主题模型介绍
LDA主题模型
LDA主题模型(⼀)LDA作⽤传统判断两个⽂档相似性的⽅法是通过查看两个⽂档共同出现的单词的多少,如TF-IDF等,这种⽅法没有考虑到⽂字背后的语义关联,可能在两个⽂档共同出现的单词很少甚⾄没有,但两个⽂档是相似的。
举个例⼦,有两个句⼦分别如下:“乔布斯离我们⽽去了。
”“苹果价格会不会降?”可以看到上⾯这两个句⼦没有共同出现的单词,但这两个句⼦是相似的,如果按传统的⽅法判断这两个句⼦肯定不相似,所以在判断⽂档相关性的时候需要考虑到⽂档的语义,⽽语义挖掘的利器是主题模型,LDA就是其中⼀种⽐较有效的模型。
在主题模型中,主题表⽰⼀个概念、⼀个⽅⾯,表现为⼀系列相关的单词,是这些单词的条件概率。
形象来说,主题就是⼀个桶,⾥⾯装了出现概率较⾼的单词,这些单词与这个主题有很强的相关性。
怎样才能⽣成主题?对⽂章的主题应该怎么分析?这是主题模型要解决的问题。
⾸先,可以⽤⽣成模型来看⽂档和主题这两件事。
所谓⽣成模型,就是说,我们认为⼀篇⽂章的每个词都是通过“以⼀定概率选择了某个主题,并从这个主题中以⼀定概率选择某个词语”这样⼀个过程得到的。
那么,如果我们要⽣成⼀篇⽂档,它⾥⾯的每个词语出现的概率为:这个概率公式可以⽤矩阵表⽰:其中”⽂档-词语”矩阵表⽰每个⽂档中每个单词的词频,即出现的概率;”主题-词语”矩阵表⽰每个主题中每个单词的出现概率;”⽂档-主题”矩阵表⽰每个⽂档中每个主题出现的概率。
给定⼀系列⽂档,通过对⽂档进⾏分词,计算各个⽂档中每个单词的词频就可以得到左边这边”⽂档-词语”矩阵。
主题模型就是通过左边这个矩阵进⾏训练,学习出右边两个矩阵。
主题模型有两种:pLSA(ProbabilisticLatent Semantic Analysis)和LDA(Latent Dirichlet Allocation),下⾯主要介绍LDA。
(⼆)LDA介绍如何⽣成M份包含N个单词的⽂档,LatentDirichlet Allocation这篇⽂章介绍了3⽅法:⽅法⼀:unigram model该模型使⽤下⾯⽅法⽣成1个⽂档:For each ofthe N words w_n:Choose a word w_n ~ p(w);其中N表⽰要⽣成的⽂档的单词的个数,w_n表⽰⽣成的第n个单词w,p(w)表⽰单词w的分布,可以通过语料进⾏统计学习得到,⽐如给⼀本书,统计各个单词在书中出现的概率。
文本分类及其特征提取
文本分类及其特征提取文本分类是指根据文本的内容、主题或语义将文本划分到不同的预定义类别中,是自然语言处理领域的一个重要任务。
文本分类在许多应用中都有着广泛的应用,如垃圾邮件过滤、情感分析、新闻分类、文档归档等。
在进行文本分类任务时,常常需要进行特征提取,提取文本中的关键信息以帮助分类器更好地进行分类。
特征提取是文本分类的关键步骤之一,其目的是将原始的文本数据转化为机器学习算法能够理解和处理的向量表示。
下面将介绍几种常用的文本分类方法及其特征提取方式:1.词袋模型词袋模型是文本分类中最常用的特征表示方法之一、该模型将文本看作是一个由词语组成的无序集合,通过统计文本中每个词语的频率或者权重来表示文本的特征。
常见的词袋模型包括TF-IDF(Term Frequency-Inverse Document Frequency)和词频统计。
- TF-IDF是一个常用的特征表示方法,它考虑了词语在文本中的重要性。
TF(Term Frequency)表示词语在文本中出现的频率,IDF (Inverse Document Frequency)表示词语在整个文本语料库中的重要性。
TF-IDF的值可以通过TF和IDF的乘积来计算。
-词频统计是指直接统计词语在文本中的出现次数。
将文本转化为词频向量后,可以使用机器学习算法(如朴素贝叶斯、支持向量机等)进行分类。
2. Word2VecWord2Vec是一种将词语转化为向量表示的方法,能够将词语的语义信息编码到向量中。
Word2Vec根据词语的上下文关系学习得到词向量空间,通过计算词语之间的距离或者相似性来表示词语的特征。
- CBOW(Continuous Bag-of-Words)模型根据上下文预测中心词,从而学习得到词向量。
- Skip-gram模型则根据中心词预测上下文词,同样可以得到词向量。
Word2Vec的特点是能够很好地捕捉到词语之间的语义关系,例如可以通过词向量的加减法来进行类比推理操作。
机器学习笔记19-----LDA主题模型(重点理解LDA的建模过程)
机器学习笔记19-----LDA主题模型(重点理解LDA的建模过程)1.主题模型主要内容及其应⽤(1)主要内容(2)主要应⽤2.共轭先验分布3.Dirichlet分布(狄利克雷分布)4.LDA的介绍LDA 在主题模型中占有⾮常重要的地位,常⽤来⽂本分类。
