bilstm模型情感分析

### 使用BiLSTM模型进行文本情感分析

#### 数据准备
为了有效利用BiLSTM模型进行文本情感分析，数据准备工作至关重要。这一步骤涉及收集并清理用于训练的数据集[^1]。

import pandas as pd
from sklearn.model_selection import train_test_split

# 假设有一个CSV文件作为数据源
data = pd.read_csv('path_to_data.csv')
texts, labels = data['text'].values, data['label'].values

# 将数据划分为训练集和测试集
train_texts, test_texts, train_labels, test_labels = train_test_split(texts, labels, test_size=0.2)

#### 文本预处理
在构建任何机器学习或深度学习模型之前，对原始文本数据执行必要的预处理操作是必不可少的。这些操作通常包括但不限于分词、去除停用词以及转换为小写形式等[^2]。

import jieba
from keras.preprocessing.text import Tokenizer
from keras.preprocessing.sequence import pad_sequences

tokenizer = Tokenizer(num_words=5000)
tokenizer.fit_on_texts(train_texts)

sequences_train = tokenizer.texts_to_sequences(train_texts)
sequences_test = tokenizer.texts_to_sequences(test_texts)

word_index = tokenizer.word_index
maxlen = 100

X_train = pad_sequences(sequences_train, maxlen=maxlen)
X_test = pad_sequences(sequences_test, maxlen=maxlen)
y_train = train_labels
y_test = test_labels

#### 构建Embedding层
嵌入层的作用在于将离散的文字转化为连续空间中的向量表示，从而使得神经网络能够更好地理解词语之间的关系。

embedding_dim = 100
vocab_size = len(word_index) + 1

model.add(Embedding(input_dim=vocab_size,
                    output_dim=embedding_dim,
                    input_length=maxlen))

#### BiLSTM模型结构设计
相比于传统的单向LSTM，双向LSTM(BiLSTM)可以在正反两个方向上同时遍历序列数据，因此可以更充分地获取到上下文信息，进而提高预测性能[^3]。

from tensorflow.keras.models import Sequential
from tensorflow.keras.layers import Embedding, Bidirectional, LSTM, Dense, Dropout

model = Sequential()
model.add(Embedding(vocab_size, embedding_dim, input_length=maxlen))

# 添加Bidirectional LSTM Layer
model.add(Bidirectional(LSTM(units=64)))
model.add(Dropout(0.5))  # 防止过拟合

# 输出层
model.add(Dense(1, activation='sigmoid'))

#### 编译与训练模型
完成上述配置之后就可以编译该模型，并使用已有的训练样本对其进行训练了。在此过程中还可以设置一些参数来优化最终的结果，如损失函数的选择、评估指标定义等。

model.compile(loss='binary_crossentropy',
              optimizer='adam', metrics=['accuracy'])

history = model.fit(X_train, y_train, epochs=10, batch_size=64, validation_split=0.2)