詞雲圖
是文本挖掘中用來表徵詞頻的數據可視化圖像,經過它能夠很直觀地展示文本數據中地高頻詞:
python
在Python
中有不少可視化框架能夠用來製做詞雲圖,如pyecharts,但這些框架並非專門用於製做詞雲圖的,所以並不支持更加個性化的製圖需求,要想創做出更加美觀個性的詞雲圖,須要用到一些專門繪製詞雲圖的第三方模塊,本文就將針對其中較爲優秀易用的wordcloud以及stylecloud的用法進行介紹和舉例說明。
git
wordcloud
是Python中製做詞雲圖比較經典的一個模塊,賦予用戶高度的自由度來創做詞雲圖:
github
這裏咱們使用到來自wordcloud官方文檔中的constitution.txt
來做爲可視化的數據素材:
數組
首先咱們讀入數據並將數據清洗成空格分隔的長字符串:app
import re
with open(‘constitution.txt’) as c:
‘’’抽取文本中的英文部分並小寫化,並將空格做爲分隔拼接爲長字符串’’’
text = ‘ ‘.join([word.group().lower() for word in re.finditer(‘[a-zA-Z]+’, c.read())])
‘’’查看前100個字符’’’
text[:500]
接着使用wordcloud中用於生成詞雲圖的類WordCloud
配合matplotlib
,在默認參數設置下生成一張簡單的詞雲圖:echarts
from wordcloud import WordCloud
import matplotlib.pyplot as plt
%matplotlib inline
‘’’從文本中生成詞雲圖’’’
wordcloud = WordCloud().generate(text)
plt.figure(figsize=[12, 10])
plt.imshow(wordcloud)
plt.axis(‘off’)
plt.show()
生成的詞雲圖:
框架
畢竟是在默認參數下生成的詞雲圖,既醜陋又模糊,爲了繪製好看的詞雲圖,接下來咱們來對wordcloud繪製詞雲圖的細節內容進行介紹,並不斷地對圖5進行升級改造。dom
做爲wordcloud
繪製詞雲圖最核心的類,WordCloud
的主要參數及說明以下:函數
fontpath:字符型,用於傳入本地特定字體文件的路徑(ttf或otf文件)從而影響詞雲圖的字體族
width:int型,用於控制詞雲圖畫布寬度,默認爲400
height:int型,用於控制詞雲圖畫布高度,默認爲200
prefer_horizontal:float型,控制全部水平顯示的文字相對於豎直顯示文字的比例,越小則詞雲圖中豎直顯示的文字越多
mask:傳入蒙版圖像矩陣,使得詞雲的分佈與傳入的蒙版圖像一致
contour:float型,當mask不爲None時,contour參數決定了蒙版圖像輪廓線的顯示寬度,默認爲0即不顯示輪廓線
contour_color:設置蒙版輪廓線的顏色,默認爲’black’
scale:當畫布長寬固定時,按照比例進行放大畫布,如scale設置爲1.5,則長和寬都是原來畫布的1.5倍
min_font_size:int型,控制詞雲圖中最小的詞對應的字體大小,默認爲4
max_font_size:int型,控制詞雲圖中最大的詞對應的字體大小,默認爲200
max_words:int型,控制一張畫布中最多繪製的詞個數,默認爲200
stopwords:控制繪圖時忽略的停用詞,即不繪製停用詞中說起的詞,默認爲None,即調用自帶的停用詞表(僅限英文,中文需本身提供並傳入)
background_color:控制詞雲圖背景色,默認爲’black’
mode:當設置爲’RGBA’且background_color設置爲None時,背景色變爲透明,默認爲’RGB’
relative_scaling:float型,控制詞雲圖繪製字的字體大小與對應字詞頻的一致相關性,當設置爲1時徹底相關,當爲0時徹底不相關,默認爲0.5
color_func:傳入自定義調色盤函數,默認爲None
colormap:對應matplotlib
中的colormap調色盤,默認爲viridis
,這個參數與參數color_func互斥,當color_func有函數傳入時本參數失效
repeat:bool型,控制是否容許一張詞雲圖中出現重複詞,默認爲False即不容許重複詞
random_state:控制隨機數水平,傳入某個固定的數字以後每一次繪圖文字佈局將不會改變佈局
瞭解了上述參數的意義以後,首先咱們修改背景色爲白色,增大圖牀的長和寬,加大scale以提高圖片的精細程度,並使得水平顯示的文字儘量多:
‘’’從文本中生成詞雲圖’’’