LDA由Blei, David M.、Ng, Andrew Y.、Jordan于2003年提出,⽤来推测⽂档的主题分布。
它可以将⽂档集中每篇⽂档的主题以概率分布的形式给出,从⽽通过分析⼀些⽂档抽取出它们的主题分布后,便可以根据主题分布进⾏主题聚类或⽂本分类。
主题模型,它称作为:隐含狄利克雷分布(Latent Dirichlet Allocation,简称LDA),是⼀种概率主题模型。
主题模型就是⼀种⾃动分析每个⽂档,统计⽂档中的词语,根据统计的信息判断当前⽂档包含哪些主题以及各个主题所占⽐例各为多少。
LDA 主题模型要⼲的事就是:根据给定的⼀篇⽂档,反推其主题分布。
主题模型是对⽂本中隐含主题的⼀种建模⽅法,每个主题其实是词表上单词的概率分布;主题模型是⼀种⽣成模型,⼀篇⽂章中每个词都是通过“以⼀定概率选择某个主题,并从这个主题中以⼀定概率选择某个词语”这样⼀个过程得到的。
LDA运⾏完会得到主题分布(θ)、词分布(Φ)(1)LDA是⼀个⽣成模型,下⾯介绍LDA⽣成⽂档的过程。
LDA 主题模型的⽣成过程图模型结构如下图所⽰:5.PLSA模型PLSA模型是最接近 LDA模型,所以理解PLSA模型有助于我们理解 LDA模型。
(1)pLSA模型下⽣成⽂档过程第⼀步: 假设你每写⼀篇⽂档会制作⼀颗K⾯的“⽂档-主题”骰⼦(扔此骰⼦能得到K个主题中的任意⼀个),和K个V⾯的“主题-词项” 骰⼦(每个骰⼦对应⼀个主题,K个骰⼦对应之前的K个主题,且骰⼦的每⼀⾯对应要选择的词项,V个⾯对应着V个可选的词)。
例⼦: ⽐如可令K=3,即制作1个含有3个主题的“⽂档-主题”骰⼦,这3个主题可以是:教育、经济、交通。
lda的实现流程及其数学公式
LDA的实现流程及其数学公式1. 主题模型介绍主题模型是一种用于处理文本话题的统计模型,其中隐含狄利克雷分布(LDA)是其中一种常用的模型。
LDA模型旨在发现文档集中的潜在话题,对于文本挖掘和主题分析具有重要的意义。
在本文中,我们将深入探讨LDA的实现流程以及其数学公式,以帮助读者充分理解这一主题模型。
2. LDA的实现流程在介绍LDA的实现流程之前,我们先了解一下LDA模型的基本原理。
LDA假设每个文档都由多个主题组成,而每个主题又由多个单词组成。
该模型的实现流程可以分为以下几个步骤:2.1 数据预处理在实现LDA之前,首先需要对文本数据进行预处理,包括分词、去停用词、词干提取等操作。
这样可以减少噪音,并为后续模型的构建做好准备。
2.2 构建词袋模型接下来,我们将利用文本数据构建词袋模型,将文本表示成词频向量的形式。
这一步骤是LDA模型的基础,为后续计算主题-词分布提供了基础。
2.3 模型训练在构建好词袋模型之后,我们将利用LDA算法对文档进行建模。
该算法通过迭代优化来拟合数据,最终得到每个文档的主题分布以及每个主题的词分布。
2.4 主题推断我们可以利用训练好的LDA模型对新文档进行主题推断,即根据文档的词频向量,推断出文档的主题分布。
3. LDA数学公式LDA的数学公式是理解该模型的关键。
下面是LDA的数学公式:3.1 Gibbs采样LDA模型的核心之一是通过Gibbs采样来估计主题-词分布和文档-主题分布。
该过程是LDA模型训练的关键一步,通过不断迭代,最终得到模型的参数估计。
3.2 主题-词分布LDA模型假设每个主题都服从多项分布,即主题-词分布。
其数学公式如下:3.3 文档-主题分布另每个文档也服从多项分布,即文档-主题分布。
其数学公式如下:4. 总结与回顾通过上述对LDA实现流程及其数学公式的介绍,相信读者对该话题有了更深入的理解。
LDA模型是一个强大的工具,可以帮助我们发现文本数据中隐藏的话题,对于文本挖掘和主题分析具有重要的意义。
LDA主题模型简介
LDA主题模型简介By 范建宁 @ 2010/10/08关键词:LDA, Topic Model分类:数据挖掘与机器学习, 贝叶斯统计作者信息:中国人民大学统计学院版权声明:本文版权归原作者所有,未经许可不得转载。
原文可能随时需要修改纰漏,全文复制转载会带来不必要的误导,若您想推荐给朋友阅读,敬请以负责的态度提供原文链接;点此查看如何在学术刊物中引用本文上个学期到现在陆陆续续研究了一下主题模型(topic model)这个东东。
何谓“主题”呢?望文生义就知道是什么意思了,就是诸如一篇文章、一段话、一个句子所表达的中心思想。
不过从统计模型的角度来说,我们是用一个特定的词频分布来刻画主题的,并认为一篇文章、一段话、一个句子是从一个概率模型中生成的。
D. M. Blei在2003年(准确地说应该是2002年)提出的LDA(Latent Dirichlet Allocation)模型(翻译成中文就是——潜在狄利克雷分配模型)让主题模型火了起来,今年3月份我居然还发现了一个专门的LDA的R软件包(7月份有更新),可见主题模型方兴未艾呀。
