中文分词之jieba分词


中文分词的工具有很多种,例如HanLP、jieba分词、FudanNLP、LTP、THULAC、NLPIR等,这些都是开源的分词工具,大多支持Java、C++、Python,本文对基于python的jieba分词的使用作出具体介绍。

1.特点

  • jieba分词支持三种分词模式:
    • 精确模式,试图将句子最精确地切开,适合文本分析;
    • 全模式,把句子中所有的可以成词的词语都扫描出来, 速度非常快,但是不能解决歧义;
    • 搜索引擎模式,在精确模式的基础上,对长词再次切分,提高召回率,适合用于搜索引擎分词。
  • 支持繁体分词
  • 支持自定义词典
  • MIT 授权协议

2.安装说明

代码对 Python 2/3 均兼容

  • 全自动安装:easy_install jieba 或者 pip install jieba / pip3 install jieba
  • 半自动安装:先下载 http://pypi.python.org/pypi/jieba/ ,解压后运行 python setup.py install
  • 手动安装:将 jieba 目录放置于当前目录或者 site-packages 目录
  • 通过 import jieba 来引用

安装示例

本文使用的是第二种安装方法

下载:

链接:https://pan.baidu.com/s/1fTJ9lme11jlb9NC1zXEsbQ
提取码:4d1m

安装:

将其解压到任意目录下,然后打开命令行进入该目录,找到setup.py所在的位置,执行:python setup.py install 进行 安装
在这里插入图片描述

测试:

安装完成后,进入python交互环境,输入import jieba 如果没有报错,则说明安装成功。

在这里插入图片描述

3.算法

  • 基于前缀词典实现高效的词图扫描,生成句子中汉字所有可能成词情况所构成的有向无环图 (DAG)
  • 采用了动态规划查找最大概率路径, 找出基于词频的最大切分组合
  • 对于未登录词,采用了基于汉字成词能力的 HMM 模型,使用了 Viterbi 算法

4.主要功能

(1)分词


  • jieba.cut 方法接受三个输入参数: 需要分词的字符串;cut_all 参数用来控制是否采用全模式;HMM 参数用来控制是否使用 HMM 模型

  • jieba.cut_for_search 方法接受两个参数:需要分词的字符串;是否使用 HMM 模型。该方法适合用于搜索引擎构建倒排索引的分词,粒度比较细

  • 待分词的字符串可以是 unicode 或 UTF-8 字符串、GBK 字符串。注意:不建议直接输入 GBK 字符串,可能无法预料地错误解码成 UTF-8

  • jieba.cut 以及 jieba.cut_for_search 返回的结构都是一个可迭代的 generator,可以使用 for 循环来获得分词后得到的每一个词语(unicode),或者用jieba.lcut 以及jieba.lcut_for_search 直接返回 list

  • jieba.Tokenizer(dictionary=DEFAULT_DICT) 新建自定义分词器,可用于同时使用不同词典。jieba.dt 为默认分词器,所有全局分词相关函数都是该分词器的映射。

    代码示例

    # encoding=utf-8
    import jieba
    
    seg_list = jieba.cut("这里是昆明理工大学外语调频台", cut_all=True)
    print("Full Mode: " + "/ ".join(seg_list)) # 全模式
    
    seg_list = jieba.cut("这里是昆明理工大学外语调频台", cut_all=False)
    print("Default Mode: " + "/ ".join(seg_list)) # 精确模式
    
    seg_list = jieba.cut("我是张海玲代号小饼干") # 默认是精确模式,这里的“张海玲”并没有在词典中,但是也被Viterbi算法识别出来了
    print("new word:"+", ".join(seg_list))
    
    seg_list = jieba.cut_for_search("小明硕士毕业于中国科学院计算所,后在日本京都大学深造") # 搜索引擎模式
    print("Search Mode:"+", ".join(seg_list))
    

    输出结果图:

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(2)添加自定义词典

载入词典

  • 开发者可以指定自己自定义的词典,以便包含 jieba 词库里没有的词。虽然 jieba 有新词识别能力,但是自行添加新词可以保证更高的正确率
  • 用法: jieba.load_userdict(file_name) # file_name 为文件类对象或自定义词典的路径
  • 词典格式和 dict.txt 一样,一个词占一行;每一行分三部分:词语、词频(可省略)、词性(可省略),用空格隔开,顺序不可颠倒。file_name 若为路径或二进制方式打开的文件,则文件必须为 UTF-8 编码。
  • 词频省略时使用自动计算的能保证分出该词的词频。

代码示例

#encoding=utf-8
from __future__ import print_function, unicode_literals  #将模块中显式出现的所有字符串转为unicode类型
import sys  
sys.path.append("../")#管理系统路径
import jieba #导入jieba包
jieba.load_userdict("userdict.txt") #获取自定义词典
import jieba.posseg as pseg #导入词性标注的包

jieba.add_word('凱特琳') #添加词
jieba.del_word('自定义词') #删除词
#测试句子
test_sent = (
"李小福是创新办主任也是云计算方面的专家。\n"
"自定义词被切开\n"
"台中不会被切开,石墨烯也不会被切开。\n"
)
#分词
words = jieba.cut(test_sent)
print('/'.join(words))  #用/标识分词结果
print("="*40)  

#词性标注
result = pseg.cut(test_sent)
#for循环,把词与词性用/分隔,词性与下一个词用, 分隔
for w in result:
    print(w.word, "/", w.flag, ", ", end=' ')
print("\n" + "="*40)

#英文分词
terms = jieba.cut('easy_install is great')
print('/'.join(terms))
#中英文分词
terms = jieba.cut('python的正则表达式是好用的')
print('/'.join(terms))
print("="*40)

