[Pyhon疫情大数据分析] 四.微博话题抓取及新冠肺炎疫情文本挖掘和情感分析一.微博话题数据抓取二.微博话题词云分析三.SnowNLP情感分析用法四.SnowNLP微博情感分析实例五.总结

思来想去,虽然很忙,但还是挤时间针对这次肺炎疫情写个Python大数据分析系列博客,包括网络爬虫、可视化分析、GIS地图显示、情感分析、舆情分析、主题挖掘、威胁情报溯源、知识图谱、预测预警及AI和NLP应用等。希望该系列线上远程教学对您有所帮助,也希望早点战胜病毒,武汉加油、湖北加油、全国加油。待到疫情结束樱花盛开,这座英雄的城市等你们来。

首先说声抱歉,最近一直忙着学习安全知识,其他系列文章更新较慢,已经有一些人催更了。言归正传,前文分享了疫情相关新闻数据爬取,并进行中文分词处理及文本聚类、LDA主题模型分析。这篇文章将抓取微博话题及评论信息,采用SnowNLP进行简单的情感分析及文本挖掘,包括随时间的情感分布。希望这篇基础性文章对您有所帮助,也非常感谢参考文献中老师的分享,一起加油,战胜疫情!如果您有想学习的知识或建议,可以给作者留言~

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代码下载地址: https://github.com/eastmountyxz/Wuhan-data-analysis CSDN下载地址: https://download.csdn.net/download/Eastmount/12239638

文章目录

  • 一.微博话题数据抓取

    • 1.爬虫解析

    • 2.爬虫完整代码

  • 二.微博话题词云分析

    • 1.基本用法

    • 2.疫情词云

    • 3.WordCloud

  • 三.SnowNLP情感分析用法

    • 1.SnowNLP

    • 2.中文分词

    • 3.常见功能

    • 4.情感分析

  • 四.SnowNLP微博情感分析实例

    • 1.情感各分数段出现频率

    • 2.情感波动分析

    • 3.情感时间分布

  • 五.总结

同时推荐前面作者另外五个Python系列文章。从2014年开始,作者主要写了三个Python系列文章,分别是基础知识、网络爬虫和数据分析。2018年陆续增加了Python图像识别和Python人工智能专栏。

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前文阅读: [Pyhon疫情大数据分析] 一.腾讯实时数据爬取、Matplotlib和Seaborn可视化分析全国各地区、某省各城市、新增趋势 [Pyhon疫情大数据分析] 二.PyEcharts绘制全国各地区、某省各城市疫情地图及可视化分析 [Pyhon疫情大数据分析] 三.新闻信息抓取及词云可视化、文本聚类和LDA主题模型文本挖掘


一.微博话题数据抓取

该部分内容参考及修改我的学生兼朋友“杨友”的文章,也推荐博友们阅读他的博客,给予支持。作为老师,最开心的事就是看到学生成长和收获。他的博客地址: python爬虫爬取微博之战疫情用户评论及详情

微博网址: https://m.weibo.cn/

1.爬虫解析

第一步,进入微博审查元素,定位评论对应节点,后续抓取评论信息。 进入微博后,点击《战疫情》主题下,并随便选择一个动态进行分析,我就选择了“央视新闻网”的一条动态“ https://m.weibo.cn/detail/4471652190688865 ”进行分析。

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我们刚打开该话题的时候,它显示的是187条评论,但是在审查时可以看到文章中的20个div,并且每个div中装载一条评论,每个页面原始就只能显示20条评论。

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当我们把鼠标不断向下滑动的过程中,网页元素中的div也不断随评论的增加而增加,当活动到底部时,所有评论都加载出来了。初步判断该网页属于ajax加载类型,所以先就不要考虑用requests请求服务器了。

第二步,获取Ajax加载的动态链接数据,通过发布id定位每条话题。 这些数据都是通过Ajax动态加载的,点击到《战疫情》主题,发现它的URL并没有变化,具体浏览几篇文章后发现,它的的部分URL都是统一的,文章链接 = https://m.weibo.cn/detail/’+发布时的id ,可以通过刚找到的 id 在浏览器中拼接试试。

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比如下图所示的微博内容。比如: https://m.weibo.cn/detail/4472846740547511

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第三步,下拉网页动态刷新数据,发现获取多个page的规律。 接下来是获取它下一个加载数据的通道,同样是通过抓包的方式获取,不断的下拉网页,加载出其他的Ajax数据传输通道,再进行对比。可以很明显的看出,它的当前链接就只是带上了 “ &page=当前数字” 的标签,并且每次加载出18篇动态文章。

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查看元素信息如下图所示,每个page显示18个微博话题。

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第四步,调用json.loads()函数或在线网站解析Json数据。 拿到的数据是json格式,再提取信息前需要把str文本转化为json数据,进行查找,可以使用json库查看它的结构 ,也可以在线json解析查看它的结构,更推荐在线解析,方法结构比较清晰。

在线解析后的结果,简单的给它打上标签,每一个等级为一块,一级包括二级和三级,二级包括三级… 然后通过前面的标签进行迭代输出,索引出来。在线网站: https://www.json.cn/