wordcloud = WordCloud(background_color=‘white’, # 背景色爲白色
height=400, # 高度設置爲400
width=800, # 寬度設置爲800
scale=20, # 長寬拉伸程度設置爲20
prefer_horizontal=0.9999).generate(text)
plt.figure(figsize=[8, 4])
plt.imshow(wordcloud)
plt.axis(‘off’)
‘’’保存到本地’’’
plt.savefig(‘圖6.jpg’, dpi=600, bbox_inches=‘tight’, quality=95)
plt.show()
能夠看到相較於圖5,在美觀程度上有了很大的進步,接下來,咱們在圖6的基礎上添加美國本土地圖蒙版:
利用PIL
模塊讀取咱們的美國本土地圖蒙版.png
文件並轉換爲numpy數組,做爲WordCloud
的mask參數傳入:
from PIL import Image
import numpy as np
usa_mask = np.array(Image.open(‘美國本土地圖蒙版.png’))
‘’’從文本中生成詞雲圖’’’
wordcloud = WordCloud(background_color=‘white’, # 背景色爲白色
height=4000, # 高度設置爲400
width=8000, # 寬度設置爲800
scale=20, # 長寬拉伸程度程度設置爲20
prefer_horizontal=0.9999,
mask=usa_mask # 添加蒙版
).generate(text)
plt.figure(figsize=[8, 4])
plt.imshow(wordcloud)
plt.axis(‘off’)
‘’’保存到本地’’’
plt.savefig(‘圖8.jpg’, dpi=600, bbox_inches=‘tight’, quality=95)
plt.show()
能夠看到圖8在圖6的基礎上進一步提高了美觀程度,接下來咱們利用wordcloud
中用於從圖片中提取調色方案的類ImageColorGenerator
來從下面的星條旗美國地圖蒙版中提取色彩方案,進而反饋到詞雲圖上:
from PIL import Image
import numpy as np
from wordcloud import ImageColorGenerator
usamask = np.array(Image.open(‘美國地圖蒙版星條旗色.png’))
image_colors = ImageColorGenerator(usa_mask)
‘’’從文本中生成詞雲圖’’’
wordcloud = WordCloud(background_color=‘white’, # 背景色爲白色
height=400, # 高度設置爲400
width=800, # 寬度設置爲800
scale=20, # 長寬拉伸程度程度設置爲20
prefer_horizontal=0.2, # 調整水平顯示傾向程度爲0.2
mask=usa_mask, # 添加蒙版
max_words=1000, # 設置最大顯示字數爲1000
relative_scaling=0.3, # 設置字體大小與詞頻的關聯程度爲0.3
max_font_size=80 # 縮小最大字體爲80
).generate(text)
plt.figure(figsize=[8, 4])
plt.imshow(wordcloud.recolor(color_func=image_colors), alpha=1)
plt.axis(‘off’)
‘’’保存到本地’’’
plt.savefig(‘圖10.jpg’, dpi=600, bbox_inches=‘tight’, quality=95)
plt.show()
相較於英文文本語料,中文語料處理起來要麻煩一些,咱們須要先進行分詞等預處理才能進行下一步的處理,這裏咱們使用某外賣平臺用戶評論數據,先讀取進來看看:
import pandas as pd
import jieba
‘’’讀入原始數據’’’
raw_comments = pd.read_csv(‘waimai_10k.csv’);raw_comments.head()
接下來咱們利用re
、jieba
以及pandas
中的apply
對評論列進行快速清洗:
‘’’導入停用詞表’’’
with open(‘stopwords.txt’) as s:
stopwords = set([line.replace(‘\n’, ‘’) for line in s])
‘’’傳入apply的預處理函數,完成中文提取、分詞以及多餘空格剔除’’’