主题模型是一种语言模型,是对自然语言进行建模,这个在信息检索中很有用。
LDA主题模型涉及到贝叶斯理论、Dirichlet分布、多项分布、图模型、变分推断、EM算法、Gibbs抽样等知识,不是很好懂,LDA那篇30 页的文章我看了四、五遍才基本弄明白是咋回事。
那篇文章其实有点老了,但是很经典,从它衍生出来的文章现在已经有n多n多了。
主题模型其实也不只是LDA 了,LDA之前也有主题模型,它是之前的一个突破,它之后也有很多对它进行改进的主题模型。
需要注意的是,LDA也是有名的Linear Discriminant Analysis(线性判别分析)的缩写。
LDA是一种非监督机器学习技术,可以用来识别大规模文档集(document collection)或语料库(corpus)中潜藏的主题信息。
数据主题模型构建
数据主题模型构建数据主题模型构建是一种用于分析文本数据的技术,旨在从大规模文本数据中发现隐藏的主题结构。
主题模型通过将文本数据表示为主题和单词的概率分布来实现这一目标。
在本文中,我们将介绍数据主题模型构建的基本原理、常见的算法和应用领域。
1. 基本原理数据主题模型构建基于以下两个基本假设:•文档包含多个主题:每个文档可以由多个主题组成,而每个主题又由一组相关的单词表示。
•单词与主题之间存在关联:每个单词都与一个或多个主题相关联,而且不同单词与不同主题之间的关联程度不同。
基于这些假设,我们可以使用统计方法来推断文档中隐藏的主题结构。
常见的方法是Latent Dirichlet Allocation (LDA) 模型。
LDA模型假设每个文档都包含多个主题,并且每个单词都由这些主题生成。
具体地说,LDA模型定义了以下过程:1.对于每篇文档,从一个先验概率分布中随机选择若干个主题。
2.对于每个单词,在已选择的主题中按照给定的概率分布选择一个主题。
3.对于每个单词,根据选择的主题,在该主题相关的单词集合中按照给定的概率分布选择一个单词。
通过迭代训练过程,LDA模型可以推断出文档中每个单词所属的主题,并进一步估计文档和主题之间的概率分布。
2. 常见算法除了LDA模型外,还有一些其他常见的数据主题模型构建算法。
以下是其中几种常见的算法:•Probabilistic Latent Semantic Analysis (PLSA):PLSA是LDA模型的前身,它基于最大似然估计来推断文档和主题之间的关系。
但PLSA没有引入先验概率分布,因此容易受到噪声数据的影响。
•Non-negative Matrix Factorization (NMF):NMF是一种线性代数方法,用于将文档-单词矩阵分解为两个非负矩阵:一个表示文档-主题关系,另一个表示主题-单词关系。
与LDA不同,NMF不基于概率模型。
•Hierarchical Dirichlet Process (HDP):HDP是对LDA模型进行扩展得到的一种无限混合模型。
浅谈主题模型
浅谈主题模型 主题模型在机器学习和⾃然语⾔处理等领域是⽤来在⼀系列⽂档中发现抽象主题的⼀种统计模型。
直观来讲,如果⼀篇⽂章有⼀个中⼼思想,那么⼀些特定词语会更频繁的出现。
⽐⽅说,如果⼀篇⽂章是在讲狗的,那「狗」和「⾻头」等词出现的频率会⾼些。
如果⼀篇⽂章是在讲猫的,那「猫」和「鱼」等词出现的频率会⾼些。
⽽有些词例如「这个」、「和」⼤概在两篇⽂章中出现的频率会⼤致相等。
但真实的情况是,⼀篇⽂章通常包含多种主题,⽽且每个主题所占⽐例各不相同。
因此,如果⼀篇⽂章 10% 和猫有关,90% 和狗有关,那么和狗相关的关键字出现的次数⼤概会是和猫相关的关键字出现次数的 9 倍。
⼀个主题模型试图⽤数学框架来体现⽂档的这种特点。
主题模型⾃动分析每个⽂档,统计⽂档内的词语,根据统计的信息来断定当前⽂档含有哪些主题,以及每个主题所占的⽐例各为多少。
主题模型最初是运⽤于⾃然语⾔处理相关⽅向,但⽬前已经延伸⾄⽣物信息学等其它领域。
⼀、主题模型历史在这⾥插⼊图⽚描述⼆、直观理解主题模型 听名字应该就知道他讲的是什么?假如有⼀篇⽂章text,通过⾥⾯的词,来确定他是什么类型的⽂章,如果⽂章中出现很多体育类的词,⽐如,篮球,⾜球之类的,那么主题模型就会把它划分为体育类的⽂章。
因为主题模型涉及⽐较多的数学推导,所以我们先⽤⼀个⼩栗⼦,理解它要做的事。
