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文本聚类的开题报告

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文本聚类的开题报告
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文档聚类可以作为多文档自动文摘等自然语言处理应用的预处理步骤,可以将重要新闻文本进行聚类处理,是一种处理文本信息的重要手段。

文本聚类开题报告

基于K―Mean文本聚类的研究

摘 要 文本聚类能够把相似性大的文本聚到同一类中。K-Means常用来聚类文本,但是由于聚类中心的选取对聚类结果有影响,导致聚类不稳定,因此采用一种基于聚类中心的改进算法分析文本,通过实验,验证算法的有效性。

中国论文网 http://www.xzbu.com/9/view-6244858.htm

关键词 文本聚类;k-means;相似性;度量准则

中图分类号:TP391 文献标识码:B

文章编号:1671-489X(20XX)18-0050-03

Research for Text Clustering based on K-Mean//ZHANG Yue, LI Baoqing, HU Lingfang, MENG Li

Abstract Text clustering can make the text similarity large clustered into the same class, K-Means usually is used in text clustering, because of impacting on the cluster center, which results in the clustering instability. Therefore, this paper uses a text analysis of improved algorithm based on the clustering center, through the experiment, it verifies the effectiveness of the improved algorithm.

Key words text clustering; k-means; similarity; measure criterion

文本聚类是把不同的文本分别聚在不同的类别中,是文本挖掘的重要技术,它是一种无监督的学习技术,每个类中包含的文本之间具有较大的相似性,不同类间的文本相似性比较小。文本聚类是数据挖掘的重要分支,它应用神经网络、机器学习等技术,能够自动地对不同文本进行分类。

在文本聚类分析中,文本特征表示一般采用向量空间模型[1],这种模型能更好表现文本。在对文本聚类的研究中,Steinbach等人研究了基于划分的方法和基于层次的方法在文本聚类中的适用程度[2-3],得出结论:采用K-Means算法进行聚类,不仅聚类结果较好,而且适用于数据量比较大的聚类场合。在文章中根据研究者对K-Means的发现,结合实际研究,采用一种基于K-Means的改进算法来聚类。Dhillod等人对文本聚类进行研究发现,采用余弦夹角作为相似性度量比采用欧氏距离度量的结果好很多[4]。

1 文本聚类

文本聚类的方法很多,主要分为基于层次的方法、基于划分的方法、基于密度的方法、基于模型的方法、基于网格的方法[5]。在这些聚类方法中,基于划分的K-Mean是最常用也是很多改进方法的基础,文章中采取的改进方法也是基于K-Mean的。

K-Mean首先由MacQueent[6]提出。它能在大数据集中广泛被使用,因为算法效率较高、算法执行过程理解容易。当前进行的很多研究都是以K-Mean为基础开展进行的,它的计算复杂度低,具有与文档数量成线性关系的特性,计算效率不仅高,而且伸缩性较强,适应大数据集的能力也很强。K-Mean以k为初始聚类数,然后把n个文本分到k个聚类中,这样类内的文本具有较高的相似度,不同类间的相似度较小。

K-Mean具体的算法过程如下:

1)首先给定n个数据文本,从其中任选k个文本,这k个数据文本初始地代表了k个类的数据中心;

2)对剩余的每个文本计算其到每个中心的距离,并把它归到最近的中心类中;

3)重新计算已经得到的各个类的中心,通常计算中心的准则函数采用平方误差准则,这个准则能够使生成的结果类尽可能地独立和紧凑;

4)迭代执行第二步和第三步的动作直至新的中心与原中心相等或小于指定阈值,直到算法结束。

具体的算法流程如图1所示。

2 改进的聚类算法

虽然使用K-Mean算法进行文本聚类时,具有计算复杂度低,计算效率不仅高,而且伸缩性较强,适应大数据集的能力也很强的优点,但是实验发现,不仅初始聚类中心的选取对聚类结果有影响,孤立点的存在对文本的相似性的判断也有很大的影响,这就导致聚类判断不稳定。基于此,文章采用一种改进的方法来进行文本聚类,改进关键点在于聚类中心的计算,用与原聚类中心相似的文本数据来计算平均值作为该聚类中心。

