Python、R对小说进行文本挖掘和层次聚类可视化分析案例

简介: Python、R对小说进行文本挖掘和层次聚类可视化分析案例

《第二十二条军规》是美国作家约瑟夫·海勒创作的长篇小说,该小说以第二次世界大战为背景,通过对驻扎在地中海一个名叫皮亚诺扎岛(此岛为作者所虚构)上的美国空军飞行大队所发生的一系列事件的描写,揭示了一个非理性的、无秩序的、梦魇似的荒诞世界。我喜欢整本书中语言的创造性使用和荒谬人物的互动。本文对该小说进行文本挖掘和可视化。

 

数据集

该文有大约175,000个单词,分为42章。我在网上找到了这本书的原始文本版本。

我使用正则表达式和简单字符串匹配的组合在Python中解析文本。

我shiny在R中以交互方式可视化这些数据集。

地理图



geo<- catch22[( geo$Time > chapters[1]) & ( geo$Time < (chapters[2] + 1)),]paths_sub <-  paths[( paths$time > chapters[1]) & ( paths$time < (chapters[2] + 1)),]
# 绘图p <- ggplot() + borders("world", colour="black", fill="lightyellow") +ylab(NULL) + xlab(NULL) +# 仅在有条件的情况下尝试绘制位置和路径if (nrow( geo_sub) != 0) {p + geom_point(data= geo_sub, aes(x = Lon, y = Lat), size=3, colour='red') +geom_point(data= paths_sub[1,], aes(x = lon, y = lat), size=3, colour='red') +geom_path(data= paths_sub, aes(x = lon, y = lat, alpha=alpha), size=.7,

可视化映射了整本书中提到的地中海周围位置。

人物章节关系



ggplot(catch22, aes(x=Chapter, y=Character, colour=cols)) +geom_point(size=size, shape='|', alpha=0.8) +scale_x_continuous(limits=c(chapters[1],(chapters[2] + 1)), expand=c(0,0), breaks=(1:42)+0.5, labels=labs) +ylab(NULL) + xlab('Chapter') +theme(axis.text.x = element_text(colour = "black", angle = 45, hjust = 1, vjust=1.03),axis.text.y = element_text(colour = "black"),axis.title.x = element_text(vjust=5),plot.title = element_text(vjust=1)) +

该图基本上代表了书中提到不同人物的序列。

我将数据绘制为标准散点图,章节为x轴(因为它与时间相似),人物为离散y轴。

 

人物共现矩阵



ggplot(coloca, aes(x=Character, y=variable, alpha=alpha)) +geom_tile(aes(fill=factor(cluster)), colour='white') +ylab(NULL) + xlab(NULL) +theme(axis.text.x = element_text(colour = "black", angle = 45, hjust = 1, vjust=1.03),axis.text.y = element_text(colour = "black"),axis.ticks.y = element_blank(),axis.ticks.x = element_blank(),panel.grid.minor = element_line(colour = "white", size = 1),panel.grid.major = element_blank()) +scale_fill_manual(values = cols, guide = FALSE) +scale_alpha_continuous(guide = FALSE)

用于构建此可视化的数据与前一个中使用的数据完全相同,但需要进行大量的转换。

聚类为此图添加了另一个维度。在整本书上应用层次聚类,以尝试在角色中找到社群。使用AGNES算法对字符进行聚类。对不同聚类方案进行人工检查发现最优聚类,因为更频繁出现的角色占主导地位最少。这是六个簇的树形图:



ag <- agnes(cat2[,-1], method="complete", stand=F)# 从树状图中切出聚类cluster <- cutree(ag, k=clusters)

应该注意,聚类是在整个文本上执行的,而不是章节。按聚类排序会将角色带入紧密的社区,让观众也可以看到角色之间的某些交互。

特色词


ggplot( pos2, aes(Chapter, normed, colour=Word, fill=Word)) +
scale_color_brewer(type='qual', palette='Set1', guide = FALSE) +
scale_fill_brewer(type='qual', palette='Set1') +
scale_y_continuous(limits=c(0,y_max), expand=c(0,0)) +
ylab('Relative Word Frequency') + xlab('Chapter') +

堆叠条形图更好地显示了单词所在的章节。

 

