xmnlp 0.5.3

A Lightweight Chinese Natural Language Processing Toolkit

xmnlp: 一款开箱即用的开源中文自然语言处理工具包

XMNLP: An out-of-the-box Chinese Natural Language Processing Toolkit

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功能概览

• 中文词法分析 (RoBERTa + CRF finetune)
  • 分词
  • 词性标注
  • 命名体识别
  • 支持自定义字典
• 中文拼写检查 (Detector + Corrector SpellCheck)
• 文本摘要 & 关键词提取 (Textrank)
• 情感分析 (RoBERTa finetune)
• 文本转拼音 (Trie)
• 汉字偏旁部首 (HashMap)
• 句子表征及相似度计算

Outline

• 一. 安装
  • 模型下载
  • 配置模型
• 二. 使用文档
  • 默认分词：seg
    • 快速分词：fast_seg
    • 深度分词：deep_seg
  • 词性标注：tag
    • 快速词性标注：fast_tag
    • 深度词性标注：deep_tag
  • 分词&词性标注自定义字典
  • 命名体识别：ner
  • 关键词提取：keyword
  • 关键语句提取：keyphrase
  • 情感识别：sentiment
  • 拼音提取：pinyin
  • 部首提取：radical
  • 文本纠错：checker
  • 句子表征及相似度计算：sentence_vector
  • 并行处理
• 三. 更多
  • 贡献者
  • 学术引用
  • 需求定制
  • 交流群
• Refrence
• License

一. 安装

安装最新版 xmnlp

pip install -U xmnlp

国内用户可以加一下 index-url

pip install -i https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple -U xmnlp

安装完包之后，还需要下载模型权重才可正常使用

模型下载

请下载 xmnlp 对应版本的模型，如果不清楚 xmnlp 的版本，可以执行python -c 'import xmnlp; print(xmnlp.__version__)' 查看版本

模型名称	适用版本	下载地址
xmnlp-onnx-models-v5.zip	v0.5.0, v0.5.1, v0.5.2, v0.5.3	飞书 [IGHI] | 百度网盘 [l9id]
xmnlp-onnx-models-v4.zip	v0.4.0	飞书 [DKLa] | 百度网盘 [j1qi]
xmnlp-onnx-models-v3.zip	v0.3.2, v0.3.3	飞书 [o4bA] | 百度网盘 [9g7e]

配置模型

下载模型后需要设置模型路径 xmnlp 才可以正常运行。提供两种配置方式

方式 1：配置环境变量（推荐）

下载好的模型解压后，可以设置环境变量指定模型地址。以 Linux 系统为例，设置如下

export XMNLP_MODEL=/path/to/xmnlp-models

方式 2：通过函数设置

在调用 xmnlp 前设置模型地址，如下

import xmnlp

xmnlp.set_model('/path/to/xmnlp-models')

* 上述 /path/to/ 只是占位用的，配置时请替换成模型真实的目录地址。

二. 使用文档

xmnlp.seg(text: str) -> List[str]

中文分词（默认），基于逆向最大匹配来分词，采用 RoBERTa + CRF 来进行新词识别。

参数：

• text：输入文本

结果返回：

• 列表，分词后的结果

示例：

>>> import xmnlp
>>> text = """xmnlp 是一款开箱即用的轻量级中文自然语言处理工具🔧。"""
>>> print(xmnlp.seg(text))
['xmnlp', '是', '一款', '开箱', '即用', '的', '轻量级', '中文', '自然语言', '处理', '工具', '🔧', '。']

xmnlp.fast_seg(text: str) -> List[str]

基于逆向最大匹配来分词，不包含新词识别，速度较快。

参数：

• text：输入文本

结果返回：

• 列表，分词后的结果

示例：

>>> import xmnlp
>>> text = """xmnlp 是一款开箱即用的轻量级中文自然语言处理工具🔧。"""
>>> print(xmnlp.seg(text))
['xmnlp', '是', '一款', '开箱', '即', '用', '的', '轻量级', '中文', '自然语言', '处理', '工具', '🔧', '。']

xmnlp.deep_seg(text: str) -> List[str]