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第五步,获取每条微博的ID值。 调用方法如下,然后把拿到的id加在https://m.weibo.cn/detail/ 的后面就可以访问具体的文章了。

    import requests
    api_url = 'https://m.weibo.cn/api/feed/trendtop?containerid=102803_ctg1_600059_-_ctg1_600059'
    reponse = requests.get(api_url)
    for json in reponse.json()['data']['statuses']:
        comment_ID = json['id']
        print (comment_ID)

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此时提取所有链接代码如下:

    import requests,time
    from fake_useragent import UserAgent
    
    comment_urls = []
    def get_title_id():
        '''爬取战疫情首页的每个主题的ID'''
        for page in range(1,3):# 这是控制ajax通道的量
            headers = {
                "User-Agent" : UserAgent().chrome #chrome浏览器随机代理
            }
            time.sleep(2)
            # 该链接通过抓包获得
            api_url = 'https://m.weibo.cn/api/feed/trendtop?containerid=102803_ctg1_600059_-_ctg1_600059&page=' + str(page)
            print (api_url)
            rep = requests.get(url=api_url, headers=headers)
            for json in rep.json()['data']['statuses']:
                comment_url = 'https://m.weibo.cn/detail/' + json['id']
                print (comment_url)
                comment_urls.append(comment_url)
    get_title_id()

输出结果如下:

    https://m.weibo.cn/api/feed/trendtop?containerid=102803_ctg1_600059_-_ctg1_600059&page=1
    https://m.weibo.cn/detail/4472725286834498
    https://m.weibo.cn/detail/4472896510211624
    https://m.weibo.cn/detail/4472846892243445
    https://m.weibo.cn/detail/4472901455185821
    https://m.weibo.cn/detail/4472856669039437
    https://m.weibo.cn/detail/4472897055545751
    https://m.weibo.cn/detail/4472891342667233
    https://m.weibo.cn/detail/4472879381479272
    https://m.weibo.cn/detail/4472889565122923
    https://m.weibo.cn/detail/4472884950738226
    https://m.weibo.cn/detail/4472883461527008
    https://m.weibo.cn/detail/4472904014106917
    ......

第六步,调用requests ajax 爬取更多信息。 现在需要获取更多的信息,如用户id、性别之类的,这不是selenium可以完成的操作了,还得使用ajax的方式获取json数据,提取详细的信息。这里有个字段是max_id, 我们需要在上一个json文件底部找到该值。

目标:话题链接、话题内容、楼主ID、楼主昵称、楼主性别、发布日期、发布时间、转发量、评论量、点赞量、评论者ID、评论者昵称、评论者性别、评论日期、评论时间、评论内容

  • 第一个通道

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  • 现在可以预测下一个max_id 成功的通过上一个通道拿到了下一个通道的max_id,现在就可以使用ajax加载数据了。 [Pyhon疫情大数据分析] 四.微博话题抓取及新冠肺炎疫情文本挖掘和情感分析一.微博话题数据抓取二.微博话题词云分析三.SnowNLP情感分析用法四.SnowNLP微博情感分析实例五.总结


2.爬虫完整代码

    # -*- coding: utf-8 -*-
    import requests,random,re
    import time
    import os
    import csv
    import sys
    import json
    import importlib
    from fake_useragent import UserAgent
    from lxml import etree
    
    importlib.reload(sys)
    startTime = time.time() #记录起始时间
    
    #--------------------------------------------文件存储-----------------------------------------------------
    path = os.getcwd() + "/weiboComments.csv"
    csvfile = open(path, 'a', newline='', encoding = 'utf-8-sig')
    writer = csv.writer(csvfile)
    #csv头部
    writer.writerow(('话题链接','话题内容','楼主ID', '楼主昵称', '楼主性别','发布日期',
                     '发布时间', '转发量','评论量','点赞量', '评论者ID', '评论者昵称',
                     '评论者性别', '评论日期', '评论时间','评论内容')) 
    
    #设置heades
    headers = {
        'Cookie': '_T_WM=22822641575; H5_wentry=H5; backURL=https%3A%2F%2Fm.weibo.cn%2F; ALF=1584226439; MLOGIN=1; SUBP=0033WrSXqPxfM725Ws9jqgMF55529P9D9W5RJaVYrb.BEuOvUQ8Ca2OO5JpX5K-hUgL.FoqESh-7eKzpShM2dJLoIp7LxKML1KBLBKnLxKqL1hnLBoMceoBfeh2EeKBN; SCF=AnRSOFp6QbWzfH1BqL4HB8my8eWNC5C33KhDq4Ko43RUIzs6rjJC49kIvz5_RcOJV2pVAQKvK2UbAd1Uh6j0pyo.; SUB=_2A25zQaQBDeRhGeBM71cR8SzNzzuIHXVQzcxJrDV6PUJbktAKLXD-kW1NRPYJXhsrLRnku_WvhsXi81eY0FM2oTtt; SUHB=0mxU9Kb_Ce6s6S; SSOLoginState=1581634641; WEIBOCN_FROM=1110106030; XSRF-TOKEN=dc7c27; M_WEIBOCN_PARAMS=oid%3D4471980021481431%26luicode%3D20000061%26lfid%3D4471980021481431%26uicode%3D20000061%26fid%3D4471980021481431',
        'Referer': 'https://m.weibo.cn/detail/4312409864846621',
        'User-Agent': 'Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; Win64; x64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/80.0.3987.100 Safari/537.36',
        'X-Requested-With': 'XMLHttpRequest'
    }
    
