人工智能在自动文本分类系统中的应用研究
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基于人工智能技术的智能文本分析系统研究与实现第一章:引言随着互联网技术的飞速发展,网络上产生的文本数据呈现出爆炸式的增长。
同时,随着人工智能技术的不断成熟,如何利用人工智能技术处理这些文本数据,成为了当前研究的热点问题之一。
在这种背景下,本文基于人工智能技术,设计并实现了一个智能文本分析系统,旨在为用户提供更便捷且精准的文本处理方案。
第二章:研究现状当前,人工智能技术在文本处理中的应用已经十分广泛,主要集中在文本分类、情感分析、实体识别、关键词提取等方面。
其中,基于机器学习和深度学习算法的文本分类方法已经实现了很好的效果,比如朴素贝叶斯、支持向量机、神经网络等方法。
同时,情感分析也是一个重要的研究方向,它可以自动识别文本所表达的情感极性。
此外,随着自然语言处理技术的不断进步,实体识别、关键词提取等文本处理方面的技术也得到了大量发展。
第三章:系统设计本文设计一个基于人工智能技术的智能文本分析系统,系统主要由以下几个模块组成:1. 数据预处理模块:该模块主要是对原始文本数据进行处理,包括分词、去除停用词、词性标注等操作,以便于后续的文本处理。
2. 文本分类模块:该模块基于机器学习算法,将文本数据分成不同的类别,可以通过朴素贝叶斯、支持向量机、神经网络等方法来实现分类。
3. 情感分析模块:该模块主要是自动识别文本所表达的情感极性,包括正向情感、负向情感和中性情感等,可以通过情感词典等方法来实现。
4. 实体识别模块:该模块主要是识别文本中的实体,如人名、地名、组织机构等实体,可以通过基于规则的方法和基于机器学习的方法来实现。
5. 关键词提取模块:该模块主要是提取文本中的关键词,包括单词、短语、实体等关键词,可以通过基于关键词提取算法和基于权重算法等方法来实现。
第四章:系统实现系统采用Python编程语言实现,主要使用了sklearn、NLTK、Numpy等第三方库,具体实现过程如下:1. 数据预处理:利用jieba库完成文本分词,并去除停用词,同时利用NLTK库进行词性标注。
基于AI的文本分析与处理技术研究在当今数字化的时代,信息呈爆炸式增长,其中大量的信息以文本的形式存在。
如何从海量的文本数据中快速、准确地提取有价值的信息,成为了一个重要的挑战。
AI(人工智能)技术的发展为文本分析与处理带来了新的机遇和方法。
文本分析与处理是一个多学科交叉的领域,涉及计算机科学、语言学、统计学等多个学科的知识。
其主要任务包括文本分类、情感分析、信息抽取、机器翻译等。
AI 技术在这些任务中发挥着关键作用。
传统的文本处理方法往往依赖于人工制定的规则和特征工程,这种方式不仅效率低下,而且难以应对复杂多变的文本数据。
AI 技术的出现改变了这一局面。
其中,深度学习技术,特别是神经网络,成为了文本分析与处理的重要手段。
以卷积神经网络(CNN)为例,它在文本分类任务中表现出色。
CNN 可以自动从文本中学习到有效的特征表示,而无需人工进行复杂的特征提取。
通过卷积操作和池化操作,CNN 能够捕捉文本中的局部特征和全局特征,从而对文本进行准确的分类。
循环神经网络(RNN)及其变体,如长短期记忆网络(LSTM)和门控循环单元(GRU),则在处理序列数据,如文本时具有独特的优势。
它们能够记住文本中的长期依赖关系,对于文本生成、机器翻译等任务非常有用。
在情感分析方面,AI 技术可以通过对大量带有情感标注的文本数据进行学习,从而能够自动判断一段文本所表达的情感倾向是积极、消极还是中性。
这对于企业了解消费者对产品的评价、政府了解公众对政策的反馈等具有重要意义。
信息抽取是从文本中提取关键信息的任务,例如人名、地名、组织机构名等实体,以及事件、关系等。
