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python中使用jieba進行中文分詞

原始碼下載的地址:https://github.com/fxsjy/jieba

演示地址:http://jiebademo.ap01.aws.af.cm/

 一   “結巴”中文分詞:做最好的 Python 中文分片語件  。

  • 支援三種分詞模式:
    • 精確模式,試圖將句子最精確地切開,適合文字分析;
    • 全模式,把句子中所有的可以成詞的詞語都掃描出來, 速度非常快,但是不能解決歧義;
    • 搜尋引擎模式,在精確模式的基礎上,對長詞再次切分,提高召回率,適合用於搜尋引擎分詞。
  • 支援繁體分詞
  • 支援自定義詞典
  • MIT 授權協議

 二    Jieba中文分片語件,可用於中文句子/詞性分割、詞性標註、未登入詞識別,支援使用者詞典等功能。該元件的分詞精度達到了97%以上。下載介紹在Python裡安裝Jieba。 

1. 安裝方式一: 

   2)安裝      D:\>cd D:\Download\jieba-0.39

D:\Download\jieba-0.39>python setup.py install

2. 安裝方式二:

三 原理及演算法

1)基於Trie樹結構實現高效的詞圖掃描,生成句子中漢字所有可能成詞情況所構成的有向無環圖(DAG) 2)採用了動態規劃查詢最大概率路徑, 找出基於詞頻的最大切分組合 

3)對於未登入詞,採用了基於漢字成詞能力的HMM模型,使用了Viterbi演算法

4)從原始碼的角度分為三部分對jieba中文分詞進行分析,

第一部分 Jieba分詞的初始化,包括核心詞典和使用者詞典的載入,這一部分涉及最基礎的資料結構,有:

trie又稱字首樹或字典樹,jieba中的具體實現是一個巢狀的dict,它用於儲存詞典;

  FREQ在jieba中的具體實現是一個dict,它儲存詞和詞頻的對應關係;

  min_freq儲存最小的詞頻;

  total儲存所有詞的詞頻的總和。

第二部分 DAG和動態規劃演算法

第三部分 介紹 jieba 中文分片語件中的HMM模型和Viterbi演算法應用

四 實踐例子

1. example 1:分詞

#encoding=utf-8
import jieba

seg_list = jieba.cut("偉大的北京天安門",cut_all=True)
print("Full Mode:", "/ ".join(seg_list)  )    #全模式

seg_list = jieba.cut("偉大的北京天安門",cut_all=False)
print("Default Mode:", "/ ".join(seg_list)  ) #精確模式

seg_list = jieba.cut("這裡是偉大的北京天安門")    #預設是精確模式
print(", ".join(seg_list)  )

seg_list = jieba.cut_for_search("這裡是偉大的北京天安門,偉大的中華人民共和國!") #搜尋引擎模式
print(", ".join(seg_list) )

 jieba.cut方法接受兩個輸入引數: 1) 第一個引數為需要分詞的字串 2)cut_all引數用來控制是否採用全模式     jieba.cut_for_search方法接受一個引數:需要分詞的字串,該方法適合用於搜尋引擎構建倒排索引的分詞,粒度比較細    注意:待分詞的字串可以是gbk字串、utf-8字串或者unicode 

jieba.cut以及jieba.cut_for_search返回的結構都是一個可迭代的generator,可以用list(jieba.cut(...))轉化為list ,

可以使用for迴圈來獲得分詞後得到的每一個詞語(unicode)。


2. example 2:使用字定義詞典

可以指定自己自定義的詞典,以便包含jieba詞庫裡沒有的詞。

雖然jieba有新詞識別能力,但是自行新增新詞可以保證更高的正確率 。

注意: 自定義詞典不要用Windows記事本儲存,這樣會加入BOM標誌,導致第一行的詞被誤讀。

  1. jieba.load_userdict(file_name) # file_name為自定義詞典的路徑

詞典格式:一個詞佔一行;每一行分三部分,一部分為詞語,一部分為詞頻,最後為詞性(可省略),用空格隔開

驗證下來,這裡詞典裡面的詞頻主要是是為解決歧義而設定的,用於計算成詞的組合概率

 ,如下userdict.txt

  1. 雲端計算 5
  2. 李小福 2 nr  
  3. 創新辦 3 i  
  4. easy_install 3 eng  
  5. 好用 300
  6. 韓玉賞鑑 3 nz  

具體程式碼:

#encoding=utf-8  
import sys  
sys.path.append("../")  
import jieba   
import jieba.posseg as pseg  
  
test_sent = "李小福是創新辦主任也是雲端計算方面的專家;"  
test_sent += "例如我輸入一個帶“韓玉賞鑑”的標題,在自定義詞庫中也增加了此詞為N型別,python 的正則表示式是好用的"  
print("\n====下面結果未自定義詞典====")
words = jieba.cut(test_sent) 
print("Result words:", "/ ".join(words)  )    
print("\n====下面是自定義userdict分詞====")
jieba.load_userdict("userdict.txt")
words = jieba.cut(test_sent) 
print("Result words:", "/ ".join(words)  )    

輸出結果如下,可以看到使用自定義字典的前後差異:


