TranslateProject/published/201905/20190419 Building scalable social media sentiment analysis services in Python.md
2019-06-03 00:28:23 +08:00

12 KiB
Raw Blame History

使用 Python 构建可扩展的社交媒体情感分析服务

学习如何使用 spaCy、vaderSentiment、Flask 和 Python 来为你的作品添加情感分析能力。

Tall building with windows

本系列的第一部分提供了情感分析工作原理的一些背景知识,现在让我们研究如何将这些功能添加到你的设计中。

探索 Python 库 spaCy 和 vaderSentiment

前提条件

  • 一个终端 shell
  • shell 中的 Python 语言二进制文件3.4+ 版本)
  • 用于安装 Python 包的 pip 命令
  • (可选)一个 Python 虚拟环境使你的工作与系统隔离开来

配置环境

在开始编写代码之前,你需要安装 spaCyvaderSentiment 包来设置 Python 环境,同时下载一个语言模型来帮助你分析。幸运的是,大部分操作都容易在命令行中完成。

在 shell 中,输入以下命令来安装 spaCy 和 vaderSentiment 包:

pip install spacy vaderSentiment

命令安装完成后,安装 spaCy 可用于文本分析的语言模型。以下命令将使用 spaCy 模块下载并安装英语模型

python -m spacy download en_core_web_sm

安装了这些库和模型之后,就可以开始编码了。

一个简单的文本分析

使用 Python 解释器交互模式 编写一些代码来分析单个文本片段。首先启动 Python 环境:

$ python
Python 3.6.8 (default, Jan 31 2019, 09:38:34)
[GCC 8.2.1 20181215 (Red Hat 8.2.1-6)] on linux
Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.
>>>

(你的 Python 解释器版本打印可能与此不同。)

1、导入所需模块

>>> import spacy
>>> from vaderSentiment import vaderSentiment 

2、从 spaCy 加载英语语言模型:

>>> english = spacy.load("en_core_web_sm")

3、处理一段文本。本例展示了一个非常简单的句子我们希望它能给我们带来些许积极的情感

>>> result = english("I like to eat applesauce with sugar and cinnamon.")

4、从处理后的结果中收集句子。SpaCy 已识别并处理短语中的实体,这一步为每个句子生成情感(即时在本例中只有一个句子):

>>> sentences = [str(s) for s in result.sents]

5、使用 vaderSentiments 创建一个分析器:

>>> analyzer = vaderSentiment.SentimentIntensityAnalyzer()

6、对句子进行情感分析

>>> sentiment = [analyzer.polarity_scores(str(s)) for s in sentences]

sentiment 变量现在包含例句的极性分数。打印出这个值,看看它是如何分析这个句子的。

>>> print(sentiment)
[{'neg': 0.0, 'neu': 0.737, 'pos': 0.263, 'compound': 0.3612}]

这个结构是什么意思?

表面上,这是一个只有一个字典对象的数组。如果有多个句子,那么每个句子都会对应一个字典对象。字典中有四个键对应不同类型的情感。neg 键表示负面情感,因为在本例中没有报告任何负面情感,0.0 值证明了这一点。neu 键表示中性情感,它的得分相当高,为 0.737(最高为 1.0)。pos 键代表积极情感,得分适中,为 0.263。最后,cmpound 键代表文本的总体得分,它可以从负数到正数,0.3612 表示积极方面的情感多一点。

要查看这些值可能如何变化,你可以使用已输入的代码做一个小实验。以下代码块显示了如何对类似句子的情感评分的评估。

>>> result = english("I love applesauce!")
>>> sentences = [str(s) for s in result.sents]
>>> sentiment = [analyzer.polarity_scores(str(s)) for s in sentences]
>>> print(sentiment)
[{'neg': 0.0, 'neu': 0.182, 'pos': 0.818, 'compound': 0.6696}]

你可以看到,通过将例句改为非常积极的句子,sentiment 的值发生了巨大变化。

建立一个情感分析服务

现在你已经为情感分析组装了基本的代码块,让我们将这些东西转化为一个简单的服务。

在这个演示中,你将使用 Python Flask 包 创建一个 RESTful HTTP 服务器。此服务将接受英文文本数据并返回情感分析结果。请注意,此示例服务是用于学习所涉及的技术,而不是用于投入生产的东西。

前提条件

  • 一个终端 shell
  • shell 中的 Python 语言二进制文件3.4+ 版本)
  • 安装 Python 包的 pip 命令
  • curl 命令
  • 一个文本编辑器
  • (可选) 一个 Python 虚拟环境使你的工作与系统隔离开来

配置环境

这个环境几乎与上一节中的环境相同,唯一的区别是在 Python 环境中添加了 Flask 包。

1、安装所需依赖项

pip install spacy vaderSentiment flask

2、安装 spaCy 的英语语言模型:

python -m spacy download en_core_web_sm

创建应用程序文件

打开编辑器,创建一个名为 app.py 的文件。添加以下内容 (不用担心,我们将解释每一行)

import flask
import spacy
import vaderSentiment.vaderSentiment as vader

app = flask.Flask(__name__)
analyzer = vader.SentimentIntensityAnalyzer()
english = spacy.load("en_core_web_sm")

def get_sentiments(text):
    result = english(text)
    sentences = [str(sent) for sent in result.sents]
    sentiments = [analyzer.polarity_scores(str(s)) for s in sentences]
    return sentiments