AI 技术可以通过学习大量的文本模式和语言规则,实现对这些信息的自动抽取,大大提高了信息处理的效率。
机器翻译是另一个重要的应用领域。
基于神经网络的机器翻译模型,如 Transformer 架构,已经取得了显著的成果。
这些模型能够学习不同语言之间的语义和语法对应关系,生成更加准确和自然的翻译结果。
人工智能技术在自然语言处理中的应用研究近年来,随着人工智能技术的不断发展和成熟,其在各个领域的应用也日益广泛。
其中,人工智能技术在自然语言处理领域的应用越来越受到关注和重视。
本文将就人工智能技术在自然语言处理中的应用进行研究和分析,并探讨其在未来的发展前景。
一、人工智能技术在自然语言处理中的基本原理自然语言处理是指将自然语言(人类日常交流的语言)转化为计算机能够理解和处理的形式,实现人与计算机之间的沟通和交互。
人工智能技术在自然语言处理中的应用主要包括文本分类、信息提取、问答系统、机器翻译等。
这些应用的实现离不开人工智能技术的基本原理,主要包括以下几个方面:1. 语言文本的理解与分析:人工智能技术通过深度学习算法和自然语言处理模型,对语言文本进行理解和分析,提取其中的关键信息,并对语义进行推理和理解。
2. 文本特征提取:在自然语言处理中,文本的特征提取是非常关键的一步。
人工智能技术通过对文本进行分词、词性标注、命名实体识别等处理,得到文本的丰富特征表示,以支持后续的处理和分析。
3. 语言模型的构建:为了更好地对文本进行处理和分析,人工智能技术采用了各种语言模型的构建方法,如词袋模型、主题模型、循环神经网络语言模型等,以实现对语言的建模和预测。
二、人工智能技术在自然语言处理中的应用案例1. 文本分类:人工智能技术可以通过对大量文本数据进行学习和分析,实现对文本的自动分类。
通过文本分类,可以快速准确地将海量文本进行分类标注,为后续的信息检索和知识管理提供支持。
2. 信息提取:自然语言处理技术结合人工智能技术,可以实现对文本中的重要信息进行提取和整合。
通过自动化的方式,可以节省人力成本,提高效率。
3. 问答系统:基于人工智能技术的问答系统可以实现对自然语言问题的理解和答案的生成。
通过自然语言处理的技术,问答系统可以具备更好的对话能力和智能交互能力,使人机之间的沟通更加顺畅和自然。
4. 机器翻译:利用人工智能技术,可以实现对不同语言之间的自动翻译。
AI技术在自然语言处理和文本分析中的应用一、引言自然语言处理(Natural Language Processing,简称NLP)是人工智能领域的重要研究方向之一,通过使机器能够理解、处理和生成自然语言文本,帮助人们更高效地进行信息检索、情感分析、机器翻译等任务。
而AI技术在自然语言处理和文本分析中的应用已经取得了巨大的突破与进展。
本文将深入探讨AI技术在自然语言处理和文本分析中的应用,并阐述其局限性和挑战。
二、AI技术在自然语言处理中的应用1. 语音识别语音识别是指将口头表达转化为可编辑或存储的文字形式。
随着深度学习模型的发展,基于神经网络的方法已能够实现准确率极高的语音识别,并在智能助手、车载导航等场景得到广泛应用。
2. 文本分类文本分类是将给定文本划分到预定义类别中的任务。
AI技术可以通过构建强大的特征提取模型,如卷积神经网络(CNN)和长短期记忆网络(LSTM),对大规模数据进行训练,实现高效准确的文本分类,如情感分析、垃圾邮件过滤等。
3. 实体识别实体识别是从文本中识别和提取出具有特定意义的实体,如人名、地名、组织机构等。
AI技术通过训练大规模语料库,结合命名实体识别算法,能够在各种场景下准确地识别出实体,并为信息检索和知识图谱构建提供支持。
4. 信息抽取信息抽取是从非结构化文本中自动提取有用的信息,并将其组织成结构化的知识。
AI技术可以通过深度学习算法进行关键信息的抽取,例如从新闻报道中提取事件发生时间、地点和参与者等重要信息,在舆情分析和智能问答系统中发挥作用。