假设有这么⼀个场景:⼀个资深HR收到⼀份应聘算法⼯程师的简历,他想仅仅通过简历来看⼀下这个⼈是⼤⽜,还是彩笔,他是怎么判断呢? 他的⼀般做法就是拿到这份简历,看这个⼈的简历上写的内容包括了什么? 在此之前呢,他也⼀定是接触了很多算法⼯程师的⾯试,他根据这些招进来的⼈判断,⼀个⼤⽜,有可能是:穿条纹衬衫曾在BAT就职做过⼤型项⽬ 这个HR就会看这个⾯试者是不是穿条纹衬衫,有没有在BAT就职过,做过什么⽜逼的项⽬,如果都满⾜条件,那这个HR就会判断这个⼈应该是⼤⽜,如果他只是穿条纹衬衫,没做过什么拿得出⼿的项⽬,那就要犹豫⼀下了,因为他是彩笔的可能性⽐较⼤。
主题模型介绍PPT
8
LDA
在PLSA基础上加入Dirichlet先验分布
9
10
w是观测值已知,z是隐含变量,真 正需要采样的是
11
Gibbs sampling
MCMC 步骤:
- 1. choose dimension i (random or by permutation) - 2. sample xi from - 3. Iteration.
3
Dirichlet-Multinomial 共轭分布
贝叶斯法则
共轭分布:后验概率分布和先验概率分布有相 同的形式
Mult(nr | pr , N) * Dir( pr | ar) : Dir( pr | ar nr)
4
隐性语义分析(LSA)
VSM:不能解决ห้องสมุดไป่ตู้词多义和一义多词 LAS:SVD分解
主题模型介绍
张永俊 信息系统工程实验室 中国人民大学
1
主要内容
Dirichlet-Multinomial 共轭分布 LSA、Unigram model 和PLSA LDA模型 Gibbs Sampling
2
Dirichlet-Multinomial 共轭分布
Multinomial分布 Dirichlet分布
左奇异向量表示词的一些特性,右奇异向量表示 文档的一些特性,中间的奇异值矩阵表示左奇 异向量的一行与右奇异向量的一列的重要程序 ,数字越大越重要。
缺乏严谨的数理统计基础,而且SVD分解非常 耗时
5
Unigram 模型
每篇文档都是由各个词组成(文档→词) 所有的词服从独立的Multinomial分布 Dirichlet先验下的Unigram model:
(14)主题模型
4 月机器学习算法班
21/26
LDA = pLSA + Dirichlet先验
规律: 相同主题的词经常同时出现在同一文档中,不同主 题的词只同时出现在少数文档中 很多如下生成的文档
document-topic分布: (台湾 0.05,旅游 0.12,美食 0.18, …) 每个词的topic ID, 如 “3”(美食) Topic-word分布: ������3 美食: 海鲜 0.04, 卤肉饭 0.03, 小吃 0.02 … 抽一个词,如“卤肉饭”
Dirichlet分布
Dir ������; ������, ������ =
1 ������(������) ������������ −1 ������ ������=1 ������������
定义在向量������上,������������ > 0, ������ ������������ = 1 上 每个合法的������ 对应一个离散分布的一组参数 和离散分布形成共轭分布:
“环行台湾:慢步嘉义,吃一碗心仪的卤肉饭” 人可以从中看出几个主题:台湾、旅游、美食
每个主题 ������: 概率分布������(������������ |������) ������1 =台湾: 台湾 0.05, 台北 0.04, 嘉义 0.03… ������2 =旅游: 飞机 0.03, 酒店 0.015, 火车 0.01 … ������3 =美食: 海鲜 0.04, 卤肉饭 0.03, 小吃 0.02 …
4 月机器学习算法班
������ ������ 项乘积的求和
11/26
pLSA模型—推断思路
如果������ 里是求和,并且可以按{������������ }分解就好算
lda主题模型相关公式
lda主题模型相关公式LDA(Latent Dirichlet Allocation)主题模型是一种用于文本数据分析的统计模型。
它能够识别文档中的潜在主题,并根据主题之间的关联性进行分类。
为了更好地理解LDA主题模型,我们将简要介绍一些与之相关的公式。
1. 文本表示:假设我们有一个由D个文档组成的文本集合。
每个文档$d$可以由一个词袋表示,即将文档表示为一个词项的多重集合。
我们使用$M$表示词汇表中的词项数量。
2. 主题表示:我们假设存在$K$个主题。
每个主题$k$是由词项的概率分布组成的向量$\phi_k$,其中$\sum_{w=1}^{M}\phi_{kw}=1$。
这些概率分布表示了一个主题$k$中每个词项的权重。
3. 文档-主题分布:每个文档$d$由主题的概率分布组成的向量$\theta_d$表示,其中$\sum_{k=1}^{K}\theta_{dk}=1$。
这些概率分布表示了文档$d$中每个主题$k$的权重。
