数据标注是什么?

数据标注是什么?,第1张

数据标注有许多类型,如分类、画框、注释、标记等等。

分类标注是从既定的标签中选择数据对应的标签,是封闭集合。如下图,一张图就可以有很多分类/标签:成人、女、黄种人、长发等。对于文字,可以标注主语、谓语、宾语,名词动词等。

区域标注相比于标框标注,区域标注要求更加精确。边缘可以是柔性的。如自动驾驶中的道路识别。

发展前途

数据标注员可以说是AI消灭了一部分工作又创造出来的一种工作。在未来AI发展良好的前提下,数据的缺口一定是巨大的。可以预见3-5年内数据标注员的需求会一直存在。

至于发展,其实所谓一些熟能生巧的工作,都是有被替代掉的风险的。深度学习解决的一件事情就是熟能生巧。在这个岗位上,其实你的一些想法就代表了AI的想法,AI会根据你标注的数据进行学习,想想还是有点成就感的。

数据标注可以说是AI的入门级岗位,未来可转向其他AI岗位。如项目实施顾问等,这就要求更多的工作技能,需要再工作中积累。

本次实验将加载两个数据,一个是已经标注好的用户评论数据,另外一个是用户评价主题句,通过标注过的用户评论数据进行基于集成模型的情感极性模型训练,然后利用模型对主题句进行情感极性推理,最后通过数据聚合可视化得出主题情感极性。

使用 Pandas 加载在线数据表格,并查看数据维度和前 5 行数据。

数据属性如下表所示

加载我们之前通过主题词典提取出来的主题句。

数据属性如下表所示

用户评论分词

jieba 分词器预热,第一次使用需要加载字典和缓存,通过结果看出返回的是分词的列表。

批量对用户评价进行分词,需要一些时间,并打印第一行情感极性训练集的分词结果。

批量对用户评价主题句进行分词,并打印第一句用户主题句分词结果。

依据统计学模型假设,假设用户评论中的词语之间相互独立,用户评价中的每一个词语都是一个特征,我们直接使用 TF-IDF 对用户评价提取特征,并对提取特征后的用户评价输入分类模型进行分类,将类别输出为积极的概率作为用户极性映射即可。

用户评论向量化

TF-IDF 是一种用于信息检索与数据挖掘的常用加权技术,当某个词在文章中的TF-IDF越大,那么一般而言这个词在这篇文章的重要性会越高,比较适合对用户评论中的关键词进行量化。

数据集合划分

按照训练集 8 成和测试集 2 成的比例对数据集进行划分,并检查划分之后的数据集数量。

我们在系列实验的开始使用朴素贝叶斯模型来训练情感分析模型,下面我们新增逻辑回归模型作为对比模型。逻辑回归(Logistic Regression)是一种用于解决二分类问题的机器学习方法,在线性回归的基础上,套用了一个 sigmod 函数,这个函数将线性结果映射到一个概率区间,并且通常以 05 分界线,这就使得数据的分类结果都趋向于在 0 和 1 两端,将用户评论进行向量化之后也可以用此方式预测用户情感。本实验直接对标注过的用户情感数据进行训练,并验证单一模型和集成模型在情感分析性能上的差异。

模型加载

通过传入原始的标签和预测的标签可以直接将分类器性能进行度量,利用常用的分类模型评价指标对训练好的模型进行模型评价,accuracy_score 评价被正确预测的样本占总样本的比例,Precision 是衡量模型精确率的指标,它是指模型识别出的文档数与识别的文档总数的比率,衡量的是模型的查准率。Recall 召回率也称为敏感度,它是指模型识别出的相关文档数和文档库中所有的相关文档数的比率,衡量的是检索系统的查全率,表示正样本在被正确划分样本中所占的比例,f1_score 值是精确率与召回率的调和平均数,是一个综合性的指数。

我们分别对不同模型使用相同的数据集进行训练和测试,以此来比较单模型之间的差异,并打印模型运行时间供大家参考,批量处理不同的模型需要一些时间进行计算,清耐心等待。

通过求得的指标进行模型评价,我们发现使用相同的数据进行模型训练,朴素贝叶斯模型和逻辑回归模型性能基本持平,相差很微弱,逻辑回归稍稍占一些优势。

Stacking 堆栈模型训练

集成学习是地结合来自两个或多个基本机器学习算法的优势,学习如何最好地结合来自多个性能良好的机器学习模型的预测结果,并作出比集成中的任何一个模型更好的预测。主要分为 Bagging, Boosting 和 Stacking,Stacking 堆栈模型是集成机器学习模型的一种,具体是将训练好的所有基模型对整个训练集进行预测,然后将每个模型输出的预测结果合并为新的特征,并加以训练。主要能降低模型的过拟合风险,提高模型的准确度。

