英文自然语言预处理

1、数据集准备

2、数据集处理

（1）简单分词、词性还原、停用词过滤

（2）特征提取（TT-IDF、信息增益、卡方检验、互信息、N-Gram等）

（3）文本标签向量化

（4）选择合适的算法模型进行训练

1、数据集准备

测试数据集下载：testdata.xls 停用词过滤表下载：stopwords.txt

2、数据集处理

（1）简单分词、词性还原、停用词过滤

# -*- coding: utf-8 -*-

import pandas as pd
import jieba
from nltk.stem import WordNetLemmatizer


"""
函数说明：简单分词
Parameters:
     filename:数据文件
Returns:
     list_word_split：分词后的数据集列表
     category_labels: 文本标签列表
"""
def word_split(filename):
    read_data=pd.read_excel(filename)
    list_word_split=[]
    category_labels=[]
    for i in range(len(read_data)):
        row_data = read_data.iloc[i, 1]           # 读取单个漏洞描述文本
        list_row_data = list(jieba.cut(row_data)) # 对单个漏洞进行分词
        list_row_data=[x for x in list_row_data if x!=' '] #去除列表中的空格字符
        list_word_split.append(list_row_data)

        row_data_label=read_data.iloc[i,2]   #读取单个漏洞的类别标签
        category_labels.append(row_data_label) #将单个漏洞的类别标签加入列表
    return list_word_split, category_labels


"""
函数说明：词性还原
Parameters:
     list_words:数据列表
Returns:
     list_words_lemmatizer：词性还原后的数据集列表
"""
def word_lemmatizer(list_words):
    wordnet_lemmatizer = WordNetLemmatizer()
    list_words_lemmatizer = []
    for word_list in list_words:
        lemmatizer_word = []
        for i in word_list:
            lemmatizer_word.append(wordnet_lemmatizer.lemmatize(i))
        list_words_lemmatizer.append(lemmatizer_word)
    return list_words_lemmatizer


"""
函数说明：停用词过滤
Parameters:
     filename:停用词文件
     list_words_lemmatizer:词列表
Returns:
     list_filter_stopwords：停用词过滤后的词列表
"""
def stopwords_filter(filename,list_words_lemmatizer):
    list_filter_stopwords=[]  #声明一个停用词过滤后的词列表
    with open(filename,'r') as fr:
        stop_words=list(fr.read().split('\n')) #将停用词读取到列表里
        for i in range(len(list_words_lemmatizer)):
            word_list = []
            for j in list_words_lemmatizer[i]:
                if j not in stop_words:
                    word_list.append(j.lower()) #将词变为小写加入词列表
            list_filter_stopwords.append(word_list)
        return list_filter_stopwords

if __name__=='__main__':
    list_word_split, category_labels=word_split('testdata.xls') #获得每条文本的分词列表和标签列表
    print('分词成功')
    list_words_lemmatizer=word_lemmatizer(list_word_split)  #词性还原
    print('词性还原成功')
    list_filter_stopwords=stopwords_filter('stopwords.txt',list_words_lemmatizer) #获得停用词过滤后的列表
    print("停用词过滤成功")

（2）特征提取（TT-IDF、信息增益、卡方检验、互信息、N-Gram等）

TF-IDF算法实现参看：TF-IDF算法信息增益算法实现参看：信息增益算法

（3）文本标签向量化


"""
函数说明：文本向量化，标签向量化   one-hot编码
Parameters:
     feature_words:特征词集
     doc_words:文本列表
     doc_category_labels:文本类别标签
Returns:
     docvec_list:文本向量列表
     labelvec_list:标签向量列表
"""
def words2vec(feature_words,doc_words,doc_category_labels):
    #文本列表转向量列表
    docvec_list=[]
    for words in doc_words:
        docvec = [0] * len(feature_words)
        for j in words:
            if j in feature_words:
                docvec[feature_words.index(j)]=1
        docvec_list.append(docvec)
    #标签列表转向量列表
    labelvec_list = []
    labelset=list(set(doc_category_labels))
    for label in doc_category_labels:
        doclabel = [0] * len(labelset)
        doclabel[labelset.index(label)]=1
        labelvec_list.append(doclabel)
    return docvec_list,labelvec_list