    #-----------------------------------爬取战疫情首页的每个主题的ID------------------------------------------
    comments_ID = []
    def get_title_id():
        for page in range(1,21):  #每个页面大约有18个话题
            headers = {
                "User-Agent" : UserAgent().chrome #chrome浏览器随机代理
            }
            time.sleep(1)
            #该链接通过抓包获得
            api_url = 'https://m.weibo.cn/api/feed/trendtop?containerid=102803_ctg1_600059_-_ctg1_600059&page=' + str(page)
            print(api_url)
            rep = requests.get(url=api_url, headers=headers)
            #获取ID值并写入列表comment_ID中
            for json in rep.json()['data']['statuses']:
                comment_ID = json['id'] 
                comments_ID.append(comment_ID)
    
    #-----------------------------------爬取战疫情每个主题的详情页面------------------------------------------         
    def spider_title(comment_ID):
        try:
            article_url = 'https://m.weibo.cn/detail/'+ comment_ID
            print ("article_url = ", article_url)
            html_text = requests.get(url=article_url, headers=headers).text
            #话题内容
            find_title = re.findall('.*?"text": "(.*?)",.*?', html_text)[0]
            title_text = re.sub('<(S*?)[^>]*>.*?|<.*? />', '', find_title) #正则匹配掉html标签
            print ("title_text = ", title_text)
            #楼主ID
            title_user_id = re.findall('.*?"id": (.*?),.*?', html_text)[1]
            print ("title_user_id = ", title_user_id)
            #楼主昵称
            title_user_NicName = re.findall('.*?"screen_name": "(.*?)",.*?', html_text)[0]
            print ("title_user_NicName = ", title_user_NicName)
            #楼主性别
            title_user_gender = re.findall('.*?"gender": "(.*?)",.*?', html_text)[0]
            print ("title_user_gender = ", title_user_gender)
            #发布时间
            created_title_time = re.findall('.*?"created_at": "(.*?)".*?', html_text)[0].split(' ')
            #日期
            if 'Mar' in created_title_time:
                title_created_YMD = "{}/{}/{}".format(created_title_time[-1], '03', created_title_time[2])
            elif 'Feb' in created_title_time:
                title_created_YMD = "{}/{}/{}".format(created_title_time[-1], '02', created_title_time[2])
            elif 'Jan' in created_title_time:
                title_created_YMD = "{}/{}/{}".format(created_title_time[-1], '01', created_title_time[2])
            else:
                print ('该时间不在疫情范围内,估计数据有误!URL = ')
                pass
            print ("title_created_YMD = ", title_created_YMD)
            #发布时间
            add_title_time = created_title_time[3]
            print ("add_title_time = ", add_title_time)
            #转发量
            reposts_count = re.findall('.*?"reposts_count": (.*?),.*?', html_text)[0]
            print ("reposts_count = ", reposts_count)
            #评论量
            comments_count = re.findall('.*?"comments_count": (.*?),.*?', html_text)[0]
            print ("comments_count = ", comments_count)
            #点赞量
            attitudes_count = re.findall('.*?"attitudes_count": (.*?),.*?', html_text)[0]
            print ("attitudes_count = ", attitudes_count)   
            comment_count = int(int(comments_count) / 20) #每个ajax一次加载20条数据
            position1 = (article_url, title_text, title_user_id, title_user_NicName,title_user_gender, title_created_YMD, add_title_time, reposts_count, comments_count, attitudes_count, " ", " ", " ", " "," ", " ")
            #写入数据
            writer.writerow((position1))
            return comment_count
        except:
            pass
    
    
    #-------------------------------------------------抓取评论信息---------------------------------------------------
    #comment_ID话题编号
    def get_page(comment_ID, max_id, id_type):
        params = {
            'max_id': max_id,
            'max_id_type': id_type
        }
        url = ' https://m.weibo.cn/comments/hotflow?id={}&mid={}&max_id'.format(comment_ID, comment_ID)
        try:
            r = requests.get(url, params=params, headers=headers)
            if r.status_code == 200:
                return r.json()
        except requests.ConnectionError as e:
            print('error', e.args)
            pass
    
    #-------------------------------------------------抓取评论item最大值---------------------------------------------------
    def parse_page(jsondata):
        if jsondata:
            items = jsondata.get('data')
            item_max_id = {}
            item_max_id['max_id'] = items['max_id']
            item_max_id['max_id_type'] = items['max_id_type']
            return item_max_id
    
