在線評(píng)論情感分析研究綜述

謝法舉+劉臣+唐莉

摘 要：從在線評(píng)論情感極性以及情感強(qiáng)度兩方面考慮，與此同時(shí)，對(duì)在線評(píng)論情感極性從粒度即細(xì)粒度和粗粒度兩方面進(jìn)行情感分類。對(duì)在線評(píng)論情感進(jìn)行分析，有利于消費(fèi)者的購(gòu)買(mǎi)決策，也有利于商家制定營(yíng)銷(xiāo)戰(zhàn)略。討論了情感分析的現(xiàn)有不足以及面臨的挑戰(zhàn)。

關(guān)鍵詞：情感分析；情感強(qiáng)度；細(xì)粒度；粗粒度；情感極性

DOIDOI：10.11907/rjdk.173102

中圖分類號(hào)：TP3-05

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)文章編號(hào)：1672-7800（2018）002-0001-04

1 在線文本情感分析概述

文本情感分析又稱觀點(diǎn)挖掘，它是依據(jù)計(jì)算機(jī)等先進(jìn)技術(shù)對(duì)有關(guān)新聞資料、社會(huì)媒體評(píng)論的主觀性、觀點(diǎn)、情緒以及極性的提取、分析、處理、歸納，對(duì)文本的情感傾向性作出預(yù)知判斷的一種技術(shù)。例如：這款手機(jī)外觀很漂亮。該句子表達(dá)的是積極性觀點(diǎn)。在句子中，“外觀”作為特征詞，對(duì)應(yīng)的情感詞為“漂亮”，那么“外觀”和“漂亮”是一對(duì)特征觀點(diǎn)對(duì)，從觀點(diǎn)詞中可以看出該句子的情感屬于積極情感。文本情感分析包括文本情感極性分析和文本情感極性強(qiáng)度分析。情感極性分析主要目的是為了識(shí)別主觀文本情感，文本情感強(qiáng)度分析主要是為了識(shí)別句子所表達(dá)情感的強(qiáng)烈程度。

1.1 文本情感分析系統(tǒng)的基本框架

圖1描述了文本情感分析的基本框架：①?gòu)木W(wǎng)絡(luò)上抓取相關(guān)評(píng)論；②對(duì)相關(guān)評(píng)論進(jìn)行預(yù)處理；③對(duì)處理后的評(píng)論進(jìn)行特征抽?。虎芴卣魈幚硪约疤卣饔^點(diǎn)對(duì)識(shí)別；⑤進(jìn)行情感判斷。

1.2 文本情感分析的主要研究方法

常用的文本情感分析方法見(jiàn)表1。人的情感總是復(fù)雜多變的，在學(xué)術(shù)界對(duì)于情感分類目前還沒(méi)有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。雖然前人的劃分沒(méi)有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，但是前人的工作還是給出了許多指導(dǎo)性幫助。

Hatzivassiloglou等[1]從語(yǔ)料庫(kù)華爾街日?qǐng)?bào)中挖掘大量形容詞性的評(píng)價(jià)詞語(yǔ)。Tong等[2]通過(guò)人工抽取與影評(píng)相關(guān)的詞匯（great acting、uneven editing）進(jìn)行情感極性（positive或negative）標(biāo)記后建立專門(mén)的情感詞典。Katrina等[3]使用了由Andrew提出的最基本的情感本體（該本體定義了38個(gè)情感類別），在此基礎(chǔ)上構(gòu)造出更復(fù)雜的情感組合。Riloff等[4]通過(guò)人工選取種子評(píng)價(jià)詞語(yǔ)與規(guī)則模塊，使用迭代的方法對(duì)名詞性評(píng)價(jià)詞語(yǔ)進(jìn)行提取。LIU B等[5]開(kāi)發(fā)了一種將對(duì)產(chǎn)品各部分用戶意見(jiàn)可視化顯示出來(lái)的系統(tǒng)，使產(chǎn)品之間比較時(shí)，各部分優(yōu)劣一目了然，極大方便用戶選購(gòu)。薛麗敏等[6]提出中文文本情感傾向性五元模型，即情感傾向性觀點(diǎn)持有者、傾向性來(lái)源、傾向性指定、傾向性立場(chǎng)以及傾向性種類5個(gè)方面描述情感傾向性的概念。在一定條件下提高情感傾向性判斷的精度。文本情感極性分析可以從文本粒度分析即細(xì)粒度和粗粒度兩方面進(jìn)行。

2 細(xì)粒度情感分析

2.1 提取相關(guān)屬性

一個(gè)產(chǎn)品具備多個(gè)不同的屬性，屬性是指產(chǎn)品某方面的一些功能或者性質(zhì)，分為顯性屬性和隱性屬性。顯性屬性是指在產(chǎn)品評(píng)論中能夠直接獲取與產(chǎn)品相關(guān)的功能或者性能。隱性屬性是指需要根據(jù)上下文判別，其特征不直接出現(xiàn)在文本中。

提取產(chǎn)品屬性可以分為兩種方法：人工定義方法與自動(dòng)提取方法（見(jiàn)表2）。人工定義產(chǎn)品屬性，需要產(chǎn)品領(lǐng)域的專家參與，因此可移植性較差。自動(dòng)提取的方法結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單便于實(shí)現(xiàn)，因此具備良好的可移植性，自動(dòng)提取產(chǎn)品屬性不需要進(jìn)行大量的標(biāo)注語(yǔ)料庫(kù)作為訓(xùn)練集，因此有較好適應(yīng)性，可用于其它產(chǎn)品。

