NLTK中的条件概率分布

产生一个文本,一般要基于一个已有的训练集,或者说是种子,来告诉程序词汇的分布以及用词习惯,下面是一个最为基础的文本产生函数,基于nltk的条件频率分布函数构建:

def generate_model(cfd, word, num=15):
    for i in range (num):
        print word #输出当前词汇        
        word = cfd[word].max() #该词汇的下一个"最有可能"与之联结的词汇, 并替代当前词汇,使之输入到下一次循环当中
text = nltk.corpus.genesis.words('english-kjv.txt')
bigrams = nltk.bigrams(text)
cfd = nltk.ConditionalFreqDist(bigrams)

这里想详细说说nltk.ConditionalFreqDist这个函数,个人感觉这个函数意义非凡。该函数是频率分布的集合,比如,我们想统计在新闻文体中和言情小说文体中给定词的频率分布,那么这里的“新闻”以及“言情小说”就是两个条件,而给定的词,就是我们观察到的事件。在一个ConditionalFreqDist函数中,(条件,事件)的集合,就是输入的argument,比如:
cfd = ConditionalFreqDist(条件,事件)

举例说明,我们想知道brown语料库中,news和romance两种文学体裁的词频分布,那么我们可以使用如下代码:

#我们先设置(条件,事件)的集合:
genre_word= [(genre, word) for genre in ['news','romance'] for word in brown.words(categories = genre)]

#输出条件频率
cfdist = nltk.ConditionalFreqDist(genre_word)
#这个函数的输出,事实上是有“news”以及“romance”条件的counter default字典,下面是一部分#output:
#defaultdict(nltk.probability.FreqDist,
            {'news': Counter({u'sunbonnet': 1,
                      u'Elevated': 1,
                      u'narcotic': 2,
                      u'four': 73,
                      u'woods': 4,
                      u'railing': 1,
                      u'Until': 5,
#我们可以进一步的切片这个结果:
news = cfdist['news’]
<FreqDist with 14394 samples and 100554 outcomes>
news_four = cfdist['news']['four’] #cfdist[条件][事件]
Out[39]: 73

除此之外,我们还可以对cfdist做一写表达式处理,比如tabulate或者plot:

In[44]: cfdist.tabulate(conditions = ['news'],samples = ['four'])
     four
news   73
In[45]: cfdist.tabulate(samples = ['four'])
        four
   news   73
romance    8
In[46]: cfdist.tabulate(samples = ['I','love','you'])
           I love  you
   news  179    3   55
romance  951   32  456
#我们也可以让他显示百分比而不是counts:

cfdist_copy = cfdist
total_news = cfdist['news'].N()
total_romance = cfdist['romance'].N()

for i in cfdist_copy['news']:
    cfdist_copy['news'][i] = float(cfdist_copy['news'][i])/float(total_news)

for j in cfdist_copy['romance']:
    cfdist_copy['romance'][j] = float(cfdist_copy['romance'][j])/ float(total_romance)

print cfdist['romance']['I']
Out[78]: 0.013581445831310159

我们也可以对结果进行画图,使之更加浅显易懂:

cfdist.plot(samples = [‘I’, ‘love’, ‘you’])

接下来,我们还可以利用CFD做一些更有趣的事情,比如自动生成一个文本, 即该文一开头的例子,这里我们有言情小说来构建一篇更有趣的“电脑写的言情小说”:

from nltk.corpus import brown

def generate_romance(rcfdist, word, num = 100):
    for i in range(num):
        print word
        word = rcfdist[word].max()

refined = [w for w in brown.words(categories = 'romance') if w.isalpha()]
bigrams = nltk.bigrams(refined)
rcfdist = nltk.ConditionalFreqDist(bigrams)

generate_romance(rcfdist,’love’)

output:
love
you
have
to
the
same
time
to
the
same
time
to
the

可以看到,这个程序实际上存在很大问题,因为某些bigrams一旦出现固定循环,程序就会不停的在这个循环内滚动,不过这样运用条件概率分布的例子,仍然对我们是有启发性的。

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