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@Frankchen 2016-05-17T02:25:21.000000Z 字数 6584 阅读 3137

Word2Vec实验

Tutorial Word2Vec Project

准备

  1. 使用aria2下载 英文维基语料库和中文维基语料库
  2. 安装gensim

gensim中文维基训练

  1. 首先将原文件转化为text文件，在我的机器上（Intel(R) Core(TM) i5-4590 CPU @ 3.30GHz 16G内存）约持续了8分钟。

    python process_wiki.py zhwiki-latest-pages-articles.xml.bz2 wiki.cn.text

  2. 使用OpenCC进行繁简转换，OpenCC，注意使用下载编译的方法安装，因为json文件缺失，我从项目github上下载了t2s.json文件。

    opencc -i wiki.cn.text -o wiki.cn.text.simplified -c t2s.json

  3. 使用jieba进行分词，这里因为python2.x对于中文支持不好，故使用python3。

    python3 separate_words.py wiki.cn.text.simplified wiki.cn.text.simplified.seperated

  4. 接下来用正则表达式进行去除无关字符。
    python3 remove_words.py wiki.cn.text.simplified.seperated wiki.cn.text.simplified.seperated.removed

    这里我发现，如果使用python2.x跑，得到的是英文（即除去的是中文），这里的问题有待研究。

  5. 执行训练

    python train_word2vec_model.py wiki.cn.text.simplified.seperated.removed wiki.cn.text.simplified.seperated.removed.model wiki.cn.text.simplified.seperated.removed.vector

执行速度为：
training on 674351690 raw words (621970843 effective words) took 1535.2s, 405140 effective words/s
6. 测试效果

  1. In [1]: import gensim
  3. In [2]: model = gensim.models.Word2Vec.load('wiki.cn.text.simplified.seperated.removed.model')
  5. In [3]: model.mos
  6. model.most_similar         model.most_similar_cosmul  
  8. In [3]: model.most_similar(u'足球')
  9. Out[3]: 
  10. [(u'\u56fd\u9645\u8db3\u7403', 0.5941175818443298),
  11.  (u'\u7bee\u7403', 0.5309327244758606),
  12.  (u'\u8db3\u7403\u8fd0\u52a8', 0.5207462906837463),
  13.  (u'\u7537\u5b50\u7bee\u7403', 0.5116416811943054),
  14.  (u'\u4e16\u754c\u8db3\u7403', 0.5084630250930786),
  15.  (u'\u56fd\u5bb6\u8db3\u7403\u961f', 0.5042006969451904),
  16.  (u'\u8db3\u7403\u961f', 0.5040441751480103),
  17.  (u'\u8db3\u7403\u8054\u8d5b', 0.5007984042167664),
  18.  (u'\u677f\u7403', 0.49249252676963806),
  19.  (u'\u6392\u7403', 0.48762720823287964)]
  21. In [4]: for e in model.mos
  22. model.most_similar         model.most_similar_cosmul  
  24. In [4]: for e in model.most_similar(u'足球'):print e[0],e[1]
  25. 国际足球 0.594117581844
  26. 篮球 0.530932724476
  27. 足球运动 0.520746290684
  28. 男子篮球 0.511641681194
  29. 世界足球 0.508463025093
  30. 国家足球队 0.504200696945
  31. 足球队 0.504044175148
  32. 足球联赛 0.500798404217
  33. 板球 0.49249252677
  34. 排球 0.487627208233

使用python2貌似不太方便，但是用python3处理得到的模型会报错，我初步认为是因为我交替使用和python2和python3版本来处理，于是我重新进行了分词、去除和训练的过程，全部使用python3命令。
7. 重新得到了模型与词向量
training on 674351690 raw words (621967454 effective words) took 3142.9s, 197898 effective words/s
（此时因为电脑同时在训练英文余料，所以速度有所下降）
8. 测试

  1. In [1]: import gensim
  3. In [2]: model = gensim.models.Word2Vec.load('wiki.cn.text.simplified.seperated.removed.model')
  5. In [3]: model.most_similar('深圳')
  6. Out[3]: 
  7. [('深圳市', 0.6228553652763367),
  8.  ('珠海', 0.5962932109832764),
  9.  ('东莞', 0.5813443064689636),
  10.  ('蛇口', 0.5745633840560913),
  11.  ('广州', 0.5641505122184753),
  12.  ('深圳湾', 0.536582350730896),
  13.  ('福田区', 0.5346789360046387),
  14.  ('珠三角', 0.5253632068634033),
  15.  ('南山区', 0.5130573511123657),
  16.  ('佛山', 0.5102678537368774)]
  17. In [4]: model.similarity('编程','程序员')
  18. Out[4]: 0.66386519296107205
  20. In [5]: model.similarity('编程','火锅')
  21. Out[5]: -0.053431331280979134
  23. In [6]: model.similarity('编程','小说')
  24. Out[6]: 0.14391657395869928
  26. In [7]: model.similarity('编程','护发素')
  27. Out[7]: 0.035860913136417573
  29. In [8]: model.doesnt_match('深圳 广州 北京 纽约'.split())
  30. Out[8]: '纽约'

可以看到python3在处理编码上面相比python2有不小的优势。

gensim英文维基训练

原版text8文件测试

  1. 首先使用原版代码demo下载的约100M英文文档进行测试
    python3 train_word2vec_model.py ../trunk/text8 text8.model text8.vector
    语料很小，训练速度很快

    INFO: training on 85026035 raw words (62534778 effective words) took 915.3s, 68322 effective words/s