def preprocessing(c):
c = [word for word in jieba.cut(‘ ‘.join(re.findall(‘[\u4e00-\u9fa5]+’, c))) if word != ‘ ‘ and word not in stopwords]
return ‘ ‘.join(c)
‘’’將全部語料按空格拼接爲一整段文字’’’
comments = ‘ ‘.join(raw_comments[‘review’].apply(preprocessing));comments[:500]
獲得的結果如圖12:
這時咱們就獲得所需的文本數據,接下來咱們用美團外賣的logo圖片做爲蒙版繪製詞雲圖:
from PIL import Image
import numpy as np
from wordcloud import ImageColorGenerator
waimai_mask = np.array(Image.open(‘美團外賣logo蒙版.png’))
image_colors = ImageColorGenerator(waimai_mask)
‘’’從文本中生成詞雲圖’’’
wordcloud = WordCloud(background_color=‘white’, # 背景色爲白色
height=400, # 高度設置爲400
width=800, # 寬度設置爲800
scale=20, # 長寬拉伸程度程度設置爲20
prefer_horizontal=0.2, # 調整水平顯示傾向程度爲0.2
mask=waimai_mask, # 添加蒙版
max_words=1000, # 設置最大顯示字數爲1000
relative_scaling=0.3, # 設置字體大小與詞頻的關聯程度爲0.3
max_font_size=80 # 縮小最大字體爲80
).generate(comments)
plt.figure(figsize=[8, 4])
plt.imshow(wordcloud.recolor(color_func=image_colors), alpha=1)
plt.axis(‘off’)
‘’’保存到本地’’’
plt.savefig(‘圖14.jpg’, dpi=600, bbox_inches=‘tight’, quality=95)
plt.show()
這時咱們會發現詞雲圖上繪製出的全是亂碼,這是由於matplotlib
默認字體是不包含中文的:
這時咱們只須要爲WordCloud
傳入font_path參數便可,這裏咱們選擇SimHei
字體:
from PIL import Image
import numpy as np
from wordcloud import ImageColorGenerator
waimai_mask = np.array(Image.open(‘美團外賣logo蒙版.png’))
image_colors = ImageColorGenerator(waimai_mask)
‘’’從文本中生成詞雲圖’’’
wordcloud = WordCloud(font_path=‘SimHei.ttf’, # 定義SimHei字體文件
background_color=‘white’, # 背景色爲白色
height=400, # 高度設置爲400
width=800, # 寬度設置爲800
scale=20, # 長寬拉伸程度程度設置爲20
prefer_horizontal=0.2, # 調整水平顯示傾向程度爲0.2
mask=waimai_mask, # 添加蒙版
max_words=1000, # 設置最大顯示字數爲1000
relative_scaling=0.3, # 設置字體大小與詞頻的關聯程度爲0.3
max_font_size=80 # 縮小最大字體爲80
).generate(comments)
plt.figure(figsize=[8, 4])
plt.imshow(wordcloud.recolor(color_func=image_colors), alpha=1)
plt.axis(‘off’)
‘’’保存到本地’’’
plt.savefig(‘圖15.jpg’, dpi=600, bbox_inches=‘tight’, quality=95)
plt.show()
stylecloud
是一個較爲嶄新的模塊,它基於wordcloud
,添加了一系列的嶄新特性譬如漸變顏色等,能夠支持更爲個性化的詞雲圖創做:
這裏咱們沿用上一章節中使用過的處理好的text來繪製詞雲圖:
import stylecloud
from IPython.display import Image # 用於在jupyter lab中顯示本地圖片