4. 词项-主题分布:对于每个文档中的词项$w$,我们假设其对应于某个主题$k$,且在该主题下的概率为$\theta_{dk}$,同时词项$w$在主题$k$下的概率为$\phi_{kw}$。
这两个概率的乘积表示了词项$w$在文档$d$中的权重。
5. Gibbs采样:LDA主题模型的目标是寻找文档集合中的主题分布以及词项分布的后验概率分布。
Gibbs采样是一种常用的方法,用于从后验概率分布中采样。
它通过反复从联合概率分布中随机采样文档$d$中的主题$z$,即$P(z|d,w,\theta,\phi)$。
通过LDA主题模型,我们可以挖掘文本数据中的主题结构,从而实现文本分类、主题推断等应用。
这些相关的公式为我们提供了理论基础,并通过计算实现对潜在主题的发现和推断。
概率主题模型简介 Introduction to Probabilistic Topic Models
概率主题模型简介Introduction to Probabilistic Topic Models 此文为David M. Blei所写的《Introduction to Probabilistic Topic Models》的译文,供大家参考。
摘要:概率主题模型是一系列旨在发现隐藏在大规模文档中的主题结构的算法。
本文首先回顾了这一领域的主要思想,接着调研了当前的研究水平,最后展望某些有所希望的方向。
从最简单的主题模型——潜在狄立克雷分配(Latent Dirichlet Allocation,LDA)出发,讨论了其与概率建模的联系,描述了用于主题发现的两种算法。
主题模型日新月异,被扩展和应用许多领域,其中不乏有趣之处。
我们调研发现很多扩展都弱化了LDA的统计假设,加入元数据(meta-data)进行文档分析,使用近似的模型分析如社会网络、图像和基因这类多样化的数据类型。
我们在文章的最后给出了主题模型目前还未探索但很重要的方向,包括严格检验数据模型的方法,文本和其它高维数据可视化的新技术,以及如何从传统信息工程中的应用推广到更多科学应用。
1 引言如今公开的知识日益以新闻、博客、网页、科学论文、书籍、图像、声音、视频和社交网络的形式被数字化存储,巨大的信息量同时也增加了人们寻找和发现自己所需要的知识的难度。
人们需要新的计算工具以组织、搜索和理解这些庞大的信息量。
现在的在线信息挖掘使用两种主要的工具——搜索和链接。
向搜索引擎提交关键词就可以找到相关的文档和其它相链接的文档。
这种与在线文档的交互方式虽然有效,但却丢失了某些信息。
假设所要搜索和寻找的文档由各类主题组成。
这样,通过对文章进行“放大”和“缩小”就可以得到较具体或者较粗略的主题;在文档中就可以看到这些主题是如何随着时间变化,或者说是如何相互联系的。
搜索文档就不只是通过关键词寻找,取而代之的是先找到相关的主题,然后再查找与这一主题相关的文档。
biterm主题模型公式
biterm主题模型公式Biterm主题模型是一种用于分析文本数据的统计模型,能够揭示文本数据中的主题结构和主题之间的关系。
本文将介绍Biterm主题模型的公式和相关概念。
一、Biterm主题模型Biterm主题模型是基于词对(biterm)的模型,其中一个biterm由两个词组成。
与传统的基于文档的主题模型(如Latent Dirichlet Allocation,LDA)不同,Biterm主题模型是基于词对的,因此能够更好地捕捉到词之间的关联性。
二、Biterm的表示在Biterm主题模型中,每个biterm都可以表示为一个词对(w_i,w_j),其中w_i和w_j是两个词。
假设共有N个文档,每个文档包含M个biterm,那么整个语料库可以用矩阵B表示,矩阵的每一行代表一个biterm,形如[w_i, w_j]。
三、主题分布和词分布在Biterm主题模型中,假设有K个主题。
每个主题k都有一个主题分布向量θ_k,其中每个元素θ_ki表示在主题k下生成词wi的概率。
类似地,每个词wi都有一个词分布向量φ_i,其中每个元素φ_ij表示在词wi下生成词wj的概率。
四、Biterm生成过程Biterm主题模型的生成过程如下:对于每个文档中的每个biterm,首先从主题分布中随机选择一个主题k,然后根据主题k对应的词分布生成两个词wi和wj。
五、模型参数估计为了估计Biterm主题模型的参数,需要通过训练数据进行模型参数的学习。
这里可以使用最大似然估计或贝叶斯推断等方法来估计主题分布和词分布的参数。
六、Biterm主题模型公式Biterm主题模型的公式可以表示为:P(B|θ,φ) = ∑(k=1 to K)θ_k * φ_i * φ_j其中,P(B|θ,φ)代表给定主题分布向量θ和词分布向量φ的条件下,biterm B出现的概率。
