樸素貝葉斯(一)
阿新 • • 發佈:2018-12-06
# -*- coding: utf-8 -*- """ 我們會選擇高概率對應的類別。這就是貝葉斯決策理論的核心思想,即選擇具有最高概率的決策. 貝葉斯:p(A|B) = p(A) * p(B|A) / p(B) 我們把P(A)稱為"先驗概率"(Prior probability),即在B事件發生之前,我們對A事件概率的一個判斷。 P(A|B)稱為"後驗概率"(Posterior probability),即在B事件發生之後,我們對A事件概率的重新評估。 也就是發生了事件B,對事件A進行修正,得到的概率 P(B|A)/P(B)稱為"可能性函式"(Likelyhood),這是一個調整因子,使得預估概率更接近真實概率。 """ import numpy as np from functools import reduce """ 函式說明:建立實驗樣本 Parameters: 無 Returns: postingList 實驗樣本切分的詞條 classVec 類別標籤向量 """ def loadDataSet(): postingList = [ ['my', 'dog', 'has', 'flea', 'problems', 'help', 'please'], #切分的詞條 ['maybe', 'not', 'take', 'him', 'to', 'dog', 'park', 'stupid'], ['my', 'dalmation', 'is', 'so', 'cute', 'I', 'love', 'him'], ['stop', 'posting', 'stupid', 'worthless', 'garbage'], ['mr', 'licks', 'ate', 'my', 'steak', 'how', 'to', 'stop', 'him'], ['quit', 'buying', 'worthless', 'dog', 'food', 'stupid']] classVec = [0, 1 ,0 , 1, 0, 1] return postingList, classVec """ 函式說明:根據實驗樣本建立一個不重複的詞條列表,也就是詞彙表 Parameters: dataSet 整理成的樣本資料集 Returns: vocabSet 詞條列表, """ def createVocabList(dataSet): #建立一個空的不重複的列表。重複的被刪除,無序的 vocabSet = set([]) for document in dataSet: #取並集 vocabSet = vocabSet | set(document) return list(vocabSet) """ 函式說明:根據vocabSet詞彙表,將input向量化,向量的每個元素為0或者1 Parameters: vocabSet 詞彙表 inputSet 實驗樣本切分的詞條,即句子 Returns: returnVec 文件向量,詞集模型 """ def setOfWord2Vec(vocabList, inputSet): returnVec = [0] * len(vocabList) for word in inputSet: if word in vocabList: #如果詞條存在於詞彙表,則置1 returnVec[vocabList.index(word)] = 1 else: print("The word: %s is not in my vocabulary!" % word) return returnVec """ 函式說明:樸素貝葉斯分類函式 Parameters: trainMatrix 訓練文件矩陣,即setOfWord2Vec返回值 trainCategory 類別標籤向量,即loadDataSet返回值classVec Returns: p0Vect 非侮辱類的條件概率陣列 p1Vect 侮辱類的條件概率陣列 PAbusive 文件中屬於侮辱類的詞彙 """ def trainNB0(trainMatrix, trainCategory): #計算訓練的句子數目 numTrainDocs = len(trainMatrix) #計算每一個句子的詞條數 numWords = len(trainMatrix[0]) #句子是侮辱類的概率 pAbusive = sum(trainCategory) / float(numTrainDocs) p0Num = np.zeros(numWords) p1Num = np.zeros(numWords) #分母初始化為零 p0Denom = 0.0 p1Denom = 0.0 for i in range(numTrainDocs): #統計屬於侮辱類的條件概率 if trainCategory[i] == 1: p1Num += trainMatrix[i] p1Denom += sum(trainMatrix[i]) #統計屬於非侮辱類的條件概率 else: p0Num += trainMatrix[i] p0Denom += sum(trainMatrix[i]) p1Vect = p1Num / p1Denom p0Vect = p0Num / p0Denom return p0Vect, p1Vect, pAbusive """ 函式說明:樸素貝葉斯分類函式 Parameters: vec2Classify 待分類的詞條陣列 p0Vec 非侮辱類的條件概率陣列 p1Vec 侮辱類的條件概率陣列 pClass1 句子屬於侮辱類的概率 Returns: 0 非侮辱類 1 侮辱類 """ def classifyNB(vec2Classify, p0Vec, p1Vec, pClass1): """ p(A+B) = p(A) + p(B) - p(AB) 當AB互斥: p(A+B) = p(A) + p(B) 當AB獨立: p(AB) = p(A) * p(B) p(A1A2A3|B) = p(A1|B) * p(A2|B) * p(A3|B) 因此:貝葉斯:p(Ci|(x,y)) = p(Ci) * p((x,y)|Ci) / p(x,y) s是句子,1是侮辱類,s1 s2 s3是句子拆分的詞彙 p(1|s) = p(1) * p(s|1) = p(1) * p(s1s2s3|1) = p(1) *[ p(s1|1) * p(s2|1) * p(s3|1) ] 獨立 """ p1 = reduce(lambda x,y : x*y, vec2Classify * p1Vec) * pClass1 p0 = reduce(lambda x,y : x*y, vec2Classify * p0Vec) * (1.0 - pClass1) print('p0:', p0) print('p1:', p1) if p1 > p0: return 1 else: return 0 if __name__ == '__main__': List0Posts, ListClasses = loadDataSet() myVocabList = createVocabList(List0Posts) trainMat = [] for postinDoc in List0Posts: trainMat.append(setOfWord2Vec(myVocabList, postinDoc)) p0V, p1V, pAb = trainNB0(np.array(trainMat), np.array(ListClasses)) test1 = ['love', 'my', 'dalmation'] #測試樣本向量化 testVec = np.array(setOfWord2Vec(myVocabList, test1)) if classifyNB(testVec, p0V, p1V, pAb): print(test1, '屬於侮辱類') else: print(test1, '屬於非侮辱類') test2 = ['stupid', 'garbage'] #測試樣本向量化 testVec2 = np.array(setOfWord2Vec(myVocabList, test2)) if classifyNB(testVec2, p0V, p1V, pAb): print(test2, '屬於侮辱類') else: print(test2, '屬於非侮辱類')