改进的K-Means算法描述如下所示:

1)首先给定n个数据文本,从其中任选k个文本,这k个数据文本初始地代表了k个类的数据中心;

2)对剩余的每个文本计算其到每个中心的距离,并把它归到最近的中心类中,记作means;

3)选择类中与类中心大于等于(1+a)*means的文本集合{D1,D2,...,Dk},其中a[-0.31,0.31],重新计算新文本集中的类中心;

4)迭代执行第2步和第3步的动作直至新的中心与原中心相等或小于指定阈值,直到算法结束。

3 相似度计算

文本聚类中涉及文本的相似性计算,只有相似性大的文本才能聚到同一类中,因此,相似性的度量对文本的聚类很关键。在文本聚类中,相似度度量方式一般有曼哈顿距离、Cosine距离、欧式距离,其中Cosine距离更能体现文本的相似性。本文主要采用Cosine距离,当两个文本之间的文本相似度越大,它们之间的相关性越强。文本集用向量空间模型表示后,文本的相似度采用向量之间距离表示:

(1) 4 评价标准

文本聚类的有效性需要进行验证,文章中主要采用F度量、平均纯度来对聚类结果进行评价。

1)F度量。F度量把召回率和评价标准准确率结合在一起。

准确率:P(i,r)=nir/nr (2)

召回率:R(i,r)=nir/ni (3)

其中nir是类别r中包含类别i中的文本的个数,nr是类别r中实际文本的数目,ni是原本类别i中应有的文本数,F值的计算公式:

(4)

由公式(4)最后得到评价函数为:

(5)

其中n为文本的总数。从公式看出F值越高,聚类效果越好。

2)平均纯度。除了用F度量来评价聚类,文章中还使用平均纯度来度量文本聚类质量好坏[7]。设类ci的大小为ni,则该类的纯度为:

(6)

其中nj表示类ci与第j类的交集大小,则平均纯度公式为:

(7)

其中k为最终的聚类数目。一般说来纯度越高聚类效果越好。

5 聚类实验结果分析

文章中采用的实验数据主要是搜狗语料库。搜狗语料库主要包括10种文本类别:军事、招聘、IT、文化、健康、汽车、体育、旅游、财经、教育。搜狗语料库包含了每一类的文件夹,在文件夹中都是txt文本。为了验证改进后的算法比原算法更有效,进行了多次实验,最终选取了其中一次实验结果为例子,对两种算法的F度量和纯度进行比较,分别如表1和表2所示。

从表1可以看出,改进聚类中心的K-Means算法在纯度方面相对有一些提高;从表2可以看到F值提高明显;从两个表中的实验结果可以看到改进的算法是有效的。

6 结论

基于文本的聚类分析能够对大量的文本进行聚类,分析中采用的聚类算法的改进能在很大程度上提高聚类的准确性。实验证明达到设计的效果,同时也为后期的各种数据挖掘工作打下基础。

参考文献

[1]Salton G, Wong A, Yang C S. A vector space model for automatic indexing[J].Comm. ACM,1975,18(11):613-620.

[2]Steinbach M, KaryPis G, Kumar V. A comparison of document clustering techniques[C].Proceedings of KDD 2000 Workshop on Text Mining.2000:1-20.

[3]Ying Zhao, KaryPis G. Hierarchical Clustering Algorithms for Document Datasets[J].Proceedings of Data Mining and Knowledge Discovery,2005,10(2):141-168.

[4]Dhillon I S, Modha D S. Concept decompositions for large sparse text data using clustering[J].Machine Learning,2001,

42(1):143-175.

[5]邵峰晶,于忠清.数据挖掘原理与算法[M].北京:中国水利水电出版社,2003.

[6]MacQueen J. Some methods for classification and analysis

of multivariate observations[C]//Proceedings of 5th Berkeley

Symposium on Mathematics. Statistics and Science.1967:281-

296.

[7]Hammouda K, Kamel M. Collaborative document clu-stering[C]//2006 SIAM Conference on Data Mining (SDM06).

