人工智能AI面試題-6.3了解TF-IDF算法(深入剖析,碼農(nóng)必讀)
6.3了解TF-IDF算法(深入剖析,碼農(nóng)必讀) TF-IDF(term frequency–inverse document frequency)是一種用于信息檢索與數(shù)據(jù)挖掘的常用加權(quán)技術(shù),廣泛用于挖掘文章中的關(guān)鍵詞。這個算法不僅簡單高效,而且在文本數(shù)據(jù)清洗的初期應(yīng)用廣泛。 TF-IDF包含兩個關(guān)鍵概念,一個是"詞頻"(Term Frequency,簡稱TF),另一個是"逆文檔頻率"(Inverse Document Frequency,簡稱IDF)。 想象一下,我們有一篇名為《量化系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計》的長文。文中的高頻詞往往是那些常見但對最終結(jié)果毫無幫助的詞語,例如:"的"、"是"、"了"等。這些詞語在文檔中頻繁出現(xiàn),但對于結(jié)果并不重要,需要被過濾掉。TF可以用來統(tǒng)計這些高頻停用詞,將其過濾。這樣,我們只需考慮那些有實際意義的詞語。 然而,另一個問題隨之而來,例如,我們可能會發(fā)現(xiàn)"量化"、"系統(tǒng)"和"架構(gòu)"這三個詞語在文章中出現(xiàn)的次數(shù)相同。這是否意味著它們在關(guān)鍵詞排序中的重要性也相同?實際上,"系統(tǒng)"這個詞在其他文章中可能更常見。因此,在關(guān)鍵詞排序上,"量化"和"架構(gòu)"應(yīng)該排在"系統(tǒng)"之前。這時候,IDF就派上用場了。IDF會為常見詞語分配較小的權(quán)重,其大小與詞語的常見程度成反比關(guān)系。 有了TF(詞頻)和IDF(逆文檔頻率),我們可以將這兩個值相乘,得到一個詞語的TF-IDF值。某個詞語在文章中的TF-IDF越大,通常意味著該詞語在文章中的重要性越高。通過計算文章中各個詞語的TF-IDF值,按降序排列,排在最前面的幾個詞語,就是該文章的關(guān)鍵詞。 **TF-IDF算法步驟:** 1. 計算詞頻(TF):考慮到文章的長短不一,為了便于不同文章的比較,需要對"詞頻"進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理。 2. 計算逆文檔頻率(IDF):需要使用一個語料庫(corpus),以模擬語言的使用環(huán)境。如果一個詞越常見,分母就越大,逆文檔頻率就越小越接近0。分母之所以要加1,是為了避免分母為0(即所有文檔都不包含該詞)。log表示對得到的值取對數(shù)。 3. 計算TF-IDF:TF-IDF與一個詞在文章中的出現(xiàn)次數(shù)成正比,與該詞在整個語言中的出現(xiàn)次數(shù)成反比。通過計算文章中各個詞語的TF-IDF值,由大到小排序,排在最前面的幾個詞語就是該文章的關(guān)鍵詞。 **優(yōu)缺點:** TF-IDF的優(yōu)點在于它的簡單快速,容易理解。但缺點是有時候用詞頻來衡量文章中的一個詞的重要性不夠全面,重要的詞出現(xiàn)的可能不夠多。此外,TF-IDF計算無法考慮詞語的位置信息,也無法體現(xiàn)詞語在上下文的重要性。如果需要考慮詞語的上下文結(jié)構(gòu),可能需要使用word2vec等其他算法來支持。 希望這篇解答對你對TF-IDF算法的理解有所幫助。如果有更多問題或需要進(jìn)一步解釋,請隨時提出。 ??