读数据
直接获取文件内容
# 获取文件内容 一个文件中有很多行信息,每一行是一个序列 def getData(file): f = open(file,'r') raw_data = f.readlines() return raw_data # Read the file and split into lines 以换行符来分开和readlines 相似 lines = open('data/%s-%s.txt' % (lang1, lang2), encoding='utf-8').\ read().strip().split('\n')
#一个文件夹中有很多个文件,每一个文件是一个序列 files = os.listdir(os.path.join(path,seg,label)) for file in files: with open(os.path.join(path,seg,label,file),'r',encoding = 'utf-8') as rf: review = rf.read().replace('\n','')
获取标签 对标签进行数字化
- 每一个文件中的每一行前面是文本,后面是标签
# Split every line into pairs and normalize pairs = [[normalizeString(s) for s in l.split('\t')] for l in lines] #normalize函数是一个正则化的函数,也就是使数据更加标准化的 def normalizeString(s): s = unicodeToAscii(s.lower().strip()) s = re.sub(r"([.!?])", r" \1", s) s = re.sub(r"[^a-zA-Z.!?]+", r" ", s) return s #如果只需要将text 和 label 分开 则可以 pairs = [[l for l in l.split('\t')] for l in lines]
- 构建label map直接后面添加 变成二分类问题
if label == 'pos': data.append([review,1]) else : data.append([review,0])
构建labelmap
label_map = {'pos':0,'neg':1} #转换 y = label_map[d['type']] #根据label_map将label转换为数字表示
观察数据分布,找到合适的长度作为截断长度。
train_text = [] for line in train_data: d = eval(line) t = jieba.cut(d['text']) train_text.append(t) sentence_length = [len(x) for x in train_text] #train_text是train.csv中每一行分词之后的数据 %matplotlib notebook import matplotlib.pyplot as plt plt.hist(sentence_length,1000,normed=1,cumulative=True) plt.xlim(0,1000) plt.show()
由文本得到训练用的mini-batch数据
- 分词
#英文分词 只分空格即可 vocab = [v.lower() for v in l.strip().split(' ')] #Python strip() 方法用于移除字符串头尾指定的字符(默认为空格或换行符)或字符序列。 #注意:该方法只能删除开头或是结尾的字符,不能删除中间部分的字符。 #中文分词 def tokenizer(x): res = [w for w in jieba.cut(x)] return res #注意去掉标点符号,一般使用正则表达式re
- 去除停用词
def stopwords_filter(filename,list_words_lemmatizer): list_filter_stopwords=[] #声明一个停用词过滤后的词列表 with open(filename,'r') as fr: stop_words=list(fr.read().split('\n')) #将停用词读取到列表里 for i in range(len(list_words_lemmatizer)): word_list = [] for j in list_words_lemmatizer[i]: if j not in stop_words: word_list.append(j.lower()) #将词变为小写加入词列表 list_filter_stopwords.append(word_list) return list_filter_stopwords #建立一个停用词表 def stopwords(filepath): stopword=[] with open(filepath,'r') as f: for l in f.readllines(): stopword.append(l.strip()) return stopword
- 建立词汇表
vocab = set(chain(*train_tokenized)) word_to_idx = {word:idx for idx,word in enumerate(vocab)} word_to_idx['<unk>'] = 0 idx_to_word = {idx:word for idx,word in enumerate(vocab)} idx_to_word[0] = '<unk>'
- 将分词去除停用词后的数据转换成下标数据,也就是转换成index。
def indexesFromSentence( sentence): return [word2index[word] for word in sentence.split(' ')] def tensorFromSentence(lang, sentence): indexes = indexesFromSentence(lang, sentence) indexes.append(EOS_token) result = torch.LongTensor(indexes) return result
- 将数据分成mini-batch
第一种是重写Dataset类,然后利用dataloader分batch from torch.utils.data import Dataset class TextDataset(Dataset): def __init__(self, dataload=prepareData, lang=['eng', 'fra']): self.input_lang, self.output_lang, self.pairs = dataload( lang[0], lang[1], reverse=True) self.input_lang_words = self.input_lang.n_words self.output_lang_words = self.output_lang.n_words def __getitem__(self, index): return tensorFromPair(self.input_lang, self.output_lang, self.pairs[index]) def __len__(self): return len(self.pairs) #class torch.utils.data.DataLoader(dataset, batch_size=1, shuffle=False, sampler=None, batch_sampler=None, num_workers=0, collate_fn=<function default_collate>, pin_memory=False, drop_last=False, timeout=0, worker_init_fn=None) #第二种,如果text和label都是Tensor的话,可以直接调用TensorDataset函数,然后再用dataloader读数据 train_set = torch.utils.data.TensorDataset(train_features, train_labels) test_set = torch.utils.data.TensorDataset(test_features, test_labels) train_iter = torch.utils.data.DataLoader(train_set, batch_size=batch_size, shuffle=True) test_iter = torch.utils.data.DataLoader(test_set, batch_size=batch_size, shuffle=False)
- 根据mini-batch中内个index对应的向量得到最终输入(一般在网络里,也就是embedding)
直接用torchtext来进行上述步骤
TEXT = data.Field(sequential=True, tokenize=tokenizer,fix_length=1000,stop_words=stop_words)
LABEL = data.Field(sequential=False,use_vocab=False)
torchtext 的组件
Field :主要包含以下数据预处理的配置信息,比如指定分词方法,是否转成小写,起始字符,结束字符,补全字符以及词典等等
Dataset :继承自pytorch的Dataset,用于加载数据,提供了TabularDataset可以指点路径,格式,Field信息就可以方便的完成数据加载。同时torchtext还提供预先构建的常用数据集的Dataset对象,可以直接加载使用,splits方法可以同时加载训练集,验证集和测试集。
Iterator : 主要是数据输出的模型的迭代器,可以支持batch定制。
Field
- Field 包含一写文本处理的通用参数的设置,同时还包含一个词典对象,可以把文本数据表示成数字类型,(即转换成index形式)进而可以把文本表示成需要的tensor类型完成了分词,固定长度,去掉停用词等
以下是Field对象包含的参数:
sequential: 是否把数据表示成序列,如果是False, 不能使用分词 默认值: True.