2006:453-463.

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出口是指将国内的货物或技术输出到国外的贸易行为,目的是扩大生产规模、延长产品的生命周期。出口论文开题报告国际市场服装面料贸易现状及发展趋势文献综述一、选题背景及其意义(一)选题背景美国的次贷危机在2008年的下半年对世界造成了严重影响,尤其是国际金融界危机频频。世界经济因此出现了各项指标下降的情况,经济走向在国际上持续走低,也给一些相关的生产企业带来了严重的影响,因此世界各国的政府为了解决当下的问.........
管理的开题报告【范文】
发布时间:2023-02-19
管理是人类各种组织活动中最普通和最重要的一种活动。一起来看看管理的开题报告,仅供大家参考!谢谢!管理的开题报告1一、课题背景教师管理是一种人事管理,是对教师及教师与其所从事的工作的关系的管理。具体而言,它取代了过去手动的操作管理,为用户提供了方便,保证了教学质量,使教学成为科学化、正规化的管理。通过本系统,充分发挥了教师的潜能、使教学工作更进一步。为了更好地进行教师管理工作,就需要借助计算机技术。.........
关于论文的开题报告
发布时间:2023-08-05
论文的开题报告需要注重题目的撰写,因为论文开题报告的题目是整篇论文的研讨中心。 1.开题报告基本介绍 开题报告,就是当课题方向确定之后,课题负责人在调查研究的基础上撰写的报请上级批.........
最新的论文开题报告
发布时间:2023-08-05
最新的论文开题报告模板一、选题意义和背景计算机的普及和经济的日益全球化,简单的会计电算化在现在的经济环境中显得有点逊色了,所以正确运用erp全方位的控制企业,使得企业的可利用资源合理高效的运用起来是很有必要的。目前在我国大部分企业对erp并不陌生,并且有很多企业在运用它,然而效果却有些不尽人意。其中有些问题是可以避免和解决的,只有正确认识这些问题并去解决它,才会收到实施erp真正的效果。由于去年的.........
课题开题报告格式及开题报告的写法
发布时间:2023-02-20
随着新一轮国家基础教育课程改革的不断深人,“教师成为研究者”的观念逐渐深人人心。开展和参与课题研究是教师获得自我持续发展能力的最佳途径。事实证明,通过开展课题研究,边学习边做课题,边研究边实践,逐.........
关于本科毕业论文设计开题报告范文
发布时间:2023-07-13
所要编写的结构程序是混凝土的框架结构的设计,建筑指各种房屋及其附属的构筑物。建筑结构是在建筑中,由若干构件,即组成结构的单元如梁、板、柱等,连接而构成的能承受作用(或称荷载)的平面或空间体系。下面.........
课题开题报告范文
发布时间:2022-12-12
课题开题报告范文(一)我校《以现代信息技术为基础的新型教学方法的实验研究》课题,是江西省电化教育现代教育技术“十五”专项科研课题(课题批准号:HD09-042)。经领导批准,今天开题,我代表课题组,将本课题的有关情况向各位领导、专家和老师们汇报如下:一、本课题选题的依据在现代素质教育的形势下,建设为素质教育服务的、现代化的、功能完善的教育教学资源系统,拓展学生自主学习的空间,发展学生的多种能力,特.........
开题报告怎么写以及开题报告范文
发布时间:2023-08-26
开题报告怎么写呢?开题报告的撰写成为应届毕业生们关注的焦点。下面是小编分享的开题报告范文以及开题报告的写作的要点,欢迎阅读! 开题报告怎么写 一、毕业论文的题目。题目是毕业论文中心思.........
论文开题报告
发布时间:2022-12-24
今天我有一个伟大的目标,那就是,把开题报告写出来。有人问了,啥,你你你你不是老早就嚷嚷着写那玩意儿吗?怎么现在还没写完?我沉痛的告诉大家,我这几个星期,虽然殚精竭虑痛苦异常,却愣是一个字也没搞出来.........
关于教育学论文的开题报告样本精选推荐