5. 机器翻译机器翻译是指将一种语言中的文字转化为另一种语言中的文字。
AI技术在机器翻译领域发挥了巨大作用,特别是神经网络机器翻译(NMT)模型的兴起。
NMT模型通过联合训练编码器和解码器来减少传统统计机器翻译模型中繁琐的特征工程,从而实现更加准确和流畅的机器翻译。
三、AI技术在文本分析中的应用1. 情感分析情感分析是指对文本进行情绪识别与分类的任务。
人工智能开发技术中的智能智能文本分类与主题模型随着人工智能技术的快速发展,智能文本分类和主题模型成为了人工智能开发技术中的重要组成部分。
本文将介绍这两个技术的概念和应用,并探讨它们在现实生活中的重要性。
1. 智能文本分类智能文本分类是一种通过计算机实现对文本的分类和标注的技术。
它能够自动地将大量的文本按照事先定义好的分类体系进行归类,从而方便用户进行信息检索和分析。
智能文本分类技术可以应用在各种领域,例如垃圾邮件过滤、情感分析、新闻分类等。
在垃圾邮件过滤中,智能文本分类技术能够自动地将收件箱中的邮件分为垃圾邮件和非垃圾邮件,从而减少用户的骚扰和时间浪费。
情感分析则是指对文本进行情感倾向性分类的技术,它可以帮助企业了解用户对产品或服务的态度,从而进行市场调研和改进策略。
而新闻分类则可以将大量的新闻按照不同的主题进行分类,方便用户查找相关信息。
智能文本分类的核心技术是机器学习和自然语言处理。
机器学习算法可以通过对已有文本数据进行学习和训练,建立起分类模型,从而对新的文本进行分类。
自然语言处理则可以帮助计算机理解和处理自然语言的特性,例如词汇的同义词,语法结构等。
这两个技术的结合使得智能文本分类成为可能。
2. 主题模型主题模型是一种用于发现文本中隐藏主题的技术。
它能够根据文本的内容自动地推断出潜在的主题,并将文本按照这些主题进行分类和分析。
主题模型在信息检索、社会网络分析和文本挖掘等领域有广泛的应用。
信息检索中的主题模型可以帮助用户更准确地检索到相关信息。
通过对用户输入的关键词进行主题模型分析,可以推断出用户的搜索意图,并返回与之相关的文本。
在社会网络分析中,主题模型可以帮助研究人员了解社交网络中不同主题的分布和关联,从而揭示社交网络的结构和特性。
文本挖掘中的主题模型则可以帮助用户从大量的文本中挖掘出关键信息和知识,例如通过分析新闻报道推断出经济趋势。
主题模型的核心技术是概率模型和统计分析。
它基于概率模型推断文本中隐藏的主题,并通过统计分析对文本进行分类。
人工智能在文本分析中的应用人工智能技术的快速发展和广泛应用,正在深刻地改变着我们生活的方方面面。
作为人工智能的一个重要领域之一,文本分析在各个领域都发挥着重要作用。
随着大数据技术的不断发展和完善,范围也越来越广泛。
本文将探讨人工智能在文本分析中的应用现状以及未来发展趋势。
一、文本分析概述文本分析是指利用自然语言处理、计算机科学和统计学等相关技术,对文本信息进行处理和分析的过程。
文本分析可以帮助人们从海量的文本数据中获取有用信息,识别文本中的实体、关系和情感等内容。
在传统的文本分析方法中,通常需要大量的人力投入和时间成本,效率低下且容易出错。
而借助人工智能技术,特别是深度学习技术,文本分析的效率和准确性得到了大幅提升。
二、人工智能在文本分类中的应用文本分类是文本分析的一个重要应用领域,它通过将文本数据划分为不同的类别或标签,帮助人们更快速地获取信息。
在传统的文本分类方法中,通常需要手工选取特征、构建模型和调参等繁琐的过程,而借助人工智能技术,尤其是深度学习技术,文本分类的效率和准确性有了很大的提升。
比如,利用卷积神经网络(CNN)和循环神经网络(RNN)等深度学习模型,可以实现对文本数据的自动特征提取和分类,极大地减少了人工干预的需求。