use_vocab: 是否使用词典对象. 如果是False 数据的类型必须已经是数值类型. 默认值: True.
init_token: 每一条数据的起始字符 默认值: None.
eos_token: 每条数据的结尾字符 默认值: None.
fix_length: 修改每条数据的长度为该值,不够的用pad_token补全. 默认值: None.为None则按每个Batch内的最大长度进行动态padding。
tensor_type: 把数据转换成的tensor类型 默认值: torch.LongTensor.
preprocessing:在分词之后和数值化之前使用的管道 默认值: None.
postprocessing: 数值化之后和转化成tensor之前使用的管道默认值: None.
lower: 是否把数据转化为小写 默认值: False.
tokenize: 分词函数. 默认值: str.split.
include_lengths: 是否返回一个已经补全的最小batch的元组和和一个包含每条数据长度的列表 . 默认值: False.
batch_first: Whether to produce tensors with the batch dimension first. 默认值: False.
pad_token: 用于补全的字符. 默认值: "<pad>".
unk_token: 不存在词典里的字符. 默认值: "<unk>".
pad_first: 是否补全第一个字符. 默认值: False.
TEXT = data.Field(tokenize=data.get_tokenizer('spacy'), init_token='<SOS>', eos_token='<EOS>',lower=True)
Lable = data.Field(squential = False,use_vocab = False)
2.Dataset
torchtext的Dataset是继承自pytorch的Dataset,提供了一个可以下载压缩数据并解压的方法(支持.zip, .gz, .tgz)完成了读取数据问题
splits方法可以同时读取训练集,验证集,测试集
TabularDataset可以很方便的读取CSV, TSV, or JSON格式的文件,例子如下:
train, val, test = data.TabularDataset.splits( path='./data/',
train='train.tsv', validation='val.tsv', test='test.tsv',
format='tsv', fields=[('Text', TEXT), ('Label', LABEL)])
加载数据后可以建立词典,建立词典的时候可以使用与训练的word vector
TEXT.build_vocab(train, vectors="glove.6B.100d")
3. Iterator 完成了分batch的问题
Iterator是torchtext到模型的输出,它提供了我们对数据的一般处理方式,比如打乱,排序,等等,可以动态修改batch大小,这里也有splits方法 可以同时输出训练集,验证集,测试集,类似dataloader
参数如下:
dataset: 加载的数据集
batch_size: Batch 大小.
batch_size_fn: 产生动态的batch大小 的函数
sort_key: 排序的key
train: 是否是一个训练集
repeat: 是否在不同epoch中重复迭代
shuffle: 是否打乱数据
sort: 是否对数据进行排序
sort_within_batch: batch内部是否排序
device: 建立batch的设备 -1:CPU ;0,1 ...:对应的GPU
train_iter, val_iter, test_iter = data.Iterator.splits( (train, val, test),
sort_key=lambda x: len(x.Text), batch_sizes=(32, 256, 256), device=-1)
4.其他
torchtext提供常用文本数据集,并可以直接加载使用:
train,val,test = datasets.WikiText2.splits(text_field=TEXT)
现在包含的数据集包括:
- Sentiment analysis: SST and IMDb
- Question classification: TREC
- Entailment: SNLI
- Language modeling: WikiText-2
- Machine translation: Multi30k, IWSLT, WMT14
import spacy import torch from torchtext import data, datasets spacy_en = spacy.load('en') def tokenizer(text): # create a tokenizer function return [tok.text for tok in spacy_en.tokenizer(text)] TEXT = data.Field(sequential=True, tokenize=tokenizer, lower=True, fix_length=150) LABEL = data.Field(sequential=False, use_vocab=False) train, val, test = data.TabularDataset.splits( path='./data/', train='train.tsv', validation='val.tsv', test='test.tsv', format='tsv', fields=[('Text', TEXT), ('Label', LABEL)]) TEXT.build_vocab(train, vectors="glove.6B.100d") train_iter, val_iter, test_iter = data.Iterator.splits( (train, val, test), sort_key=lambda x: len(x.Text), batch_sizes=(32, 256, 256), device=-1) vocab = TEXT.vocab