θ_k表示主题分布向量中第k个主题的概率,φ_i表示词分布向量中第i个词的概率,φ_j表示词分布向量中第j个词的概率。
主题模型(TopicModel)
主题模型(TopicModel)1. LDA模型是什么 LDA可以分为以下5个步骤:⼀个函数:gamma函数。
四个分布:⼆项分布、多项分布、beta分布、Dirichlet分布。
⼀个概念和⼀个理念:共轭先验和贝叶斯框架。
两个模型:pLSA、LDA。
⼀个采样:Gibbs采样 关于LDA有两种含义,⼀种是线性判别分析(Linear Discriminant Analysis),⼀种是概率主题模型:隐含狄利克雷分布(Latent Dirichlet Allocation,简称LDA),本⽂讲后者。
按照wiki上的介绍,LDA由Blei, David M.、Ng, Andrew Y.、Jordan于2003年提出,是⼀种主题模型,它可以将⽂档集中每篇⽂档的主题以概率分布的形式给出,从⽽通过分析⼀些⽂档抽取出它们的主题(分布)出来后,便可以根据主题(分布)进⾏主题聚类或⽂本分类。
同时,它是⼀种典型的词袋模型,即⼀篇⽂档是由⼀组词构成,词与词之间没有先后顺序的关系。
此外,⼀篇⽂档可以包含多个主题,⽂档中每⼀个词都由其中的⼀个主题⽣成。
⼈类是怎么⽣成⽂档的呢?⾸先先列出⼏个主题,然后以⼀定的概率选择主题,以⼀定的概率选择这个主题包含的词汇,最终组合成⼀篇⽂章。
如下图所⽰(其中不同颜⾊的词语分别对应上图中不同主题下的词)。
那么LDA就是跟这个反过来:根据给定的⼀篇⽂档,反推其主题分布。
在LDA模型中,⼀篇⽂档⽣成的⽅式如下:从狄利克雷分布中取样⽣成⽂档 i 的主题分布。
从主题的多项式分布中取样⽣成⽂档i第 j 个词的主题。
从狄利克雷分布中取样⽣成主题对应的词语分布。
从词语的多项式分布中采样最终⽣成词语。
其中,类似Beta分布是⼆项式分布的共轭先验概率分布,⽽狄利克雷分布(Dirichlet分布)是多项式分布的共轭先验概率分布。
此外,LDA的图模型结构如下图所⽰(类似贝叶斯⽹络结构):1.1 5个分布的理解 先解释⼀下以上出现的概念。
专业文本分析方法
专业文本分析方法在信息爆炸的时代,我们每天都会接触到大量的文本,如文章、报告、新闻等。
对于研究人员、学者和专业人士来说,对这些文本进行深入的分析是十分重要的。
本文将介绍一些专业的文本分析方法,帮助读者更好地理解和利用文本数据。
一、词频分析词频分析是最常见且最简单的文本分析方法之一。
它通过统计文本中每个词出现的频率,进而分析词的重要性和出现的趋势。
词频分析可以帮助我们了解文本的主题、关键词以及重点内容。
二、情感分析情感分析是一种用于确定文本情感倾向的方法。
通过分析文本中的词语和语义,可以判断文本表达的情感是正面、负面还是中性。
情感分析在舆情监控、产品评论分析等领域具有广泛的应用。
三、主题模型主题模型是一种用于识别文本主题的方法。
通过对文本进行统计和模型推断,可以自动地从文本中提取主题特征。
主题模型可以帮助我们理解文本的内涵和潜在的关联性,从而更好地进行信息提取和分类。
四、实体识别实体识别是一种用于自动识别文本中特定实体的方法。
通过识别人名、地名、组织机构等实体,可以帮助我们分析文本中不同实体之间的关系以及它们在文本中的重要性。
实体识别在信息抽取、信息检索等领域有广泛的应用。
五、知识图谱知识图谱是一种将文本中的实体和关系进行图结构化表示的方法。
通过构建知识图谱,可以揭示文本中的知识体系和知识关联,从而更好地进行知识管理和知识推理。
六、文本分类文本分类是将文本按照事先定义的类别进行分类的方法。
通过训练分类器,可以将新的文本自动归类到已有的类别中。
文本分类在垃圾邮件过滤、情感分析等领域有广泛的应用。
七、关键词提取关键词提取是从文本中自动提取最具代表性的关键词的方法。
通过识别文本中的重要词汇和短语,可以帮助我们更好地了解文本的内容以及文本之间的相似性。
综上所述,专业文本分析方法是研究人员和专业人士进行文本理解和利用的重要手段。
通过词频分析、情感分析、主题模型、实体识别、知识图谱、文本分类和关键词提取等方法,我们可以深入挖掘文本中的信息和知识,从而做出更准确和有用的分析和决策。
机器学习技术中的主题模型算法比较
机器学习技术中的主题模型算法比较主题模型是机器学习中一项重要的技术,它能够从大规模文本数据中提取出隐藏在其中的主题信息。
这些主题可以代表文档集合中的不同概念或话题,对于文本分类、信息检索、推荐系统等任务具有重要意义。
本文将对比并分析几种常见的主题模型算法,包括潜在语义分析(Latent Semantic Analysis, LSA)、潜在狄利克雷分配(Latent Dirichlet Allocation, LDA)和非负矩阵分解(Non-negative Matrix Factorization, NMF)。
