【自然语言处理】实验3,文本情感分析

清华大学驭风计划课程链接 

学堂在线 - 精品在线课程学习平台 (xuetangx.com)

代码和报告均为本人自己实现(实验满分),只展示主要任务实验结果,如果需要详细的实验报告或者代码可以私聊博主

有任何疑问或者问题,也欢迎私信博主,大家可以相互讨论交流哟~~

案例简介

情感分析旨在挖掘文本中的主观信息,它是自然语言处理中的经典任务。在本次任务中,我们将在影评 文本数据集(Rotten Tomato)上进行情感分析,通过实现课堂讲授的模型方法,深刻体会自然语言处 理技术在生活中的应用。 同学们需要实现自己的情感分析器,包括特征提取器(可以选择词袋模型、词向量模型和预训练模 型)、简单的线性分类器以及梯度下降函数。随后在数据集上进行训练和验证。我们提供了代码框架, 同学们只需补全 model.py 中的两个函数。

数据说明

我们使用来自Rotten Tomato的影评文本数据。其中训练集 data_rt.train 和测试集 data_rt.test 均 包含了3554条影评,每条影评包含了文本和情感标签。示例如下:

其中, +1 表示这条影评蕴涵了正面感情,后面是影评的具体内容。

文本特征提取 

 TODO:补全 featureExtractor 函数 在这个步骤中,同学们需要读取给定的训练和测试数据集,并提取出文本中的特征,输出特征向量。同学们需要实现词袋模型、词向量模型和预训练模型(选做)来生成句子表示,并对比不同方法的表现有何差异。

Bag of Words得到句子的0-1向量(选做:用TFIDF计算句子向量)

Word2Vec词向量求和/取平均(选做:实现Doc2Vec[1])

使用BERT得到[CLS]向量/词的隐状态取平均(选做)

训练分类器 

TODO:补全 learnPredictor 函数 我们提供的训练数据集中,每句话的标签在文本之前,其中 +1 表示这句话蕴涵了正面感情, -1 表示这 句话蕴涵了负面感情。因此情感分析问题就成为一个分类问题。

同学们需要实现一个简单的线性分类器,并推导出相应的梯度下降函数。

实验与结果分析

在训练集上完成训练后,同学们需要在测试集上测试分类器性能。本小节要求同学们画出训练集上的损 失函数下降曲线和测试集的最终结果(损失函数、准确率),并对结果进行分析。 

评分要求

同学们需要提交源代码和实验报告。实验报告中应包含以下内容: 对hinge loss反向传播的理论推导,请写出参数的更新公式。 对实验结果的分析,请描述采用的模型结构、模型在训练集上的损失函数下降曲线和测试集的最终 结果,并对结果进行分析。分析可以从模型的泛化能力、参数对模型性能的影响以及不同特征的影 响等方面进行。 

[1] Distributed Representations of Sentences and Documents. https://arxiv.org/pdf/1405.4053.pdf

实验结果

1,反向传播推导

2,文本特征提取 

2.1 使用 BOW 作为特征

从 loss 图来看训练的 loss 下降比测试的 loss 快很多,但是相同点就是都在下降,虽然中间测试的 loss 随着周期增大突然有个小的升高,但是最终仍然总体趋势是下降的。然后再从训练准确率来看 train 的训练最终几乎饱满了,测试的正确率也是最终达到最高,所以开始我前面对于最佳学习率和迭代次数的精准把控做的很好,才能得出最优结果,最终测试错误值来到了 0.263

2.2 使用 N-gram 作为特征

 从图中可以看出 loss 曲线不管是训练还是训练的 loss 都在下降,跟前面的情况类似,也是训练的 loss 下降很快,而测试的 loss 下降较为平缓。从准确率图来看训练的也几乎饱满,测试也是随着周期变大达到最高,最终 test 的错误值为 0.238,达到新低。可以看出我们调参的方法非常有效,通过对多个学习率的运行,找出了对于每个级别的最佳超参数,并且精准把控训练轮数达到最优结果。

2.3 使用 BERT 得到[CLS]向量作为特征

首先从 loss 图可以看出训练和测试的 loss 的曲线非常接近,没有出现前两个特征提取方法中差别较大的情况,总体趋势也是训练的 loss 下降更快,测试的 loss 紧跟其后。从准确率图来看,训练和测试的准确率曲线几乎是同趋势变化,特别已经很平稳,说明训练基本已经充分了。最终测试的错误率来到了新底,达到了约为 0.197 这个相比于前 面两种方法更好的结果。

