jieba中文处理

和拉丁语系不同,亚洲语言是不用空格分开每个有意义的词的。而当我们进行自然语言处理的时候,大部分情况下,词汇是我们对句子和文章理解的基础,因此需要一个工具去把完整的文本中分解成粒度更细的词。 jieba就是这样一个非常好用的中文工具,是以分词起家的,但是功能比分词要强大很多。

基本分词函数与用法

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)

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

In [28]:
# encoding=utf-8
import jieba
cut_list = jieba.cut("我在学习自然语言处理计算机视觉",cut_all=True) #全模式
print(cut_list)
print("Full mode" + '/'.join(cut_list))
cut_list_1 = jieba.cut("我在学习自然语言处理,计算机视觉",cut_all=False) #精确模式,默认是精确模式
print("Default mode" + '/'.join(cut_list_1))
cut_list_2 = jieba.cut_for_search("小明硕士毕业于中国科学院计算所,后在哈佛大学深造") #搜索引擎模式
print('/'.join(cut_list_2))
cut_list_2 = jieba.cut_for_search("科比巅峰时到底能不能虐詹姆斯,这不是问题") #搜索引擎模式
print('/'.join(cut_list_2))


<generator object Tokenizer.cut at 0x10cadd990>
Full mode我/在/学习/自然/自然语言/语言/处理/计算/计算机/算机/视觉
Default mode我/在/学习/自然语言/处理/,/计算机/视觉
小明/硕士/毕业/于/中国/科学/学院/科学院/中国科学院/计算/计算所/,/后/在/哈佛/大学/哈佛大学/深造
科比/巅峰/时/到底/能/不能/虐/詹姆斯/,/这/不是/问题

jieba.lcut以及jieba.lcut_for_search直接返回 list


In [29]:
result_lcut = jieba.lcut("小明硕士毕业于中国科学院计算所,后在哈佛大学深造")
print(result_lcut)
print(" ".join(result_lcut))
print(" ".join(jieba.lcut_for_search("小明硕士毕业于中国科学院计算所,后在哈佛大学深造")))


['小明', '硕士', '毕业', '于', '中国科学院', '计算所', ',', '后', '在', '哈佛大学', '深造']
小明 硕士 毕业 于 中国科学院 计算所 , 后 在 哈佛大学 深造
小明 硕士 毕业 于 中国 科学 学院 科学院 中国科学院 计算 计算所 , 后 在 哈佛 大学 哈佛大学 深造

添加用户自定义词典

很多时候我们需要针对自己的场景进行分词,会有一些领域内的专有词汇。

  • 1.可以用jieba.load_userdict(file_name)加载用户字典
  • 2.少量的词汇可以自己用下面方法手动添加:
    • 用 add_word(word, freq=None, tag=None) 和 del_word(word) 在程序中动态修改词典
    • 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。

In [30]:
print('/'.join(jieba.cut('如果放到旧字典中将出错。', HMM=False)))


如果/放到/旧/字典/中将/出错/。

In [31]:
jieba.suggest_freq(('中', '将'), True)


Out[31]:
494

In [32]:
print('/'.join(jieba.cut('如果放到旧字典中将出错。', HMM=False)))


如果/放到/旧/字典/中/将/出错/。

并行分词

原理:将目标文本按行分隔后,把各行文本分配到多个 Python 进程并行分词,然后归并结果,从而获得分词速度的可观提升 基于 python 自带的 multiprocessing 模块,(是否支持windows待验证)

用法: jieba.enable_parallel(4) # 开启并行分词模式,参数为并行进程数 jieba.disable_parallel() # 关闭并行分词模式

实验结果:在 4 核 3.4GHz Linux 机器上,对金庸全集进行精确分词,获得了 1MB/s 的速度,是单进程版的 3.3 倍。

注意:并行分词仅支持默认分词器 jieba.dt 和 jieba.posseg.dt


In [53]:
import sys
import time
import jieba

jieba.enable_parallel()
content = open(u'人工智能火了-人类有些尴尬了.txt',"r").read()
t1 = time.time()
words = "/ ".join(jieba.cut(content))
t2 = time.time()
tm_cost = t2-t1
print('并行分词速度为 %s bytes/second' % (len(content)/tm_cost))

jieba.disable_parallel()
content = open(u'人工智能火了-人类有些尴尬了.txt',"r").read()
t1 = time.time()
words = "/ ".join(jieba.cut(content))
t2 = time.time()
tm_cost = t2-t1
print('非并行分词速度为 %s bytes/second' % (len(content)/tm_cost))


