Python Jieba分词基础

Jieba支持三种分词模式:
精确模式,试图将句子最精确地切开,适合文本分析;
全模式,把句子中所有的可以成词的词语都扫描出来, 速度非常快,但是不能解决歧义;
搜索引擎模式,在精确模式的基础上,对长词再次切分,提高召回率,适合用于搜索引擎分词。

github:https://github.com/fxsjy/jieba
更多:Jieba

jieba库是一款优秀的 Python 第三方中文分词库,jieba 支持三种分词模式:精确模式、全模式和搜索引擎模式,下面是三种模式的特点。

  • 精确模式:试图将语句最精确的切分,不存在冗余数据,适合做文本分析
  • 全模式:将语句中所有可能是词的词语都切分出来,速度很快,但是存在冗余数据
  • 搜索引擎模式:在精确模式的基础上,对长词再次进行切分

一、jieba库的安装
因为 jieba 是一个第三方库,所有需要我们在本地进行安装。

Windows 下使用命令安装:在联网状态下,在命令行下输入 pip install jieba 进行安装,安装完成后会提示安装成功

在 pyCharm 中安装:打开 settings,搜索 Project Interpreter,在右边的窗口选择 + 号,点击后在搜索框搜索 jieba,点击安装即可

二、jieba三种模式的使用

# -*- coding: utf-8 -*-
import jieba

seg_str = "好好学习,天天向上。"

print("/".join(jieba.lcut(seg_str)))    # 精简模式,返回一个列表类型的结果
print("/".join(jieba.lcut(seg_str, cut_all=True)))      # 全模式,使用 'cut_all=True' 指定 
print("/".join(jieba.lcut_for_search(seg_str)))     # 搜索引擎模式

分词效果

三、jieba 分词简单应用
需求:使用 jieba 分词对一个文本进行分词,统计次数出现最多的词语,这里以三国演义为例

# -*- coding: utf-8 -*-
import jieba

txt = open("三国演义.txt", "r", encoding='utf-8').read()
words = jieba.lcut(txt)     # 使用精确模式对文本进行分词
counts = {}     # 通过键值对的形式存储词语及其出现的次数

for word in words:
    if len(word) == 1:    # 单个词语不计算在内
        continue
    else:
        counts[word] = counts.get(word, 0) + 1    # 遍历所有词语,每出现一次其对应的值加 1

items = list(counts.items())
items.sort(key=lambda x: x[1], reverse=True)    # 根据词语出现的次数进行从大到小排序

for i in range(3):
    word, count = items[i]
    print("{0:<5}{1:>5}".format(word, count))

你可以随便找一个文本文档,也可以到 https://github.com/coderjas/python-quick 下载上面例子中的文档。

四、扩展:英文单词统计
上面的例子统计实现了中文文档中出现最多的词语,接着我们就来统计一下一个英文文档中出现次数最多的单词。原理同上

# -*- coding: utf-8 -*-

def get_text():
    txt = open("1.txt", "r", encoding='UTF-8').read()
    txt = txt.lower()
    for ch in '!"#$%&()*+,-./:;<=>?@[\\]^_‘{|}~':
        txt = txt.replace(ch, " ")      # 将文本中特殊字符替换为空格
    return txt

file_txt = get_text()
words = file_txt.split()    # 对字符串进行分割,获得单词列表
counts = {}

for word in words:
    if len(word) == 1:
        continue
    else:
        counts[word] = counts.get(word, 0) + 1 

items = list(counts.items())    
items.sort(key=lambda x: x[1], reverse=True)      

for i in range(5):
    word, count = items[i]
    print("{0:<5}->{1:>5}".format(word, count))

jieba“结巴”中文分词:做最好的 Python 中文分词组件

支持繁体分词
支持自定义词典
MIT 授权协议

安装说明
代码对 Python 2/3 均兼容

全自动安装:easy_install jieba 或者 pip install jieba / pip3 install jieba
半自动安装:先下载 http://pypi.python.org/pypi/jieba/ ,解压后运行 python setup.py install
手动安装:将 jieba 目录放置于当前目录或者 site-packages 目录
通过 import jieba 来引用
算法
基于前缀词典实现高效的词图扫描,生成句子中汉字所有可能成词情况所构成的有向无环图 (DAG)
采用了动态规划查找最大概率路径, 找出基于词频的最大切分组合
对于未登录词,采用了基于汉字成词能力的 HMM 模型,使用了 Viterbi 算法
主要功能