3,总结三种方法对比差异

这三种方法使用了不同的特征提取方式,导致最终结果的差异。让我详细解释一下可能的区别和影响。

词袋特征提取(第一个方法)
这个方法简单地对文本进行词级别的计数,每个单词作为一个特征,记录其出现的次数。缺点:忽略了单词之间的顺序和上下文信息。如果两个句子有相似的单词分布,但是顺序不同,这种方法就不能捕捉到它们的相似性。
N-Gram 特征提取(第二个方法)
这个方法根据指定的 N 值(可以是单词级别或字符级别)提取 N-Gram 特征,可以是词级别的 N-Gram 或字符级别的 N-Gram 还可以是混合级别的 N-Gram。
优点 :能够更全面地考虑到文本中的不同信息,从而提高了对文本特征的表示能力。词级别的 N-Gram 能够捕捉单词之间的关系,而字符级别的 N-Gram 则能够捕捉到更细小的特征和局部模式,这样结合起来可以在一定程度上弥补彼此的不足,提高特征提取的效果。因此,混合级别的 N-Gram 特征提取方法可能比单一级别的 N-Gram 提取更有效,能够更全面地表示文本特征
缺点 :对于大量的文本数据,特征空间可能会变得非常大,导致稀疏性增加,同时可能引入一些噪音特征。
BERT 特征提取(第三个方法)
使用预训练的 BERT 模型提取文本的特征向量,提取 [CLS] token 对应的隐藏状态作为整个句子的表示。
优点 :BERT 模型在训练中学习到了大量语言表示,能够捕捉更高级别、更全局的语义和句子系。
缺点 :计算成本较高,即使是对于轻量化版本的 BERT 模型,也需要更多的计算资源,比如在我的实验里运行 20 轮即使使用 GPU 也需要 40 分钟才能跑完,相对于其他两种方法非常耗时。
当综合考虑时 ,BERT 特征提取方法表现更出色,因为它能够捕捉更加丰富和高级别的语义信息。相比之下,传统的词袋模型和 N-Gram 方法有时可能忽视句子的语义和上下文信息,在表现上稍显不足。然而,混合级别的 N-Gram 方法则能够在一定程度上弥补这些传统方法的缺陷。结合了词级别和字符级别的信息,这种方法更全面地考虑了文本的局部模式和全局特征,使得其能够更有效地提取特征。至于为什么 BERT 特征提取方法更为优越,我认为原因在于 BERT 模型经过大规模训练,具备了对语言表示更全面的学习能力。它能够理解和捕捉到文本中更深层次、更复杂的语义关系,因此在处理这次情感分析实验时具有更好的表现。

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.mfbz.cn/a/392349.html

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系我们进行投诉反馈qq邮箱809451989@qq.com,一经查实,立即删除!

相关文章

会声会影2024新功能及剪辑视频步骤教程

会声会影2024的新功能主要包括: 全新的标题动态与特效:用户可以为文字标题指定进入、中场和退出的不同动态效果,比如闪现进入、中场弹跳和淡出退出等,让文字标题更具动感。此外,还新增了多个标题特效,包括…

Unity中关于ScrollRect组件完整解决方案(ScrollRect中元素自动排版+ScrollRect中元素自动定位到Viewport可见范围内)

一、元素自动排版功能 1、首先要往我们的unity项目中导入两个脚本文件,脚本文件名称分别是UIScrollEventListener和CZScrollRect,这两个脚本文件代码如下所示。 1-1、介绍UIScrollEventListener脚本写法。 using System.Collections; using System.Co…

代码随想录day24--回溯的应用3

LeetCode93.修复IP地址 题目描述: 有效 IP 地址 正好由四个整数(每个整数位于 0 到 255 之间组成,且不能含有前导 0),整数之间用 . 分隔。 例如:"0.1.2.201" 和 "192.168.1.1" 是…

安装luajit及使用python运行lua脚本

使用Python运行lua脚本前,需要先安装LuaJIT,LuaJIT的官网是下载 (luajit.org) 目前已不再使用.exe文件的下载方式,需要使用Git从公共仓库下载源码,git命令为: $ git clone https://luajit.org/git/luajit.git 下载后…

Open CASCADE学习|布尔运算

目录 1、加法&#xff1a;BRepAlgoAPI_Fuse 2、减法&#xff1a;BRepAlgoAPI_Cut 3、交集&#xff1a;BRepAlgoAPI_Common 4、交线&#xff1a;BRepAlgoAPI_Section 1、加法&#xff1a;BRepAlgoAPI_Fuse #include <gp_Pnt.hxx>#include <BRepPrimAPI_MakeBox.hxx…

云计算基础 -NUMA

UMA UMA中文翻译叫&#xff1a;一致性内存访问 多个CPU通过同一根前端总线&#xff08;FSB&#xff09;来访问内存&#xff08;所有的内存访问都需要通过北桥芯片来完成&#xff09;&#xff0c;若多个CPU访问内存的不同内存单元还是相同内存单元&#xff0c;同一时刻&#x…

Vuex核心知识整理

目录 1 搭建vuex环境 2 求和案例 3 getters 配置项 4 mapState 和 mapGetters 5 mapMutations 和 mapActions 6 Vuex 模块化 1 搭建vuex环境 vuex工作原理图&#xff08;摘自官网&#xff09; 什么时候使用Vuex&#xff1a; 1.当多个组件依赖于统一状态 2.来自不同组件…

2.15日学习打卡----初学Zookeeper(二)

2.15日学习打卡 目录: 2.15日学习打卡一. Zookeeper部署运行伪集群安装集群安装服务管理 二. Zookeeper系统模型数据模型节点特性客户端命令行节点数据信息Watcher监听机制权限控制 ACL 三. 原生api操作Zookeeper四. zkclient库操作Zookeeper五. Apache Curator操作Zookeeper六…

不同的AI修改同一篇文章标题

提问AI 我写了一篇文章&#xff0c;请帮我把标题重新改一下&#xff1a;“比较不同AI分析同一个错误代码及给出解决方案的能力&#xff08;结果出我意料&#xff09;” 这篇文章的原地址为&#xff1a;https://blog.csdn.net/snans/article/details/136132211 答案对比结果&am…

RegExp正则表达式左限定右限定左右限定,预查询,预查寻,断言 : (?<= , (?= , (?<! , (?!

