Python如何使用神經網絡進行簡單文本分類

深度學習無處不在。在本文中，我們將使用Keras進行文本分類。

出于演示目的，我們將使用 20個新聞組 數據集。數據分為20個類別，我們的工作是預測這些類別。如下所示：

通常，對于深度學習，我們將劃分訓練和測試數據。

Python

import pandas as pdimport numpy as npimport picklefrom keras.preprocessing.text import Tokenizerfrom keras.models import Sequentialfrom keras.layers import Activation, Dense, Dropoutfrom sklearn.preprocessing import LabelBinarizerimport sklearn.datasets as skdsfrom pathlib import Path將數據從文件加載到Python變量

Python

# 為了復現性np.random.seed(1237) label_index = files_train.targetlabel_names = files_train.target_nameslabelled_files = files_train.filenames data_tags = ['filename','category','news']data_list = [] # 讀取文件中的數據并將其添加到列表 data = pd.DataFrame.from_records(data_list, columns=data_tags)

我們的數據無法以CSV格式提供。我們有文本數據文件，文件存放的目錄是我們的標簽或類別。

我們將使用scikit-learn load_files方法。這種方法可以提供原始數據以及標簽和標簽索引。

最后我們得到一個數據框，其中包含文件名，類別和實際數據。

Python

# 讓我們以80％的數據作為訓練，剩下的20％作為測試。train_size = int(len(data) * .8) train_posts = data[’news’][:train_size]train_tags = data[’category’][:train_size]train_files_names = data[’filename’][:train_size] test_posts = data[’news’][train_size:]test_tags = data[’category’][train_size:]test_files_names = data[’filename’][train_size:]標記化并準備詞匯

Python

# 20個新聞組num_labels = 20vocab_size = 15000batch_size = 100 # 用Vocab Size定義Tokenizertokenizer = Tokenizer(num_words=vocab_size)tokenizer.fit_on_texts(train_posts)

在對文本進行分類時，我們首先使用Bag Of Words方法對文本進行預處理。

在將文本轉換為數字向量后，我們還需要確保標簽以神經網絡模型接受的數字格式表示。

PowerShell

model = Sequential()

它為輸入數據的維度以及構成模型的圖層類型提供了簡單的配置。

這是擬合度和測試準確性的代碼段

100/8145 [..............................] - ETA: 31s - loss: 1.0746e-04 - acc: 1.0000200/8145 [..............................] - ETA: 31s - loss: 0.0186 - acc: 0.9950 300/8145 [>.............................] - ETA: 35s - loss: 0.0125 - acc: 0.9967400/8145 [>.............................] - ETA: 32s - loss: 0.0094 - acc: 0.9975500/8145 [>.............................] - ETA: 30s - loss: 0.0153 - acc: 0.9960...7900/8145 [============================>.] - ETA: 0s - loss: 0.1256 - acc: 0.98548000/8145 [============================>.] - ETA: 0s - loss: 0.1261 - acc: 0.98558100/8145 [============================>.] - ETA: 0s - loss: 0.1285 - acc: 0.98548145/8145 [==============================] - 29s 4ms/step - loss: 0.1293 - acc: 0.9854 - val_loss: 1.0597 - val_acc: 0.8742 Test accuracy: 0.8767123321648251評估模型

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for i in range(10): prediction = model.predict(np.array([x_test[i]])) predicted_label = text_labels[np.argmax(prediction[0])] print(test_files_names.iloc[i]) print(’Actual label:’ + test_tags.iloc[i]) print('Predicted label: ' + predicted_label)

在Fit方法訓練了我們的數據集之后，我們將如上所述評估模型。

混淆矩陣是可視化模型準確性的最佳方法之一。

通常，深度學習的用例就像在不同的會話中進行數據訓練，而使用訓練后的模型進行預測一樣。

# 創建一個HDF5文件’my_model.h5’model.model.save(’my_model.h5’) # 保存令牌生成器，即詞匯表with open(’tokenizer.pickle’, ’wb’) as handle: pickle.dump(tokenizer, handle, protocol=pickle.HIGHEST_PROTOCOL)

Keras沒有任何實用程序方法可將Tokenizer與模型一起保存。我們必須單獨序列化它。

Python

預測環境還需要注意標簽。

encoder.classes_ #標簽二值化預測

如前所述，我們已經預留了一些文件進行實際測試。

Python

labels = np.array([’alt.atheism’, ’comp.graphics’, ’comp.os.ms-windows.misc’,’comp.sys.ibm.pc.hardware’, ’comp.sys.mac.hardware’, ’comp.windows.x’,’misc.forsale’, ’rec.autos’, ’rec.motorcycles’, ’rec.sport.baseball’,’rec.sport.hockey’, ’sci.crypt’, ’sci.electronics’, ’sci.med’, ’sci.space’,’soc.religion.christian’, ’talk.politics.guns’, ’talk.politics.mideast’,’talk.politics.misc’, ’talk.religion.misc’]) ...for x_t in x_tokenized: prediction = model.predict(np.array([x_t])) predicted_label = labels[np.argmax(prediction[0])] print('File ->', test_files[i], 'Predicted label: ' + predicted_label) i += 1輸出

File -> C:DL20news-bydate20news-bydate-testcomp.graphics38758 Predicted label: comp.graphicsFile -> C:DL20news-bydate20news-bydate-testmisc.forsale76115 Predicted label: misc.forsaleFile -> C:DL20news-bydate20news-bydate-testsoc.religion.christian21329 Predicted label: soc.religion.christian

我們知道目錄名是文件的真實標簽，因此上述預測是準確的。

在本文中，我們使用Keras python庫構建了一個簡單而強大的神經網絡。

以上就是Python如何使用神經網絡進行簡單文本分類的詳細內容，更多關于python 神經網絡進行文本分類的資料請關注好吧啦網其它相關文章！