Есть много способов поиграть с числами:
>>> onegram_sim = 0.43
>>> twogram_sim = 0.36
>>> threegram_sim = 0.29
>>> fourgram_sim = 0.29
# Sum(x) / len(list)
>>> all_sim = sum([onegram_sim, twogram_sim, threegram_sim, fourgram_sim]) / 4
>>> all_sim
0.3425
# Sum(x*x) / len(list)
>>> all_sim = sum(map(lambda x: x**2, [onegram_sim, twogram_sim, threegram_sim, fourgram_sim])) / 4
>>> all_sim
0.120675
# Product(x)
>>> from operator import mul
>>> onetofour_sim = [onegram_sim, twogram_sim, threegram_sim, fourgram_sim]
>>> reduce(mul, onetofour_sim, 1)
0.013018679999999998
В конце концов, все, что поможет вам повысить точность выполнения вашей конечной задачи, является лучшим решением.
Помимо вашего вопроса:
Для вычисления схожести документов существует давняя задача SemEval, вызывающая Семантическое сходство текста https://groups.google.com/forum/#!forum/sts-semeval
Общие стратегии включают (не исчерпывающе):
Используйте аннотированный корпус с оценками сходства для пар предложений, извлеките некоторые признаки, обучите регрессор и выведите оценку сходства.
Используйте некоторую семантику векторного пространства (настоятельно рекомендуется прочитать: http://www.jair.org/media/2934/live-2934-4846-jair.pdf), а затем сделайте некоторые оценки сходства векторов (взгляните на Как рассчитать косинусное сходство для двух строк предложений? - Python)
я. Пригодится подмножество жаргона семантики векторного пространства (иногда известное как встраивание слов), иногда люди обучают векторное пространство с помощью тематических моделей/нейронных сетей/глубокого обучения (другие связанные модные слова), см. http://u.cs.biu.ac.il/~yogo/cvsc2015.pdf
II. Вы также можете использовать более традиционные векторы мешка слов и сжать пространство с помощью TF-IDF или любого другого «скрытого» уменьшения размерности, а затем использовать некоторую функцию сходства векторов, чтобы получить сходство
III. Создайте красивую функцию сходства векторов (например, cosmul
, см. https://radimrehurek.com/gensim/models/word2vec.html), а затем настроить функцию и оценить ее в разных местах.
Используйте некоторые лексические ресурсы, которые содержат онтологию понятий (например, WordNet, Cyc и т. д.), а затем сравните сходство, просматривая концептуальные графы (см. http://www.nltk.org/howto/wordnet.html). Примером может быть https://github.com/alvations/pywsd/blob/master/pywsd/similarity.py
Учитывая приведенное выше в качестве фона и без аннотаций, давайте попробуем вырезать несколько примеров векторного пространства:
Сначала давайте попробуем простые ngrams с простыми двоичными векторами:
import numpy as np
from nltk import ngrams
doc1 = "Singularity is still a confusing phenomenon in physics".split()
doc2 = "Quantum theory still wins over String theory".split()
_vec1 = list(ngrams(doc1, 3))
_vec2 = list(ngrams(doc2, 3))
# Create a full dictionary of all possible ngrams.
vec_dict = list(set(_vec1).union(_vec2))
print 'Vector Dict:', vec_dict
# Now vectorize the documents
vec1 = [1 if ng in _vec1 else 0 for ng in vec_dict]
vec2 = [1 if ng in _vec2 else 0 for ng in vec_dict]
print 'Vectorzied:', vec1, vec2
print 'Similarity:', np.dot(vec1, vec2)
[из]:
Vector Dict: [('still', 'a', 'confusing'), ('confusing', 'phenomenon', 'in'), ('theory', 'still', 'wins'), ('is', 'still', 'a'), ('over', 'String', 'theory'), ('a', 'confusing', 'phenomenon'), ('wins', 'over', 'String'), ('Singularity', 'is', 'still'), ('still', 'wins', 'over'), ('phenomenon', 'in', 'physics'), ('Quantum', 'theory', 'still')]
Vectorzied: [1, 1, 0, 1, 0, 1, 0, 1, 0, 1, 0] [0, 0, 1, 0, 1, 0, 1, 0, 1, 0, 1]
Similarity: 0
Теперь попробуем включить от 1gram до ngrams (где n = len(sent)
) и поместить все в векторный словарь с бинарными ngrams:
import numpy as np
from nltk import ngrams
def everygrams(sequence):
"""
This function returns all possible ngrams for n
ranging from 1 to len(sequence).
