張黎黎
(長(zhǎng)春工程學(xué)院,吉林 長(zhǎng)春130012)
文本挖掘,又稱(chēng)為“文本數(shù)據(jù)挖掘”或“文本知識(shí)發(fā)現(xiàn)”,是從文本數(shù)據(jù)中抽取隱含的、未知的、潛在且有用信息的過(guò)程。它是個(gè)分析文本數(shù)據(jù)、抽取文本信息,進(jìn)而發(fā)現(xiàn)文本知識(shí)的過(guò)程。文本挖掘的出現(xiàn)為文本信息的整理、分析、挖掘提供了有效手段[1]。
文本挖掘的主要目標(biāo)是獲得文本的主要內(nèi)容特征,如文本的主題、文本主題的類(lèi)屬、文本內(nèi)容的濃縮等。文本挖掘主要有特征抽取、文本分類(lèi)、聚類(lèi)等技術(shù)。從提取特征值作為起始點(diǎn),將自然語(yǔ)言文本自動(dòng)分配給預(yù)定義的類(lèi)別,利用文本特征向量對(duì)文本進(jìn)行分類(lèi),再將一個(gè)數(shù)據(jù)對(duì)象的集合分組成為多個(gè)類(lèi)或簇,從而產(chǎn)生類(lèi)標(biāo)記。
Web 文本挖掘是指使用中心詞匯來(lái)表示文檔的方法。利用給出求取中心文檔和中心詞匯的算法[2],對(duì)Web 上大量文檔集合的內(nèi)容進(jìn)行總結(jié)、分類(lèi)、聚類(lèi)和關(guān)聯(lián)分析,亦可利用Web 文檔進(jìn)行趨勢(shì)預(yù)測(cè)。
Web 文本挖掘過(guò)程中[3],關(guān)注的是信息元素本身的內(nèi)容與意義,是以文本、圖片、音頻、視頻或者結(jié)構(gòu)記錄等信息內(nèi)容為對(duì)象,從中挖掘知識(shí)內(nèi)容和語(yǔ)義關(guān)聯(lián)模式。
Web 文本挖掘是通過(guò)HTML 文檔進(jìn)行信息的采集,將分布在Web 服務(wù)器上的待挖掘文檔集成在本地文本庫(kù)中提取有用的Web 文本信息。然后,采用基于詞典的逐字二分查找方法自動(dòng)分詞。采用向量空間模型和語(yǔ)義檢索技術(shù)表示文本,采用評(píng)估函數(shù)X2統(tǒng)計(jì)法對(duì)文本的名稱(chēng)、類(lèi)型、大小等特征進(jìn)行提取。Web 文本挖掘流程如下圖所示:
圖Web 文本挖掘的基本流程
文本分類(lèi)的算法有很多種,其中最常用到的是TFIDF 方法和Naive Bayes 算法。TFIDF 的主要思想是:如果某個(gè)詞或短語(yǔ)在一篇文章中出現(xiàn)的頻率高,并且在其他文章中很少出現(xiàn),則認(rèn)為此詞或者短語(yǔ)具有很好的類(lèi)別區(qū)分能力。TFIDF 方法傾向於過(guò)濾掉常見(jiàn)的詞語(yǔ),保留重要的詞語(yǔ)。
Naive Bayes 算法是以闕值大小對(duì)文本數(shù)據(jù)進(jìn)行劃分[4]。利用:
其中,χi指C 類(lèi)文檔第i 個(gè)特征,Pr(χi/d )是從C 類(lèi)文本中得到特征詞χi的概率,Pr(χi/d )是從文本d 中得到特征詞χi的概率,n 指d 中詞的個(gè)數(shù),m 是系統(tǒng)詞典的大小。若所得闕值大于預(yù)先設(shè)定的值,則認(rèn)為文本d 屬于C 類(lèi)別,否則不是。
從概率的大小來(lái)研究,Naive Bayes 算法可描述為: 設(shè)文檔d 的文檔向量的分量為相應(yīng)的特征詞在該文檔中出現(xiàn)的頻度,則d 屬于C 類(lèi)文檔的概率公式為:
利用Naive Bayes 算法,通過(guò)對(duì)用戶(hù)提交信息的關(guān)鍵字的提取,對(duì)專(zhuān)利信息進(jìn)行智能歸類(lèi)。
現(xiàn)假設(shè)已經(jīng)對(duì)用戶(hù)提交信息提取完畢,形成的樣本為: 發(fā)明、請(qǐng)求、權(quán)利。且已事先給定一組分好類(lèi)的文本作為訓(xùn)練數(shù)據(jù)(如表1),完成對(duì)新樣本的分類(lèi)。
表1
如上所述,該文本用屬性向量表示為d=(發(fā)明、請(qǐng)求、權(quán)利),類(lèi)別集合為Y={發(fā)明專(zhuān)利、外觀專(zhuān)利}。
類(lèi)“發(fā)明專(zhuān)利”下總共有5 個(gè)詞語(yǔ),類(lèi)“外觀專(zhuān)利”下總共有3 個(gè)單詞,訓(xùn)練樣本單詞總數(shù)為8,因此P(發(fā)明專(zhuān)利)=5/8,P(外觀專(zhuān)利)=3/8。類(lèi)條件概率計(jì)算如下:
P(發(fā)明|發(fā)明專(zhuān)利)=P(權(quán)利|發(fā)明專(zhuān)利)=P(請(qǐng)求|發(fā)明專(zhuān)利) =(1+1)/(5+)=2/8
P(發(fā)明|外觀專(zhuān)利)=P(權(quán)利|外觀專(zhuān)利)=(0+1)/(3+)=1/6
分母中的5,是指“發(fā)明專(zhuān)利”類(lèi)別下文本長(zhǎng)度,也即訓(xùn)練樣本的單詞總數(shù),3 是指訓(xùn)練樣本有:發(fā)明、請(qǐng)求、權(quán)利共3 個(gè)單詞,是指“外觀專(zhuān)利”類(lèi)下共有3 個(gè)單詞。
有了以上類(lèi)條件概率,開(kāi)始計(jì)算后驗(yàn)概率:
P(發(fā)明專(zhuān)利|d)=2/8×2/8×2/8×5/8=5/512≈0.0097656
P(外觀專(zhuān)利|d)=1/6×1/6×2/6×3/8=2/1728≈0.0011574
比較大小,即可知道這個(gè)文檔屬于“發(fā)明專(zhuān)利”類(lèi)別。即將專(zhuān)利信息都?xì)w屬到“發(fā)明專(zhuān)利”類(lèi)別下,從而減少了人工操作選擇。
Web 文本挖掘有利于文本特征項(xiàng)的提取和特征縮減,Web 的文本分類(lèi)算法對(duì)Web 文檔的自動(dòng)分類(lèi)有極高的參考價(jià)值,對(duì)Web 文本挖掘有一定的指導(dǎo)意義。然而,對(duì)Web 文本的智能分析涉及Web 數(shù)據(jù)自動(dòng)采集、Web 數(shù)據(jù)自動(dòng)分析、統(tǒng)計(jì)分析、數(shù)據(jù)挖掘和人工智能以及復(fù)雜社會(huì)網(wǎng)絡(luò)等技術(shù),是一個(gè)復(fù)雜過(guò)程。
[1]張群.文本挖掘技術(shù)及其在專(zhuān)利信息分析中的應(yīng)用[J].現(xiàn)代情報(bào),2006(3):209-21.
[2]王繼成.Web 文本挖掘技術(shù)研究[J].大理學(xué)院學(xué)報(bào),2011(4):513-520.
[3]張玉峰,何超.基于Web 挖掘的網(wǎng)絡(luò)輿情智能分析研究[J].實(shí)踐研究,2011(4):64-68.
[4]王一蕾,林世平.Web 文本挖掘三種技術(shù)的比較[J].福建電腦,2003(12):20-21.