三、人工智能在情感分析中的应用情感分析是文本分析的一个重要应用领域,它通过分析文本中的情感倾向来帮助人们了解用户情绪和态度。
在社交媒体、产品评论和舆情监控等领域,情感分析都有着广泛的应用。
传统的情感分析方法通常是基于词典和规则的,准确性和鲁棒性都不足,而借助人工智能技术,尤其是深度学习技术,情感分析的效果得到了显著提升。
比如,利用长短时记忆网络(LSTM)和注意力机制等深度学习模型,可以更准确地捕捉文本中的情感信息,帮助企业和相关部门更好地了解公众的意见和情绪。
四、人工智能在实体识别中的应用实体识别是文本分析的一个重要应用领域,它通过识别文本中的实体名称和类型,帮助人们进行信息提取和知识管理。
人工智能在自然语言处理中的应用探索人工智能(Artificial Intelligence,简称AI)作为一项前沿技术,在各个领域都展现出了巨大的潜力。
自然语言处理(Natural Language Processing,简称NLP)作为人工智能的一个分支,旨在使计算机能够理解、处理和生成人类的自然语言。
本文将探讨人工智能在自然语言处理中的应用,以及未来的发展前景。
一、文本分类与情感分析在大数据时代,海量的文本数据给人们带来了很多挑战。
文本分类和情感分析是NLP的两个热门应用领域。
文本分类旨在将文本数据按照一定的标准进行分类,以实现信息的自动整理和归类。
而情感分析则是对文本中表达的情感进行识别和分析,可以帮助企业了解用户的态度和情绪,从而改善产品和服务。
通过人工智能技术的不断发展,文本分类和情感分析的准确度和效率正在不断提高。
二、机器翻译机器翻译是NLP领域的一个重要应用,它旨在实现将一种自然语言翻译成另一种自然语言的目标。
随着深度学习技术的发展,神经网络机器翻译(Neural Machine Translation,简称NMT)逐渐成为主流。
NMT通过构建多层神经网络模型,将源语言的句子映射到目标语言的句子,实现了翻译的自动化。
虽然机器翻译在准确度方面仍存在一定的挑战,但随着算法的不断优化和语料库的扩大,相信未来会有更多突破。
三、问答系统问答系统是基于自然语言处理技术的一个重要应用领域,它旨在回答用户提出的自然语言问题。
传统的问答系统主要是基于规则和模板匹配,但由于语义的复杂性和多样性,传统方法存在许多限制。
随着深度学习技术的发展,基于神经网络的问答系统逐渐兴起。
这些系统利用深度学习模型来理解和解析问题,并从大规模的语料库中寻找答案。
未来,随着算法的不断改进和数据的不断积累,问答系统有望在准确性和实用性方面取得更大的突破。
四、文本生成文本生成是NLP的一个重要研究方向,它旨在通过人工智能技术来生成高质量的文本内容。
基于人工智能的文本分类与情感分析算法研究随着互联网的迅速发展和信息爆炸式增长,大量的文本数据不断涌现,如何高效地处理和分析这些海量文本数据成为了一个重要的研究方向。
基于人工智能的文本分类与情感分析算法应运而生,旨在通过自动地将文本分为不同的类别,并识别其中表达的情感倾向,从而帮助人们更好地理解和利用文本数据。
文本分类是一项将文本自动分为不同类别的任务。
它可以应用于垃圾邮件过滤、情感分析、新闻分类等场景中。
传统的文本分类算法主要基于词频统计或者关键词匹配,并依赖于人工指定的特征。
然而,这种方法存在着很多问题,如无法处理语义相同但不同表达方式的词语、对新词汇的处理能力较弱等。
而基于人工智能的文本分类算法则利用了机器学习和深度学习等技术,能够更好地解决这些问题。
机器学习算法在文本分类中得到了广泛应用,其中最常用的算法包括朴素贝叶斯、支持向量机和决策树等。
朴素贝叶斯算法基于贝叶斯定理,在文本分类中通过计算词语在文档中出现的概率,并结合先验概率进行分类。
支持向量机算法通过构建超平面来进行分类,能够较好地处理高维数据。
决策树算法则通过构建一颗树形结构来进行分类,通过划分属性和节点进行决策。