>>> list(everygrams('a b c'.split()))
[('a',), ('b',), ('c',), ('a', 'b'), ('b', 'c'), ('a', 'b', 'c')]
"""
for n in range(1, len(sequence)+1):
for ng in ngrams(sequence, n):
yield ng
doc1 = "Singularity is still a confusing phenomenon in physics".split()
doc2 = "Quantum theory still wins over String theory".split()
_vec1 = list(everygrams(doc1))
_vec2 = list(everygrams(doc2))
# Create a full dictionary of all possible ngrams.
vec_dict = list(set(_vec1).union(_vec2))
print 'Vector Dict:', vec_dict, '\n'
# Now vectorize the documents
vec1 = [1 if ng in _vec1 else 0 for ng in vec_dict]
vec2 = [1 if ng in _vec2 else 0 for ng in vec_dict]
print 'Vectorzied:', vec1, vec2, '\n'
print 'Similarity:', np.dot(vec1, vec2), '\n'
[из]:
Vector Dict: [('still', 'a'), ('over', 'String'), ('theory', 'still', 'wins', 'over', 'String', 'theory'), ('String', 'theory'), ('physics',), ('in',), ('wins', 'over', 'String', 'theory'), ('is', 'still', 'a', 'confusing', 'phenomenon', 'in'), ('theory', 'still', 'wins'), ('Singularity', 'is', 'still', 'a', 'confusing', 'phenomenon'), ('a',), ('wins',), ('is', 'still', 'a'), ('Singularity', 'is'), ('phenomenon', 'in'), ('still', 'wins', 'over', 'String'), ('Singularity', 'is', 'still', 'a', 'confusing', 'phenomenon', 'in', 'physics'), ('Quantum', 'theory', 'still', 'wins', 'over'), ('a', 'confusing', 'phenomenon'), ('Singularity', 'is', 'still', 'a'), ('confusing', 'phenomenon'), ('confusing', 'phenomenon', 'in', 'physics'), ('Singularity', 'is', 'still'), ('is', 'still', 'a', 'confusing', 'phenomenon', 'in', 'physics'), ('wins', 'over'), ('theory', 'still', 'wins', 'over'), ('phenomenon',), ('Quantum', 'theory', 'still', 'wins', 'over', 'String'), ('is', 'still'), ('still', 'wins', 'over'), ('is', 'still', 'a', 'confusing', 'phenomenon'), ('phenomenon', 'in', 'physics'), ('Quantum', 'theory', 'still', 'wins'), ('Quantum', 'theory', 'still'), ('a', 'confusing', 'phenomenon', 'in', 'physics'), ('Singularity', 'is', 'still', 'a', 'confusing'), ('still', 'a', 'confusing', 'phenomenon', 'in'), ('still', 'a', 'confusing'), ('is', 'still', 'a', 'confusing'), ('in', 'physics'), ('Quantum', 'theory', 'still', 'wins', 'over', 'String', 'theory'), ('confusing', 'phenomenon', 'in'), ('theory', 'still'), ('Quantum', 'theory'), ('is',), ('String',), ('over', 'String', 'theory'), ('still', 'a', 'confusing', 'phenomenon', 'in', 'physics'), ('a', 'confusing'), ('still', 'wins'), ('still',), ('over',), ('still', 'a', 'confusing', 'phenomenon'), ('wins', 'over', 'String'), ('Singularity',), ('confusing',), ('theory',), ('Singularity', 'is', 'still', 'a', 'confusing', 'phenomenon', 'in'), ('still', 'wins', 'over', 'String', 'theory'), ('a', 'confusing', 'phenomenon', 'in'), ('Quantum',), ('theory', 'still', 'wins', 'over', 'String')]
Vectorzied: [1, 0, 0, 0, 1, 1, 0, 1, 0, 1, 1, 0, 1, 1, 1, 0, 1, 0, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 0, 0, 1, 0, 1, 0, 1, 1, 0, 0, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 0, 1, 0, 0, 1, 0, 0, 1, 1, 0, 1, 0, 1, 0, 1, 1, 0, 1, 0, 1, 0, 0] [0, 1, 1, 1, 0, 0, 1, 0, 1, 0, 0, 1, 0, 0, 0, 1, 0, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 1, 0, 1, 0, 1, 0, 0, 1, 1, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 0, 1, 1, 0, 1, 1, 0, 0, 1, 1, 1, 0, 1, 0, 0, 1, 0, 1, 0, 1, 1]
Similarity: 1
Теперь давайте попробуем нормализовать по нету. из возможных нграмм:
import numpy as np
from nltk import ngrams
def everygrams(sequence):
"""
This function returns all possible ngrams for n
ranging from 1 to len(sequence).
