Python 之朴素贝叶斯对展会数据分类

读大学时期写的博文

目的

在公司实习，分别从国内国外两个网站爬取了一些展会数据，在数据处理上目前需要将其按照各个类别分类好，并提供对应展会地址的经纬度，国内数据如下：

国内数据比较少，占四百多条，在类别上来看有所属行业这一列，所以比较好处理，国外数据就有些尴尬：

国外网站展会数据将近五万多条，跟分类有关的只有 categories 这一列数据，都是一些标签词，还偏少。

现在需要将五万多条展会数据进行分类，如何解决这个问题，我觉得可以写个 朴素贝叶斯分类器 。

数据

朴素贝叶斯分类器是利用样本数据来进行训练的，每个样本必须含有一组特征词以及对应的分类。

数据的准备

获取的国内数据就很适合作为训练数据，可以将其处理成如下格式作为样本输入：

训练数据主要是这两列， 所属行业 以及 展会范围 ，每一行的类别都有其对应的展会范围，将这些作为训练数据实在再好不过，我们将其称之为 训练集 。

那么相对应，国外待分类的展会数据便是 测试集 。

我们将利用训练好的分类器，将测试集一一输入，看看能否得到期望的输出结果。

可是现在有个问题，作为 训练集 的国内数据只有四百多条，实在太少，于是我只能再去那个国内展会网站将以前的展会数据尽量爬取下来，最终 训练集 达到了  39555 条，虽说数量还是不够，但是不试试最终分类器的分类结果，说不定准确率还可以呢？

分词&&提取

不积小流，无以成江海，以小见大，咱们看这样一条数据:

思考一下，这一条数据的 所属行业 和 展会范围 有什么关系，我们将从这里得到编写分类器的出发点。

在这条数据中，展会范围的内容是具有一定的代表性的，其代表这条数据的描述很偏向建材五金这个行业。

那我么是不是可以提炼出这个描述的关键词，从而让这个关键词代表建材五金这个行业。

那么刚刚那条数据可以这样看：

以此类推，如果一条未分类数据的关键词也是这样，那是不是可以将该数据归为建材五金这个类别，是的，你可以这么干。

但有个问题，若该未分类数据的关键词只含有以上关键词的某个，比如：

这样子若分为建材五金不大对吧，我倒觉得应该分为房产家居，这个问题可以解决，就让我们的概率出场吧。

大三的时候学过概率统计，也记得一个公式名为 贝叶斯定理 。

这表示计算条件概率的公式:

总结就是，我们先求出样本空间中每个分类的概率 P(category) —— 先验概率

再求出一组待分类数据的关键词在各个类别中的概率 P(keywords\category) —— 调整因子

最后 先验概率 * 调整因子 得出 后验概率 ，再经过比较，后验概率最大的，便是待分类数据最可能的类别。

我们的准备很充足了，但在写分类器之前，还是先将下面要用到的数据提前提取出来。

2.2.1.确定训练数据有多少类别

2.2.2.训练数据的关键词集合，为了方便后续计算，将其转为 id:word 的格式存为 id_word.txt

2.2.3.计算出每个关键词在每个不同类别出现的概率，将其转为 category=id:pro(id) 的格式存为 tf_id_word.txt

2.2.4.求出样本空间中每个分类的概率 P(category) —— 先验概率 ，将其转为 category:pro(category) 的格式存为 type_pro.txt

编码

经过前面的步骤，现在编写代码实在简单，不过有两点要注意。

其一是关键词并不是在每个类别都会出现，这样会导致P(keyword\category) = 0，进而导致整个后验概率为0，为了解决这个问题，可以引入拉普拉斯平滑，这样便确保不会出现为0的情况，具体代码中有介绍。

其二是若每个调整因子的数值都很小，大家都知道很小的值相乘，会导致结果变得更小，这样子表现出各个分类结果的后验概率便会出现问题，这个问题便是下溢出问题，解决办法便是将其转化为对数，对数相乘便是对数相加，这样便很巧妙的解决了这个问题。

好了，直接上代码，让我们看看分类的结果吧。

初步写好分类器，其实这才是任务的开始，分类器的最重要的是第二部分的数据提取，接下来需要通过不断地训练，让数据变得更加优雅美丽，从而让分类器的结果趋于完美，本人苦逼地调了一个星期，现在也就勉强能用。

让我们看看分类器的分类效果：

可以看到分类器给出的参考分类很有代表性，这一段就此结束，若有错误，敬请指出，谢谢。