这些算法在文本分类中具有一定的准确性和可解释性,但在处理大规模文本数据时效率上存在一定的不足。
深度学习算法在文本分类中的应用则得到了较好的结果,特别是卷积神经网络(CNN)和循环神经网络(RNN)。
CNN算法通过卷积层进行特征提取,然后通过池化层进行特征压缩,最后通过全连接层进行分类。
RNN算法则能够处理序列数据,通过隐藏层保存前面的信息,并根据当前输入和前面的信息进行分类。
这些深度学习算法在文本分类中具有很好的性能,尤其是在处理大规模数据集和处理语义相关性较强的问题时。
情感分析是对文本情感倾向进行分析的任务。
它可以应用于社交媒体舆情分析、产品评论分析等领域。
传统的情感分析算法主要基于词典和规则,通过匹配文本中的关键词和情感词典来判断情感倾向。
人工智能技术在文本主题分类中的特征选择优化研究人工智能技术的快速发展为文本分类领域带来了巨大的机遇和挑战。
文本主题分类是指将给定的文本数据自动分类到事先定义好的类别中,以帮助人们更高效地处理和理解大量的文本信息。
在文本分类任务中,特征选择是一个至关重要的步骤,它能够提取出最具鉴别性和辨识度的特征,从而提高分类模型的性能和效果。
特征选择是指从原始文本数据中选择出一组最具有代表性和区分性的特征,用于构建文本分类模型。
传统的特征选择方法主要基于统计学特性、信息论和启发式算法。
然而,随着人工智能技术的不断发展,新的特征选择方法也被引入到文本主题分类中。
在人工智能技术的支持下,特征选择方法在提高分类性能的同时,也减少了特征数量,降低了模型的复杂度和计算成本。
目前,人工智能技术在文本主题分类中的特征选择优化研究主要包括以下几个方面:1. 基于词频的特征选择方法:在文本分类任务中,词频是最常用的特征表示方法之一。
基于词频的特征选择方法主要通过计算词频-逆文档频率(TF-IDF)或者单词出现频率来选择特征。
这种方法简单易实现,但是它忽略了一些重要的上下文信息,可能存在特征冗余和词义混淆的问题。
2. 基于词嵌入的特征选择方法:词嵌入是一种将单词映射到低维向量空间中的技术,能够更好地表达单词的语义和语境信息。
基于词嵌入的特征选择方法通过计算词向量之间的相似性或者使用预训练的词向量模型来选择特征。
这种方法考虑了上下文语义信息,能够更好地提取出文本的特征,提高分类性能。
3. 基于神经网络的特征选择方法:神经网络已经在文本分类中取得了显著的成果,其深度学习模型能够自动学习特征表示。
基于神经网络的特征选择方法通过引入文本卷积神经网络(CNN)和循环神经网络(RNN)等结构,从原始文本数据中提取出高级语义特征,用于文本分类任务。
这种方法不仅能够提高分类的准确度,还能够处理文本的长尾和长序列问题。
4. 基于混合特征选择的方法:混合特征选择方法将多种特征选择方法进行融合,提取出更加全面和具有代表性的特征。
基于人工智能的智能分类技术研究人工智能作为当前最热门的技术领域之一,正在为各行各业带来革命性的变革。
在人工智能技术中,智能分类技术是一项重要的研究领域,其应用广泛。
智能分类技术能够有效地处理大量的信息,提高信息处理的效率和准确性,广泛应用于搜索引擎、推荐系统、自然语言处理等领域。
本文将就基于人工智能的智能分类技术展开深入研究。
一、智能分类技术的概念及发展历程智能分类技术是指利用人工智能技术对信息进行分类和组织的技术。
它通过对大量的数据进行分析和处理,自动地将数据归类到相应的类别中,从而方便用户查找和利用信息。
智能分类技术的发展可以追溯到上世纪六十年代,当时人工智能技术刚刚兴起。
随着计算机技术和算法的不断发展,智能分类技术逐渐成熟,应用范围也不断扩大。
二、智能分类技术的原理及算法智能分类技术主要依赖于机器学习和数据挖掘等技术。
机器学习是一种通过训练数据来学习模型,从而实现对新数据的分类和预测的技术。
在智能分类技术中,常用的算法包括朴素贝叶斯算法、支持向量机算法、神经网络算法等。
