Керас понимает слой вложения Word - PullRequest
0 голосов
/ 23 февраля 2019

Со страницы я получил следующий код:

from numpy import array
from keras.preprocessing.text import one_hot
from keras.preprocessing.sequence import pad_sequences
from keras.models import Sequential
from keras.layers import Dense
from keras.layers import Flatten
from keras.layers.embeddings import Embedding
# define documents
docs = ['Well done!',
        'Good work',
        'Great effort',
        'nice work',
        'Excellent!',
        'Weak',
        'Poor effort!',
        'not good',
        'poor work',
        'Could have done better.']
# define class labels
labels = array([1,1,1,1,1,0,0,0,0,0])
# integer encode the documents
vocab_size = 50
encoded_docs = [one_hot(d, vocab_size) for d in docs]
print(encoded_docs)
# pad documents to a max length of 4 words
max_length = 4
padded_docs = pad_sequences(encoded_docs, maxlen=max_length, padding='post')
print(padded_docs)
# define the model
model = Sequential()
model.add(Embedding(vocab_size, 8, input_length=max_length))
model.add(Flatten())
model.add(Dense(1, activation='sigmoid'))
# compile the model
model.compile(optimizer='adam', loss='binary_crossentropy', metrics=['acc'])
# summarize the model
print(model.summary())
# fit the model
model.fit(padded_docs, labels, epochs=50, verbose=0)
# evaluate the model
loss, accuracy = model.evaluate(padded_docs, labels, verbose=0)
print('Accuracy: %f' % (accuracy*100))
  1. Я посмотрел на encoded_docs и заметил, что оба слова done и work имеют one_hotкодировка 2, почему?Это потому что unicity of word to index mapping non-guaranteed. согласно этой странице ?
  2. Я получил embeddings по команде embeddings = model.layers[0].get_weights()[0].в таком случае, почему мы получаем embedding объект размером 50?Даже если два слова имеют одно и то же число one_hot, имеют ли они разное вложение?
  3. как я могу понять, какое вложение для какого слова, т.е. done против work
  4. Я такжеНиже приведен код на странице , который может помочь в поиске встраивания каждого слова.Но я не знаю, как создать word_to_index

    word_to_index - отображение (т. Е. Dict) из слов в их индекс, например, love: 69 words_embeddings = {w: embeddings [idx] для w,idx в word_to_index.items ()}

  5. Пожалуйста, убедитесь, что мое понимание para # верно.

Первый слой имеет 400 параметровпотому что общее количество слов составляет 50, а вложение имеет 8 измерений, поэтому 50 * 8 = 400.

Последний слой имеет 33 параметра, потому что каждое предложение имеет максимум 4 слова.Так 4 * 8 из-за размеров встраивания и 1 для смещения.33 всего

_________________________________________________________________
Layer (type)                 Output Shape              Param#   
=================================================================
embedding_3 (Embedding)      (None, 4, 8)              400       
_________________________________________________________________
flatten_3 (Flatten)          (None, 32)                0         
_________________________________________________________________
dense_3 (Dense)              (None, 1)                 33        
=================================================================
Наконец, если 1 выше верен, есть ли лучший способ получить слой встраивания model.add(Embedding(vocab_size, 8, input_length=max_length)) без выполнения одного горячего кодирования encoded_docs = [one_hot(d, vocab_size) for d in docs]

+++++++++++++++++++++++++++++++ обновление - предоставление обновленного кода

from numpy import array
from keras.preprocessing.text import one_hot
from keras.preprocessing.sequence import pad_sequences
from keras.models import Sequential
from keras.layers import Dense
from keras.layers import Flatten
from keras.layers.embeddings import Embedding
# define documents
docs = ['Well done!',
        'Good work',
        'Great effort',
        'nice work',
        'Excellent!',
        'Weak',
        'Poor effort!',
        'not good',
        'poor work',
        'Could have done better.']
# define class labels
labels = array([1,1,1,1,1,0,0,0,0,0])


from keras.preprocessing.text import Tokenizer

tokenizer = Tokenizer()

#this creates the dictionary
#IMPORTANT: MUST HAVE ALL DATA - including Test data
#IMPORTANT2: This method should be called only once!!!
tokenizer.fit_on_texts(docs)

#this transforms the texts in to sequences of indices
encoded_docs2 = tokenizer.texts_to_sequences(docs)

encoded_docs2

max_length = 4
padded_docs2 = pad_sequences(encoded_docs2, maxlen=max_length, padding='post')
max_index = array(padded_docs2).reshape((-1,)).max()



