为什么在进行文本聚类时先使用 LSA 再使用 K-Means

Question

我正在学习 Scikit 中的本教程学习使用 K-Means 进行文本聚类： http://scikit-learn.org/stable/auto_examples/text/document_clustering.html

在示例中，可选地使用LSA（使用SVD）进行降维。

为什么这有用？已经可以使用 "max_features" 参数在 TF-IDF 向量化器中控制维数（特征）。

我了解到 LSA（和 LDA）也是主题建模技术。与聚类的区别在于文档属于多个主题，但只属于一个集群。我不明白为什么要在 K-Means 聚类的上下文中使用 LSA。

示例代码：

from sklearn.feature_extraction.text import TfidfVectorizer
from sklearn.cluster import KMeans

documents = ["some text", "some other text", "more text"]

tfidf_vectorizer = TfidfVectorizer(max_df=0.5, max_features=10000, min_df=2, stop_words='english', use_idf=True)
X = tfidf_vectorizer.fit_transform(documents)

svd = TruncatedSVD(1000)
normalizer = Normalizer(copy=False)
lsa = make_pipeline(svd, normalizer)
Xnew = lsa.fit_transform(X)

model = KMeans(n_clusters=10, init='k-means++', max_iter=100, n_init=1, verbose=False)
model.fit(Xnew)

Answer 1

a paper 表明 PCA 特征向量是 K-Means 的良好初始化器。

用max_features参数控制维度相当于切断了词汇量大小，有负面影响。例如，如果您将 max_features 设置为 10，模型将使用语料库中最常见的 10 个词并忽略其余词。

Answer 2

LSA 将词袋特征 space 转换为新特征-space（具有正交正态基向量集），其中每个维度代表一个潜在概念（表示为原始维度中单词的线性组合）。

与PCA一样，一些top特征向量通常捕获变换特征中的大部分方差space，而其他特征向量主要表示数据集中的噪声，因此，top特征向量LSA 特征space 可以认为很可能捕捉到原文 space.

中单词定义的大部分概念

因此，变换后的 LSA 特征 space 中的降维可能比原始 BOW tf-idf 特征 space 中的维度更有效（这只是切掉频率较低/不重要的词），从而在降维后产生质量更好的数据，并可能提高集群的质量。

此外，降维有助于解决维数灾难问题（例如，在 k-means 中计算距离时出现的问题）。

为什么在进行文本聚类时先使用 LSA 再使用 K-Means

Why use LSA before K-Means when doing text clustering

python

svd

lsa

k-means

scikit-learn