这些算法通过对数据的特征进行提取和分析,构建分类模型,从而实现对数据的自动分类。
三、智能分类技术在搜索引擎中的应用搜索引擎是智能分类技术应用最为广泛的领域之一。
通过智能分类技术,搜索引擎可以对网页进行自动分类,从而提高搜索结果的准确性和相关性。
智能分类技术可以将网页按照主题进行分类,用户在搜索时能够更快速地找到所需信息。
同时,搜索引擎还可以通过用户的搜索历史和行为,实现个性化推荐,提高用户体验。
四、智能分类技术在推荐系统中的应用推荐系统是另一个智能分类技术应用广泛的领域。
通过智能分类技术,推荐系统可以根据用户的偏好和行为,自动地为用户推荐商品、新闻、影视等内容。
智能分类技术可以对用户的历史行为进行分析,从而为用户提供个性化的推荐结果,提高推荐的精准度和准确性。
通过不断优化推荐算法,推荐系统能够更好地满足用户的需求。
五、智能分类技术在自然语言处理中的应用自然语言处理是智能分类技术的另一个重要应用领域。
人工智能在自动文本分类系统中的应用研究摘要:人工智能与信息社会人工智能研究的就是怎样利用机器模仿人脑从事推理规划、设计、思考、学习等思维活动。
文本分类是指在给定分类体系下, 根据文本内容(自动) 确定文本类别的过程。
该文阐述了自动文本分类分类在利用人工智能技术设计时的必要性和重要性,通过对当前具有代表性的分类算法原理进行分析、比较, 总结出每种算法的性能特征, 既便于使用者了解掌握各种分类算法、更好地选择合适的算法, 又便于研究者对算法进行研究改进, 提出性能更好的分类算法。
关键词:人工智能;分类; 文本分类; 分类方法1 引言数据的丰富带来了对强有力的数据分析工具的需求, 大量的数据被描述为“数据丰富, 但信息贫乏”。
快速增长的海量数据收集、存放在大型和大量的数据库中, 没有强有力的工具, 理解它们已经远远超出了人的能力。
人工智能的一个重要支柱是数据挖掘技术。
数据挖掘一开始只是一种从大规模数据库或数据仓库中提取隐藏的预测性信息的科学方法。
它让人们有能力最终认识数据的真正价值,即数据中潜在的可用信息和知识。
数据挖掘是数据库知识发现的核心步骤,它研究的主要目标是发展有关的方法论、理论工具,以支持从大量数据中提取有用的和让人们感兴趣的知识、模式和规则。
其主要研究内容包括基础理论、发现算法、数据仓库、可视化技术、定性定量互换模型、知识表示方法、知识分类算法、半结构化和非结构化数据中的知识发现以及网上数据挖掘等而分类作为数据挖掘的一种模式, 可以用于提取描述重要数据的模型, 通常是预测分类标号( 或离散值) 。
例如, 可以建立一个分类模型, 对银行贷款的安全或风险进行分类。
许多分类的方法已被机器学习、专家系统、统计学和神经生物学方面的研究者提出。
文本自动分类技术是自然语言处理的一个重要的应用领域, 是替代传统的繁杂人工分类方法的有效手段和必然趋势,特别是随着互联网技术的发展, 网络成为人们进行信息交互和处理的最有效的平台, 各种数字化的信息每天以极高的速度增长, 面对如此巨大的信息, 人工分类选择已经无能为力,计算机自动分类已成为网络时代的必然选择通过利用先进的计算机技术、人工智能技术, 不仅可以实现方便快捷的分类效果, 节省大量的人力物力, 并且可以进一步进行更深层次的信息挖掘处理, 提高信息的利用效率。
文本分类处理的研究是计算机、信息处理领域的重要内容, 特别是随着网络技术的快速发展, 这种应用也变得更加迫切。
2 基本概念2.1 人工智能事实上,人工智能是个大科学的通称,它所覆盖的研究领域非常广,直接与其基础理论密切相关的学科至少包括控制论、信息论、系统论、计算机科学、电子学、生理学、心理学、数学、生物学、语言学和哲学等等。