  2. 测试

  1. In [1]: import gensim
  3. In [2]: model = gensim.models.Word2Vec.load('text8.model')
  5. In [3]: model.mos
  6. model.most_similar         model.most_similar_cosmul  
  8. In [3]: model.most_similar('one')
  9. Out[3]: 
  10. [('seven', 0.8102973699569702),
  11.  ('eight', 0.7997660040855408),
  12.  ('six', 0.7932437062263489),
  13.  ('four', 0.7776107788085938),
  14.  ('five', 0.7714489102363586),
  15.  ('three', 0.7500687837600708),
  16.  ('nine', 0.7399319410324097),
  17.  ('two', 0.644408106803894),
  18.  ('oct', 0.611247181892395),
  19.  ('june', 0.6030701398849487)]
  21. In [8]: model.similarity('cat','dog')
  22. Out[8]: 0.80140867240706526
  24. In [9]: model.similarity('cat','human')
  25. Out[9]: 0.19338057325537722
  27. In [10]: model.doesnt_match('run walk sit lunch'.split())
  28. Out[10]: 'lunch'

维基语料测试

  1. 首先对源文件进行处理为text文件，这个过程持续了大约2小时
    python process_wiki.py enwiki-latest-pages-articles.xml.bz2 wiki.en.text

  2. 训练花费了约十三小时

    training on 10992637830 raw words (8908362214 effective words) took 49625.3s, 179513 effective words/s

  3. 测试效果
    加载模型时出现错误

  1.  model2 = gensim.models.Word2Vec.load('wiki.en.text.model')
  3.  UnicodeDecodeError                        Traceback (most recent call last)
  4. <ipython-input-5-a220f0ff4b85> in <module>()
  5. ----> 1 model2 = gensim.models.Word2Vec.load('wiki.en.text.model')
  7.  /home/frank/.local/lib/python3.4/site-packages/gensim/models/word2vec.py in load(cls, *args, **kwargs)
  8.    1483     @classmethod
  9.    1484     def load(cls, *args, **kwargs):
  10. -> 1485         model = super(Word2Vec, cls).load(*args, **kwargs)
  11.    1486         # update older models
  12.    1487         if hasattr(model, 'table'):
  14.  /home/frank/.local/lib/python3.4/site-packages/gensim/utils.py in load(cls, fname, mmap)
  15.     246         compress, subname = SaveLoad._adapt_by_suffix(fname)
  16.     247 
  17. --> 248         obj = unpickle(fname)
  18.     249         obj._load_specials(fname, mmap, compress, subname)
  19.     250         return obj
  21.  /home/frank/.local/lib/python3.4/site-packages/gensim/utils.py in unpickle(fname)
  22.     910     with smart_open(fname) as f:
  23.     911         # Because of loading from S3 load can't be used (missing readline in smart_open)
  24. --> 912         return _pickle.loads(f.read())
  25.     913 
  26.     914 
  28.  UnicodeDecodeError: 'ascii' codec can't decode byte 0xdf in position 0: ordinal not in range(128)

查了一下，这里的错误不明，但是应该使用原版加载方式来测试

model2 = gensim.models.Word2Vec.load_word2vec_format('wiki.en.text.vector', binary=False)
模型很大，加载很耗时间
终于加载完

  1. In [8]: model2.most_similar('one')
  2. Out[8]: 
  3. [('each', 0.5213934779167175),
  4.  ('two', 0.5099077820777893),
  5.  ('five', 0.5021112561225891),
  6.  ('three', 0.4996245503425598),
  7.  ('four', 0.49141108989715576),
  8.  ('the', 0.457046240568161),
  9.  ('six', 0.4431409537792206),
  10.  ('only', 0.4366394579410553),
  11.  ('seven', 0.4334326684474945),
  12.  ('number', 0.42605626583099365)]
  14. In [9]: mode
  15. model   model2  
  17. In [9]: model2.s
  18. model2.sample                model2.score                 model2.sort_vocab
  19. model2.save                  model2.seed                  model2.sorted_vocab
  20. model2.save_word2vec_format  model2.seeded_vector         model2.syn0
  21. model2.scale_vocab           model2.sg                    model2.syn0norm
  22. model2.scan_vocab            model2.similarity            
  24. In [9]: model2.similarity('cat','dog')
  25. Out[9]: 0.70010628594820035
  27. In [10]: model2.similarity('cat','human')
  28. Out[10]: 0.10438150155484917
  30. In [11]: model2.doesnt_match('run walk sit lunch'.split())
  31. Out[11]: 'lunch'

word2vec原版训练与测试

测试

训练

从train_word2vec_model.py文件内的model = Word2Vec(LineSentence(inp), size=400, window=5, min_count=5,
workers=multiprocessing.cpu_count())可以看到，使用gensim训练时设置的词向量维数为400，窗口为5，min_count（稀疏词最低频率）为5，相应的我们对于word2vec原版的训练也需要更改相应的参数。
此处输入图片的描述
使用如下命令进行训练

./word2vec -train ../word2vec-for-wiki/wiki.cn.text.simplified.seperated.removed -output wiki.cn.text.simplified.seperated.removed.txt -size 400 -window 5

训练了约半小时，得到一个2.1Gb的文件wiki.cn.text.simplified.seperated.removed.txt
发现无论是用gensim中model加载或者是原版代码中的distance都无法加载成功，于是考虑转换为二进制类型文件。

./word2vec -train ../word2vec-for-wiki/wiki.cn.text.simplified.seperated.removed -output wiki.cn.text.simplified.removed.bin -cbow 0 -size 400 -window 5 -negative 0 -hs 1 -sample 1e-4 -threads 20 -binary 1 -iter 100

其中–min-count设置最低频率，默认是5
start at 05-10 09:34
可以发现训练速度极其慢，这个1G大小的中文语料耗费近3个小时只训练了5%左右，可行性很不高，这里的原因有待研究。

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