从头开始实施 TF-IDF 向量器

Question

我正在尝试在 Python 中从头开始实现 tf-idf 向量化器。我计算了我的 TDF 值，但这些值与使用 sklearn 的 TfidfVectorizer() 计算的 TDF 值不匹配。

我做错了什么？

corpus = [
 'this is the first document',
 'this document is the second document',
 'and this is the third one',
 'is this the first document',
]

from collections import Counter
from tqdm import tqdm
from scipy.sparse import csr_matrix
import math
import operator
from sklearn.preprocessing import normalize
import numpy

sentence = []
for i in range(len(corpus)):
sentence.append(corpus[i].split())

word_freq = {}   #calculate document frequency of a word
for i in range(len(sentence)):
    tokens = sentence[i]
    for w in tokens:
        try:
            word_freq[w].add(i)  #add the word as key 
        except:
            word_freq[w] = {i}  #if it exists already, do not add.

for i in word_freq:
    word_freq[i] = len(word_freq[i])  #Counting the number of times a word(key)is in the whole corpus thus giving us the frequency of that word.

def idf():
    idfDict = {}
    for word in word_freq:
        idfDict[word] = math.log(len(sentence) / word_freq[word])
    return idfDict
idfDict = idf()

预期输出：（使用 vectorizer.idf_ 获得的输出）

[1.91629073 1.22314355 1.51082562 1.         1.91629073 1.91629073 1.22314355 1.91629073 1.        ]

实际输出：（取值为对应key的idf值

{'and': 1.3862943611198906,
'document': 0.28768207245178085,
'first': 0.6931471805599453,
'is': 0.0,
'one': 1.3862943611198906,
'second': 1.3862943611198906,
'the': 0.0,
'third': 1.3862943611198906,
'this': 0.0
 }

Answer 1

有一些默认参数可能会影响 sklearn 正在计算的内容，但这里似乎很重要的特定参数是：

smooth_idf : boolean (default=True) 通过将文档频率加一来平滑 idf 权重，就好像看到一个额外的文档只包含集合中的每个术语一次。防止零除法。

如果您从每个元素中减去一个并将 e 乘以该次方，您将得到非常接近 5 / n 的值，对于较低的 n 值：

1.91629073 => 5/2
1.22314355 => 5/4
1.51082562 => 5/3
1 => 5/5

无论如何，没有一个单独的 tf-idf 实现；您定义的指标只是一种尝试观察某些属性（如 "a higher idf should correlate with rarity in the corpus"）的启发式方法，因此我不会太担心实现相同的实现。

sklearn 似乎使用了： log((document_length + 1) / (frequency of word + 1)) + 1 这就像有一份文档包含语料库中的每个单词。

编辑：TfIdfNormalizer.

的文档字符串证实了最后一段

从头开始实施 TF-IDF 向量器

Implementing a TF-IDF Vectorizer from Scratch

python

nlp

machine-learning

tf-idf