结论

我在这个过程中学到了很多东西,无论是在使用方面,还是在shiny。

相关文章
|
27天前
|
缓存 Rust 算法
从混沌到秩序:Python的依赖管理工具分析
Python 的依赖管理工具一直没有标准化,主要原因包括历史发展的随意性、社区的分散性、多样化的使用场景、向后兼容性的挑战、缺乏统一治理以及生态系统的快速变化。依赖管理工具用于处理项目中的依赖关系,确保不同环境下的依赖项一致性,避免软件故障和兼容性问题。常用的 Python 依赖管理工具如 pip、venv、pip-tools、Pipenv、Poetry 等各有优缺点,选择时需根据项目需求权衡。新工具如 uv 和 Pixi 在性能和功能上有所改进,值得考虑。
84 35
|
2月前
|
机器学习/深度学习 数据采集 TensorFlow
使用Python实现智能食品消费模式分析的深度学习模型
使用Python实现智能食品消费模式分析的深度学习模型
154 70
|
1月前
|
机器学习/深度学习 数据可视化 数据挖掘
使用Python实现基于矩阵分解的长期事件(MFLEs)时间序列分析
在现代数据分析中,高维时间序列数据的处理和预测极具挑战性。基于矩阵分解的长期事件(MFLEs)分析技术应运而生,通过降维和时间序列特性结合,有效应对大规模数据。MFLE利用矩阵分解提取潜在特征,降低计算复杂度,过滤噪声,并发现主要模式。相比传统方法如ARIMA和深度学习模型如LSTM,MFLE在多变量处理、计算效率和可解释性上更具优势。通过合理应用MFLE,可在物联网、金融等领域获得良好分析效果。
64 0
使用Python实现基于矩阵分解的长期事件(MFLEs)时间序列分析
|
28天前
|
数据采集 数据可视化 数据挖掘
金融波动率的多模型建模研究:GARCH族与HAR模型的Python实现与对比分析
本文探讨了金融资产波动率建模中的三种主流方法:GARCH、GJR-GARCH和HAR模型,基于SPY的实际交易数据进行实证分析。GARCH模型捕捉波动率聚类特征,GJR-GARCH引入杠杆效应,HAR整合多时间尺度波动率信息。通过Python实现模型估计与性能比较,展示了各模型在风险管理、衍生品定价等领域的应用优势。
251 66
金融波动率的多模型建模研究:GARCH族与HAR模型的Python实现与对比分析
|
3月前
|
数据采集 缓存 定位技术
网络延迟对Python爬虫速度的影响分析
网络延迟对Python爬虫速度的影响分析
|
18天前
|
并行计算 安全 Java
Python GIL(全局解释器锁)机制对多线程性能影响的深度分析
在Python开发中,GIL(全局解释器锁)一直备受关注。本文基于CPython解释器,探讨GIL的技术本质及其对程序性能的影响。GIL确保同一时刻只有一个线程执行代码,以保护内存管理的安全性,但也限制了多线程并行计算的效率。文章分析了GIL的必要性、局限性,并介绍了多进程、异步编程等替代方案。尽管Python 3.13计划移除GIL,但该特性至少要到2028年才会默认禁用,因此理解GIL仍至关重要。
97 16
Python GIL(全局解释器锁)机制对多线程性能影响的深度分析
|
1月前
|
数据可视化 算法 数据挖掘
Python时间序列分析工具Aeon使用指南
**Aeon** 是一个遵循 scikit-learn API 风格的开源 Python 库,专注于时间序列处理。它提供了分类、回归、聚类、预测建模和数据预处理等功能模块,支持多种算法和自定义距离度量。Aeon 活跃开发并持续更新至2024年,与 pandas 1.4.0 版本兼容,内置可视化工具,适合数据探索和基础分析任务。尽管在高级功能和性能优化方面有提升空间,但其简洁的 API 和完整的基础功能使其成为时间序列分析的有效工具。
80 37
Python时间序列分析工具Aeon使用指南
|
1月前
|
机器学习/深度学习 运维 数据可视化
Python时间序列分析:使用TSFresh进行自动化特征提取
TSFresh 是一个专门用于时间序列数据特征自动提取的框架,支持分类、回归和异常检测等机器学习任务。它通过自动化特征工程流程,处理数百个统计特征(如均值、方差、自相关性等),并通过假设检验筛选显著特征,提升分析效率。TSFresh 支持单变量和多变量时间序列数据,能够与 scikit-learn 等库无缝集成,适用于大规模时间序列数据的特征提取与模型训练。其工作流程包括数据格式转换、特征提取和选择,并提供可视化工具帮助理解特征分布及与目标变量的关系。
75 16
Python时间序列分析:使用TSFresh进行自动化特征提取
|
2月前
|
机器学习/深度学习 数据采集 TensorFlow
使用Python实现智能食品消费习惯分析的深度学习模型
使用Python实现智能食品消费习惯分析的深度学习模型
179 68
|
1月前
|
数据采集 缓存 API
python爬取Boss直聘,分析北京招聘市场
本文介绍了如何使用Python爬虫技术从Boss直聘平台上获取深圳地区的招聘数据,并进行数据分析,以帮助求职者更好地了解市场动态和职位需求。

热门文章

最新文章

推荐镜像

更多