基于 RoBERTa + CRF 模型，速度较慢。当前深度接口只支持简体中文，不支持繁体。

参数：

• text：输入文本

结果返回：

• 列表，分词后的结果

示例：

>>> import xmnlp
>>> text = """xmnlp 是一款开箱即用的轻量级中文自然语言处理工具🔧。"""
>>> print(xmnlp.deep_seg(text))
['xmnlp', '是', '一款', '开箱', '即用', '的', '轻', '量级', '中文', '自然', '语言', '处理', '工具', '🔧', '。']

xmnlp.tag(text: str) -> List[Tuple(str, str)]

词性标注。

参数：

• text：输入文本

结果返回：

• 词和词性元组组成的列表

示例：

>>> import xmnlp
>>> text = """xmnlp 是一款开箱即用的轻量级中文自然语言处理工具🔧。"""
>>> print(xmnlp.tag(text))
[('xmnlp', 'eng'), ('是', 'v'), ('一款', 'm'), ('开箱', 'n'), ('即用', 'v'), ('的', 'u'), ('轻量级', 'b'), ('中文', 'nz'), ('自然语言', 'l'), ('处理', 'v'), ('工具', 'n'), ('🔧', 'x'), ('。', 'x')]

xmnlp.fast_tag(text: str) -> List[Tuple(str, str)]

基于逆向最大匹配，不包含新词识别，速度较快。

参数：

• text：输入文本

结果返回：

• 词和词性元组组成的列表

示例：

>>> import xmnlp
>>> text = """xmnlp 是一款开箱即用的轻量级中文自然语言处理工具🔧。"""
>>> print(xmnlp.fast_tag(text))
[('xmnlp', 'eng'), ('是', 'v'), ('一款', 'm'), ('开箱', 'n'), ('即', 'v'), ('用', 'p'), ('的', 'uj'), ('轻量级', 'b'), ('中文', 'nz'), ('自然语言', 'l'), ('处理', 'v'), ('工具', 'n'), ('🔧', 'x'), ('。', 'x')]

xmnlp.deep_tag(text: str) -> List[Tuple(str, str)]

基于 RoBERTa + CRF 模型，速度较慢。当前深度接口只支持简体中文，不支持繁体。

参数：

• text：输入文本

结果返回：

• 词和词性元组组成的列表

示例：

>>> import xmnlp
>>> text = """xmnlp 是一款开箱即用的轻量级中文自然语言处理工具🔧。"""
>>> print(xmnlp.deep_tag(text))
[('xmnlp', 'x'), ('是', 'v'), ('一款', 'm'), ('开箱', 'v'), ('即用', 'v'), ('的', 'u'), ('轻', 'nz'), ('量级', 'b'), ('中文', 'nz'), ('自然', 'n'), ('语言', 'n'), ('处理', 'v'), ('工具', 'n'), ('🔧', 'w'), ('。', 'w')]

分词&词性标注自定义字典

支持用户自定义字典，字典格式为

词1 词性1
词2 词性2

也兼容 jieba 分词的字典格式

词1 词频1 词性1
词2 词频2 词性2

注：上述行内的间隔符为空格

使用示例：

from xmnlp.lexical.tokenization import Tokenization

# 定义 tokenizer
# detect_new_word 定义是否识别新词，默认 True， 设为 False 时速度会更快
tokenizer = Tokenization(user_dict_path, detect_new_word=True)

# 分词
tokenizer.seg(texts)
# 词性标注
tokenizer.tag(texts)

xmnlp.ner(text: str) -> List[Tuple(str, str, int, int)]