    #-------------------------------------------------抓取评论信息---------------------------------------------------
    def write_csv(jsondata):
        for json in jsondata['data']['data']:
            #用户ID
            user_id = json['user']['id']
            # 用户昵称
            user_name = json['user']['screen_name']
            # 用户性别,m表示男性,表示女性
            user_gender = json['user']['gender']
            #获取评论
            comments_text = json['text']
            comment_text = re.sub('<(S*?)[^>]*>.*?|<.*? />', '', comments_text) #正则匹配掉html标签
            # 评论时间
            created_times = json['created_at'].split(' ')
            if 'Feb' in created_times:
                created_YMD = "{}/{}/{}".format(created_times[-1], '02', created_times[2])
            elif 'Jan' in created_times:
                created_YMD = "{}/{}/{}".format(created_times[-1], '01', created_times[2])
            else:
                print ('该时间不在疫情范围内,估计数据有误!')
                pass
            created_time = created_times[3] #评论时间时分秒
            #if len(comment_text) != 0:
            position2 = (" ", " ", " ", " "," ", " ", " ", " ", " ", " ", user_id, user_name, user_gender, created_YMD, created_time, comment_text)
            writer.writerow((position2))#写入数据
            #print (user_id, user_name, user_gender, created_YMD, created_time)    
    
    
    #-------------------------------------------------主函数---------------------------------------------------
    def main():
        count_title = len(comments_ID)
        for count, comment_ID in enumerate(comments_ID):
            print ("正在爬取第%s个话题,一共找到个%s话题需要爬取"%(count+1, count_title))
            #maxPage获取返回的最大评论数量
            maxPage = spider_title(comment_ID)
            print ('maxPage = ', maxPage)
            m_id = 0
            id_type = 0
            if maxPage != 0: #小于20条评论的不需要循环
                try:
                    #用评论数量控制循环
                    for page in range(0, maxPage):
                        #自定义函数-抓取网页评论信息
                        jsondata = get_page(comment_ID, m_id, id_type)
                        
                        #自定义函数-写入CSV文件
                        write_csv(jsondata)
                        
                        #自定义函数-获取评论item最大值
                        results = parse_page(jsondata)
                        time.sleep(1)
                        m_id = results['max_id']
                        id_type = results['max_id_type']              
                except:
                    pass
            print ("--------------------------分隔符---------------------------")
        csvfile.close() 
        
    if __name__ == '__main__':
        
        #获取话题ID
        get_title_id()
        
        #主函数操作
        main()
        
        #计算使用时间
        endTime = time.time()
        useTime = (endTime-startTime) / 60
        print("该次所获的信息一共使用%s分钟"%useTime)

保存数据截图如下图所示:

[Pyhon疫情大数据分析] 四.微博话题抓取及新冠肺炎疫情文本挖掘和情感分析一.微博话题数据抓取二.微博话题词云分析三.SnowNLP情感分析用法四.SnowNLP微博情感分析实例五.总结

下图时抓取的话题页面网址,每个页面包括18个话题。

[Pyhon疫情大数据分析] 四.微博话题抓取及新冠肺炎疫情文本挖掘和情感分析一.微博话题数据抓取二.微博话题词云分析三.SnowNLP情感分析用法四.SnowNLP微博情感分析实例五.总结

接着抓取每个话题的内容,如下所示:

    正在爬取第1个话题,一共找到个361话题需要爬取
    article_url =  https://m.weibo.cn/detail/4484575189181757
    title_text =  【#国家卫健委回应健康码互通互认#】国家卫生健康委规划司司长毛群安:目前全国低风险县域已占98%,各省份正在按照统一的数据格式标准和内容要求,加快向全国一体化平台汇聚本地区防疫健康信息的目录。截至目前,#全国绝大多数健康码可实现一码通行#。 人民日报的微博视频 
    title_user_id =  2803301701
    title_user_NicName =  人民日报
    title_user_gender =  m
    该时间不在疫情范围内,估计数据有误!URL = 
    maxPage =  None
    --------------------------分隔符---------------------------
    正在爬取第2个话题,一共找到个361话题需要爬取
    article_url =  https://m.weibo.cn/detail/4484288164243251
    title_text =  法国网友自称自己成了长发公主,度过了居家隔离后的第三天.....#全球疫情##法国疫情# 法国囧事的微博视频 
    title_user_id =  2981906842
    title_user_NicName =  法国囧事
    title_user_gender =  m
    该时间不在疫情范围内,估计数据有误!URL = 
    maxPage =  None
    --------------------------分隔符---------------------------
    正在爬取第3个话题,一共找到个361话题需要爬取
    article_url =  https://m.weibo.cn/detail/4484492666507389
    title_text =  #全球疫情# #意大利疫情# #意大利# “罗马还有其他四处的药店都遭到了抢劫。我们遭受到的是持械抢劫。“这是一位罗马药店药剂师的陈述。她说,在当前疫情的危机情况下,我们处在两难困境之中:受到抢劫和疾病的双重威胁。疫情之下,意大利口罩告急,价格飙高。市民认为是药店不卖,而真实情况是药店真的没有,而供货商又抬高了价格。药店处在两难境地。这位药剂师道出了自己的苦衷,冒着危险还在工作,与医护人员一样,都是奋斗在一线做出牺牲的人。呼吁民众理解,也请求大家的帮助。 Nita大呵呵的微博视频
    title_user_id =  6476189426
    title_user_NicName =  Nita大呵呵
    title_user_gender =  f
    该时间不在疫情范围内,估计数据有误!URL = 
    maxPage =  None