人工智能的主要分支研究领域有数十种,如模式识别、模糊逻辑、神经网络、机器学习、概率推理、物景分析、自然语言理解、博弈、自动定理证明、自动程序设计、回答系统、问题求解系统、机器发明系统、遗传算法、专家系统等。
任何工作离不开智能,因此任何领域都是人工智能的潜在应用领域。
例如,应用人工智能的方法和技术,设计和研究各种计算机的“机器专家”系统,可以模仿各个行业的专家去从事医疗诊断、质谱分析、矿床探查、数学证明、家务管理、运筹决策等脑力工作,以完成某些需要人的智能、运用专门知识和经验技巧的任务等等。
而本文则是侧重于描述人工智能在自动文本分类上的应用。
2.2 自动文本分类传统的文本分类是指在给定分类体系下, 根据文本内容(自动) 确定文本类别的过程。
20 世纪90 年代以前,占主导地位的文本分类方法一直是基于知识工程的分类方法, 即由专业人员手工进行分类。
目前在国内也已经开始对中文文本分类方法进行研究, 相比于英文文本分类, 中文文本分类的一个重要的差别在于预处理阶段: 中文文本的读取需要分词, 不像英文文本的单词那样有空格来区分。
从简单的查词典的方法, 到后来的基于统计语言模型的分词方法, 中文分词的技术已趋于成熟。
并在信息检索、Web 文档自动分类、数字图书馆、自动文摘、分类新闻组、文本过滤、单词语义辨析以及文档的组织和管理等多个领域得到了初步的应用。
尽管机器学习理论对于文本分类方法的研究起了不可低估的作用, 在这之前文本分类方法的研究曾一度处于低潮, 但是文本分类的实际应用和它自身的固有的特性给机器学习方法提出了新的挑战, 这使得自动文本分类方法的研究仍是信息处理领域一个开放的、重要的研究方向。
而文本自动分类技术是自然语言处理的一个重要的应用领域, 是替代传统的繁杂人工分类方法的有效手段和必然趋势,特别是随着互联网技术的发展, 网络成为人们进行信息交和处理的最有效的平台, 各种数字化的信息每天以极高的速度增长, 面对如此巨大的信息, 人工分类选择已经无能为力,计算机自动分类已成为网络时代的必然选择通过利用先进的计算机技术、人工智能技术, 不仅可以实现方便快捷的分类效果, 节省大量的人力物力, 并且可以进一步进行更深层次的信息挖掘处理, 提高信息的利用效率。
自动文本分类技术的研究最早可追溯到20世纪60年代的Maron的研究工作, 从那时起, 该技术便逐渐应用到信息检索、文档组织、文档过滤等方面。
1970年, Salon等人提出了VSM模型, 由于该模型在良好的统计学方法基础上简明地实现了对文本特性的抽象描述, 从而成为文本分类处理的一种经典模型;到80年代末, 在文本分类领域, 基于知识工程的方法一直占主导地位, 其中最著名的是CONSTRUE系统, 虽然该方法取得了较好的分类效果, 然而该方法具有分类规则制定困难、推广性差的缺点, 很难大规模推广应用;进入90年代以来, 随着互联网技术的快速发展, 文档自动分类的研究也进入了一个新的阶段, 各种分类方法相继得到了发展, 包括机器学习技术为主的信息分类技术逐渐取代了基于知识工程的方法, 成为文本自动分类研究的主要形式, 如Naïve Bayes、Decision Tree、Linear Classifiers、神经网络等等, 1998年Dortmund大学的T.Joachimes探讨了支持向量机方法进行文本分类, 取得了很好的效果。
此外, 一些学者还采用Boosting方法来探讨提高分类处理的方法。
国内, 许多研究院所也对中文信息分类技术进行了大量的研究在具体分类算法上与国外是相同的, 只是由于中文的词与词之间一没有明显的分割, 因此需要首先进行切词处理。
根据目前对于文本分类技术的研究, 大多数研究者的精力主要放在各种不同分类的方法探索与改进上。
然而, 根据目前的结果表明, 虽然不同的分类方法在进行分类处理时性能上确实存在一些差异, 但并非是唯一因素, 而且, 单纯从算法上进一步提高文本分类的效果已经相当困难。