‘’’生成詞雲圖’’’
stylecloud.gen_stylecloud(text=text,
size=512,
output_name=‘圖17.png’)
‘’’顯示本地圖片’’’
Image(filename=‘圖17.png’)
能夠看出,styleword
生成詞雲圖的方式跟wordcloud
不一樣,它直接就將原始文本轉換成本地詞雲圖片文件,下面咱們針對其繪製詞雲圖的細節內容進行介紹。
在stylecloud
中繪製詞雲圖只須要gen_stylecloud
這一個函數便可,其主要參數及說明以下:
text:字符串,格式同
WordCloud
中的generate()
方法中傳入的text
gradient:控制詞雲圖顏色漸變的方向,’horizontal’表示水平方向上漸變,’vertical’表示豎直方向上漸變,默認爲’horizontal’
size:控制輸出圖像文件的分辨率(由於stylecloud默認輸出方形圖片,因此size傳入的單個整數表明長和寬),默認爲512
icon_name:這是stylecloud中的特殊參數,經過傳遞對應icon的名稱,你可使用多達1544個免費圖標來做爲詞雲圖的蒙版,點擊這裏查看你能夠無償使用的圖標蒙版樣式,默認爲’fas fa-flag’
palette:控制調色方案,stylecloud的調色方案調用了palettable,這是一個很是實用的模塊,其內部收集了數量驚人的大量的經典調色方案,默認爲’cartocolors.qualitative.Bold_5’
background_color:字符串,控制詞雲圖底色,可傳入顏色名稱或16進制色彩,默認爲’white’
max_font_size:同wordcloud
max_words:同wordcloud
stopwords:bool型,控制是否開啓去停用詞功能,默認爲True,調用自帶的英文停用詞表
custom_stopwords:傳入自定義的停用詞List,配合stopwords共同使用
output_name:控制輸出詞雲圖文件的文件名,默認爲stylecloud.png
font_path:傳入自定義字體*.ttf
文件的路徑
random_state:同wordcloud
對上述參數有所瞭解以後,下面咱們在圖17的基礎上進行改良,首先咱們將圖標形狀換成炸彈的樣子,接着將配色方案修改成scientific.diverging.Broc_3:
‘’’生成詞雲圖’’’
stylecloud.gen_stylecloud(text=text,
size=1024,
output_name=‘圖18.png’,
palette=‘scientific.diverging.Broc_3’, # 設置配色方案
icon_name=‘fas fa-bomb’ # 設置圖標樣式
)
‘’’顯示本地圖片’’’
Image(filename=‘圖18.png’)
在wordcloud
中繪製中文詞雲圖相似wordcloud
只須要注意傳入支持中文的字體文件便可,下面咱們使用一個微博語料數據weibo_senti_100k.csv
來舉例:
weibo = pd.read_csv(‘weibo_senti_100k.csv’)
weibo_text = [word for word in jieba.cut(‘ ‘.join(re.findall(‘[\u4e00-\u9fa5]+’, ‘ ‘.join(weibo[‘review’].tolist())))) if word != ‘ ‘ and word not in stopwords]
weibo_text[:10]
接着咱們將蒙版圖標樣式換成新浪微博,將色彩方案換成colorbrewer.sequential.Reds_3:
‘’’生成詞雲圖’’’
‘’’生成詞雲圖’’’
stylecloud.gen_stylecloud(text=‘ ‘.join(weibo_text),
size=1024,
output_name=‘圖20.png’,
palette=‘colorbrewer.sequential.Reds_3’, # 設置配色方案爲https://jiffyclub.github.io/palettable/colorbrewer/sequential/#reds_3
icon_name=‘fab fa-weibo’, # 設置圖標樣式
gradient=‘horizontal’, # 設置顏色漸變方向爲水平
font_path=‘SimHei.ttf’,
collocations=False
)
‘’’顯示本地圖片’’’
Image(filename=‘圖20.png’)
以上就是本文的所有內容,若有筆誤望指出!