并行分词速度为 240343.8391779829 bytes/second
非并行分词速度为 185585.00661728394 bytes/second

关键词提取

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

In [46]:
import jieba.analyse as analyse
lines = open('人工智能火了-人类有些尴尬了.txt').read()
print(type(lines))
seg_list = analyse.extract_tags(lines,topK=15,withWeight=False,allowPOS=())
#print(seg_list)
text = " ".join(seg_list)
print(text)


<class 'str'>
人工智能 人类 伦理 法律 张钹 真真 索菲亚 隐私 学习 人机 AlphaGo 系统 智能 机器 深度

关于TF-IDF 算法的关键词抽取补充

  • 关键词提取所使用逆向文件频率(IDF)文本语料库可以切换成自定义语料库的路径
    • 用法: jieba.analyse.set_idf_path(file_name) # file_name为自定义语料库的路径
  • 关键词提取所使用停止词(Stop Words)文本语料库可以切换成自定义语料库的路径
    • 用法: jieba.analyse.set_stop_words(file_name) # file_name为自定义语料库的路径

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 ##### 基本思想:
  • 将待抽取关键词的文本进行分词
  • 以固定窗口大小(默认为5,通过span属性调整),词之间的共现关系,构建图
  • 计算图中节点的PageRank,注意是无向带权图

In [50]:
import jieba.analyse as analyse
lines = open('人工智能火了-人类有些尴尬了.txt').read()
print("  ".join(analyse.textrank(lines, topK=20, withWeight=False, allowPOS=('ns', 'n', 'vn', 'v'))))
print("---------------------我是分割线----------------")
print("  ".join(analyse.textrank(lines, topK=20, withWeight=False, allowPOS=('ns', 'n'))))


人工智能  人类  法律  伦理  系统  学习  发展  机器  智能  问题  存在  科学  没有  技术  深度  人机  带来  概念  不可  使用
---------------------我是分割线----------------
人工智能  人类  法律  伦理  系统  机器  智能  科学  结果  问题  概念  技术  深度  规范  科技  产业界  方法  人机  目标  上学

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。
  • 具体的词性对照表参见计算所汉语词性标记集

In [52]:
import jieba.posseg as pseg
words = pseg.cut("我爱人工智能")
print(words)
for word,flag in words:
    print("%s %s" % (word,flag))


<generator object cut at 0x111680eb8>
我 r
爱 v
人工智能 n

Tokenize:返回词语在原文的起止位置

注意,输入参数只接受 unicode


In [57]:
print("这是默认模式的tokenize")
result = jieba.tokenize(u'自然语言处理非常有用')
for tk in result:
    print("%s\t\t start: %d \t\t end:%d" % (tk[0],tk[1],tk[2]))

print(u"\n-----------我是神奇的分割线------------\n")

print("这是搜索模式的tokenize")
result = jieba.tokenize(u'自然语言处理非常有用', mode='search')
for tk in result:
    print("%s\t\t start: %d \t\t end:%d" % (tk[0],tk[1],tk[2]))


这是默认模式的tokenize
自然语言		 start: 0 		 end:4
处理		 start: 4 		 end:6
非常		 start: 6 		 end:8
有用		 start: 8 		 end:10

-----------我是神奇的分割线------------

这是搜索模式的tokenize
自然		 start: 0 		 end:2
语言		 start: 2 		 end:4
自然语言		 start: 0 		 end:4
处理		 start: 4 		 end:6
非常		 start: 6 		 end:8
有用		 start: 8 		 end:10

ChineseAnalyzer for Whoosh 搜索引擎

from jieba.analyse import ChineseAnalyzer 待验证


In [ ]:
命令行分词
使用示例python -m jieba news.txt > cut_result.txt
命令行选项翻译):
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

--help 选项输出
$> python -m jieba --help
Jieba command line interface.

positional arguments:
  filename              input file

optional arguments:
  -h, --help            show this help message and exit
  -d [DELIM], --delimiter [DELIM]
                        use DELIM instead of ' / ' for word delimiter; or a
                        space if it is used without DELIM
  -p [DELIM], --pos [DELIM]
                        enable POS tagging; if DELIM is specified, use DELIM
                        instead of '_' for POS delimiter
  -D DICT, --dict DICT  use DICT as dictionary
  -u USER_DICT, --user-dict USER_DICT
                        use USER_DICT together with the default dictionary or
                        DICT (if specified)
  -a, --cut-all         full pattern cutting (ignored with POS tagging)
  -n, --no-hmm          don't use the Hidden Markov Model
  -q, --quiet           don't print loading messages to stderr
  -V, --version         show program's version number and exit

If no filename specified, use STDIN instead.