发布时间:2022-10-13
开题报告是指开题者对科研课题的一种文字说明材料。下面是关于教育学论文的开题报告样本精选推荐,供各位阅读参考,希望能对你有帮助。目 .........
论文开题报告
发布时间:2023-08-07
在研究生教育的整个过程中,学位论文质量的高低是衡量研究生培养质量的重要标志。而论文质量的高低,很大程度上取决于论文开题报告做的细致程度。论文开题报告做的细致,前期虽然花费的时间较多,但写起论文来就很顺.........
开题报告范文
发布时间:2023-03-01
开题报告是指开题者对科研课题的一种文字说明材料。这是一种新的应用写作文体,这种文字体裁是随着现代科学研究活动计划性的增强和科研选题.........
论文开题报告
发布时间:2023-02-24
论文开题报告(一)论文题目:论三网融合对我国电视产业发展的影响学院:***学院专业:广播电视新闻学年级(班):学号:姓名:指导教师:1.选题的目的和意义:“三网融合”彻底打破了电视的垄断局面,电视业务及其发展模式将面临较大的冲击。多年的积累使电视产业拥有了丰富的内容资源、相对低廉的服务资源、一大批专业的制作团队,以及相关牌照的发放权。在融合发展的环境下,电视媒体要想有所作为,就要抓住机遇,迎接挑战.........
开题报告范文
发布时间:2023-01-20
一.编写目的 《银行帐目管理信息系统》开题报告的编写目的是通过对《银行帐目管理信息系统》中各模块的分析,确定系统的体系结构,模块内容,技术方法,明确各模块的功能和数据流,为程序编写定下宏观体系框架.........
语文开题报告
发布时间:2023-05-19
我校承担的xx市“十一五”规划课题《小学语文系列化考级实验与研究》今日开题。我代表课题组作开题报告,请各位代表审议并提出意见。一、 课题提出的依据长期以来,小学语文教学一直徘徊在“高耗低效”的误.........
语文开题报告
发布时间:2023-04-05
语文开题报告紧张又充实的大学生活即将结束,大家都开始做毕业设计了,而我们做毕业设计之前指导老师都会要求先写好开题报告,开题报告应该怎么写呢?下面是小编整理的语文开题报告,欢迎大家借鉴与参考,希望对大家有所帮助。语文开题报告1一、课题研究(一)实践价值1、引导学生感悟中华文化的丰厚博大,吸收民族文化智慧,吸取人类优秀文化的营养;培植热爱祖国语言文字的情感,养成语文学习的自信心和良好习惯,掌握最基本的.........
科研课题开题报告样本 科研课题开题报告心得体会(大全14篇)
发布时间:2023-11-16
“报告”使用范围很广,按照上级部署或工作计划,每完成一项任务,一般都要向上级写报告,反映工作中的基本情况、工作中取得的经验教训、存在的问题以及今后工作设想等,以......
最新本科毕业开题报告时候写 本科毕业设计开题报告(模板8篇)
发布时间:2024-01-16
随着个人素质的提升,报告使用的频率越来越高,我们在写报告的时候要注意逻辑的合理性。报告的格式和要求是什么样的呢?下面我就给大家讲一讲优秀的报告文章怎么写,我们一......
本科毕业论文开题报告时间(十三篇)
发布时间:2023-03-10
在现在社会,报告的用途越来越大,要注意报告在写作时具有一定的格式。那么什么样的报告才是有效的呢?下面是小编带来的优秀报告范文,希望大家能够喜欢!本科毕业论文开题......
最新本科生毕业开题报告范文(六篇)
发布时间:2022-12-28
在当下这个社会中,报告的使用成为日常生活的常态,报告具有成文事后性的特点。怎样写报告才更能起到其作用呢?报告应该怎么制定呢?下面是小编帮大家整理的最新报告范文,......
设计专业开题报告范文样本(十五篇)
发布时间:2023-08-04
“报告”使用范围很广,按照上级部署或工作计划,每完成一项任务,一般都要向上级写报告,反映工作中的基本情况、工作中取得的经验教训、存在的问题以及今后工作设想等,以......
