简介
文本分类是自然语言处理(NLP)的核心任务之一,常用于情感分析、主题识别等场景。本文将带你了解如何使用Python实现一个高级文本分类模型,涵盖深度学习与传统机器学习方法。
实现步骤
数据预处理
- 清洗文本(去除标点、停用词等)
- 分词与词向量化(使用
Tokenizer
或CountVectorizer
) - 填充序列(
pad_sequences
)
👉 示例代码:文本分类数据预处理
模型构建
- 传统方法:朴素贝叶斯、SVM
- 深度学习方法:LSTM、Transformer
- 预训练模型:BERT、RoBERTa
📎 图片:文本分类模型结构
(图示:不同模型的对比架构)
训练与评估
- 使用
model.fit()
训练模型 - 混淆矩阵与F1-score评估
- 可视化结果(如分类热力图)
📊 图片:分类结果可视化
(图示:混淆矩阵示例)
- 使用
优化技巧
- 调整超参数(学习率、批次大小)
- 使用注意力机制提升性能
- 集成学习(Ensemble Learning)
🔍 图片:注意力机制原理
(图示:Transformer注意力机制图解)
代码示例
from sklearn.feature_extraction.text import TfidfVectorizer
from tensorflow.keras.models import Sequential
from tensorflow.keras.layers import Embedding, LSTM, Dense
# 传统方法示例
vectorizer = TfidfVectorizer()
X = vectorizer.fit_transform(texts)
model = Sequential([
Dense(128, input_shape=(X.shape[1],), activation='relu'),
Dense(num_classes, activation='softmax')
])
model.compile(optimizer='adam', loss='categorical_crossentropy', metrics=['accuracy'])
扩展阅读
注意事项
- 确保数据集的多样性与平衡性
- 根据任务选择合适模型(如短文本用LSTM,长文本用Transformer)
- 始终验证模型的泛化能力
🔍 图片:模型训练过程
(图示:训练曲线与准确率变化)