使用word2vec对词语进行分类

背景

我有一些带有样本数据的向量,每个向量都有一个类别名称(地点、颜色、姓名)。

['john','jay','dan','nathan','bob']  -> 'Names'['yellow', 'red','green'] -> 'Colors'['tokyo','bejing','washington','mumbai'] -> 'Places'

我的目标是训练一个模型,能够接受新的输入字符串并预测它所属的类别。例如,如果新的输入是“purple”,那么我应该能够预测出正确的类别为‘Colors’。如果新的输入是“Calgary”,它应该预测‘Places’为正确的类别。

方法

我做了一些研究,发现了Word2vec。这个库有一个“similarity”和“mostsimilarity”函数,我可以使用它们。所以我想到了一个蛮力方法如下:

  1. 接受新的输入。
  2. 计算它与每个向量中每个词的相似性,并取平均值。

例如,对于输入“pink”,我可以计算它与“names”向量中词的相似性,取平均值,然后对其他两个向量也这样做。相似性平均值最高的向量将是输入所属的正确向量。

问题

鉴于我在NLP和机器学习方面的有限知识,我不确定这是不是最好的方法,因此我在寻求帮助和关于更好解决方案的建议。我对所有建议持开放态度,也请指出我可能犯的任何错误,因为我对机器学习和NLP世界还很陌生。


回答:

如果你正在寻找最简单/最快的解决方案,我建议你使用预训练的词嵌入(Word2Vec或GloVe),并在此基础上构建一个简单的查询系统。这些向量已经在一个巨大的语料库上进行了训练,很可能包含对你的领域数据足够好的近似值。

以下是我的解决方案:

import numpy as np# Category -> wordsdata = {  'Names': ['john','jay','dan','nathan','bob'],  'Colors': ['yellow', 'red','green'],  'Places': ['tokyo','bejing','washington','mumbai'],}# Words -> categorycategories = {word: key for key, words in data.items() for word in words}# Load the whole embedding matrixembeddings_index = {}with open('glove.6B.100d.txt') as f:  for line in f:    values = line.split()    word = values[0]    embed = np.array(values[1:], dtype=np.float32)    embeddings_index[word] = embedprint('Loaded %s word vectors.' % len(embeddings_index))# Embeddings for available wordsdata_embeddings = {key: value for key, value in embeddings_index.items() if key in categories.keys()}# Processing the querydef process(query):  query_embed = embeddings_index[query]  scores = {}  for word, embed in data_embeddings.items():    category = categories[word]    dist = query_embed.dot(embed)    dist /= len(data[category])    scores[category] = scores.get(category, 0) + dist  return scores# Testingprint(process('pink'))print(process('frank'))print(process('moscow'))

为了运行它,你需要从这里下载并解压预训练的GloVe数据(小心,800Mb!)。运行后,它应该会产生类似这样的结果:

{'Colors': 24.655489603678387, 'Names': 5.058711671829224, 'Places': 0.90213905274868011}{'Colors': 6.8597321510314941, 'Names': 15.570847320556641, 'Places': 3.5302454829216003}{'Colors': 8.2919375101725254, 'Names': 4.58830726146698, 'Places': 14.7840416431427}

…看起来相当合理。就这样!如果你不需要这么大的模型,你可以根据它们的tf-idf分数来过滤glove中的词。请记住,模型的大小仅取决于你拥有的数据和你可能想要查询的词。

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