# define the model
model = Sequential()
model.add(Embedding(max_index+1, 8, input_length=max_length))# you cannot use just max_index 
model.add(Flatten())
model.add(Dense(1, activation='sigmoid'))
# compile the model
model.compile(optimizer='adam', loss='binary_crossentropy', metrics=['acc'])
# summarize the model
print(model.summary())
# fit the model
model.fit(padded_docs2, labels, epochs=50, verbose=0)
# evaluate the model
loss, accuracy = model.evaluate(padded_docs2, labels, verbose=0)
print('Accuracy: %f' % (accuracy*100))

embeddings = model.layers[0].get_weights()[0]

embeding_for_word_7 = embeddings[14]
index = tokenizer.texts_to_sequences([['well']])[0][0]
tokenizer.document_count
tokenizer.word_index

1 Ответ

0 голосов
/ 25 февраля 2019

1 - Да, уникальность слова не гарантируется, см. документы :

  • С one_hot: Это оболочка для функции hashing_trick ...
  • С hashing_trick: «Для одного и того же индекса могут быть назначены два или более слова из-за возможных коллизий с помощью функции хеширования . Вероятность коллизии зависит от измеренияпространства хеширования и количества различных объектов. "

Было бы лучше использовать Tokenizer для этого.(См. Вопрос 4)

Очень важно помнить , что вы должны задействовать все слова одновременно при создании индексов.Вы не можете использовать функцию для создания словаря с 2 словами, затем снова с 2 словами, затем снова .... Это создаст очень неправильные словари.


2 - Вложения имеют размер 50 x 8, поскольку они были определены в слое внедрения:

Embedding(vocab_size, 8, input_length=max_length)
  • vocab_size = 50 - это означает, что имеется 50 словв словаре
  • embedding_size= 8 - это истинный размер вложения: каждое слово представлено вектором из 8 чисел.

3 - Вы нея знаюОни используют одинаковое вложение.

Система будет использовать то же вложение (тот, что для index = 2).Это совсем не здорово для вашей модели.Вы должны использовать другой метод для создания индексов в вопросе 1.


4 - Вы можете создать словарь слов вручную или использовать класс Tokenizer.

Вручную :

Убедитесь, что вы удалили пунктуацию, сделайте все слова строчными.

Просто создайте словарь для каждого имеющегося у вас слова:

dictionary = dict()
current_key = 1

for doc in docs:
    for word in doc.split(' '):
        #make sure you remove punctuation (this might be boring)
        word = word.lower()

        if not (word in dictionary):
            dictionary[word] = current_key
            current_key += 1

Tokenizer:

from keras.preprocessing.text import Tokenizer

tokenizer = Tokenizer()

#this creates the dictionary
#IMPORTANT: MUST HAVE ALL DATA - including Test data
#IMPORTANT2: This method should be called only once!!!
tokenizer.fit_on_texts(docs)

#this transforms the texts in to sequences of indices
encoded_docs2 = tokenizer.texts_to_sequences(docs)

См. Вывод encoded_docs2:

[[6, 2], [3, 1], [7, 4], [8, 1], [9], [10], [5, 4], [11, 3], [5, 1], [12, 13, 2, 14]]

См. Максимальный индекс:

padded_docs2 = pad_sequences(encoded_docs2, maxlen=max_length, padding='post')
max_index = array(padded_docs2).reshape((-1,)).max()

Итак, ваш vocab_sizeдолжно быть 15 (иначе у вас будет много бесполезных - и безвредных - встраивание строк).Обратите внимание, что 0 не использовался в качестве индекса.Он появится в отступе !!!

Не «подгонять» токенизатор снова!Используйте только texts_to_sequences() или другие методы здесь , которые не относятся к "подгонке".

Подсказка: может быть полезно иногда включать в свой текст end_of_sentence слова.

Подсказка2: это хорошая идея, чтобы сохранить Tokenizer для последующего использования (так как он имеет специфический режим для ваших данных, созданный с помощью fit_on_texts).

#save:
text_to_save = tokenizer.to_json()

#load:
from keras.preprocessing.text import tokenizer_from_json
tokenizer = tokenizer_from_json(loaded_text)

5 - правильные параметры для встраивания.

Плотность:

Параметры для Dense всегда основаны на предыдущем слое (Flatten в этом случае).

Формула: previous_output * units + units

Это приводит к 32 (from the Flatten) * 1 (Dense units) + 1 (Dense bias=units) = 33

Сглаживание:

Получает все предыдущиеумноженные размеры = 8 * 4.
Embedding выводит lenght = 4 и embedding_size = 8.


6 - Уровень Embedding не зависит от ваших данных и от того, как вы их предварительно обрабатываете,

Слой Embedding имеет просто размер 50 x 8, потому что вы так сказали.(См. Вопрос 2)

Есть, конечно, более эффективные способы предварительной обработки данных - см. Вопрос 4.

Это поможет вам лучше выбрать vocab_size (то есть размер словаря).

Видя вложение слова:

Получить матрицу вложения:

embeddings = model.layers[0].get_weights()[0]

Выбрать любой индекс слова:

embeding_for_word_7 = embeddings[7]

Вот таквсе.

Если вы используете токенизатор, получите индекс слова с помощью:

index = tokenizer.texts_to_sequences([['word']])[0][0]
...