基于卷积神经网络对文本数据集进行二分类,先对现有中文文本进行读取,文本为两列分别为lebal和review,lebal为标签列,reveiw为内容列,对标签列进行读取,标签分别为0和1共两类,随机将两类别的各80%作为训练集,20%作为训练集,在训练时首先对reveiw列文本转换为数字序列,选择最长的句子作为序列定长,其他长度进行按0填充,并对其他建立一个传统卷积神经网络,卷积核大小为3,池化层为平均池化,训练轮数为50,输出训练集和测试集每一轮的准确率和损失率并作一个折线图,基于PYtorch建立模型,给出详细的代码

时间: 2023-11-28 10:06:42 浏览: 69
以下是基于PyTorch的代码实现: ``` import torch import torch.nn as nn import torch.optim as optim from torch.utils.data import Dataset, DataLoader import pandas as pd import jieba # 读取数据,分别为标签和文本内容 df = pd.read_csv('data.csv') labels = df['label'].values reviews = df['review'].values # 对文本进行分词 reviews = [' '.join(jieba.cut(review)) for review in reviews] # 将标签和文本内容转换为数字序列 word2idx = {} for review in reviews: for word in review.split(): if word not in word2idx: word2idx[word] = len(word2idx) reviews = [[word2idx[word] for word in review.split()] for review in reviews] labels = [1 if label == 1 else 0 for label in labels] # 将序列长度统一,不足的用0填充 max_len = max(len(review) for review in reviews) reviews = [review + [0]*(max_len-len(review)) for review in reviews] # 划分训练集和测试集 split_idx = int(len(reviews)*0.8) train_reviews, train_labels = reviews[:split_idx], labels[:split_idx] test_reviews, test_labels = reviews[split_idx:], labels[split_idx:] # 定义数据集类 class TextDataset(Dataset): def __init__(self, reviews, labels): self.reviews = reviews self.labels = labels def __len__(self): return len(self.labels) def __getitem__(self, idx): return torch.tensor(self.reviews[idx]), torch.tensor(self.labels[idx]) # 定义卷积神经网络模型 class CNN(nn.Module): def __init__(self, vocab_size, embedding_dim, num_filters, filter_sizes, output_dim, dropout): super().__init__() self.embedding = nn.Embedding(vocab_size, embedding_dim) self.convs = nn.ModuleList([ nn.Conv2d(in_channels=1, out_channels=num_filters, kernel_size=(fs, embedding_dim)) for fs in filter_sizes ]) self.fc = nn.Linear(len(filter_sizes)*num_filters, output_dim) self.dropout = nn.Dropout(dropout) def forward(self, text): text = text.permute(1, 0) embedded = self.embedding(text) embedded = embedded.unsqueeze(1) conved = [nn.functional.relu(conv(embedded)).squeeze(3) for conv in self.convs] pooled = [nn.functional.avg_pool1d(conv, conv.shape[2]).squeeze(2) for conv in conved] cat = self.dropout(torch.cat(pooled, dim=1)) return self.fc(cat) # 定义训练函数 def train(model, iterator, optimizer, criterion): epoch_loss = 0 epoch_acc = 0 model.train() for text, label in iterator: optimizer.zero_grad() predictions = model(text) loss = criterion(predictions, label.float()) acc = ((predictions > 0.5).float() == label.float()).sum() / len(label) loss.backward() optimizer.step() epoch_loss += loss.item() epoch_acc += acc.item() return epoch_loss / len(iterator), epoch_acc / len(iterator) # 定义测试函数 def evaluate(model, iterator, criterion): epoch_loss = 0 epoch_acc = 0 model.eval() with torch.no_grad(): for text, label in iterator: predictions = model(text) loss = criterion(predictions, label.float()) acc = ((predictions > 0.5).float() == label.float()).sum() / len(label) epoch_loss += loss.item() epoch_acc += acc.item() return epoch_loss / len(iterator), epoch_acc / len(iterator) # 定义模型参数 VOCAB_SIZE = len(word2idx) EMBEDDING_DIM = 100 NUM_FILTERS = 100 FILTER_SIZES = [3] OUTPUT_DIM = 1 DROPOUT = 0.5 # 实例化模型、损失函数和优化器 model = CNN(VOCAB_SIZE, EMBEDDING_DIM, NUM_FILTERS, FILTER_SIZES, OUTPUT_DIM, DROPOUT) criterion = nn.BCEWithLogitsLoss() optimizer = optim.Adam(model.parameters()) # 定义训练集和测试集的数据迭代器 train_dataset = TextDataset(train_reviews, train_labels) test_dataset = TextDataset(test_reviews, test_labels) train_iterator = DataLoader(train_dataset, batch_size=64) test_iterator = DataLoader(test_dataset, batch_size=64) # 训练模型 train_losses = [] train_accs = [] test_losses = [] test_accs = [] for epoch in range(50): train_loss, train_acc = train(model, train_iterator, optimizer, criterion) test_loss, test_acc = evaluate(model, test_iterator, criterion) train_losses.append(train_loss) train_accs.append(train_acc) test_losses.append(test_loss) test_accs.append(test_acc) print(f'Epoch {epoch+1}, Train Loss: {train_loss:.3f}, Train Acc: {train_acc:.3f}, Test Loss: {test_loss:.3f}, Test Acc: {test_acc:.3f}') # 绘制训练损失和准确率的折线图 import matplotlib.pyplot as plt plt.plot(train_losses, label='Train Loss') plt.plot(test_losses, label='Test Loss') plt.legend() plt.show() plt.plot(train_accs, label='Train Acc') plt.plot(test_accs, label='Test Acc') plt.legend() plt.show() ``` 需要注意的是,在上述代码中,我们使用了jieba库对中文文本进行分词,并使用了PyTorch提供的Dataset和DataLoader类来实现数据集和数据迭代器的定义。另外,我们使用了一个名为CNN的类来实现卷积神经网络模型,并使用了BCEWithLogitsLoss作为损失函数,Adam作为优化器。最后,我们使用matplotlib库绘制了训练损失和准确率的折线图。
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