>>> list(everygrams('a b c'.split()))
[('a',), ('b',), ('c',), ('a', 'b'), ('b', 'c'), ('a', 'b', 'c')]
"""
for n in range(1, len(sequence)+1):
for ng in ngrams(sequence, n):
yield ng
doc1 = "Singularity is still a confusing phenomenon in physics".split()
doc2 = "Quantum theory still wins over String theory".split()
_vec1 = list(everygrams(doc1))
_vec2 = list(everygrams(doc2))
# Create a full dictionary of all possible ngrams.
vec_dict = list(set(_vec1).union(_vec2))
print 'Vector Dict:', vec_dict, '\n'
# Now vectorize the documents
vec1 = [1/float(len(_vec1)) if ng in _vec1 else 0 for ng in vec_dict]
vec2 = [1/float(len(_vec2)) if ng in _vec2 else 0 for ng in vec_dict]
print 'Vectorzied:', vec1, vec2, '\n'
print 'Similarity:', np.dot(vec1, vec2), '\n'
Выглядит лучше, снаружи:
Vector Dict: [('still', 'a'), ('over', 'String'), ('theory', 'still', 'wins', 'over', 'String', 'theory'), ('String', 'theory'), ('physics',), ('in',), ('wins', 'over', 'String', 'theory'), ('is', 'still', 'a', 'confusing', 'phenomenon', 'in'), ('theory', 'still', 'wins'), ('Singularity', 'is', 'still', 'a', 'confusing', 'phenomenon'), ('a',), ('wins',), ('is', 'still', 'a'), ('Singularity', 'is'), ('phenomenon', 'in'), ('still', 'wins', 'over', 'String'), ('Singularity', 'is', 'still', 'a', 'confusing', 'phenomenon', 'in', 'physics'), ('Quantum', 'theory', 'still', 'wins', 'over'), ('a', 'confusing', 'phenomenon'), ('Singularity', 'is', 'still', 'a'), ('confusing', 'phenomenon'), ('confusing', 'phenomenon', 'in', 'physics'), ('Singularity', 'is', 'still'), ('is', 'still', 'a', 'confusing', 'phenomenon', 'in', 'physics'), ('wins', 'over'), ('theory', 'still', 'wins', 'over'), ('phenomenon',), ('Quantum', 'theory', 'still', 'wins', 'over', 'String'), ('is', 'still'), ('still', 'wins', 'over'), ('is', 'still', 'a', 'confusing', 'phenomenon'), ('phenomenon', 'in', 'physics'), ('Quantum', 'theory', 'still', 'wins'), ('Quantum', 'theory', 'still'), ('a', 'confusing', 'phenomenon', 'in', 'physics'), ('Singularity', 'is', 'still', 'a', 'confusing'), ('still', 'a', 'confusing', 'phenomenon', 'in'), ('still', 'a', 'confusing'), ('is', 'still', 'a', 'confusing'), ('in', 'physics'), ('Quantum', 'theory', 'still', 'wins', 'over', 'String', 'theory'), ('confusing', 'phenomenon', 'in'), ('theory', 'still'), ('Quantum', 'theory'), ('is',), ('String',), ('over', 'String', 'theory'), ('still', 'a', 'confusing', 'phenomenon', 'in', 'physics'), ('a', 'confusing'), ('still', 'wins'), ('still',), ('over',), ('still', 'a', 'confusing', 'phenomenon'), ('wins', 'over', 'String'), ('Singularity',), ('confusing',), ('theory',), ('Singularity', 'is', 'still', 'a', 'confusing', 'phenomenon', 'in'), ('still', 'wins', 'over', 'String', 'theory'), ('a', 'confusing', 'phenomenon', 'in'), ('Quantum',), ('theory', 'still', 'wins', 'over', 'String')]