RegExp正则表达式左限定右限定左右限定,预查询,预查寻,断言 : (?< , (? , (?<! , (?! 有好多种称呼 (?< , (? , (?<! , (?! 有好多种称呼 , 我称为: 左限定, 右限定, 左否定, 右否定 (?<左限定)    (?右限定)(?<!左否定)    (?!右限定) 再…

Linux|centos7下的编译|ffmpeg的二进制安装

Windows版本的ffmpeg&#xff1a; ###注意&#xff0c;高版本可能必须要windows10以及以上才支持&#xff0c;win7估计是用不了的 下载地址&#xff1a;Builds - CODEX FFMPEG gyan.dev 或者这个下载地址&#xff1a;https://github.com/BtbN/FFmpeg-Builds/releases 这两个…

C++面试宝典第28题:寻找丢失的数字

题目 给定一个包含n个整数的数组nums,其中nums[i]在区间[1, n]内。请找出所有在[1, n]范围内,但没有出现在nums中的数字,并以数组的形式返回结果。 示例1: 输入:nums = [4, 3, 2, 7, 8, 2, 3, 1] 输出:[5, 6] 示例2: 输入:nums = [1, 1] 输出:[2] 解析 初看这道题,…

基于飞腾ARM+FPGA国产化计算模块联合解决方案

联合解决方案概述 随着特殊领域电子信息系统对自主创新需求的日益提升&#xff0c;需不断开展国产抗恶劣环境计算整机及模块产 品的研制和升级。特殊领域电子信息系统的自主创新&#xff0c;是指依靠自身技术手段和安全机制&#xff0c;实现信息系统从硬 件到软件的自主研发…

阿里云香港服务器详解_CN2线路测试_BGP多线精品测试

阿里云香港服务器中国香港数据中心网络线路类型BGP多线精品&#xff0c;中国电信CN2高速网络高质量、大规格BGP带宽&#xff0c;运营商精品公网直连中国内地&#xff0c;时延更低&#xff0c;优化海外回中国内地流量的公网线路&#xff0c;可以提高国际业务访问质量。阿里云服务…

【python】网络爬虫与信息提取--正则表达式

一、正则表达式 正则表达式是用来简洁表达一组字符串的表达式。是通用的字符串表达框架&#xff0c;简洁表达一组字符串的表达式&#xff0c;针对字符串表达“简洁”和“特征”思想的工具&#xff0c;判断某字符串的特征归属。 用处&#xff1a;表达文本类型的特征&#xff1b;…

【JavaEE】_HTTP请求报头header

目录 1. Host 2. Content-Length与Content-Type 2.1 Content-Length 2.2 Content-Type 3. User-Agent&#xff08;UA&#xff09; 4. Referer 5. Cookie header的整体格式是“键值对”结构&#xff0c;一行是一个键值对&#xff0c;这些键值对都是HTTP定义好的、有特殊含…

【Leetcode刷题笔记】27. 移除元素

原题链接 Leetcode 27. 移除元素 题目 给你一个数组 nums 和一个值 val&#xff0c;你需要原地移除所有数值等于 val 的元素&#xff0c;并返回移除后数组的新长度。不要使用额外的数组空间&#xff0c;你必须仅使用 O(1) 额外空间并原地修改输入数组。元素的顺序可以改变。…

算法练习-赎金信(思路+流程图+代码)

难度参考 难度&#xff1a;中等 分类&#xff1a;哈希表 难度与分类由我所参与的培训课程提供&#xff0c;但需要注意的是&#xff0c;难度与分类仅供参考。且所在课程未提供测试平台&#xff0c;故实现代码主要为自行测试的那种&#xff0c;以下内容均为个人笔记&#xff0c;旨…

C#,整数转为短字符串(Short string)的加解密算法与源代码

1 整数转为短字符串的应用 网站生成的动态 URL 往往以内容序列号id为标识与参数&#xff0c;比如&#xff1a; http://www.jerry.com/tom.aspx?id1 使用 Web Rewrite&#xff0c;可以实现网页静态化&#xff0c;称为&#xff1a; http://www.jerry.com/content/1.html 对…

FlashMeeting(基于FFmpeg+openCV)视频语音通讯系统

Web端体验地址&#xff1a;https://download.csdn.net/download/XiBuQiuChong/88805337 客户端下载地址&#xff1a;https://download.csdn.net/download/XiBuQiuChong/88805337 FlashMeeting(基于FFmpegopenCV)是一整套先进的以FFmpegopenCV技术为基础的视频语音通讯系统。利…
最新文章