最终抓取360个疫情话题内容。

[Pyhon疫情大数据分析] 四.微博话题抓取及新冠肺炎疫情文本挖掘和情感分析一.微博话题数据抓取二.微博话题词云分析三.SnowNLP情感分析用法四.SnowNLP微博情感分析实例五.总结

注意:该爬虫评论写入功能需要改进下,且只能抓取当天的“战疫情”话题及评论,如果想针对某个突发事件进行一段时间的分析,建议每天定时运行该程序,从而形成所需的数据集。也可以根据需求修改为热点话题的抓取,增加搜索功能等。

作者前文: [python爬虫] Selenium爬取新浪微博内容及用户信息 [Python爬虫] Selenium爬取新浪微博客户端用户信息、热点话题及评论 (上) [Python爬虫] Selenium爬取新浪微博移动端热点话题及评论 (下)


二.微博话题词云分析

首先,我们对文本进行简单的词云可视化分析。

1.基本用法

词云分析主要包括两种方法:

  • 调用WordCloud扩展包画图(兼容性极强,之前介绍过)

  • 调用PyEcharts中的WordCloud子包画图(本文推荐新方法)

PyEcharts绘制词云的基础代码如下:

    # coding=utf-8
    from pyecharts import options as opts
    from pyecharts.charts import WordCloud
    from pyecharts.globals import SymbolType
    
    # 数据
    words = [
        ('背包问题', 10000),
        ('大整数', 6181),
        ('Karatsuba乘法算法', 4386),
        ('穷举搜索', 4055),
        ('傅里叶变换', 2467),
        ('状态树遍历', 2244),
        ('剪枝', 1868),
        ('Gale-shapley', 1484),
        ('最大匹配与匈牙利算法', 1112),
        ('线索模型', 865),
        ('关键路径算法', 847),
        ('最小二乘法曲线拟合', 582),
        ('二分逼近法', 555),
        ('牛顿迭代法', 550),
        ('Bresenham算法', 462),
        ('粒子群优化', 366),
        ('Dijkstra', 360),
        ('A*算法', 282),
        ('负极大极搜索算法', 273),
        ('估值函数', 265)
    ]
    
    # 渲染图
    def wordcloud_base() -> WordCloud:
        c = (
            WordCloud()
            .add("", words, word_size_range=[20, 100], shape='diamond')  # SymbolType.ROUND_RECT
            .set_global_opts(title_opts=opts.TitleOpts(title='WordCloud词云'))
        )
        return c
    
    # 生成图
    wordcloud_base().render('词云图.html')

输出结果如下图所示,出现词频越高显示越大。

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核心代码为: add(name, attr, value, shape=“circle”, word_gap=20, word_size_range=None, rotate_step=45)

  • name -> str: 图例名称

  • attr -> list: 属性名称

  • value -> list: 属性所对应的值

  • shape -> list: 词云图轮廓,有’circle’, ‘cardioid’, ‘diamond’, ‘triangleforward’, ‘triangle’, ‘pentagon’, ‘star’可选

  • word_gap -> int: 单词间隔,默认为20

  • word_size_range -> list: 单词字体大小范围,默认为[12,60]

  • rotate_step -> int: 旋转单词角度,默认为45


2.疫情词云

接着我们将3月20日疫情内容复制至“data.txt”文本,经过中文分词后显示前1000个高频词的词云。代码如下:

    # coding=utf-8
    import jieba
    import re
    import time
    from collections import Counter
    
    #------------------------------------中文分词------------------------------------
    cut_words = ""
    all_words = ""
    f = open('C-class-fenci.txt', 'w')
    for line in open('C-class.txt', encoding='utf-8'):
        line.strip('\n')
        seg_list = jieba.cut(line,cut_all=False)
        # print(" ".join(seg_list))
        cut_words = (" ".join(seg_list))
        f.write(cut_words)
        all_words += cut_words
    else:
        f.close()
    
    # 输出结果
    all_words = all_words.split()
    print(all_words)
    
    # 词频统计
    c = Counter()
    for x in all_words:
        if len(x)>1 and x != '\r\n':
            c[x] += 1
    
    # 输出词频最高的前10个词
    print('\n词频统计结果:')
    for (k,v) in c.most_common(10):
        print("%s:%d"%(k,v))
    
    # 存储数据
    name = time.strftime("%Y-%m-%d") + "-fc.csv"
    fw = open(name, 'w', encoding='utf-8')
    i = 1
    for (k,v) in c.most_common(len(c)):
        fw.write(str(i)+','+str(k)+','+str(v)+'\n')
        i = i + 1
    else:
        print("Over write file!")
        fw.close()
    
    #------------------------------------词云分析------------------------------------
    from pyecharts import options as opts
    from pyecharts.charts import WordCloud
    from pyecharts.globals import SymbolType
    
    # 生成数据 word = [('A',10), ('B',9), ('C',8)] 列表+Tuple
    words = []
    for (k,v) in c.most_common(1000):
        # print(k, v)
        words.append((k,v))
    