Vectorzied: [0.027777777777777776, 0, 0, 0, 0.027777777777777776, 0.027777777777777776, 0, 0.027777777777777776, 0, 0.027777777777777776, 0.027777777777777776, 0, 0.027777777777777776, 0.027777777777777776, 0.027777777777777776, 0, 0.027777777777777776, 0, 0.027777777777777776, 0.027777777777777776, 0.027777777777777776, 0.027777777777777776, 0.027777777777777776, 0.027777777777777776, 0, 0, 0.027777777777777776, 0, 0.027777777777777776, 0, 0.027777777777777776, 0.027777777777777776, 0, 0, 0.027777777777777776, 0.027777777777777776, 0.027777777777777776, 0.027777777777777776, 0.027777777777777776, 0.027777777777777776, 0, 0.027777777777777776, 0, 0, 0.027777777777777776, 0, 0, 0.027777777777777776, 0.027777777777777776, 0, 0.027777777777777776, 0, 0.027777777777777776, 0, 0.027777777777777776, 0.027777777777777776, 0, 0.027777777777777776, 0, 0.027777777777777776, 0, 0] [0, 0.03571428571428571, 0.03571428571428571, 0.03571428571428571, 0, 0, 0.03571428571428571, 0, 0.03571428571428571, 0, 0, 0.03571428571428571, 0, 0, 0, 0.03571428571428571, 0, 0.03571428571428571, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0.03571428571428571, 0.03571428571428571, 0, 0.03571428571428571, 0, 0.03571428571428571, 0, 0, 0.03571428571428571, 0.03571428571428571, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0.03571428571428571, 0, 0.03571428571428571, 0.03571428571428571, 0, 0.03571428571428571, 0.03571428571428571, 0, 0, 0.03571428571428571, 0.03571428571428571, 0.03571428571428571, 0, 0.03571428571428571, 0, 0, 0.03571428571428571, 0, 0.03571428571428571, 0, 0.03571428571428571, 0.03571428571428571]
Similarity: 0.000992063492063
Теперь давайте попробуем считать нграммы вместо того, чтобы брать 1/len(_vec)
, то есть _vec.count(ng) / len(_vec)
:
import numpy as np
from nltk import ngrams
def everygrams(sequence):
"""
This function returns all possible ngrams for n
ranging from 1 to len(sequence).
>>> list(everygrams('a b c'.split()))
[('a',), ('b',), ('c',), ('a', 'b'), ('b', 'c'), ('a', 'b', 'c')]
"""
for n in range(1, len(sequence)+1):
for ng in ngrams(sequence, n):
yield ng
doc1 = "Singularity is still a confusing phenomenon in physics".split()
doc2 = "Quantum theory still wins over String theory".split()
_vec1 = list(everygrams(doc1))
_vec2 = list(everygrams(doc2))
# Create a full dictionary of all possible ngrams.
vec_dict = list(set(_vec1).union(_vec2))
print 'Vector Dict:', vec_dict, '\n'
# Now vectorize the documents
vec1 = [_vec1.count(ng)/float(len(_vec1)) if ng in _vec1 else 0 for ng in vec_dict]
vec2 = [_vec2.count(ng)/float(len(_vec2)) if ng in _vec2 else 0 for ng in vec_dict]
print 'Vectorzied:', vec1, vec2, '\n'
print 'Similarity:', np.dot(vec1, vec2), '\n'
Неудивительно, что, поскольку все счетчики равны 1, это один и тот же показатель сходства:
Vector Dict: [('still', 'a'), ('over', 'String'), ('theory', 'still', 'wins', 'over', 'String', 'theory'), ('String', 'theory'), ('physics',), ('in',), ('wins', 'over', 'String', 'theory'), ('is', 'still', 'a', 'confusing', 'phenomenon', 'in'), ('theory', 'still', 'wins'), ('Singularity', 'is', 'still', 'a', 'confusing', 'phenomenon'), ('a',), ('wins',), ('is', 'still', 'a'), ('Singularity', 'is'), ('phenomenon', 'in'), ('still', 'wins', 'over', 'String'), ('Singularity', 'is', 'still', 'a', 'confusing', 'phenomenon', 'in', 'physics'), ('Quantum', 'theory', 'still', 'wins', 'over'), ('a', 'confusing', 'phenomenon'), ('Singularity', 'is', 'still', 'a'), ('confusing', 'phenomenon'), ('confusing', 'phenomenon', 'in', 'physics'), ('Singularity', 'is', 'still'), ('is', 'still', 'a', 'confusing', 'phenomenon', 'in', 'physics'), ('wins', 'over'), ('theory', 'still', 'wins', 'over'), ('phenomenon',), ('Quantum', 