  1. 分词
    jieba.cut 方法接受三个输入参数: 需要分词的字符串;cut_all 参数用来控制是否采用全模式;HMM 参数用来控制是否使用 HMM 模型
    jieba.cut_for_search 方法接受两个参数:需要分词的字符串;是否使用 HMM 模型。该方法适合用于搜索引擎构建倒排索引的分词,粒度比较细
    待分词的字符串可以是 unicode 或 UTF-8 字符串、GBK 字符串。注意:不建议直接输入 GBK 字符串,可能无法预料地错误解码成 UTF-8
    jieba.cut 以及 jieba.cut_for_search 返回的结构都是一个可迭代的 generator,可以使用 for 循环来获得分词后得到的每一个词语(unicode),或者用
    jieba.lcut 以及 jieba.lcut_for_search 直接返回 list
    jieba.Tokenizer(dictionary=DEFAULT_DICT) 新建自定义分词器,可用于同时使用不同词典。jieba.dt 为默认分词器,所有全局分词相关函数都是该分词器的映射。
    代码示例
# encoding=utf-8
import jieba

seg_list = jieba.cut("我来到北京清华大学", cut_all=True)
print("Full Mode: " + "/ ".join(seg_list))  # 全模式

seg_list = jieba.cut("我来到北京清华大学", cut_all=False)
print("Default Mode: " + "/ ".join(seg_list))  # 精确模式

seg_list = jieba.cut("他来到了网易杭研大厦")  # 默认是精确模式
print(", ".join(seg_list))

seg_list = jieba.cut_for_search("小明硕士毕业于中国科学院计算所,后在日本京都大学深造")  # 搜索引擎模式
print(", ".join(seg_list))

输出:

【全模式】: 我/ 来到/ 北京/ 清华/ 清华大学/ 华大/ 大学

【精确模式】: 我/ 来到/ 北京/ 清华大学

【新词识别】:他, 来到, 了, 网易, 杭研, 大厦    (此处,“杭研”并没有在词典中,但是也被Viterbi算法识别出来了)

【搜索引擎模式】: 小明, 硕士, 毕业, 于, 中国, 科学, 学院, 科学院, 中国科学院, 计算, 计算所, 后, 在, 日本, 京都, 大学, 日本京都大学, 深造

2.添加自定义词典
载入词典

  • 开发者可以指定自己自定义的词典,以便包含 jieba 词库里没有的词。虽然 jieba 有新词识别能力,但是自行添加新词可以保证更高的正确率
  • 用法: jieba.load_userdict(file_name) # file_name 为文件类对象或自定义词典的路径
  • 词典格式和 dict.txt 一样,一个词占一行;每一行分三部分:词语、词频(可省略)、词性(可省略),用空格隔开,顺序不可颠倒。file_name 若为路径或二进制方式打开的文件,则文件必须为 UTF-8 编码。
  • 词频省略时使用自动计算的能保证分出该词的词频。

例如:

创新办 3 i
云计算 5
凱特琳 nz
台中

更改分词器(默认为 jieba.dt)的 tmp_dir 和 cache_file 属性,可分别指定缓存文件所在的文件夹及其文件名,用于受限的文件系统。

范例:

