中文情感分析

情感分析在NLP领域中是应用很广泛的技术，一般用深度学习来解决这一类的问题。其实我的理解就是情感分析就是一个分类问题。这里我爬取了京东小米9的用户评论，正面和负面的评价各1000条，爬虫和整体的代码我放在了 GitHub 。然后我把预训练的词向量文件放在了 百度网盘，提取码：rxci。
我们一起来看看数据长得啥样，首先是小米9正面的评价：

然后是小米9负面的评价：

从这些数据印证了一句话，幸福的人都是相似的,不幸的人各有各的不幸。可以看到正类的评价里面基本上都是说小米9外观好看性能好，很容易就找到正类的特征词了。但是我们来看负类的小米9评价，基本上每一条负面评价吐槽的点都不一样，有对客服不满意的，有对小米活动失望的，有对没有优惠不满意的。有的正常看来似乎没有什么不满意，但是还是打了低分。这样的数据我感觉其实对结果是有一定影响的，我们如果想得到效果更好的模型，我们其实可以对数据进行筛选。好了，为了方便，我就直接用这个数据进行训练了。
首先我们逐行读取数据集，分别读取话术和标签。然后读入已经训练好的词向量 sgns.zhihu.bigram，这个训练好的词向量是一个长度为300维的。如下图所示，比如深圳这个词的300维词向量：

然后同时可以计算两个词的相似度：

同时也可以找出某一个词的最相似的 n 个词：

从上面的图可以看出，这个词向量训练的是不错的，和烤肉相似的都是一些吃的。然后我们可以用训练集构建词典，代码如下所示：

train_tokens = []
for text in train_texts_orig:
    # 去掉标点
    text = re.sub("[\s+\.\!\/_,$%^*(+\"\']+|[+——！，。？、[e-mail]#￥%……&*（）]+", "",text)
    # 结巴分词
    cut = jieba.cut(text)
    # 结巴分词的输出结果为一个生成器
    # 把生成器转换为list
    cut_list = [ i for i in cut ]
    for i, word in enumerate(cut_list):
        try:
            # 将词转换为索引index
            cut_list[i] = cn_model.vocab[word].index
        except KeyError:
            # 如果词不在字典中，则输出0
            cut_list[i] = 0
    train_tokens.append(cut_list)

这里我们定义一下输入token的长度：

我们长度定98就可以覆盖了95%以上的话术长度了。然后不足98的我们在前面补0：

然后我们处理好训练集之后，我们可以开始定义网络了，这里我们用双向LSTM加一个输出层，网络结构非常简单，代码如下所示：

model = Sequential()
model.add(Embedding(num_words,
                   embedding_dim,
                   weights=[embedding_matrix],
                   input_length = max_tokens,
                   trainable = False))
model.add(Bidirectional(LSTM(units=64, return_sequences=True)))
model.add(LSTM(units=16, return_sequences=False))
model.add(Dense(1, activation='sigmoid'))
# 我们使用adam以0.001的learning rate进行优化
optimizer = Adam(lr=1e-3)

代码结果如下所示：

然后我们就可以进行模型训练了，训练完成之后，我们需要一个预测的函数：

def predict_sentiment(text):
    print(text)
    # 去标点
    text = re.sub("[\s+\.\!\/_,$%^*(+\"\']+|[+——！，。？、[e-mail]#￥%……&*（）]+", "",text)
    # 分词
    cut = jieba.cut(text)
    cut_list = [ i for i in cut ]
    # tokenize
    for i, word in enumerate(cut_list):
        try:
            cut_list[i] = cn_model.vocab[word].index
            if cut_list[i] >= 30000:
                cut_list[i] = 0
        except KeyError:
            cut_list[i] = 0
    # padding
    tokens_pad = pad_sequences([cut_list], maxlen=max_tokens,
                           padding='pre', truncating='pre')
    # 预测
    result = model.predict(x=tokens_pad)
    coef = result[0][0]
    if coef >= 0.5:
        print('是一例正面评价','output=%.2f'%coef)
    else:
        print('是一例负面评价','output=%.2f'%coef)

这也是讲输入的话术去掉符号之后分词，然后向量化之后进行预测，我们可以看看预测的结果：


总的来说分类效果还是不错的。这就是用双向LSTM进行情感分析的整个流程，希望可以帮助大家理解整个的中文情感分析流程和原理，谢谢。