Python 代码实现对《红楼梦》文本的词频统计和数据可视化
```python
""" 实训4 基于词频的篇章语义相似度与红楼梦内容分析 步骤3 针对红楼梦词频的数据可视化 """
# 引入 collections 包, json 包, codecs 包, jieba 包
import collections, json, codecs, jieba
# 引入tqdm循环可视化工具
from tqdm import tqdm
# 引入词云图绘制的 WordCloud 模块
from wordcloud import WordCloud
# 引入 matplotlib 的绘图模块,记作 plt
import matplotlib.pyplot as plt
# 步骤1 中实现的函数
# 定义一个函数,输入一个 文件路径 input_path, 以utf-8格式,读入并解析json文件。
def json_load (input_path) :
return json.load(codecs.open(input_path, 'r', 'utf-8'))
# 实训2步骤3 中实现的函数
# 定义函数,输入为一个中文字串组成的list。利用jieba分词,对中文字串进行切分,并统计词频。
def word_count(document_words) :
to_ret = collections.Counter()
for word in document_words :
word_cut = list(jieba.cut(word))
word_cut_counter = collections.Counter(word_cut)
to_ret = to_ret + word_cut_counter
return to_ret
# 实训2步骤4 中实现的函数
# 定义函数,输入为一个collections.Counter格式的词频统计, word_count ,和一个路径, outut_path 。
# 基于 word_count 绘制词云图,并储存在地址 outut_path 中
def word_cloud(word_count, outut_path) :
for word in word_count :
if word_count[word] == 1 :
word_count[word] = 0
if len(word) == 1 :
word_count[word] = 0
wc = WordCloud(
width=2000, # 绘图的宽度
height=1200, # 绘图的高度
font_path='msyh.ttf', # 中文字体的路径
colormap='spring' # 颜色风格,可以不设置
)
wc.generate_from_frequencies(word_count)
wc.to_file(outut_path)
# 利用 json_load 函数,读入红楼梦的json文件
# 辅导老师也可以准备其它文本用于处理
# 我们这里只对红楼梦前80回做处理
data = json_load('红楼梦.json')[:80]
# 步骤1 中实现的内容
# 使用 word_count 函数,得到红楼梦每章的字数统计,存入word_counts。
# 同时使用tqdm循环可视化工具,可视化处理过程
word_counts = []
for chapter in tqdm(data) :
count_t = word_count(chapter['content'])
word_counts.append(count_t)
# 使用实训2步骤4的内容,绘制两章的词云图
# word_cloud(word_counts[5], '红楼梦第6章.png')
# word_cloud(word_counts[15], '红楼梦第16章.png')
# 分别得到宝玉、贾母、刘姥姥四个词汇在各个章节的词频统计数据。
baoyu_count = []
jiamu_count = []
liulaolao_count = []
for wc in word_counts :
baoyu_count.append(wc['宝玉'])
jiamu_count.append(wc['贾母'])
liulaolao_count.append(wc['刘姥姥'])
# 如果好奇的话,这里可以打印词频统计结果
# print(baoyu_count)
# print(jiamu_count)
# print(liulaolao_count)
# 第一部分:
# 使用plt工具画柱状图
def draw_bar_single(input_data, output_path) :
# 每个柱子的位置
position = list(range(1, len(input_data)+1))
plt.bar(
x = position, # 每个柱子的位置
height = input_data # 每个柱子的高度
)
# 保存路径
plt.savefig(output_path)
# 清空缓存,可以背下来
plt.clf()
# 可以看到,宝玉通篇在提,刘姥姥只有来的几次被提。
draw_bar_single(liulaolao_count, '刘姥姥_bar.png')
draw_bar_single(baoyu_count, '宝玉_bar.png')
# 第二部分:
# 使用plt工具画多重柱状图,这里是绘制宝玉和贾母的词频
# 每个柱子的位置
position_1 = [t-0.2 for t in range(1, len(baoyu_count)+1)]
position_2 = [t+0.2 for t in range(1, len(jiamu_count)+1)]
plt.bar(
x = position_1,
height = baoyu_count,
width = 0.4, # 柱子的宽度
label = 'baoyu' # 标签
)
plt.bar(
x = position_2,
height = jiamu_count,
width = 0.4, # 柱子的宽度
label = 'jiamu' # 标签
)
# 绘制图例
plt.legend()
# 保存路径
plt.savefig('multi_bar.png')
# 清空缓存
plt.clf()
# width = 0.2
# plt.bar(x = [1-width, 2-width, 3-width, 4-width], height = [4, 3, 2, 1], width = width*2, label = 'sampleA')
# plt.bar(x = [1+width, 2+width, 3+width, 4+width], height = [1, 2, 3, 4], width = width*2, label = 'sampleB')
# #
# plt.show()
# 第三部分:
# 使用plt工具画折线图,这里是绘制宝玉和贾母的词频
# 折现数据点的位置
position = list(range(1, len(baoyu_count)+1))
plt.plot(
position, # 数据点的位置
baoyu_count, # 词频统计数据
label="baoyu", # 标签
color="blue", # 颜色
marker=".", # 点的形状
linestyle="-" # 线的形状
)
plt.plot(
position, # 数据点的位置
jiamu_count, # 词频统计数据
label="jiamu", # 标签
color="green", # 颜色
marker=".", # 点的形状
linestyle="--" # 线的形状
)
# 横纵坐标标签
plt.xlabel("chapter")
plt.ylabel("word count")
# 绘制图例
plt.legend()
# 保存路径
plt.savefig('lines.png')