命名体识别，支持识别的实体类型为：

• TIME：时间
• LOCATION：地点
• PERSON：人物
• JOB：职业
• ORGANIZAIRION：机构

参数：

• text：输入文本

结果返回：

• 实体、实体类型、实体起始位置和实体结尾位置组成的列表

示例：

>>> import xmnlp
>>> text = "现任美国总统是拜登。"
>>> print(xmnlp.ner(text))
[('美国', 'LOCATION', 2, 4), ('总统', 'JOB', 4, 6), ('拜登', 'PERSON', 7, 9)]

xmnlp.keyword(text: str, k: int = 10, stopword: bool = True, allowPOS: Optional[List[str]] = None) -> List[Tuple[str, float]]

从文本中提取关键词，基于 Textrank 算法。

参数：

• text：文本输入
• k：返回关键词的个数
• stopword：是否去除停用词
• allowPOS：配置允许的词性

结果返回：

• 由关键词和权重组成的列表

示例：

>>> import xmnlp
>>> text = """自然语言处理: 是人工智能和语言学领域的分支学科。
    ...: 在这此领域中探讨如何处理及运用自然语言；自然语言认知则是指让电脑“懂”人类的
    ...: 语言。
    ...: 自然语言生成系统把计算机数据转化为自然语言。自然语言理解系统把自然语言转化
    ...: 为计算机程序更易于处理的形式。"""
>>> print(xmnlp.keyword(text))
[('自然语言', 2.3000579596585897), ('语言', 1.4734141257937314), ('计算机', 1.3747500999598312), ('转化', 1.2687686226652466), ('系统', 1.1171384775870152), ('领域', 1.0970728069617324), ('人类', 1.0192131829490039), ('生成', 1.0075197087342542), ('认知', 0.9327188339671753), ('指', 0.9218423928455112)]

xmnlp.keyphrase(text: str, k: int = 10, stopword: bool = False) -> List[str]

从文本中提取关键句，基于 Textrank 算法。

参数：

• text：文本输入
• k：返回关键词的个数
• stopword：是否去除停用词

结果返回：

• 由关键词和权重组成的列表

示例：

>>> import xmnlp
>>> text = """自然语言处理: 是人工智能和语言学领域的分支学科。
    ...: 在这此领域中探讨如何处理及运用自然语言；自然语言认知则是指让电脑“懂”人类的
    ...: 语言。
    ...: 自然语言生成系统把计算机数据转化为自然语言。自然语言理解系统把自然语言转化
    ...: 为计算机程序更易于处理的形式。"""
>>> print(xmnlp.keyphrase(text, k=2))
['自然语言理解系统把自然语言转化为计算机程序更易于处理的形式', '自然语言生成系统把计算机数据转化为自然语言']

xmnlp.sentiment(text: str) -> Tuple[float, float]

情感识别，基于电商评论语料训练，适用于电商场景下的情感识别。

参数：

• text：输入文本

结果返回：

• 元组，格式为：[负向情感概率，正向情感概率]

示例：

>>> import xmnlp
>>> text = "这本书真不错，下次还要买"
>>> print(xmnlp.sentiment(text))
(0.02727833203971386, 0.9727216958999634)

xmnlp.pinyin(text: str) -> List[str]

文本转拼音

参数：

• text：输入文本

结果返回：

• 拼音组成的列表

示例：

>>> import xmnlp
>>> text = "自然语言处理"
>>> print(xmnlp.pinyin(text))
['Zi', 'ran', 'yu', 'yan', 'chu', 'li']

xmnlp.radical(text: str) -> List[str]

提取文本部首

参数：

• text：输入文本

结果返回：

• 部首组成的列表

示例：

>>> import xmnlp
>>> text = "自然语言处理"
>>> print(xmnlp.radical(text))
['自', '灬', '讠', '言', '夂', '王']

xmnlp.checker(text: str, suggest: bool = True, k: int = 5, max_k: int = 200) -> Union[ List[Tuple[int, str]], Dict[Tuple[int, str], List[Tuple[str, float]]]]:

文本纠错

参数：

• text：输入文本
• suggest：是否返回建议词
• k：返回建议词的个数
• max_k：拼音搜索最大次数（建议保持默认值）

结果返回：

• suggest 为 False 时返回 (错词下标，错词) 列表；suggest 为 True 时返回字典，字典键为(错词下标，错词) 列表，值为建议词以及权重列表。

示例：

>>> import xmnlp
>>> text = "不能适应体育专业选拔人材的要求"
>>> print(xmnlp.checker(text))
{(11, '材'): [('才', 1.58528071641922), ('材', 1.0009655653266236), ('裁', 1.0000178480604518), ('员', 0.35814568400382996), ('士', 0.011077565141022205)]}

xmnlp.sv.SentenceVector(model_dir: Optional[str] = None, genre: str = '通用', max_length: int = 512)

SentenceVector 初始化函数

• model_dir: 模型保存地址，默认加载 xmnlp 提供的模型权重
• genre: 内容类型，目前支持 ['通用', '金融', '国际'] 三种
• max_length: 输入文本的最大长度，默认 512

以下是 SentenceVector 的三个成员函数

xmnlp.sv.SentenceVector.transform(self, text: str) -> np.ndarray

xmnlp.sv.SentenceVector.similarity(self, x: Union[str, np.ndarray], y: Union[str, np.ndarray]) -> float

xmnlp.sv.SentenceVector.most_similar(self, query: str, docs: List[str], k: int = 1, **kwargs) -> List[Tuple[str, float]]

• query: 查询内容
• docs: 文档列表
• k: 返回 topk 相似文本
• kwargs: KDTree 的参数，详见 sklearn.neighbors.KDTree

使用示例

import numpy as np
from xmnlp.sv import SentenceVector


query = '我想买手机'
docs = [
    '我想买苹果手机',
    '我喜欢吃苹果'
]

sv = SentenceVector(genre='通用')
for doc in docs:
    print('doc:', doc)
    print('similarity:', sv.similarity(query, doc))
print('most similar doc:', sv.most_similar(query, docs))
print('query representation shape:', sv.transform(query).shape)

输出

doc: 我想买苹果手机
similarity: 0.68668646
doc: 我喜欢吃苹果
similarity: 0.3020076
most similar doc: [('我想买苹果手机', 16.255546509314417)]
query representation shape: (312,)

并行处理

新版本不再提供对应的并行处理接口，需要使用 xmnlp.utils.parallel_handler 来定义并行处理接口。

接口如下：

xmnlp.utils.parallel_handler(callback: Callable, texts: List[str], n_jobs: int = 2, **kwargs) -> Generator[List[Any], None, None]

使用示例：

from functools import partial

import xmnlp
from xmnlp.utils import parallel_handler


seg_parallel = partial(parallel_handler, xmnlp.seg)
print(seg_parallel(texts))

三. 更多

关于贡献者

期待更多小伙伴的 contributions，一起打造一款简单易用的中文 NLP 工具

学术引用 Citation

@misc{
  xmnlp,
  title={XMNLP: A Lightweight Chinese Natural Language Processing Toolkit},
  author={Xianming Li},
  year={2018},
  publisher={GitHub},
  howpublished={\url{https://github.com/SeanLee97/xmnlp}},
}

需求定制

本人致力于 NLP 研究和落地，方向包括：信息抽取，情感分类等。

其他 NLP 落地需求可以联系 [e-mail] （此为有偿服务，xmnlp 相关的 bug 直接提 issue）

交流群

搜索公众号 xmnlp-ai 关注，菜单选择 “交流群” 入群。

Reference

本项目采用的数据主要有：

• 词法分析，文本纠错：人民日报语料
• 情感识别：ChineseNlpCorpus

License

Apache 2.0

大部分模型基于 LangML 搭建