事实表明, 分类系统作为一个复杂系统, 其它因素对分类性能的影响也是非常大的, 包括文档集的选择、特征词的处理等等对于具体文本分类技术的应用, 需要从文本分类处理的多个环节着手, 用综合的方法来改善和提高分类的性能。
3 文本分类的特性文本分类的基本原理是将待处理文本集D={d1,d2,…,dn}按照一定的规则划分到预定义的类别C={c1,c2,…,ck}中的过程, 其基本处理流程如图1。
从具体处理上分为训练与分类两个阶段, 因此, 文本分类是一种有监督的学习过程, 在训练阶段, 需要人工提供大量的进行了类别标记的事例文档进行学习, 在此之间, 需要首先进行文档的向量化, 即将文档用其特征组成的向量来表示。
总体来讲, 文档分类处理具有以下特点:·文本分类需要先训练再使用, 因此训练样本的质量对分类有较大影响。
·分类模型是根据训练样本而得到, 因此不可避免地具有局限性。
面对实际使用中样本的多样性, 若系统不具有相关的自我反馈学习能力, 则性能将会逐渐下降。
·文本本身具有复杂性、特征的广泛性、稀疏性等特点, 使得仅仅依靠单一的分类处理模型, 很难使分类处理进一步提高, 必须采用多种策略加以解决。
·在分类处理上, 分类准则的模糊性是其一个重要特征,因此, 在分类模型中引入模糊分类处理技术将有助于分类性能的提高。
4 文本分类的几个经典方法到目前为止, 已经研究出的经典文本分类方法主要包括: Rocchio 方法、决策树方法、贝叶斯分类、K近邻算法和支持向量机等分类方法。
近年来, 随着人工智能、机器学习、模式识别和数据挖掘等领域的不断发展, 促使文本分类方法得到了长足的发展。
4.1 Rocchio 方法———相似度计算方法Rocchio是情报检索领域最经典的算法。
在算法中, 首先为每一个类C 建立一个原型向量(即训练集中C 类的所有样本的平均向量) , 然后通过计算文档向量D 与每一个原型向量的距离来给D分类。
可以通过点积或者Jaccard 近似来计算这个距离。
这种方法学习速度非常快。
4.2 NaveBayes (NB) ———贝叶斯方法贝叶斯分类是统计学分类在方法, 它可以预测一个给定样本属于某一类别的概率。
贝叶斯分类是基于贝叶斯定理而构造出来的。
朴素贝叶斯分类器是以贝叶斯定理为理论基础的一种在已知先验概率与条件概率的情况下得到后验概率的模式分类方法, 用这种方法可以确定一个给定样本属于一个特定类的概率。
目前基于朴素贝叶斯方法的分类器被认为是一个简单、有效而且在实际应用中很成功的分类器。
朴素贝叶斯分类方法是机器学习中常用的方法之一。
4.3 K- NN 方法———K- 近邻方法K- NN 方法是一种基于实例的文本分类方法。
首先, 对于一个待分类文本, 计算它与训练样本集中每个文本的文本相似度, 根据文本相似度找出可k 个最相似的训练文本。
这最相似的k 个文本按其和待分类文本的相似度高低对类别予以加权平均,从而预测待分类文本的类别。
其中最重要的是参数K的选择, k 过小, 不能充分体现待分类文本的特点; 而k 过大, 会造成噪声增加而导致分类效果降低。
4.4 SVM———支持向量机支持向量机(Support Vector Machines : SVM) 理论, 由Vapnik 在1995 年提出, 并用于解决二分类模式识别问题。
它基于结构风险最小化原则, 在向量空间中找到一个决策面(decision surface) , 这个面能“最好”地分割两个分类中的数据点。
目前, 比较有效的SVM实现方法包括Joachims的SVMlight 系统和Platt 的序列最小优化算法。
随着人们对文本分类的深入, 不断有许多新方法涌现, 如基于潜在语义结构的文本分类模型,基于模糊- 粗糙集的文本分类方法。
但要从根本上解决文本分类中所固有的一些问题, 还需加强研究的力度, 找到更先进的理论和方法。