自定义词典:https://github.com/fxsjy/jieba/blob/master/test/userdict.txt

用法示例:https://github.com/fxsjy/jieba/blob/master/test/test_userdict.py

  • 之前: 李小福 / 是 / 创新 / 办 / 主任 / 也 / 是 / 云 / 计算 / 方面 / 的 / 专家 /
  • 加载自定义词库后: 李小福 / 是 / 创新办 / 主任 / 也 / 是 / 云计算 / 方面 / 的 / 专家 /

调整词典

  • 使用 add_word(word, freq=None, tag=None) 和 del_word(word) 可在程序中动态修改词典。
  • 使用 suggest_freq(segment, tune=True) 可调节单个词语的词频,使其能(或不能)被分出来。
  • 注意:自动计算的词频在使用 HMM 新词发现功能时可能无效。

代码示例:

>>> print('/'.join(jieba.cut('如果放到post中将出错。', HMM=False)))
如果/放到/post/中将/出错/。
>>> jieba.suggest_freq(('中', '将'), True)
494
>>> print('/'.join(jieba.cut('如果放到post中将出错。', HMM=False)))
如果/放到/post/中/将/出错/。
>>> print('/'.join(jieba.cut('「台中」正确应该不会被切开', HMM=False)))
「/台/中/」/正确/应该/不会/被/切开
>>> jieba.suggest_freq('台中', True)
69
>>> print('/'.join(jieba.cut('「台中」正确应该不会被切开', HMM=False)))
「/台中/」/正确/应该/不会/被/切开

“通过用户自定义词典来增强歧义纠错能力” — https://github.com/fxsjy/jieba/issues/14

关键词提取
基于 TF-IDF 算法的关键词抽取
import jieba.analyse

  • jieba.analyse.extract_tags(sentence, topK=20, withWeight=False, allowPOS=())
    • sentence 为待提取的文本
    • topK 为返回几个 TF/IDF 权重最大的关键词,默认值为 20
    • withWeight 为是否一并返回关键词权重值,默认值为 False
    • allowPOS 仅包括指定词性的词,默认值为空,即不筛选
  • jieba.analyse.TFIDF(idf_path=None) 新建 TFIDF 实例,idf_path 为 IDF 频率文件

代码示例 (关键词提取)

https://github.com/fxsjy/jieba/blob/master/test/extract_tags.py

关键词提取所使用逆向文件频率(IDF)文本语料库可以切换成自定义语料库的路径

  • 用法: jieba.analyse.set_idf_path(file_name) # file_name为自定义语料库的路径
  • 自定义语料库示例:https://github.com/fxsjy/jieba/blob/master/extra_dict/idf.txt.big
  • 用法示例:https://github.com/fxsjy/jieba/blob/master/test/extract_tags_idfpath.py

关键词提取所使用停止词(Stop Words)文本语料库可以切换成自定义语料库的路径

  • 用法: jieba.analyse.set_stop_words(file_name) # file_name为自定义语料库的路径
  • 自定义语料库示例:https://github.com/fxsjy/jieba/blob/master/extra_dict/stop_words.txt
  • 用法示例:https://github.com/fxsjy/jieba/blob/master/test/extract_tags_stop_words.py

关键词一并返回关键词权重值示例

  • 用法示例:https://github.com/fxsjy/jieba/blob/master/test/extract_tags_with_weight.py


基于 TextRank 算法的关键词抽取

  • jieba.analyse.textrank(sentence, topK=20, withWeight=False, allowPOS=(‘ns’, ‘n’, ‘vn’, ‘v’)) 直接使用,接口相同,注意默认过滤词性。
  • jieba.analyse.TextRank() 新建自定义 TextRank 实例

算法论文: TextRank: Bringing Order into Texts

基本思想:

  1. 将待抽取关键词的文本进行分词
  2. 以固定窗口大小(默认为5,通过span属性调整),词之间的共现关系,构建图
  3. 计算图中节点的PageRank,注意是无向带权图

