天池NLP赛事-新闻文本分类（二）——数据读取和数据分析

系列文章
天池NLP赛事-新闻文本分类（一） —— 赛题理解
 天池NLP赛事-新闻文本分类（二） —— 数据读取和数据分析

二、数据读取与数据分析

2.1 数据读取

赛题数据虽然是文本数据，每个新闻是不定长的，但仍然使用csv格式进行存储。因此可以直接用Pandas完成数据读取的操作。

import pandas as pd
train_df = pd.read_csv('../input/train_set.csv', sep='\t', nrows=100)

这里的read_csv由三部分构成：

读取的文件路径，这里需要根据改成你本地的路径，可以使用相对路径或绝对路径；
分隔符sep，为每列分割的字符，设置为\t即可；
读取行数nrows，为此次读取文件的函数，是数值类型（由于数据集比较大，建议先设置为100）；

train_df.head()

在这里插入图片描述
第一列为新闻的类别，第二列为新闻的字符。

2.2 数据分析

此步骤我们读取了所有的训练集数据，在此我们通过数据分析希望得出以下结论：

赛题数据中，新闻文本的长度是多少？
赛题数据的类别分布是怎么样的，哪些类别比较多？
赛题数据中，字符分布是怎么样的？

2.2.1 句子长度分析

%%time
%pylab inline
train_df['text_len'] = train_df['text'].apply(lambda x: len(x.split(' ')))
print(train_df['text_len'].describe())

Populating the interactive namespace from numpy and matplotlib
count 200000.000000
mean 907.207110
std 996.029036
min 2.000000
25% 374.000000
50% 676.000000
75% 1131.000000
max 57921.000000
Name: text_len, dtype: float64
Wall time: 10.1 s

对新闻句子的统计可以得出，本次赛题给定的文本比较长，每个句子平均由907个字符构成，最短的句子长度为2，最长的句子长度为57921。

下图将句子长度绘制了直方图，可见大部分句子的长度都几种在2000以内。

_ = plt.hist(train_df['text_len'], bins=200)
plt.xlabel('Text char count')
plt.title("Histogram of char count")

在这里插入图片描述

2.2.2 新闻类别分布

接下来可以对数据集的类别进行分布统计，具体统计每类新闻的样本个数。

train_df['label'].value_counts().plot(kind='bar')
plt.title('News class count')
plt.xlabel("category")

在这里插入图片描述

在数据集中标签的对应的关系如下：{‘科技’: 0, ‘股票’: 1, ‘体育’: 2, ‘娱乐’: 3, ‘时政’: 4, ‘社会’: 5, ‘教育’: 6, ‘财经’: 7, ‘家居’: 8, ‘游戏’: 9, ‘房产’: 10, ‘时尚’: 11, ‘彩票’: 12, ‘星座’: 13}

从统计结果可以看出，赛题的数据集类别分布存在较为不均匀的情况。在训练集中科技类新闻最多，其次是股票类新闻，最少的新闻是星座新闻。

2.2.3 字符分布统计

接下来可以统计每个字符出现的次数，首先可以将训练集中所有的句子进行拼接进而划分为字符，并统计每个字符的个数。

从统计结果中可以看出，在训练集中总共包括6869个字，其中编号3750的字出现的次数最多，编号3133的字出现的次数最少。

from collections import Counter
all_lines = ' '.join(list(train_df['text']))
word_count = Counter(all_lines.split(" "))
word_count = sorted(word_count.items(), key=lambda d:d[1], reverse = True)

print(len(word_count))

print(word_count[0])

print(word_count[-1])

2405

(‘3750’, 3702)

(‘5034’, 1)

这里还可以根据字在每个句子的出现情况，反推出标点符号。下面代码统计了不同字符在句子中出现的次数，其中字符3750，字符900和字符648在20w新闻的覆盖率接近99%，很有可能是标点符号。

from collections import Counter
train_df['text_unique'] = train_df['text'].apply(lambda x: ' '.join(list(set(x.split(' ')))))
all_lines = ' '.join(list(train_df['text_unique']))
word_count = Counter(all_lines.split(" "))
word_count = sorted(word_count.items(), key=lambda d:int(d[1]), reverse = True)

print(word_count[0])

print(word_count[1])

print(word_count[2])

(‘900’, 99)

(‘3750’, 99)

(‘648’, 96)

2.3 数据分析的结论

通过上述分析我们可以得出以下结论：

赛题中每个新闻包含的字符个数平均为1000个，还有一些新闻字符较长；
赛题中新闻类别分布不均匀，科技类新闻样本量接近4w，星座类新闻样本量不到1k；
赛题总共包括7000-8000个字符；

通过数据分析，我们还可以得出以下结论：

每个新闻平均字符个数较多，可能需要截断
由于类别不均衡，会严重影响模型的精度；