@app.route("/", methods=["POST", "GET"])
def index():
    if flask.request.method == "GET":
        return "To access this service send a POST request to this URL with" \
                " the text you want analyzed in the body."
    body = flask.request.data.decode("utf-8")
    sentiments = get_sentiments(body)
    return flask.json.dumps(sentiments)

虽然这个源文件不是很大,但它非常密集。让我们来看看这个应用程序的各个部分,并解释它们在做什么。

import flask
import spacy
import vaderSentiment.vaderSentiment as vader

前三行引入了执行语言分析和 HTTP 框架所需的包。

app = flask.Flask(__name__)
analyzer = vader.SentimentIntensityAnalyzer()
english = spacy.load("en_core_web_sm")

接下来的三行代码创建了一些全局变量。第一个变量 app,它是 Flask 用于创建 HTTP 路由的主要入口点。第二个变量 analyzer 与上一个示例中使用的类型相同,它将用于生成情感分数。最后一个变量 english 也与上一个示例中使用的类型相同,它将用于注释和标记初始文本输入。

你可能想知道为什么全局声明这些变量。对于 app 变量,这是许多 Flask 应用程序的标准过程。但是,对于 analyzerenglish 变量,将它们设置为全局变量的决定是基于与所涉及的类关联的加载时间。虽然加载时间可能看起来很短,但是当它在 HTTP 服务器的上下文中运行时,这些延迟会对性能产生负面影响。

def get_sentiments(text):
    result = english(text)
    sentences = [str(sent) for sent in result.sents]
    sentiments = [analyzer.polarity_scores(str(s)) for s in sentences]
    return sentiments

这部分是服务的核心 —— 一个用于从一串文本生成情感值的函数。你可以看到此函数中的操作对应于你之前在 Python 解释器中运行的命令。这里它们被封装在一个函数定义中,text 源作为文本变量传入,最后 sentiments 变量返回给调用者。

@app.route("/", methods=["POST", "GET"])
def index():
  if flask.request.method == "GET":
      return "To access this service send a POST request to this URL with" \
              " the text you want analyzed in the body."
  body = flask.request.data.decode("utf-8")
  sentiments = get_sentiments(body)
  return flask.json.dumps(sentiments)

源文件的最后一个函数包含了指导 Flask 如何为服务配置 HTTP 服务器的逻辑。它从一行开始,该行将 HTTP 路由 / 与请求方法 POSTGET 相关联。

在函数定义行之后,if 子句将检测请求方法是否为 GET。如果用户向服务发送此请求,那么下面的行将返回一条指示如何访问服务器的文本消息。这主要是为了方便最终用户。

下一行使用 flask.request 对象来获取请求的主体,该主体应包含要处理的文本字符串。decode 函数将字节数组转换为可用的格式化字符串。经过解码的文本消息被传递给 get_sentiments 函数以生成情感分数。最后,分数通过 HTTP 框架返回给用户。

你现在应该保存文件,如果尚未保存,那么返回 shell。

运行情感服务

一切就绪后,使用 Flask 的内置调试服务器运行服务非常简单。要启动该服务,请从与源文件相同的目录中输入以下命令:

FLASK_APP=app.py flask run

现在,你将在 shell 中看到来自服务器的一些输出,并且服务器将处于运行状态。要测试服务器是否正在运行,你需要打开第二个 shell 并使用 curl 命令。

首先,输入以下命令检查是否打印了指令信息:

curl http://localhost:5000

你应该看到说明消息:

To access this service send a POST request to this URI with the text you want analyzed in the body.

接下来,运行以下命令发送测试消息,查看情感分析:

curl http://localhost:5000 --header "Content-Type: application/json" --data "I love applesauce!"

你从服务器获得的响应应类似于以下内容:

[{"compound": 0.6696, "neg": 0.0, "neu": 0.182, "pos": 0.818}]

恭喜!你现在已经实现了一个 RESTful HTTP 情感分析服务。你可以在 GitHub 上找到此服务的参考实现和本文中的所有代码

继续探索

现在你已经了解了自然语言处理和情感分析背后的原理和机制,下面是进一步发现探索该主题的一些方法。

在 OpenShift 上创建流式情感分析器

虽然创建本地应用程序来研究情绪分析很方便,但是接下来需要能够部署应用程序以实现更广泛的用途。按照Radnaalytics.io 提供的指导和代码进行操作,你将学习如何创建一个情感分析仪,可以容器化并部署到 Kubernetes 平台。你还将了解如何将 Apache Kafka 用作事件驱动消息传递的框架,以及如何将 Apache Spark 用作情绪分析的分布式计算平台。

使用 Twitter API 发现实时数据

虽然 Radanalytics.io 实验室可以生成合成推文流,但你可以不受限于合成数据。事实上,拥有 Twitter 账户的任何人都可以使用 Tweepy Python 包访问 Twitter 流媒体 API 对推文进行情感分析。


via: https://opensource.com/article/19/4/social-media-sentiment-analysis-python-scalable

作者:Michael McCune 选题:lujun9972 译者:MjSeven 校对:wxy

本文由 LCTT 原创编译,Linux中国 荣誉推出