本科生论文开题报告是否查重汇总
发布时间:2023-05-24
“报告”使用范围很广,按照上级部署或工作计划,每完成一项任务,一般都要向上级写报告,反映工作中的基本情况、工作中取得的经验教训、存在的问题以及今后工作设想等,以......
开题报告文献参考 文献开题报告(模板15篇)
发布时间:2023-11-12
报告,汉语词语,公文的一种格式,是指对上级有所陈请或汇报时所作的口头或书面的陈述。报告对于我们的帮助很大,所以我们要好好写一篇报告。下面是小编为大家带来的报告优......
本科生开题报告七篇(精选)
发布时间:2023-07-05
报告,汉语词语,公文的一种格式,是指对上级有所陈请或汇报时所作的口头或书面的陈述。优秀的报告都具备一些什么特点呢?又该怎么写呢?下面是小编带来的优秀报告范文,希......
论文开题报告万能 论文开题报告(通用10篇)
发布时间:2023-10-30
在当下这个社会中,报告的使用成为日常生活的常态,报告具有成文事后性的特点。报告的作用是帮助读者了解特定问题或情况,并提供解决方案或建议。下面是小编给大家带来的报......
学前教育专业毕业论文开题报告 学前教育本科毕业论文开题报告(十篇)
发布时间:2023-08-07
在当下社会,接触并使用报告的人越来越多,不同的报告内容同样也是不同的。报告的格式和要求是什么样的呢?下面是小编带来的优秀报告范文,希望大家能够喜欢!学前教育专业......
2023年整本书阅读课题开题报告 小学阅读课题研究开题报告(6篇)
发布时间:2024-04-17
在当下社会,接触并使用报告的人越来越多,不同的报告内容同样也是不同的。那么什么样的报告才是有效的呢?下面我就给大家讲一讲优秀的报告文章怎么写,我们一起来了解一下......
2023年课题开题报告样本(大全12篇)
发布时间:2023-10-25
“报告”使用范围很广,按照上级部署或工作计划,每完成一项任务,一般都要向上级写报告,反映工作中的基本情况、工作中取得的经验教训、存在的问题以及今后工作设想等,以......
最新开题报告文献综述 开题报告的文献综述(模板12篇)
发布时间:2023-12-12
报告是一种常见的书面形式,用于传达信息、分析问题和提出建议。它在各个领域都有广泛的应用,包括学术研究、商业管理、政府机构等。报告对于我们的帮助很大,所以我们要好......
本科毕业论文开题报告格式参考及范文
发布时间:2023-08-04
开题报告是毕业论文的第一步也是重要的一步,以下是小编为大家推荐的本科毕业论文开题报告格式参考及范文,希望能帮到大家,更多精彩内容可浏览查字典范文网。 1、论文题目:要求准确、简练、醒目、新颖。 .........
怎样写论文的开题报告
发布时间:2022-12-13
在研究生教育的整个过程中,学位论文质量的高低是衡量研究生培养质量的重要标志。而论文质量的高低,很大程度上取决于论文开题报告做的细致程度。论文开题报告做的细致,前期虽然花费的时间较多,但写起论文.........
研究生论文的开题报告
发布时间:2020-11-03
关于研究生论文的开题报告由于开题报告是用文字体现的论文总构想,因而篇幅不必过大,但要把计划研究的课题、如何研究、理论适用等主要问题说清楚,应包含两个部分:总述、提纲。1总述开题报告的总述部分应首先提出选题,并简明扼要地说明该选题的目的、目前相关课题研究情况、理论适用、研究方法、必要的数据等等。2提纲开题报告包含的论文提纲可以是粗线条的,是一个研究构想的基本框架。可采用整句式或整段式提纲形式。在开题.........
企业文化论文的开题报告 企业文化建设论文的开题报告理论汇总
发布时间:2023-04-26
在当下这个社会中,报告的使用成为日常生活的常态,报告具有成文事后性的特点。那么,报告到底怎么写才合适呢?下面我就给大家讲一讲优秀的报告文章怎么写,我们一起来了解......