首先,我们将介绍潜在语义分析(LSA)。
LSA是一种基于奇异值分解的主题模型算法,它通过对文档-词矩阵进行分解,将文档和单词映射到潜在语义空间中。
LSA的优点是简单易实现,且能够提取出相对较为准确的主题信息。
然而,LSA存在着词袋模型的缺陷,无法考虑到单词的顺序和上下文信息。
接下来,我们将介绍潜在狄利克雷分配(LDA)算法。
LDA是一种生成模型,它假设每个文档都由多个主题构成,每个主题又由多个单词所表示。
LDA通过在文档-主题和主题-词之间引入狄利克雷先验分布,通过迭代的方式来估计潜在主题和每个主题下的单词分布。
LDA的优点是能够处理一词多义、多词一义的问题,并且考虑到了单词的上下文信息。
然而,LDA的计算复杂度较高,难以处理大规模数据集。
最后,我们将介绍非负矩阵分解(NMF)。
NMF是一种矩阵分解技术,将一个非负矩阵分解为两个非负矩阵的乘积。
在主题模型中,输入矩阵通常为文档-单词矩阵,NMF将其分解为文档-主题矩阵和主题-单词矩阵。
NMF的优点是简单易理解,且能够提取出具有实际意义的主题信息。
然而,NMF也存在着过拟合问题,并且对于数据中的噪声和异常值较为敏感。
综上所述,潜在语义分析(LSA)、潜在狄利克雷分配(LDA)和非负矩阵分解(NMF)都是主题模型中常见的算法。
LSA简单易实现,但无法考虑单词的上下文信息;LDA能够处理多义性和一义多词的问题,但计算复杂度较高;NMF简单易理解,但容易出现过拟合问题。
主题域数据模型
主题域数据模型是一种将数据按照特定的主题进行分类和组织的方法,以便于进行数据分析和决策。
在电商领域,数据可以按照商品、用户、订单、流量等主题进行分类,然后针对每个主题建立相应的数据模型。
这种模型可以帮助企业更好地理解其业务运营和客户需求,从而做出更明智的决策。
例如,针对商品主题,可以建立商品数据主题域模型。
这个模型包括商品的基本信息(如名称、价格、库存等)、商品的销售数据(如销售量、销售额等)以及其他与商品相关的数据(如商品评价、商品分类等)。
通过对这些数据的分析,企业可以了解商品的销售情况、客户需求以及市场趋势,进而制定更合理的商品策略。
此外,金融行业也有相应的主题域数据模型,如通用金融行业主题域模型设计原则包括:是对商业模型的抽象;以商业模式中关注的对象为划分依据;内容完整且相对稳定;每个主题域下一般都有一个与之同名的主实体,围绕该主实体展开各种关系实体及父子实体。
以学生为主题教学模型
以学生为主题教学模型
一、需求评估
在以学生为主题的教学模型中,需求评估是第一步。
这一阶段的目标是了解学生的学习需求、兴趣、能力和学习目标。
通过评估,教师可以确定学生的起点水平,明确教学目标,并制定相应的教学计划。
二、自主学习
自主学习是该模型的核心理念之一。
教师通过提供学习资源、引导性问题、任务等方式,激发学生的学习积极性和主动性。
学生根据自身情况,自由安排学习时间和进度,逐步培养独立思考和解决问题的能力。
三、协作学习
协作学习是该模型的另一个重要组成部分。
通过小组讨论、项目合作等方式,学生可以在互相交流、讨论和合作中共同成长。
协作学习有助于培养学生的团队合作能力和沟通技巧,同时也能提高学习效果。
四、个性化教学
个性化教学是该模型的另一大特色。
教师根据学生的需求、兴趣和能力,提供个性化的教学方案。
通过差异化教学、定制化辅导等方式,满足学生的个性化需求,促进学生的全面发展。
五、反馈与评估
反馈与评估是该模型的重要环节。
在教学过程中,教师需要定期对学生的学习情况进行评估,并给予及时的反馈和指导。
此外,学生也可以通过自我评价和互相评价,了解自身学习状况,调整学习策略。
通
过评估和反馈的循环,促进教与学的持续改进。
六、持续发展
以学生为主题的教学模型是一个持续发展的过程。
教师在实践中不断探索和完善教学方法,以满足学生的需求和提升学生的学习效果。
同时,学生也在不断的学习过程中发现自己的潜力和兴趣,实现自我价值的提升。
通过教师和学生的共同努力,实现教学相长,共同发展。
报告中的文本分析与主题建模
报告中的文本分析与主题建模引言:文本分析和主题建模是当今数据科学领域重要的技术之一。
它们可以帮助我们从大量文本数据中提取有用的信息和知识。
本文将介绍报告中的文本分析与主题建模的相关概念和方法,并探讨它们在实际应用中的价值和局限性。
一、文本分析的基本概念与方法1.1 文本预处理文本预处理是文本分析的首要步骤,它包括去除噪声、词干提取、停用词过滤等。
通过预处理可以清理文本数据,减少干扰,提高后续分析的效果。
1.2 文本特征表示文本特征表示是将文本数据转化为可供计算机处理的数值特征的过程。