    # 渲染图
    def wordcloud_base() -> WordCloud:
        c = (
            WordCloud()
            .add("", words, word_size_range=[20, 100], shape=SymbolType.ROUND_RECT)
            .set_global_opts(title_opts=opts.TitleOpts(title='全国新型冠状病毒疫情词云图'))
        )
        return c
    
    # 生成图
    wordcloud_base().render('疫情词云图.html')

输出结果如下图所示,仅3月20日的热点话题内容。

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3.WordCloud

另一种方法的代码如下:

    # coding=utf-8
    import jieba
    import re
    import sys
    import time
    from collections import Counter
    import matplotlib.pyplot as plt
    from wordcloud import WordCloud
    
    #------------------------------------中文分词------------------------------------
    cut_words = ""
    all_words = ""
    f = open('data-fenci.txt', 'w')
    for line in open('data.txt', encoding='utf-8'):
        line.strip('\n')
        seg_list = jieba.cut(line,cut_all=False)
        # print(" ".join(seg_list))
        cut_words = (" ".join(seg_list))
        f.write(cut_words)
        all_words += cut_words
    else:
        f.close()
    
    # 输出结果
    all_words = all_words.split()
    print(all_words)
    
    # 词频统计
    c = Counter()
    for x in all_words:
        if len(x)>1 and x != '\r\n':
            c[x] += 1
    
    # 输出词频最高的前10个词
    print('\n词频统计结果:')
    for (k,v) in c.most_common(10):
        print("%s:%d"%(k,v))
    
    # 存储数据
    name = time.strftime("%Y-%m-%d") + "-fc.csv"
    fw = open(name, 'w', encoding='utf-8')
    i = 1
    for (k,v) in c.most_common(len(c)):
        fw.write(str(i)+','+str(k)+','+str(v)+'\n')
        i = i + 1
    else:
        print("Over write file!")
        fw.close()
    
    #------------------------------------词云分析------------------------------------
    #打开本体TXT文件
    text = open('data.txt').read()
     
    #结巴分词 cut_all=True 设置为精准模式 
    wordlist = jieba.cut(text, cut_all = False)
     
    #使用空格连接 进行中文分词
    wl_space_split = " ".join(wordlist)
    #print(wl_space_split)
     
    #对分词后的文本生成词云
    my_wordcloud = WordCloud().generate(wl_space_split)
     
    #显示词云图
    plt.imshow(my_wordcloud)
    #是否显示x轴、y轴下标
    plt.axis("off")
    plt.show()


三.SnowNLP情感分析用法

情感分析的基本流程如下图所示,通常包括:

  • 自定义爬虫抓取文本信息;

  • 使用Jieba工具进行中文分词、词性标注;

  • 定义情感词典提取每行文本的情感词;

  • 通过情感词构建情感矩阵,并计算情感分数;

  • 结果评估,包括将情感分数置于0.5到-0.5之间,并可视化显示。

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1.SnowNLP

SnowNLP是一个常用的Python文本分析库,是受到TextBlob启发而发明的。由于当前自然语言处理库基本都是针对英文的,而中文没有空格分割特征词,Python做中文文本挖掘较难,后续开发了一些针对中文处理的库,例如SnowNLP、Jieba、BosonNLP等。注意SnowNLP处理的是unicode编码,所以使用时请自行decode成unicode。

Snownlp主要功能包括:

  • 中文分词(算法是Character-Based Generative Model)

  • 词性标注(原理是TnT、3-gram 隐马)

  • 情感分析

  • 文本分类(原理是朴素贝叶斯)

  • 转换拼音、繁体转简体

  • 提取文本关键词(原理是TextRank)

  • 提取摘要(原理是TextRank)、分割句子

  • 文本相似(原理是BM25)

推荐官网给大家学习。 安装和其他库一样,使用pip安装即可。

    pip install snownlp

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2.中文分词

下面是最简单的实例,使用SnowNLP进行中文分词,同时比较了SnowNLP和Jieba库的分词效果。

    # -*- coding: utf-8 -*-
    from snownlp import SnowNLP
    s1 = SnowNLP(u"这本书质量真不太好!")
    print("SnowNLP:")
    print(" ".join(s1.words))
    
    import jieba
    s2 = jieba.cut(u"这本书质量真不太好!", cut_all=False)
    print("jieba:")
    print(" ".join(s2))

输出结果如下所示:

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总体感觉是SnowNLP分词速度比较慢,准确度较低,比如“不太好”这个词组,但也不影响我们后续的情感分析。


3.常见功能

代码如下:

    # -*- coding: utf-8 -*-
    from snownlp import SnowNLP
    s = SnowNLP(u"这本书质量真不太好!")
    
    print(u"\n中文分词:")
    print( " ".join(s.words))
    
    print(u"\n词性标注:")
    print(s.tags)
    for k in s.tags:
        print(k)
    
    print(u"\n情感分数:")
    print(s.sentiments)
    
    print(u"\n转换拼音:")
    print(s.pinyin)
    
    print(u"\n输出前4个关键词:")
    print(s.keywords(4))
    for k in s.keywords(4):
        print(k)
    
    print(u"\n输出关键句子:")
    print(s.summary(1))
    for k in s.summary(1):
        print(k)
    
    print(u"\n输出tf和idf:")
    print(s.tf)
    print(s.idf)
    
    n = SnowNLP(u'「繁體字」「繁體中文」的叫法在*亦很常見。')
    print(u"\n繁简体转换:")
    print(n.han)

s.words 输出分词后的结果,词性标注主要通过 s.tags,s.sentiments 计算情感分数,s.pinyin 转换为拼音,s.keywords(4) 提取4个关键词,s.summary(1) 输出一个关键句子,s.tf 计算TF值(频率),s.idf 计算IDF值(倒文档)。

输出结果如下所示:

    >>> 
    
    中文分词:
    这 本书 质量 真 不 太 好 !
    