开始对两个模型进行集成训练,训练的时间要比单一模型时间久一些,清耐心等待。

评测结果收集。

结果分析

将结果存入 Dataframe 进行结果分析,lr 表示逻辑回归,nb 表示朴素贝叶斯,model_stacking 将两个单模型集成后的模型。从结果来看集成模型准确度和 f1 值都是最高的,结合两个模型的优势,整体预测性能更好,鲁棒性更好。

样例测试

通过测试样例发现,分类器对正常的积极和消极判断比较好。但是当我们改变语义信息,情感模型则不能进行识别,模型鲁棒性较差。作为早期的文本分类模型,我们使用 TFIDF 的特征提取方式并不能很好的解决语义问题,自然语言是带有语序和语义的关联,其词语之间的关联关系影响整句话的情感极性,后续我们继续试验深度情感分析模型研究解决此类问题。

加载民宿主题数据。

模型预测

将情感分析模型推理的结果写入 DataFrame 中进行聚合。

单主题聚合分析

挑选一个主题进行主题情感分析。

对民宿“设施”进行描述统计,此次我们使用主题词典的出来的用户关于民宿“设施”主体的讨论条数为 4628 条,平均用户情感极性为 040 表示为整体呈现不满意的情况,有超过一半的关于“设施”的民宿评论中表现用户不满意的情况,重庆民宿需要在“设施”进行改善,以此提高用户满意度。

单主题情感极性可视化

我们开始进行“设置”主题下的用户主题情感进行可视化,首先加载画图模块。

对“设施”主题下的用户情感极性进行可视化,我们利用集成模型对主题句进行情感极性预测,如下所示。

数据标注是指将文本、音频、图像等数据进行人工或自动标注,以便于机器学习算法对数据的有效识别。而在数据标注的过程中,有一些必不可少的步骤。

第一步:确定标注任务

在进行数据标注之前,需要清晰明确的定义标注任务。例如,需要标注出文本中的关键词或是实体,需要标注音频中的语音性别或是情感等项目,在确定了任务之后,才能进行下一步。

第二步:设计标注方案

在确定了标注任务之后,需要系统地制定出标注方案,其中包括标注规则、标注流程、标注标准、标注员培训等。设计好标注方案可以使得标注结果更加准确可靠。

第三步:选用标注工具

数据标注是需要工具支撑的,因此选用合适的标注工具也是非常重要的。标注工具需要满足高效、易用、稳定等要求,同时也需要根据不同的标注任务选择合适的工具。

第四步:招募标注员

招聘高质量的标注员是确保标注数据质量的重要保证。标注员不仅需要懂得标注操作,还需要熟悉标注任务的背景和相关领域知识,以便于更好地完成标注任务。

第五步:标注数据

标注数据的过程需要按照标注流程进行,每位标注员通常需要完成多轮标注,并需要进行相互检查和纠正。标注员需要准确无误地完成标注任务,确保标注结果的有效性和可靠性。

第六步:数据质量检查

数据标注完成后,需要对标注数据进行质量检查。检查包括标注结果的准确性、一致性、完整性等,同时也需要对标注员进行评估,以确保标注结果的质量和可靠性。

第七步:修订标注数据

在标注数据质量检查时,往往会发现标注数据中存在错误或是标注结果不一致的情况,此时需要对数据进行修订和补充,直到数据标注的结果符合标准要求。

结语

以上是数据标注中离不开的步骤。每一步都需要仔细认真有效地进行,才能确保标注数据的质量和可靠性,从而为人工智能的实现提供有效的数据支撑。

「练心眼子」是一种言辞,在社交媒体上被广泛用于形容人们在处理人际关系时保持冷静、机智和灵活的能力。情商(EQ)是指个体在感知、理解、管理和表达情绪以及与他人建立良好关系的能力。因此,「练心眼子」可以被看作是一种形式的情商练习。

练习心眼子可能会有助于提高情商的某些方面,例如:

1 情绪管理:在与他人互动时,练习心眼子可以帮助人们更好地控制自己的情绪。这包括保持冷静、克服冲动和急躁,以及避免情绪化的回应。

2 社交技巧:练习心眼子可以促进人际交往的灵活性和敏捷性。这意味着人们能够适应不同的社交场景,理解他人的观点和感受,并作出适当的回应。

尽管练习心眼子可能有助于培养情商的某些方面,但情商是一个复杂的概念,受多种因素影响。除了练习心眼子之外,提高情商还需要培养自我意识、自我管理、社交意识和关系管理等方面的能力。

