本文選題：卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)　切入點：word2vec　出處：《長春工業(yè)大學(xué)》2017年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：在互聯(lián)網(wǎng)上的文本信息量飛速增長的同時,人們對互聯(lián)網(wǎng)上的論文文獻(xiàn)進(jìn)行查閱和整理所需要耗費的時間也越來越多。在這種背景下,利用文本聚類技術(shù)來對海量的文獻(xiàn)進(jìn)行分類整理,具有非常重要的應(yīng)用前景與研究意義。文本聚類是文本挖掘的一項重要技術(shù),能夠廣泛應(yīng)用于文本挖掘與信息檢索等方面,在大規(guī)模文本集的組織與瀏覽、文本集層級歸類的自動生成方面都具有重要的應(yīng)用價值。文本聚類的首要問題是如何將文本數(shù)據(jù)以數(shù)學(xué)形式表示出來,同時傳統(tǒng)的文本聚類算法忽略了文本中單詞之間的語義相關(guān)性,以及傳統(tǒng)聚類算法存在聚類結(jié)果不穩(wěn)定等問題。本文主要是針對以上問題對文本聚類進(jìn)行研究。本文使用搜狗中文語料庫、復(fù)旦大學(xué)中文語料庫和哈爾濱工業(yè)大學(xué)中文語料庫中的中文文本數(shù)據(jù)作為實驗的數(shù)據(jù)集,通過利用word2vec工具對文本數(shù)據(jù)做詞向量轉(zhuǎn)化、利用卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對文本數(shù)據(jù)進(jìn)行特征提取以及利用基于K-means改進(jìn)的KSDM聚類算法對文本數(shù)據(jù)進(jìn)行聚類,達(dá)到對論文文獻(xiàn)聚類的目的。本文主要工作如下:1、本文首先探討了文本聚類算法的研究意義及國內(nèi)外研究現(xiàn)狀;分析了當(dāng)前傳統(tǒng)的文本聚類算法存在的不足;2、研究了常用的幾種文本聚類算法,卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的基本原理,以及詞向量的轉(zhuǎn)變和word2vec工具的基本原理。3、設(shè)計了基于卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的文本特征提取方法。搭建了卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型,選取了卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的各項參數(shù)。通過實驗驗證本文設(shè)計的基于卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的文本特征提取方法的有效性。4、設(shè)計了基于k-means改進(jìn)的KSDM聚類算法。在傳統(tǒng)的K-means算法的基礎(chǔ)上,針對其自身的不足提出了一種新的孤立點檢測算法和一種新的聚類中心選取算法。實驗結(jié)果證明了KSDM算法的有效性。5、在理論研究的基礎(chǔ)上,將word2vec工具、卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和KSDM聚類算法相結(jié)合,提出了基于卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的文獻(xiàn)分析框架。首先需要對文本數(shù)據(jù)進(jìn)行分詞、去除停用詞、以及詞向量轉(zhuǎn)化等預(yù)處理過程,然后將得到詞向量存儲到向量矩陣中并輸入到預(yù)先訓(xùn)練的卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中來提取文本特征,最后,將得到的特征輸入到KSDM聚類算法中進(jìn)行聚類,已實現(xiàn)對測試文獻(xiàn)聚類。實驗結(jié)果驗證,本文算法有效的提高了現(xiàn)有的文本聚類算法的準(zhǔn)確度,并且具有較高的擴展性和靈活性。
[Abstract]:With the rapid growth of text information on the Internet, it takes more and more time for people to consult and organize the papers and documents on the Internet. Text clustering is an important technology in text mining, which can be widely used in text mining and information retrieval. The organization and browsing of large-scale text sets and the automatic generation of text set classification have important application value. The most important problem of text clustering is how to express the text data in mathematical form. At the same time, the traditional text clustering algorithm ignores the semantic correlation between the words in the text. And the traditional clustering algorithm has some problems, such as the instability of clustering results. This paper mainly focuses on the research of text clustering in view of the above problems. The Chinese text data in the Chinese Corpus of Fudan University and the Chinese Corpus of Harbin Polytechnic University are used as the experimental data sets, and the word vector transformation of the text data is done by using word2vec tool. Using convolutional neural network to extract the feature of text data, and using the improved KSDM clustering algorithm based on K-means to cluster the text data. The main work of this paper is as follows: 1. Firstly, this paper discusses the significance of text clustering algorithm and the research status at home and abroad. This paper analyzes the shortcomings of the traditional text clustering algorithms and studies the basic principle of convolution neural network. Based on the transformation of word vector and the basic principle of word2vec tool, a text feature extraction method based on convolutional neural network is designed, and a convolutional neural network model is built. The parameters of the convolutional neural network are selected. The effectiveness of the text feature extraction method based on convolutional neural network is verified by experiments. Finally, an improved KSDM clustering algorithm based on k-means is designed, which is based on the traditional K-means algorithm. A new outlier detection algorithm and a new clustering center selection algorithm are proposed to overcome its shortcomings. The experimental results show that the KSDM algorithm is effective. 5. On the basis of theoretical research, a new word2vec tool is proposed. Combining convolutional neural network with KSDM clustering algorithm, a document analysis framework based on convolutional neural network is proposed. Then the obtained word vector is stored in the vector matrix and input into the pre-trained convolution neural network to extract the text features. Finally, the obtained features are input into the KSDM clustering algorithm for clustering. The experimental results show that the proposed algorithm can effectively improve the accuracy of the existing text clustering algorithms and has a high scalability and flexibility.
【學(xué)位授予單位】：長春工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TP391.1;TP183

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本文編號：1606318