Python实战 | 100毫秒过滤一百字万字文本的停用词

2021-08-09 10:40:17 浏览数 (1)

小小明,「快学Pthon」专栏作者

之前有位群友分享了使用Pandas过滤停用词的技巧:

不过其实这并不是效率最高的一种方法,今天我将演示一种更高效过滤停用词的方法。

本文目录

  • 过滤停用词前的准备工作
    • 数据读取
    • jieba分词器设置角色为特定词汇
    • 开始分词
    • 加载停用词
  • 过滤停用词的n种方法性能对比
    • 直接过滤
    • 使用Pandas进行停用词过滤
    • 使用set集合过滤
  • 速度最快的过滤方法
  • 总结

过滤停用词前的准备工作

这次我打算用一部127W字的小说——《天龙八部》作为数据示例,这样能更好表现出效率高不高

数据读取

首先,我们读取这部小说的数据:

代码语言:javascript复制
with open(r"D:hdfsnovels天龙八部.txt", encoding="gb18030") as f:
    text = f.read()
print(len(text))

结果:

代码语言:javascript复制
1272432

可见这部小说共127.2万字。

下面我们对它进行分词并加载停用词:

jieba分词器设置角色为特定词汇

为了避免jieba分词库不能将主角正确的切词,所以现在我们需要将这部小说的角色名称加入到jieba的分词表中。

首先,加载《天龙八部》小说的角色名称:

代码语言:javascript复制
with open('D:/hdfs/novels/names.txt', encoding="utf-8") as f:
    for line in f:
        if line.startswith("天龙八部"):
            names = next(f).split()
            break

print(names[:20])

前20个角色为:

代码语言:javascript复制
['刀白凤', '丁春秋', '马夫人', '马五德', '小翠', '于光豪', '巴天石', '不平道人', '邓百川', '风波恶', '甘宝宝', '公冶乾', '木婉清', '包不同', '天狼子', '太皇太后', '王语嫣', '乌老大', '无崖子', '云岛主']

设置角色到特定词汇中:

代码语言:javascript复制
import jieba
for word in names:
    jieba.add_word(word)

提示了一些警告信息:

代码语言:javascript复制
Building prefix dict from the default dictionary ...
Loading model from cache C:UsersThinkAppDataLocalTempjieba.cache
Loading model cost 0.759 seconds.
Prefix dict has been built successfully.

开始分词

然后对原始文本进行中文分词:

代码语言:javascript复制
%time cut_word = jieba.lcut(text)
代码语言:javascript复制
Wall time: 6 s

中文分词耗时6秒。

加载停用词

然后加载停用词:

代码语言:javascript复制
#  加载停用词
with open("stoplist.txt", encoding="utf-8-sig") as f:
    stop_words = f.read().split()
stop_words.extend(['天龙八部', 'n', 'u3000', '目录', '一声','之中', '只见'])
print(len(stop_words), stop_words[:10])
代码语言:javascript复制
5748 ['说', '人', '元', 'hellip', '&', ',', '?', '、', '。', '"']

过滤停用词的n种方法性能对比

直接过滤

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%%time
all_words = [word for word in cut_word if len(word) > 1 and word not in stop_words]
print(len(all_words), all_words[:20])

结果:

代码语言:javascript复制
300656 ['释名', '青衫', '磊落', '险峰', '玉壁', '月华', '马疾香幽', '高人远', '微步', '纹生', '谁家', '子弟', '谁家', '无计悔', '多情', '虎啸', '龙吟', '换巢', '鸾凤', '剑气']
Wall time: 26.2 s

直接过滤耗时26.2秒

使用Pandas进行停用词过滤

代码语言:javascript复制
%%time
words = pd.Series(cut_word)
all_words = words[(words.str.len() > 1) & (~words.isin(stop_words))].tolist()
print(len(all_words), all_words[:20])

结果:

代码语言:javascript复制
300656 ['释名', '青衫', '磊落', '险峰', '玉壁', '月华', '马疾香幽', '高人远', '微步', '纹生', '谁家', '子弟', '谁家', '无计悔', '多情', '虎啸', '龙吟', '换巢', '鸾凤', '剑气']
Wall time: 465 ms

耗时0.46秒

使用set集合过滤

代码语言:javascript复制
%%time
stop_words = set(stop_words)
all_words = [word for word in cut_word if len(word) > 1 and word not in stop_words]
print(len(all_words), all_words[:20])

结果:

代码语言:javascript复制
300656 ['释名', '青衫', '磊落', '险峰', '玉壁', '月华', '马疾香幽', '高人远', '微步', '纹生', '谁家', '子弟', '谁家', '无计悔', '多情', '虎啸', '龙吟', '换巢', '鸾凤', '剑气']
Wall time: 104 ms

耗时0.1秒

速度最快的过滤方法

虽然我们过滤停用词使用set集合过滤更快,但是我们并没有考虑一开始分词过程所消耗的时间,分词耗时达到6秒的时间,有没有办法降低这个时间呢?

先看看使用set集合的情况,分词过滤的整体耗时:

代码语言:javascript复制
%%time

all_words = [word for word in jieba.cut(text) if len(word) > 1 and word not in stop_words]
print(len(all_words), all_words[:20])

结果:

代码语言:javascript复制
300656 ['释名', '青衫', '磊落', '险峰', '玉壁', '月华', '马疾香幽', '高人远', '微步', '纹生', '谁家', '子弟', '谁家', '无计悔', '多情', '虎啸', '龙吟', '换巢', '鸾凤', '剑气']
Wall time: 5.91 s

耗时5.9s秒。

但假如我们一开始就将停用词从原始文本中去掉会不会更快点呢?

代码语言:javascript复制
%%time

text_sub = text
for stop_word in stop_words:
    text_sub = text_sub.replace(stop_word, " ")
all_words = [word for word in jieba.cut(text_sub) if len(word) > 1]
print(len(all_words), all_words[:20])

结果:

代码语言:javascript复制
174495 ['天龙', '释名', '青衫', '磊落', '险峰', '玉壁', '月华', '马疾香幽', '微步', '纹生', '子弟', '家院', '计悔', '虎啸', '龙吟', '换巢', '鸾凤', '剑气', '碧烟', '水榭']
Wall time: 5.76 s

整体耗时5.7秒。

速度稍微提升了一丁点儿,区别不大,结果差异还挺大,所以还是使用set集合来过滤比较好一点。

总结

综上所述,中文分词过滤停用词时,使用set集合即可获得最好的性能。

感谢各位读者的陪伴,明天我们将分享 词频统计的3种方法字典与集合的原理

咱们不见不散,求个三连,下期再见~

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