中文分词器-jieba分词器详解及python实战

jieba

“结巴”中文分词:做最好的 Python 中文分词组件

"Jieba" (Chinese for "to stutter") Chinese text segmentation: built to be the best Python Chinese word segmentation module.

  • Scroll down for English documentation.

特点

  • 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。
  • 支持繁体分词

  • 支持自定义词典

  • MIT 授权协议

友情链接

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
  1. 添加自定义词典
    • 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
    

    调整词典

    • 使用 add_word(word, freq=None, tag=None)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
    1. 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

    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

    关键词一并返回关键词权重值示例

    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

    1. 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
    1. 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.dtjieba.posseg.dt

    1. 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]))
    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
    
    1. ChineseAnalyzer for Whoosh 搜索引擎

    1. 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 jiebajieba.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

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

    2. 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')

posted @ 2019-03-04 14:32  大力力酱  阅读(618)  评论(0编辑  收藏  举报