因此,要提高情商,只靠练习心眼子是不够的。综合性的情商培养需要个体全面发展和修炼。这包括通过情绪识别、情绪调节、积极沟通、同理心培养等训练来增强情商。

本次实验将继续加载两个数据,一个是已经标注好的用户评论数据,另外一个是用户评价主题句,通过标注过的用户评论数据研究不同粒度的用户评价处理对深度情感分析模型的性能的影响,并比较字符级模型在用户评价情感极性推理上的差异。

使用 Pandas 加载已经标注好的在线用户评论情感数据表格,并查看数据维度和前 5 行数据。

加载民宿评论数据,并打印第一行。

数据属性如下表所示

用户评论分词

jieba 分词器预热,第一次使用需要加载字典和缓存,通过结果看出返回的是分词的列表。

批量对用户评价进行分词,并打印第一行数据,处理过程需要一些时间。

将用户评论处理成字符级别,为字符级模型提供训练集,并打印第一行数据,此预处理速度远远快于分词速度。

TextCNN 使用的卷积神经网络是一个典型的空间上的深度神经网络,基于卷积神经网络的情感分析具有优秀的特征抽取能力,能显著降低情感分类中人工抽取特征的难度。这类方法又根据文本嵌入粒度的不同可以分为字符级嵌入和词嵌入两种,一种是以分词后的词为情感分析粒度,另一种为字符级粒度的情感分析粒度,最后一层将包含全文潜在信息的最终编码送入 Sigmoid 做情感强度计算,即可对用户评论进行情感极性推理,是目前在文本分类经常使用的模型。

词级别模型训练

按照训练集 8 成和测试集 2 成的比例对数据集进行划分。

词级 TextCNN 模型训练,设置 128 条数据为一个批次,2 轮模型训练,训练集中的 20% 作为验证集,并加入早停设置。

通过传入原始的标签和预测的标签可以直接将分类器性能进行度量,并对指标收集,包含:模型的训练时间、accuracy_score 表示被正确预测的样本占总样本的比例、f1_score 值表示精确率与召回率的调和平均数和模型标签。

对训练的模型进行加载,并打印网络结构。

设置固定划分数据集,划分比例为 02 即训练集是测试集的 4 倍量。

字符级别模型训练

字符级 TextCNN 模型训练,设置 128 条数据为一个批次,2 轮模型训练,训练集中的 20% 作为验证集,并加入早停设置。

对字符级 TextCNN 的预测结果进行收集。

GRU 属于 RNN(recurrent neural networks,循环神经网络),是 LSTM 最流行的一个变体,比 LSTM 模型要简单,GRU 的门控单元减少了一个,GRU 与 LSTM 一样都是旨在解决标准 RNN 中出现的梯度消失问题,GRU 比 LSTM 在减少了计算量的条件下,做到了精度与 LSTM 持平,是目前在文本分类经常使用的模型。

我们使用函数定义的方式进行 GRU 模型的初始化。

对训练的模型进行加载,并打印网络结构。

词级别模型训练

词级 GRU 模型训练,设置 128 条数据为一个批次,2 轮模型训练,训练集中的 20% 作为验证集,并加入早停设置。

对训练的模型进行加载,并打印网络结构。

字符级别模型训练

将处理好的用户评论数据进行字符级处理即可输入字符级 GRU 模型训练,设置 128 条数据为一个批次,2 轮模型训练,训练集中的 20% 作为验证集,并加入早停设置。

对字符级 GRU 的测试集预测性能进行记录。

模型性能分析

通过控制参数变量的方式进行,并使用同样的数据集合观察性能指数测试结果。字符级能使用较小的字符级词典对语料的覆盖度更高,字符级预处理在测试集上的表现基本接近词级模型,并从耗时来看字符级都是最少的。TextCNN 架构总体高于 GRU 的准确度和综合值,并且训练时间相对较短。字符级语言建模的思想来自于信号处理,使用语言最小的文字单元去模拟复杂的语义关系,因为我们相信模型可以捕捉到这些语法和单词语义信息,在后续我们继续使用这种方式。

对用户评论数据预处理

对用户评论进行字符向量化。

情感极性推理

使用训练好的字符级 TextCNN 对用户评论进行情感预测,需要一些时间,请耐心等待。

使用训练好的字符级 GRU 对用户评论进行情感预测,需要一些时间,请耐心等待。

情感极性推理结果可视化

将两种字符级神经网络情感极性推理模型的结果取出来。

对全量的用户评论分别使用两个模型进行情感极性预测,并进行可视化,我们发现两种模型在全量的用户评论上的表现基本一致,字符级 TextCNN 在用户两极情感极性上表现更好。

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