使用示例:
test/demo.py

词性标注

  • jieba.posseg.POSTokenizer(tokenizer=None) 新建自定义分词器,tokenizer 参数可指定内部使用的 jieba.Tokenizer 分词器。jieba.posseg.dt 为默认词性标注分词器。
  • 标注句子分词后每个词的词性,采用和 ictclas 兼容的标记法。
  • 用法示例
>>> import jieba.posseg as pseg
>>> words = pseg.cut("我爱北京天安门")
>>> for word, flag in words:
...    print('%s %s' % (word, flag))
...
我 r
爱 v
北京 ns
天安门 ns

并行分词

  • 原理:将目标文本按行分隔后,把各行文本分配到多个 Python 进程并行分词,然后归并结果,从而获得分词速度的可观提升
  • 基于 python 自带的 multiprocessing 模块,目前暂不支持 Windows
  • 用法:
    • jieba.enable_parallel(4) # 开启并行分词模式,参数为并行进程数
    • jieba.disable_parallel() # 关闭并行分词模式
  • 例子:https://github.com/fxsjy/jieba/blob/master/test/parallel/test_file.py
  • 实验结果:在 4 核 3.4GHz Linux 机器上,对金庸全集进行精确分词,获得了 1MB/s 的速度,是单进程版的 3.3 倍。
  • 注意:并行分词仅支持默认分词器 jieba.dt 和 jieba.posseg.dt。

Tokenize:返回词语在原文的起止位置

  • 注意,输入参数只接受 unicode
  • 默认模式
result = jieba.tokenize(u'永和服装饰品有限公司')
for tk in result:
    print("word %s\t\t start: %d \t\t end:%d" % (tk[0],tk[1],tk[2]))
1
2
3
word 永和                start: 0                end:2
word 服装                start: 2                end:4
word 饰品                start: 4                end:6
word 有限公司            start: 6                end:10

搜索模式

result = jieba.tokenize(u'永和服装饰品有限公司', mode='search')
for tk in result:
    print("word %s\t\t start: %d \t\t end:%d" % (tk[0],tk[1],tk[2]))

word 永和                start: 0                end:2
word 服装                start: 2                end:4
word 饰品                start: 4                end:6
word 有限                start: 6                end:8
word 公司                start: 8                end:10
word 有限公司            start: 6                end:10

ChineseAnalyzer for Whoosh 搜索引擎

  • 引用: from jieba.analyse import ChineseAnalyzer
  • 用法示例:https://github.com/fxsjy/jieba/blob/master/test/test_whoosh.py

命令行分词

使用示例:python -m jieba news.txt > cut_result.txt

命令行选项(翻译):

使用: python -m jieba [options] filename

结巴命令行界面。

固定参数:
  filename              输入文件

可选参数:
  -h, --help            显示此帮助信息并退出
  -d [DELIM], --delimiter [DELIM]
                        使用 DELIM 分隔词语,而不是用默认的' / '。
                        若不指定 DELIM,则使用一个空格分隔。
  -p [DELIM], --pos [DELIM]
                        启用词性标注;如果指定 DELIM,词语和词性之间
                        用它分隔,否则用 _ 分隔
  -D DICT, --dict DICT  使用 DICT 代替默认词典
  -u USER_DICT, --user-dict USER_DICT
                        使用 USER_DICT 作为附加词典,与默认词典或自定义词典配合使用
  -a, --cut-all         全模式分词(不支持词性标注)
  -n, --no-hmm          不使用隐含马尔可夫模型
  -q, --quiet           不输出载入信息到 STDERR
  -V, --version         显示版本信息并退出

如果没有指定文件名,则使用标准输入。

–help 选项输出:

$> python -m jieba --help
Jieba command line interface.

positional arguments:
  filename              input file

optional arguments:
  -h, --help            show this help message and exit
  -d [DELIM], --delimiter [DELIM]
                        use DELIM instead of ' / ' for word delimiter; or a
                        space if it is used without DELIM
  -p [DELIM], --pos [DELIM]
                        enable POS tagging; if DELIM is specified, use DELIM
                        instead of '_' for POS delimiter
  -D DICT, --dict DICT  use DICT as dictionary
  -u USER_DICT, --user-dict USER_DICT
                        use USER_DICT together with the default dictionary or
                        DICT (if specified)
  -a, --cut-all         full pattern cutting (ignored with POS tagging)
  -n, --no-hmm          don't use the Hidden Markov Model
  -q, --quiet           don't print loading messages to stderr
  -V, --version         show program's version number and exit

If no filename specified, use STDIN instead.