常见的方法包括词袋模型、TF-IDF、词嵌入等。
选择合适的文本特征表示方法可以准确地描述文本的语义信息。
二、主题建模的基本原理与模型2.1 主题建模的基本原理主题建模是从文本数据中挖掘出隐藏主题的过程。
它基于假设,认为文本数据由多个主题组成,每个主题又由一组单词表示。
通过主题建模,我们可以揭示文本数据背后的主题结构,帮助我们理解文本数据的内在含义。
2.2 LDA模型的应用与优化LDA(Latent Dirichlet Allocation)是主题建模中常用的模型之一,它将文本数据表示为主题-词语分布矩阵和主题-文档分布矩阵。
然而,LDA模型也存在一些问题,如对超参数的敏感性、主题的过度分散等。
为了提高LDA模型的效果,研究者们提出了一系列的优化方法,如Gibbs采样算法、变分推断等。
三、报告中的文本分析应用案例3.1 情感分析情感分析是通过文本分析来判断文本的情感倾向,包括正面情感、负面情感和中性情感。
在报告中,可以通过情感分析来评估用户对某一产品、服务或事件的态度,为决策者提供参考。
3.2 关键词提取关键词提取是从文本数据中提取出最具代表性和重要性的词语。
在报告中,关键词提取可以帮助读者快速了解报告的核心内容,帮助决策者把握关键信息。
3.3 主题分析主题分析是从文本数据中挖掘出隐藏主题的过程,可以帮助报告撰写者总结和归纳大量信息,并从中提取出关键主题。
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张永俊 信息系统工程实验室 中国人民大学
主要内容
Dirichlet-Multinomial 共轭分布 LSA、Unigram model 和PLSA LDA模型 Gibbs Sampling
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2
Dirichlet-Multinomial 共轭分布
在PLSA基础上加入Dirichlet先验分布
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9
张永俊 信息学院 中国人民大学
10
w是观测值已知,z是隐含变量,真
正需要采样的是
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11
Gibbs sampling
MCMC 步骤:
-
1. choose dimension i (random or by permutation) 2. sample xi from 3. Iteration.
-
给定文档d后,以一定的概率选择d对应的主题z, 然后以一定概率选择z中的词语w
张永俊 信息学院 中国人民大学 Nhomakorabea7
PLSA模型
P(z|d):给定文档下主题 的概率 θ:M*K,文档-主题矩阵 P(w|z):给定主题下词的 出现概率 Φ:K*V,主题-词矩阵
张永俊 信息学院 中国人民大学 8
LDA
Multinomial分布
Dirichlet分布
张永俊 信息学院 中国人民大学
3
Dirichlet-Multinomial 共轭分布
贝叶斯法则
共轭分布:后验概率分布和先验概率分布有相 同的形式
Mult (n | p, N ) * Dir ( p | a )
Dir ( p | a n )
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4
隐性语义分析(LSA)
VSM:不能解决一词多义和一义多词 LAS:SVD分解
左奇异向量表示词的一些特性,右奇异向量表示 文档的一些特性,中间的奇异值矩阵表示左奇 异向量的一行与右奇异向量的一列的重要程序 ,数字越大越重要。 缺乏严谨的数理统计基础,而且SVD分解非常 耗时
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最终得到文档—主题,主题—词分布
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张永俊 信息学院 中国人民大学
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张永俊 信息学院 中国人民大学 5
Unigram 模型
每篇文档都是由各个词组成(文档→词) 所有的词服从独立的Multinomial分布 Dirichlet先验下的Unigram model:
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6
PLSA模型
每个文档的主题服从Multinomial 分布 每个主题下的词项上服从Multinomial 分布 生成方式