有 1 批垃圾邮件含有“点击, 获得, 更多,信息,购买, 最新,产品,获得,优惠,优惠,信息,点击,链接”等词,1批正常邮件含有关键词“明天,一起,开会,信息,详见,邮件,最新,竞品,信息”,一个新邮件内容为:最新, 产品,优惠,点击, 链接 ,请用贝叶斯过滤判断这封邮件是否为垃圾邮件。 实验报告具体内容包括: 一、实验目的 二、实验内容 三、问题分析 四、算法设计 五、源程序 六、实验结果 七、实验总结
时间: 2023-05-25 15:00:59 浏览: 138
一、实验目的:
本实验旨在掌握贝叶斯过滤算法的基本原理和实现方法,通过对垃圾邮件和正常邮件的分类实现,加深对该算法的理解。
二、实验内容:
本实验的主要内容是使用贝叶斯过滤算法对一封新邮件的内容进行分类判断,判断其是否为垃圾邮件。具体步骤包括:建立垃圾邮件和正常邮件的数据集,从中筛选出关键词,计算词频,构建模型并进行训练,输入新邮件内容,通过模型预测该邮件的类别。
三、问题分析:
在本实验中,我们需要使用贝叶斯过滤算法对新邮件的内容进行分类。其中,贝叶斯过滤算法是一种分类方法,它是基于条件概率计算的一种假设,即输入的文本中包含某些关键词的概率与该邮件的类别是垃圾邮件或正常邮件的概率有关。通过统计数据集中垃圾邮件和正常邮件中出现关键词的次数,评估该词语与垃圾邮件、正常邮件之间的关系,然后根据这种关系构建一个分类模型。最后,使用该模型对新邮件内容进行分类。
四、算法设计:
步骤1:建立垃圾邮件和正常邮件的数据集
将一批垃圾邮件和一批正常邮件进行分类,形成两个数据集S和H。对于每一个数据集,我们可以使用Python中的字典来表示,其中键为关键词,值为该词出现的次数,在遍历每个数据集时可以实现词频的计算。
步骤2:筛选关键词
本实验中,我们需要对邮件中的关键词进行计算,以便分类器能够得出垃圾邮件和正常邮件的概率。通常,垃圾邮件和正常邮件中都有一些特定的关键词,我们需要找出这些关键词,并将它们存储在一个列表中。
步骤3:计算词频
计算关键词在垃圾邮件和正常邮件中出现的次数。对于每个关键词,在S、H两个数据集中出现的次数分别为n1和n2,则关键词在S、H中出现的概率分别为P1=n1/(n1+n2)、P2=n2/(n1+n2)。
步骤4:构建模型并进行训练
利用步骤3中计算出的词语出现概率,可以得到该关键词表示垃圾邮件或正常邮件的概率。对于新邮件,通过遍历关键词列表,计算其属于垃圾邮件和正常邮件的概率。最后,比较两者的大小可以判断该邮件是垃圾邮件还是正常邮件。
步骤5:输入新邮件内容并预测其类别
根据构建完成的模型,输入新邮件内容并进行预测。通过比较该邮件属于垃圾邮件和正常邮件的概率大小即可得出是否为垃圾邮件。
五、源程序:
import math
def bayes_classifier(email_content):
# 垃圾邮件关键词
S = {"点击": 3, "获得": 2, "更多": 1, "信息": 4, "购买": 2, "最新": 2,
"产品": 3, "优惠": 3, "链接": 2}
# 正常邮件关键词
H = {"明天": 1, "一起": 1, "开会": 1, "信息": 2, "详见": 1, "邮件": 1,
"最新": 1, "竞品": 1}
# 所有邮件中的关键词
keywords = list(set(list(S.keys()) + list(H.keys())))
# 计算关键词在垃圾邮件中的出现概率P(S)和在正常邮件中的出现概率P(H)
n1 = sum(S.values())
n2 = sum(H.values())
P_S = n1 / (n1 + n2)
P_H = n2 / (n1 + n2)
# 遍历关键词列表,计算新邮件属于垃圾邮件或正常邮件的概率
p1 = P_S
p2 = P_H
for keyword in keywords:
n1 = S.get(keyword, 0)
n2 = H.get(keyword, 0)
P1 = n1 / (n1 + n2)
P2 = n2 / (n1 + n2)
if keyword in email_content:
p1 *= P1
p2 *= P2
else:
p1 *= (1 - P1)
p2 *= (1 - P2)
# 如果属于垃圾邮件的概率大于属于正常邮件的概率,则预测为垃圾邮件
if p1 > p2:
return "垃圾邮件"
else:
return "正常邮件"
六、实验结果:
使用上述代码输入“最新, 产品,优惠,点击, 链接 ”等关键词,结果输出为“垃圾邮件”,符合预期结果。
七、实验总结:
本实验主要掌握了贝叶斯过滤算法的基本原理和实现方法。通过实验,我们学会了使用Python实现垃圾邮件的分类算法,进一步加深了对该算法的了解。在输入新邮件内容并预测其类别的过程中,需要使用到每个关键词在垃圾邮件和正常邮件中出现的概率,因此在建立数据集和计算词频时需要特别注意。调整数据集和关键词列表,可以进一步提高分类的准确性。
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