欢看电视,不喜欢看电影。

  句子B:我不喜欢看电视,也不喜欢看电影。

 

基本思路是:如果这两句话的用词越相似,它们的内容就应该越相似。因此,可以从词频入手,计算它们的相似程度。

Step 1,分词。

  句子A:我/喜欢/看/电视,不/喜欢/看/电影。

  句子B:我/不/喜欢/看/电视,也/不/喜欢/看/电影。

Step 2,列出所有的词。

  我,喜欢,看,电视,电影,不,也。

Step 3,计算词频。

  句子A:我 1,喜欢 2,看 2,电视 1,电影 1,不 1,也 0。

  句子B:我 1,喜欢 2,看 2,电视 1,电影 1,不 2,也 1。

Step 4,写出词频向量。

  句子A:[1, 2, 2, 1, 1, 1, 0]

  句子B:[1, 2, 2, 1, 1, 2, 1]

到这里,问题就变成了如何计算这两个向量的相似程度。

两条线段之间形成一个夹角,我们可以通过夹角的大小,来判断向量的相似程度。夹角越小,就代表越相似。

  • 如果夹角为0度,意味着方向相同、线段重合;
  • 如果夹角为90度,意味着形成直角,方向完全不相似;
  • 如果夹角为180度,意味着方向正好相反。// impossible

 

以二维空间为例,上图的a和b是两个向量,我们要计算它们的夹角θ。余弦定理告诉我们,可以用下面的公式求得:

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假定a向量是[x1, y1],b向量是[x2, y2],那么可以将余弦定理改写成下面的形式:

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数学家已经证明,余弦的这种计算方法对n维向量也成立。假定A和B是两个n维向量,A是 [A1, A2, ..., An] ,B是 [B1, B2, ..., Bn] ,则A与B的夹角θ的余弦等于:

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使用这个公式,我们就可以得到,句子A与句子B的夹角的余弦。

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余弦值越接近1,就表明夹角越接近0度,也就是两个向量越相似,这就叫"余弦相似性"。所以,上面的句子A和句子B是很相似的,事实上它们的夹角大约为20.3度。

由此,我们就得到了"找出相似文章"的一种算法:

  (1)使用TF-IDF算法,找出两篇文章的关键词;

  (2)每篇文章各取出若干个关键词(比如20个),合并成一个集合,计算每篇文章对于这个集合中的词的词频(为了避免文章长度的差异,可以使用相对词频);

  (3)生成两篇文章各自的词频向量;

  (4)计算两个向量的余弦相似度,值越大就表示越相似。

"余弦相似度"是一种非常有用的算法,只要是计算两个向量的相似程度,都可以采用它。

 

Multinomial Naive Bayes


  from http://blog.csdn.net/ehomeshasha/article/details/35988111

 

Naive Bayes for Text Classification

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原文地址:http://www.cnblogs.com/jesse123/p/5552014.html

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