改进的LDA文档主题模型的实现
2019-12-31张腾岳
张腾岳
(延安大学 数学与计算机科学学院,陕西 延安 716000)
随着计算机网络的普及与发展,基于互联网的各种应用层出不穷,特别是自媒体时代的到来,网络上出现了类型各异,体量巨大的数据和信息,这些数据与信息与传统时代的数据有着根本性的不同,非结构化的数据占据了很大的比重,其中包含文档信息,音频信息,图片信息和视频信息,这些数据中往往隐含着丰富的信息,对这些信息的处理已经成为目前计算机领域研究的热点,对文本信息的挖掘和处理是这些热点之一。
在文本数据挖掘的研究中,有时候需要将文档划分成若干个主题,进而可以对文本进行各种的后继处理。LDA(Latent Dirichlet Allocation,潜在狄利克雷分布)是一种文档主题生成模型。它能够将语料库中的文档自动划分为不同的主题,文档以概率的形式表示该文档归属于某个主题,而每个主题又以不同词语在该主题中占有的权重给出。LDA模型由于贝叶斯理论的支持,使得该模型被广泛的应用到文档分类[1]、文档聚类[2]、图像标注[3]、话题检测[4,5]、推荐系统[6]、情感分析[7,8]、图书自动分类[9]、文献检索[10]、数据可视化[11]、用户画像[12,13]等不同的领域。
1 算法原理及改进
1.1 算法原理
LDA由Blei D M、Ng A Y和Jordan于2003年提出[14]。它是一种文档主题生成模型,本质上是一个三层贝叶斯概率模型。LDA模型认为一篇文档包含若干主题,而每个主题又有若干词语体现,因此生成一篇文档的过程也就包含两个阶段:由文档到主题,再由主题到词语。
生成一篇文档之前,应该先确定这篇文档包含哪些主题,这些主题的分布是什么,先假设在文档中包含K个主题,这些主题在文档中的分布为θm,主题分布符合公式(1)所示的Dirichlet分布。……