'theory', 'still', 'wins', 'over', 'String'), ('is', 'still'), ('still', 'wins', 'over'), ('is', 'still', 'a', 'confusing', 'phenomenon'), ('phenomenon', 'in', 'physics'), ('Quantum', 'theory', 'still', 'wins'), ('Quantum', 'theory', 'still'), ('a', 'confusing', 'phenomenon', 'in', 'physics'), ('Singularity', 'is', 'still', 'a', 'confusing'), ('still', 'a', 'confusing', 'phenomenon', 'in'), ('still', 'a', 'confusing'), ('is', 'still', 'a', 'confusing'), ('in', 'physics'), ('Quantum', 'theory', 'still', 'wins', 'over', 'String', 'theory'), ('confusing', 'phenomenon', 'in'), ('theory', 'still'), ('Quantum', 'theory'), ('is',), ('String',), ('over', 'String', 'theory'), ('still', 'a', 'confusing', 'phenomenon', 'in', 'physics'), ('a', 'confusing'), ('still', 'wins'), ('still',), ('over',), ('still', 'a', 'confusing', 'phenomenon'), ('wins', 'over', 'String'), ('Singularity',), ('confusing',), ('theory',), ('Singularity', 'is', 'still', 'a', 'confusing', 'phenomenon', 'in'), ('still', 'wins', 'over', 'String', 'theory'), ('a', 'confusing', 'phenomenon', 'in'), ('Quantum',), ('theory', 'still', 'wins', 'over', 'String')]
Vectorzied: [0.027777777777777776, 0, 0, 0, 0.027777777777777776, 0.027777777777777776, 0, 0.027777777777777776, 0, 0.027777777777777776, 0.027777777777777776, 0, 0.027777777777777776, 0.027777777777777776, 0.027777777777777776, 0, 0.027777777777777776, 0, 0.027777777777777776, 0.027777777777777776, 0.027777777777777776, 0.027777777777777776, 0.027777777777777776, 0.027777777777777776, 0, 0, 0.027777777777777776, 0, 0.027777777777777776, 0, 0.027777777777777776, 0.027777777777777776, 0, 0, 0.027777777777777776, 0.027777777777777776, 0.027777777777777776, 0.027777777777777776, 0.027777777777777776, 0.027777777777777776, 0, 0.027777777777777776, 0, 0, 0.027777777777777776, 0, 0, 0.027777777777777776, 0.027777777777777776, 0, 0.027777777777777776, 0, 0.027777777777777776, 0, 0.027777777777777776, 0.027777777777777776, 0, 0.027777777777777776, 0, 0.027777777777777776, 0, 0] [0, 0.03571428571428571, 0.03571428571428571, 0.03571428571428571, 0, 0, 0.03571428571428571, 0, 0.03571428571428571, 0, 0, 0.03571428571428571, 0, 0, 0, 0.03571428571428571, 0, 0.03571428571428571, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0.03571428571428571, 0.03571428571428571, 0, 0.03571428571428571, 0, 0.03571428571428571, 0, 0, 0.03571428571428571, 0.03571428571428571, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0.03571428571428571, 0, 0.03571428571428571, 0.03571428571428571, 0, 0.03571428571428571, 0.03571428571428571, 0, 0, 0.03571428571428571, 0.03571428571428571, 0.03571428571428571, 0, 0.03571428571428571, 0, 0, 0.07142857142857142, 0, 0.03571428571428571, 0, 0.03571428571428571, 0.03571428571428571]
Similarity: 0.000992063492063
Помимо нграмм, вы также можете попробовать скипграммы: Как вычислить скипграммы в python?
person
alvas
schedule
11.08.2015
pow()
? (В Python нет встроенногоexp()
.) Я имел в виду использование одной и той же мощности для всех оценок, поскольку числа в [0..1] становятся меньше, чем выше показатель экспоненты. Я все еще думаю, что деление на 4 нормализуется до [0..1], поскольку возведение в квадрат (или куб...) числа в этом диапазоне сохранит его в этом диапазоне. - person lenz   schedule 11.08.2015