    词性标注:
    [(u'\u8fd9', u'r'), (u'\u672c\u4e66', u'r'), (u'\u8d28\u91cf', u'n'), 
    (u'\u771f', u'd'), (u'\u4e0d', u'd'), (u'\u592a', u'd'), 
    (u'\u597d', u'a'), (u'\uff01', u'w')]
    (u'\u8fd9', u'r')
    (u'\u672c\u4e66', u'r')
    (u'\u8d28\u91cf', u'n')
    (u'\u771f', u'd')
    (u'\u4e0d', u'd')
    (u'\u592a', u'd')
    (u'\u597d', u'a')
    (u'\uff01', u'w')
    
    情感分数:
    0.420002029202
    
    转换拼音:
    [u'zhe', u'ben', u'shu', u'zhi', u'liang', u'zhen', u'bu', u'tai', u'hao', u'\uff01']
    
    输出前4个关键词:
    [u'\u592a', u'\u4e0d', u'\u8d28\u91cf', u'\u771f']
    太
    不
    质量
    真
    
    输出关键句子:
    [u'\u8fd9\u672c\u4e66\u8d28\u91cf\u771f\u4e0d\u592a\u597d']
    这本书质量真不太好
    
    输出tf和idf:
    [{u'\u8fd9': 1}, {u'\u672c': 1}, {u'\u4e66': 1}, 
    {u'\u8d28': 1}, {u'\u91cf': 1}, {u'\u771f': 1}, 
    {u'\u4e0d': 1}, {u'\u592a': 1}, {u'\u597d': 1}, {u'\uff01': 1}]
    {u'\uff01': 1.845826690498331, u'\u4e66': 1.845826690498331, u'\u8d28': 1.845826690498331, 
    u'\u592a': 1.845826690498331, u'\u4e0d': 1.845826690498331, u'\u672c': 1.845826690498331, 
    u'\u91cf': 1.845826690498331, u'\u8fd9': 1.845826690498331, u'\u597d': 1.845826690498331, u'\u771f': 1.845826690498331}
    
    繁简体转换:
    「繁体字」「繁体中文」的叫法在*亦很常见。
    >>> 

同样可以进行文本相似度计算,代码参考下图所示:

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4.情感分析

SnowNLP情感分析也是基于情感词典实现的,其简单的将文本分为两类,积极和消极,返回值为情绪的概率,越接近1为积极,接近0为消极。其原理参考zhiyong_will大神和邓旭东老师的文章,也强烈推荐大家学习。地址: 情感分析——深入snownlp原理和实践 自然语言处理库之snowNLP

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下面简单给出一个情感分析的例子:

    # -*- coding: utf-8 -*-
    from snownlp import SnowNLP
    s1 = SnowNLP(u"我今天很开心")
    print(u"s1情感分数:")
    print(s1.sentiments)
    
    s2 = SnowNLP(u"我今天很沮丧")
    print(u"s2情感分数:")
    print(s2.sentiments)
    
    s3 = SnowNLP(u"大傻瓜,你脾气真差,动不动就打人")
    print(u"s3情感分数:")
    print(s3.sentiments)

输出结果如下所示,当负面情感特征词越多,比如“傻瓜”、“差”、“打人”等,分数就会很低,同样当正免情感词多分数就高。

    s1情感分数:
    0.84204018979
    s2情感分数:
    0.648537121839
    s3情感分数:
    0.0533215596706

而在真实项目中,通常需要根据实际的数据重新训练情感分析的模型,导入正面样本和负面样本,再训练新模型。

  • sentiment.train(’./neg.txt’, ‘./pos.txt’)

  • sentiment.save(‘sentiment.marshal’)


四.SnowNLP微博情感分析实例

下面的代码是对爬取的疫情话题进行情感分析。本文将抓取的356条(其中4条仅图片)微博疫情话题信息复制至TXT文件中 ,每一行为一条话题,再对其进行中文分词处理。注意,这里仅仅获取序号1-356的情感分数,而其他情感分析可以进行时间对比、主题对比等,其方法和此篇文章类似,希望读者学会举一反三。

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1.情感各分数段出现频率

首先统计各情感分数段出现的评率并绘制对应的柱状图,代码如下:

    # -*- coding: utf-8 -*-
    from snownlp import SnowNLP
    import codecs
    import os
    
    source = open("data.txt","r", encoding='utf-8')
    line = source.readlines()
    sentimentslist = []
    for i in line:
        s = SnowNLP(i)
        print(s.sentiments)
        sentimentslist.append(s.sentiments)
    
    import matplotlib.pyplot as plt
    import numpy as np
    plt.hist(sentimentslist, bins = np.arange(0, 1, 0.01), facecolor = 'g')
    plt.xlabel('Sentiments Probability')
    plt.ylabel('Quantity')
    plt.title('Analysis of Sentiments')
    plt.show()

输出结果如下图所示,可以看到

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对应的分数如下:

    >>>
    4.440892098500626e-16
    0.49055395607520824
    0.9999999999972635
    0.9999998677093149
    0.9979627586368516
    0.9999999990959509
    0.9999830199233769
    0.9998699310812647
    0.9999954477924106
    ...

