让机器有温度:带你了解文本情感分析的两种模型

摘要:本篇博文从模型和算法的视角,分别介绍了基于统计方法的情感分析模型和基于深度学习的情感分析模型。

文本情感分析(Sentiment Analysis)是指利用自然语言处理和文本挖掘技术,对带有情感色彩的主观性文本进行分析、处理和抽取的过程。目前,文本情感分析研究涵盖了包括自然语言处理、文本挖掘、信息检索、信息抽取、机器学习和本体学等多个领域,得到了许多学者以及研究机构的关注,近几年持续成为自然语言处理和文本挖掘领域研究的热点问题之一。

从人的主观认知来讲,情感分析任务就是回答一个如下的问题“什么人?在什么时间?对什么东西?哪一个属性?表达了怎样的情感?”因此情感分析的一个形式化表达可以如下:(entity,aspect,opinion,holder,time)。比如以下文本“我觉得2.0T的XX汽车动力非常澎湃。”其中将其转换为形式化元组即为(XX汽车,动力,正面情感,我,/)。需要注意的是当前的大部分研究中一般都不考虑情感分析五要素中的观点持有者和时间。

情感分析问题可以划分为许多个细分的领域,下面的思维导图展示了情感分析任务的细分任务:

让机器有温度:带你了解文本情感分析的两种模型

其中词级别和句子级别的分析对象分别是一个词和整个句子的情感正负向,不区分句子中具体的目标,如实体或属性,相当于忽略了五要素中的实体和属性这两个要素。词级别情感分析,即情感词典构建,研究的是如何给词赋予情感信息。句子级/文档级情感分析研究的是如何给整个句子或文档打情感标签。而目标级情感分析是考虑了具体的目标,该目标可以是实体、某个实体的属性或实体加属性的组合。具体可分为三种:Target-grounded aspect based sentiment analysis (TG-ABSA), Target no aspect based sentiment analysis (TN-ABSA), Target aspect based sentiment analysis (T-ABSA). 其中TG-ABSA的分析对象是给定某一个实体的情况下该实体给定属性集合下的各个属性的情感分析;TN-ABSA的分析对象是文本中出现的实体的情感正负向;T-ABSA的分析对象是文本中出现的实体和属性组合。下表例举了不同目标的情感分析任务:

让机器有温度:带你了解文本情感分析的两种模型

基于统计方法的情感分析模型

基于统计方法的情感分析方法主要依赖于已经建立的“情感词典”,“情感词典”的建立是情感分类的前提和基础,目前在实际使用中,可将其归为4类:通用情感词、程度副词、否定词、领域词。英文方面主要是基于对英文词典WordNet[1] 的扩充,Hu和Liu[2]在已手工建立种子形容词词汇表的基础上,利用 WorldNet 中词间的同义和近义关系判断情感词的情感倾向,并以此来判断观点的情感极性。中文方面则主要是对知网Hownet[3] 的扩充,朱嫣岚[4]利用语义相似度计算方法计算词语与基准情感词集的语义相似度,以此推断该词语的情感倾向。此外,还可以建立专门的领域词典,以提高情感分类的准确性,比如建立新的网络词汇词典,来更准确的把握新词的情感倾向。

基于情感词典的方法,先对文本进行分词和停用词处理等预处理,再利用先构建好的情感词典,对文本进行字符串匹配,从而挖掘正面和负面信息。其大致流程如图所示:

让机器有温度:带你了解文本情感分析的两种模型

这里处理上述的词典外,下面[5]补充了现有的其它中文词典以供参考:

让机器有温度:带你了解文本情感分析的两种模型

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