這方面的參考有: "通過使用者自定義詞典來增強歧義糾錯能力" --- https://github.com/fxsjy/jieba/issues/14

3. 詞性標註

標註句子分詞後每個詞的詞性,採用和ictclas相容的標記法

ICTCLAS 漢語詞性標註集   詳細參考https://blog.csdn.net/ebzxw/article/details/80306463

用法示例:

import jieba.posseg as pseg  
test_sent = "李小福是創新辦主任也是雲端計算方面的專家;"  
test_sent += "例如我輸入一個帶“韓玉賞鑑”的標題,在自定義詞庫中也增加了此詞為N型別,python 的正則表示式是好用的"  
result = pseg.cut(test_sent)  
for w in result:  
    print(w.word, "/", w.flag, ", ",)  
print("\n========")    

4. 關鍵詞提取

  核心呼叫方法:jieba.analyse.extract_tags(sentence,topK)  #需要先import jieba.analyse

sentence為待提取的文字 , topK為返回幾個TF/IDF權重最大的關鍵詞,預設值為20 

  用法程式碼示例:
#encoding=utf-8  
import sys  
sys.path.append('../')  
import jieba  
import jieba.analyse  
from optparse import OptionParser  
USAGE = "usage: python extract_tags.py [file name] -k [top k]"  
parser = OptionParser(USAGE)  
parser.add_option("-k", dest="topK")  
opt, args = parser.parse_args()  
#'''
if len(args) < 1:  
    print(USAGE)  
    sys.exit(1)  
#'''   
file_name = args[0]
#file_name=u"story.txt"  
if opt.topK is None:  
    topK = 10  
else:  
    topK = int(opt.topK)   
content = open(file_name, 'rb').read()  
tags = jieba.analyse.extract_tags(content, topK=topK)  
print(",".join(tags) )

5. 並行分詞

原理:將目標文字按行分隔後,把各行文字分配到多個python程序並行分詞,然後歸併結果,從而獲得分詞速度的可觀提升 

基於python自帶的multiprocessing模組,目前暫不支援windows 

  1. jieba.enable_parallel(4) # 開啟並行分詞模式,引數為並行程序數
  2. jieba.disable_parallel() # 關閉並行分詞模式

實驗結果:在4核3.4GHz Linux機器上,對金庸全集進行精確分詞,獲得了1MB/s的速度,是單程序版的3.3倍。

import urllib2  
import sys,time  
import sys  
sys.path.append("../../")  
import jieba  
jieba.enable_parallel(4)  
  
url = sys.argv[1]  
content = open(url,"rb").read()  
t1 = time.time()  
words = list(jieba.cut(content))  
  
t2 = time.time()  
tm_cost = t2-t1  
  
log_f = open("1.log","wb")  
for w in words:  
print >> log_f, w.encode("utf-8"), "/" ,  
  
print 'speed' , len(content)/tm_cost, " bytes/second" 

6.  Tokenize:返回詞語在原文的起始位置(輸入引數只接受unicode)

#預設模式
result = jieba.tokenize(u'永和服裝飾品有限公司') 
for tk in result:
    print "word %s\t\t start: %d \t\t end:%d" % (tk[0],tk[1],tk[2]) 

#搜尋模式
result = jieba.tokenize(u'永和服裝飾品有限公司',mode='search')
for tk in result:
    print "word %s\t\t start: %d \t\t end:%d" % (tk[0],tk[1],tk[2]) 

7. ChineseAnalyzer for Whoosh搜尋引擎

引用: from jieba.analyse import ChineseAnalyzer用法示例:https://github.com/fxsjy/jieba/blob/master/test/test_whoosh.py

8. 命令列分詞

使用示例:python -m jieba news.txt > cut_result.txt

命令列選項(翻譯):

使用: python -m jieba [options] filename

結巴命令列介面。

固定引數:
  filename              輸入檔案

可選引數:
  -h, --help            顯示此幫助資訊並退出
  -d [DELIM], --delimiter [DELIM]
                        使用 DELIM 分隔詞語,而不是用預設的' / '。
                        若不指定 DELIM,則使用一個空格分隔。
  -p [DELIM], --pos [DELIM]
                        啟用詞性標註;如果指定 DELIM,詞語和詞性之間
                        用它分隔,否則用 _ 分隔
  -D DICT, --dict DICT  使用 DICT 代替預設詞典
  -u USER_DICT, --user-dict USER_DICT
                        使用 USER_DICT 作為附加詞典,與預設詞典或自定義詞典配合使用
  -a, --cut-all         全模式分詞(不支援詞性標註)
  -n, --no-hmm          不使用隱含馬爾可夫模型
  -q, --quiet           不輸出載入資訊到 STDERR
  -V, --version         顯示版本資訊並退出

如果沒有指定檔名,則使用標準輸入。

--help 選項輸出:

$> 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.

9.延遲載入機制

jieba 採用延遲載入,import jieba 和 jieba.Tokenizer() 不會立即觸發詞典的載入,一旦有必要才開始載入詞典構建字首字典。如果你想手工初始 jieba,也可以手動初始化。

import jieba
jieba.initialize()  # 手動初始化(可選)

在 0.28 之前的版本是不能指定主詞典的路徑的,有了延遲載入機制後,你可以改變主詞典的路徑:

jieba.set_dictionary('data/dict.txt.big')

其他詞典:

下載你所需要的詞典,然後覆蓋 jieba/dict.txt 即可;或者用 jieba.set_dictionary('data/dict.txt.big')

五 遺留問題

1.  使用 jieba.load_userdict() 自定義詞典,每一行為詞語、詞頻、詞性。 這裡詞頻在程式碼裡怎麼使用,什麼變數來表示。詞頻一般設多大。