2.情感波动分析

接下来分析每条评论的波动情况,代码如下所示:

    # -*- coding: utf-8 -*-
    from snownlp import SnowNLP
    import codecs
    import os
    
    source = open("data.txt","r", encoding='utf-8')
    line = source.readlines()
    sentimentslist = []
    for i in line:
        s = SnowNLP(i)
        print(s.sentiments)
        sentimentslist.append(s.sentiments)
    
    import matplotlib.pyplot as plt
    import numpy as np
    plt.plot(np.arange(0, 356, 1), sentimentslist, 'k-')
    plt.xlabel('Number')
    plt.ylabel('Sentiment')
    plt.title('Analysis of Sentiments')
    plt.show()

输出结果如下所示,呈现一条曲线,因为抓取的评论基本都是好评,所以分数基本接近于1.0,而真实分析过程中存在好评、中评和差评,曲线更加规律。

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同时,在做情感分析的时候,我看到很多论文都是将情感区间从[0, 1.0]转换为[-0.5, 0.5],这样的曲线更加好看,位于0以上的是积极评论,反之消极评论。修改代码如下:

    # -*- coding: utf-8 -*-
    from snownlp import SnowNLP
    import codecs
    import os
    
    #获取情感分数
    source = open("data.txt","r", encoding='utf-8')
    line = source.readlines()
    sentimentslist = []
    for i in line:
        s = SnowNLP(i)
        print(s.sentiments)
        sentimentslist.append(s.sentiments)
    
    #区间转换为[-0.5, 0.5]
    result = []
    i = 0
    while i<len(sentimentslist):
        result.append(sentimentslist[i]-0.5)
        i = i + 1
    
    #可视化画图
    import matplotlib.pyplot as plt
    import numpy as np
    plt.plot(np.arange(0, 356, 1), result, 'k-')
    plt.xlabel('Number')
    plt.ylabel('Sentiment')
    plt.title('Analysis of Sentiments')
    plt.show()

绘制图形如下所示:

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3.情感时间分布

最后补充随时间分布的情感分数相关建议,读者可能也发现抓取的博客存在重复、时间不均衡等现象。微博数据还是非常不好抓取,数据卡住了很多人,也请读者深入分析下。

(1) 情感分析通常需要和评论时间结合起来,并进行舆情预测等,建议读者尝试将时间结合。比如王树义老师的文章《基于情感分类的竞争企业新闻文本主题挖掘》。

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(2) 情感分析也是可以进行评价的,我们前面抓取的分为5星评分,假设0-0.2位一星,0.2-0.4位二星,0.4-0.6为三星,0.6-0.8为四星,0.8-1.0为五星,这样我们可以计算它的准确率,召回率,F值,从而评论我的算法好坏。

(3) 作者还有很多情感分析结合幂率分布的知识,因为需要写文章,这里暂时不进行分享,但是这篇基础文章对初学者仍然有一定的帮助。

(4) BosonNLP也是一个比较不错的情感分析包,建议感兴趣的读者学习,它提供了相关的词典,如下:https://bosonnlp.com/dev/resource

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(5) 读者如果不太擅长写代码,可以尝试使用情感分析系统。 http://ictclas.nlpir.org/nlpir/

[Pyhon疫情大数据分析] 四.微博话题抓取及新冠肺炎疫情文本挖掘和情感分析一.微博话题数据抓取二.微博话题词云分析三.SnowNLP情感分析用法四.SnowNLP微博情感分析实例五.总结[Pyhon疫情大数据分析] 四.微博话题抓取及新冠肺炎疫情文本挖掘和情感分析一.微博话题数据抓取二.微博话题词云分析三.SnowNLP情感分析用法四.SnowNLP微博情感分析实例五.总结[Pyhon疫情大数据分析] 四.微博话题抓取及新冠肺炎疫情文本挖掘和情感分析一.微博话题数据抓取二.微博话题词云分析三.SnowNLP情感分析用法四.SnowNLP微博情感分析实例五.总结


五.总结

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同时,向钟院士致敬,向一线工作者致敬。侠之大者,为国为民。咱们中国人一生的最高追求,为天地立心,为生民立命,为往圣继绝学,为万世开太平。以一人之力系万民康乐,以一身犯险保大业安全。他们真是做到了,武汉加油,中国加油!

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(By:Eastmount 2020-03-21 中午12点于贵阳 http://blog.csdn.net/eastmount/ )


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