文本分类模型常规用法
文本分类是自然语言处理(NLP)中的常见任务,模型的选择和建立需要结合数据特点、任务需求和计算资源。以下是常规的文本分类模型选择与建立流程,结合不同场景提供具体建议:
一、模型选择的核心逻辑
1. 按数据规模与计算资源划分
数据规模 | 计算资源 | 推荐模型 | 特点 |
---|---|---|---|
小规模数据 | 普通设备(CPU) | 传统机器学习模型(如SVM、朴素贝叶斯)、简单神经网络(如FastText) | 轻量级、训练快,依赖特征工程 |
中等规模数据 | GPU/TPU | 预训练模型微调(如BERT、RoBERTa)、TextCNN、TextRNN | 结合预训练语义表征,减少特征依赖 |
大规模数据 | 分布式计算集群 | 大规模预训练模型(如GPT、T5)、深度神经网络(如Transformer变体) | 强语义理解能力,需大量数据和算力 |
2. 按任务类型划分
- 单标签分类(每个样本仅有一个类别):
- 传统模型:逻辑回归(LR)、支持向量机(SVM)、随机森林(Random Forest)。
- 深度学习模型:TextCNN、TextRNN、Transformer-based模型(如BERT)。
- 多标签分类(每个样本有多个类别):
- 扩展方法:二进制 Relevance(将多标签转为多个二分类任务)、Label Embedding(标签嵌入)。
- 模型:基于注意力机制的神经网络(如Attention-based RNN)、预训练模型(如BERT+多标签头)。
- 层次分类(类别具有层级结构,如新闻分类中的“科技→人工智能”):
- 模型:HAN(Hierarchical Attention Network)、层级化预训练模型。
二、常规建模流程
1. 数据预处理
- 文本清洗:去除停用词、特殊符号、重复内容,统一大小写(如英文场景)。
- 分词:
- 英文:使用空格或NLTK、spaCy分词器。
- 中文:使用jieba、THULAC等分词工具,或直接按字处理(适用于预训练模型)。
- 特征工程(传统模型必需):
- 词袋模型(BoW):TF-IDF、CountVectorizer。
- 嵌入表示:Word2Vec、GloVe(需提前训练)。
- 序列转换(深度学习模型必需):
- 将文本转换为Token序列,通过Padding/Truncation统一长度。
- 示例(Python伪代码):
from sklearn.feature_extraction.text import TfidfVectorizer from transformers import BertTokenizer# 传统模型:TF-IDF特征 tfidf = TfidfVectorizer(max_features=5000) X_tfidf = tfidf.fit_transform(texts)