樸素貝葉斯算法的python實現

2019-10-30     科技i關注

算法優缺點

優點:在數據較少的情況下依然有效,可以處理多類別問題

缺點:對輸入數據的準備方式敏感

適用數據類型:標稱型數據

算法思想:

樸素貝葉斯

比如我們想判斷一個郵件是不是垃圾郵件,那麼我們知道的是這個郵件中的詞的分布,那麼我們還要知道:垃圾郵件中某些詞的出現是多少,就可以利用貝葉斯定理得到。

樸素貝葉斯分類器中的一個假設是:每個特徵同等重要

貝葉斯分類是一類分類算法的總稱,這類算法均以貝葉斯定理為基礎,故統稱為貝葉斯分類。

函數

loadDataSet()

創建數據集,這裡的數據集是已經拆分好的單詞組成的句子,表示的是某論壇的用戶評論,標籤1表示這個是罵人的

createVocabList(dataSet)

找出這些句子中總共有多少單詞,以確定我們詞向量的大小

setOfWords2Vec(vocabList, inputSet)

將句子根據其中的單詞轉成向量,這裡用的是伯努利模型,即只考慮這個單詞是否存在

bagOfWords2VecMN(vocabList, inputSet)

這個是將句子轉成向量的另一種模型,多項式模型,考慮某個詞的出現次數

trainNB0(trainMatrix,trainCatergory)

計算P(i)和P(w[i]|C[1])和P(w[i]|C[0]),這裡有兩個技巧,一個是開始的分子分母沒有全部初始化為0是為了防止其中一個的機率為0導致整體為0,另一個是後面乘用對數防止因為精度問題結果為0

classifyNB(vec2Classify, p0Vec, p1Vec, pClass1)

根據貝葉斯公式計算這個向量屬於兩個集合中哪個的機率高

#coding=utf-8

from numpy import *

def loadDataSet():

postingList=[['my', 'dog', 'has', 'flea', 'problems', 'help', 'please'],

['maybe', 'not', 'take', 'him', 'to', 'dog', 'park', 'stupid'],

['my', 'dalmation', 'is', 'so', 'cute', 'I', 'love', 'him'],

['stop', 'posting', 'stupid', 'worthless', 'garbage'],

['mr', 'licks', 'ate', 'my', 'steak', 'how', 'to', 'stop', 'him'],

['quit', 'buying', 'worthless', 'dog', 'food', 'stupid']]

classVec = [0,1,0,1,0,1] #1 is abusive, 0 not

return postingList,classVec

#創建一個帶有所有單詞的列表

def createVocabList(dataSet):

vocabSet = set([])

for document in dataSet:

vocabSet = vocabSet | set(document)

return list(vocabSet)

def setOfWords2Vec(vocabList, inputSet):

retVocabList = [0] * len(vocabList)

for word in inputSet:

if word in vocabList:

retVocabList[vocabList.index(word)] = 1

else:

print 'word ',word ,'not in dict'

return retVocabList

#另一種模型

def bagOfWords2VecMN(vocabList, inputSet):

returnVec = [0]*len(vocabList)

for word in inputSet:

if word in vocabList:

returnVec[vocabList.index(word)] += 1

return returnVec

def trainNB0(trainMatrix,trainCatergory):

numTrainDoc = len(trainMatrix)

numWords = len(trainMatrix[0])

pAbusive = sum(trainCatergory)/float(numTrainDoc)

#防止多個機率的成績當中的一個為0

p0Num = ones(numWords)

p1Num = ones(numWords)

p0Denom = 2.0

p1Denom = 2.0

for i in range(numTrainDoc):

if trainCatergory[i] == 1:

p1Num +=trainMatrix[i]

p1Denom += sum(trainMatrix[i])

else:

p0Num +=trainMatrix[i]

p0Denom += sum(trainMatrix[i])

p1Vect = log(p1Num/p1Denom)#處於精度的考慮,否則很可能到限歸零

p0Vect = log(p0Num/p0Denom)

return p0Vect,p1Vect,pAbusive

def classifyNB(vec2Classify, p0Vec, p1Vec, pClass1):

p1 = sum(vec2Classify * p1Vec) + log(pClass1) #element-wise mult

p0 = sum(vec2Classify * p0Vec) + log(1.0 - pClass1)

if p1 > p0:

return 1

else:

return 0

def testingNB():

listOPosts,listClasses = loadDataSet()

myVocabList = createVocabList(listOPosts)

trainMat=[]

for postinDoc in listOPosts:

trainMat.append(setOfWords2Vec(myVocabList, postinDoc))

p0V,p1V,pAb = trainNB0(array(trainMat),array(listClasses))

testEntry = ['love', 'my', 'dalmation']

thisDoc = array(setOfWords2Vec(myVocabList, testEntry))

print testEntry,'classified as: ',classifyNB(thisDoc,p0V,p1V,pAb)

testEntry = ['stupid', 'garbage']

thisDoc = array(setOfWords2Vec(myVocabList, testEntry))

print testEntry,'classified as: ',classifyNB(thisDoc,p0V,p1V,pAb)

def main():

testingNB()

if __name__ == '__main__':

main()

更多技巧請《轉發 + 關注》哦!

文章來源: https://twgreatdaily.com/XSDnGm4BMH2_cNUg4jOA.html