# test frequency tune
testlist = [
('今天天气不错', ('今天', '天气')),
('如果放到post中将出错。', ('中', '将')),
('我们中出了一个叛徒', ('中', '出')),
]

for sent, seg in testlist:
    print('/'.join(jieba.cut(sent, HMM=False)))
    word = ''.join(seg)
    print('%s Before: %s, After: %s' % (word, jieba.get_FREQ(word), jieba.suggest_freq(seg, True)))
    print('/'.join(jieba.cut(sent, HMM=False)))
    print("-"*40)

自定义词典内容如下:

在这里插入图片描述

输出结果图

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调整词典

  • 使用 add_word(word, freq=None, tag=None)del_word(word) 可在程序中动态修改词典。
  • 使用 suggest_freq(segment, tune=True) 可调节单个词语的词频,使其能(或不能)被分出来。
  • 注意:自动计算的词频在使用 HMM 新词发现功能时可能无效。

代码示例:
在这里插入图片描述

(3)关键词提取

一、基于 TF-IDF 算法的关键词抽取

import jieba.analyse
  • jieba.analyse.extract_tags(sentence, topK=20, withWeight=False, allowPOS=())
    • sentence为待提取的文本
    • topK为返回几个 TF/IDF 权重最大的关键词,默认值为 20
    • withWeight为是否一并返回关键词权重值,默认值为False
    • allowPOS仅包括指定词性的词,默认值为空,即不筛选
  • jieba.analyse.TFIDF(idf_path=None)新建TFIDF实例,idf_path为IDF频率文件

二、基于 TextRank 算法的关键词抽取

  • jieba.analyse.textrank(sentence, topK=20, withWeight=False, allowPOS=(‘ns’, ‘n’, ‘vn’, ‘v’)) 直接使用,接口相同,注意默认过滤词性。
  • jieba.analyse.TextRank() 新建自定义 TextRank 实例

代码示例:

#encoding=utf-8
from __future__ import unicode_literals  #将模块中显式出现的所有字符串转为unicode类型
import jieba
import jieba.analyse

print('-'*40)
print('基于 TF-IDF 算法的关键词抽取')
print('-'*40)

s = "此外,公司拟对全资子公司吉林欧亚置业有限公司增资4.3亿元,增资后,吉林欧亚置业注册资本由7000万元增加到5亿元。吉林欧亚置业主要经营范围为房地产开发及百货零售等业务。目前在建吉林欧亚城市商业综合体项目。2013年,实现营业收入0万元,实现净利润-139.13万元。"
for x, w in jieba.analyse.extract_tags(s, withWeight=True):
    print('%s %s' % (x, w))

print('-'*40)
print(' 基于 TextRank 算法的关键词抽取')
print('-'*40)

for x, w in jieba.analyse.textrank(s, withWeight=True):  
    print('%s %s' % (x, w))

输出结果图

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

小应用:查看《西游记》这本书的人物关系。

代码如下:

import jieba
import jieba.analyse
path = './xiyouji.txt'
file_in  = open(path)
s = file_in.read()

for x, w in jieba.analyse.extract_tags(s, topK=10, withWeight=True):  #基于 TF-IDF 算法,抽取10个关键词
    print('%s %s' % (x, w))

输出结果图

在这里插入图片描述

由上结果图可以看出:“行者”出现的频率是最高的(可以称呼他为男一号),之后是“八戒”、“师父”、“三藏”,这在一定程度上可以说明,本书是以这四位主人公来展开故事情节的。

(4)词性标注


  • jieba.posseg.POSTokenizer(tokenizer=None) 新建自定义分词器,tokenizer 参数可指定内部使用的 jieba.Tokenizer 分词器。jieba.posseg.dt 为默认词性标注分词器。
  • 标注句子分词后每个词的词性,采用和 ictclas 兼容的标记法。

代码示例:

#encoding=utf-8
import jieba
import jieba.posseg

words = jieba.posseg.cut("歌手许嵩是我的偶像。")
for word, flag in words:
    print('%s %s' % (word, flag))

输出结果图

在这里插入图片描述

(5)Tokenize:返回词语在原文的起止位置

  • 注意,输入参数只接受 unicode

  • 默认模式

代码示例:

#encoding=utf-8
from __future__ import unicode_literals  #将模块中显式出现的所有字符串转为unicode类型
import jieba

result = jieba.tokenize('永和服装饰品有限公司') #默认模式进行分词,Tokenize: 返回词语在原文的起止位置
for tk in result:
    print("word %s\t\t start: %d \t\t end:%d" % (tk[0],tk[1],tk[2])) 

输出结果图

在这里插入图片描述

(6)命令行分词

使用示例:python -m jieba 荷塘月色.txt > cut_result荷塘月色.txt

在这里插入图片描述

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输出结果

在这里插入图片描述

命令行选项:

使用: python -m jieba [options] filename

结巴命令行界面。

固定参数:
  filename              输入文件

可选参数:
  -h, --help            显示此帮助信息并退出
  -d [DELIM], --delimiter [DELIM]
                        使用 DELIM 分隔词语,而不是用默认的' / '。
                        若不指定 DELIM,则使用一个空格分隔。
  -p [DELIM], --pos [DELIM]
                        启用词性标注;如果指定 DELIM,词语和词性之间
                        用它分隔,否则用 _ 分隔
  -D DICT, --dict DICT  使用 DICT 代替默认词典
  -u USER_DICT, --user-dict USER_DICT
                        使用 USER_DICT 作为附加词典,与默认词典或自定义词典配合使用
  -a, --cut-all         全模式分词(不支持词性标注)
  -n, --no-hmm          不使用隐含马尔可夫模型
  -q, --quiet           不输出载入信息到 STDERR
  -V, --version         显示版本信息并退出

如果没有指定文件名,则使用标准输入。

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