延迟加载机制
jieba 采用延迟加载,import jieba 和 jieba.Tokenizer() 不会立即触发词典的加载,一旦有必要才开始加载词典构建前缀字典。如果你想手工初始 jieba,也可以手动初始化。

import jieba
jieba.initialize()  # 手动初始化(可选)

在 0.28 之前的版本是不能指定主词典的路径的,有了延迟加载机制后,你可以改变主词典的路径:

jieba.set_dictionary('data/dict.txt.big')

例子: https://github.com/fxsjy/jieba/blob/master/test/test_change_dictpath.py

其他词典
占用内存较小的词典文件
https://github.com/fxsjy/jieba/raw/master/extra_dict/dict.txt.small

支持繁体分词更好的词典文件
https://github.com/fxsjy/jieba/raw/master/extra_dict/dict.txt.big

下载你所需要的词典,然后覆盖 jieba/dict.txt 即可;或者用 jieba.set_dictionary(‘data/dict.txt.big’)

其他语言实现
结巴分词 Java 版本
作者:piaolingxue
地址:https://github.com/huaban/jieba-analysis

结巴分词 C++ 版本
作者:yanyiwu
地址:https://github.com/yanyiwu/cppjieba

结巴分词 Node.js 版本
作者:yanyiwu
地址:https://github.com/yanyiwu/nodejieba

结巴分词 Erlang 版本
作者:falood
地址:https://github.com/falood/exjieba

结巴分词 R 版本
作者:qinwf
地址:https://github.com/qinwf/jiebaR

结巴分词 iOS 版本
作者:yanyiwu
地址:https://github.com/yanyiwu/iosjieba

结巴分词 PHP 版本
作者:fukuball
地址:https://github.com/fukuball/jieba-php

结巴分词 .NET(C#) 版本
作者:anderscui
地址:https://github.com/anderscui/jieba.NET/

结巴分词 Go 版本
作者: wangbin 地址: https://github.com/wangbin/jiebago
作者: yanyiwu 地址: https://github.com/yanyiwu/gojieba
系统集成
Solr: https://github.com/sing1ee/jieba-solr
分词速度
1.5 MB / Second in Full Mode
400 KB / Second in Default Mode
测试环境: Intel(R) Core(TM) i7-2600 CPU @ 3.4GHz;《围城》.txt

常见问题

1.模型的数据是如何生成的?
详见: https://github.com/fxsjy/jieba/issues/7

2.“台中”总是被切成“台 中”?(以及类似情况)
P(台中) < P(台)×P(中),“台中”词频不够导致其成词概率较低

解决方法:强制调高词频

jieba.add_word('台中') 或者 jieba.suggest_freq('台中', True)

3.“今天天气 不错”应该被切成“今天 天气 不错”?(以及类似情况)
解决方法:强制调低词频

jieba.suggest_freq(('今天', '天气'), True)

或者直接删除该词 jieba.del_word(‘今天天气’)

4.切出了词典中没有的词语,效果不理想?

解决方法:关闭新词发现

jieba.cut('丰田太省了', HMM=False) 
jieba.cut('我们中出了一个叛徒', HMM=False)

更多问题请点击:https://github.com/fxsjy/jieba/issues?sort=updated&state=closed

修订历史
https://github.com/fxsjy/jieba/blob/master/Changelog

github项目地址(系列文章包含常见第三库的使用与爬虫,会持续更新)

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