自然語言處理-第十一期-攜程酒店訂單評價&LDA

08-21

來自專欄 AI自學者

背景

幾天沒更新了，主要原因是LDA模型沒有達到我的預期效果。我也一直在探索其原因和替代方案。最近研究LDA的過程對非監督學習也有了一個更深的感受：

非監督學習. 無Labeled Data，所以無法簡單以準確率來判斷其演算法的有效性和普適性；
非監督學習的結果可能不可重複。特別是非監督學習演算法中帶有神經網路的部分，由於其初始參數為隨機值，並且有多個local optimal，導致反向傳遞的結果可能不一樣；
非監督學習，與半監督學習。這種演算法我只是遇到過，還沒有學習過。但是由於大部分現實應用場景的數據都是無標籤的。我個人感覺，通過增加Semi-Supuervised Learning可以增加整個模型的準確率。

關於，監督學習、非監督學習、半監督學習以後會給大家帶來，最近還是以NLP主題為主。代碼在最後

LDA實踐及代碼

本來想用英文文本來實踐該模型，畢竟英文的數據很多，工具也多。但是找到了一個攜程的酒店訂單評價。雖然中文的很多sentence token, POS tag（詞性，如名詞）的工具都不好用，還是決定要試試。

LDA模型的搭建離不開Gensim lib。在gensim lib的幫助下搭建LDA模型也只需要三行代碼。如下圖，其中num_topics=10 指的是將文本分為10個主題。當然前面離不開文本的一些基礎處理，下圖的totalX就是一個包含所有文本的List

接下來給大家展示下模型運行的結果，下面的結果通過可視化展現出來

Topic1:

Topic 2:

Topic3:

我僅展示3個Topic的情況和對應的辭彙。大家可以從結果中看到，其中並沒有明顯的分區，或者說出現明顯不同的特徵值等情況。即，LDA沒有明顯得分區或者說沒有完成Cluster任務；

模型結論思模型考

當模型沒有出現預想的結果時，我也檢查了代碼，沒有發現什麼問題，都是按照Gensim官網來的。那麼我們又要回到LDA模型的方法論上面了。

LDA模型的兩個關鍵條件：

大家可以想像基於上面兩個條件之後，會出現兩個趨勢：

最終的結果是，經常出現在一起的詞會趨向于歸屬於同一個主題。

所以LDA達到效果的前提或者說Topic Model的前提是，文本存在不同的主題，差異性較大的主題。比如運動、科技、歷史主題。但是就攜程酒店來講，我們理想中的狀態是，我們要挖掘客戶提到的不同特徵。但是實際情況並非如此，

所以總結下，LDA未達到效果的原因如下：

LDA的原理是將出現頻率在一起的詞歸位一類，但是對於「酒店」等高頻詞會出現在所有的主題中。反而客戶評價的「服務不好，網不好」等卻因為頻率太低，無法出現在Topic的list中；
LDA非常適用於不同主題的文本，而酒店的文本都歸屬於一個大主題：酒店。我們是希望找到其中的小主題，但是其會收到酒店整體評價的影響；
上面的LDA模型是以一整個訂單評價為一個單元。那麼，就是LDA會認為該訂單會趨向同一主題。這個主題按照道理來講也肯定是酒店，不會是網速。

LDA優化

基於以上原因，我們可以提出一些優化：

第一個就是將LDA的單元縮小，不是整個訂單評價，而是一個個句子。這背後的原理是，當整個訂單作為一個主題時，酒店這個詞會和所有的特徵相關聯。所有討論到的特徵都會相互關聯。如果縮小顆粒度，那麼句子與句子將不會相互影響；
第二個是只留下名詞。我們從上面的結果可以看到，我們經常收到「是」，「不錯」等等的影響。

其中第二個優化，由於要用中文的POS Tagger，現在的工具都不好用，Stanford的模型我也還沒有學會用。所以，要後續給大家帶來。

下期預告

本期實際上是解釋了我探索LDA模型的過程和其中的困惑。雖然，沒有達到我預期的效果，但是我也了解了很多東西。

當然我們的任務還要延續下去，如何挖掘訂單評價信息，既然LDA不理解，我找到了一個較為傳統的Rule-Based-Aspect-Extraction方法。

需要代碼的朋友可以給我留言。