關(guān)于手機(jī)的屬性與評(píng)價(jià)短語(yǔ)詞語(yǔ)抽取結(jié)果，在試驗(yàn)中筆者發(fā)現(xiàn)用戶關(guān)注的屬性主要集中在“質(zhì)量”、“屏幕”、“價(jià)格”、“性價(jià)比”、“電池”等幾個(gè)主要特征層面。表3為關(guān)于手機(jī)的屬性與評(píng)價(jià)短語(yǔ)。

2.2 情感詞提取

情感詞是指一句話中帶有情感傾向的詞語(yǔ)，對(duì)于情感詞提取也有兩種方法：人工定義方法與自動(dòng)提取方法（見(jiàn)表4）。

3 粗粒度情感分析

3.1 基于自然語(yǔ)言處理（NLP）方法

基于自然語(yǔ)言處理（NLP）的方法，通常采用空間向量表示文本，然后采用機(jī)器學(xué)習(xí)方法識(shí)別或者判斷情感類別。這種方法大致流程為：①首先對(duì)于文檔進(jìn)行預(yù)處理；②選擇相應(yīng)的特征；③對(duì)特征進(jìn)行降維處理；④計(jì)算相應(yīng)特征的權(quán)重；⑤采用分類器處理；⑥最終得到相應(yīng)的情感輸出。

3.1.1 相應(yīng)文檔處理

根據(jù)標(biāo)點(diǎn)符號(hào)對(duì)評(píng)論語(yǔ)料進(jìn)行分句，摒棄一些使用不規(guī)范甚至根本不使用的標(biāo)點(diǎn)符號(hào)。對(duì)相應(yīng)文檔進(jìn)行分詞處理，常用的中文分詞工具有jieba分詞（我/r來(lái)到/v北京/ns 清華大學(xué)/nt）；中科院的ictclas4j分詞（中國(guó)科學(xué)院/n 計(jì)算/n 技術(shù)/n 研究所/n 在/c 多年/m 研究/n 基礎(chǔ)/a 上/f ，/w 耗時(shí)/v 一/d 年/a 研制/v 出/q 了/u ICTCLAS/nx 漢語(yǔ)/n 詞法/n 分析/v 系統(tǒng)/a）等，利用POS標(biāo)簽，然后根據(jù)訓(xùn)練樣本集生成特征序列，根據(jù)特征選項(xiàng)對(duì)訓(xùn)練樣本集和測(cè)試樣本集中的文檔進(jìn)行賦值生成相應(yīng)的向量?；谥锌圃篿ctclas4j分詞之后，根據(jù)每個(gè)詞的詞性構(gòu)建關(guān)于特征詞和觀點(diǎn)詞的共生矩陣。

3.1.2 特征選擇

特征選擇對(duì)于情感判別有著非常重要的作用，因?yàn)橐揽刻卣鞯倪x擇在一定程度上就可以體現(xiàn)出文檔的真實(shí)信息，能夠準(zhǔn)確地用來(lái)識(shí)別文檔的好壞。比如“華為手機(jī)外觀很漂亮”，對(duì)此選擇“外觀”作為特征，而與“外觀”對(duì)應(yīng)的情感詞就是“漂亮”。該特征是顯性特征，因?yàn)樘卣髦苯映霈F(xiàn)在該評(píng)論中。對(duì)于特征的選擇一般選取名詞或者名詞短語(yǔ)，而對(duì)于情感詞的選擇一般選擇形容詞、副詞能表達(dá)出情感的詞。Zhen Hai[10]提出共生矩陣來(lái)提取特征，基于最小支持度和最小自信度識(shí)別隱性特征。圖4為Zhen Hai對(duì)隱性特征提取方式的構(gòu)建示意圖。endprint

3.1.3 特征降維處理

特征項(xiàng)降維常用的方法有：互信息法（Mutual Information，MI）、文檔頻率法（Document Frequency，DF）、統(tǒng)計(jì)量法（Chi-square Statistic，CHI）、信息增益法（Information Gain，IG）、期望交叉熵法（Expected Cross Entropy，ECE）等。不同的降維方法對(duì)分類效果會(huì)產(chǎn)生不同的影響。

唐慧豐等[16]采用了特征項(xiàng)降維的前4種方法，依據(jù)不同的特征數(shù)量和不同規(guī)模的訓(xùn)練集進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明信息增益法較好，原因是其既考慮了類別信息又考慮了低頻詞的影響。

總之，這些方法的大致思想基本一致：針對(duì)某一特征計(jì)算出一種度量值，根據(jù)度量值設(shè)定相應(yīng)的閾值，剔除那些小于該閾值的特征值，未被剔除的部分就被看作有效特征。

3.1.4 相關(guān)權(quán)重計(jì)算

特征權(quán)重的計(jì)算方法通常包括：詞頻逆文檔頻（TF-IDF）、布爾權(quán)重、倒排文檔頻度（IDF）、絕對(duì)詞頻（TF）等常用方法。孫挺[17]采用詞頻逆文檔頻（TF-IDF），綜合考慮特征頻率、文檔頻率、特征類別3方面因素，最終有效改善了分類性能?？娊鱗18]采用改善的TF*IDF*CIV方法，考慮語(yǔ)義概念信息量CIV，最后正確率以及準(zhǔn)確率都有很大提高。

對(duì)于布爾權(quán)重，主要應(yīng)用布爾函數(shù)：

式（1）中，tfj（e）表示第j個(gè)特征詞在文檔e中出現(xiàn)的次數(shù)。如果特征詞出現(xiàn)在文檔中，那么W為1；如果特征詞在文檔中不出現(xiàn)，那么W為0。

倒排文檔頻率（IDF）含義為：如果包含某個(gè)特征詞的文本數(shù)越少，那么該特征詞代表某類文檔的能力越強(qiáng)。相應(yīng)，權(quán)重就越大。其計(jì)算公式如下：

式（2）中，L為常數(shù)，通常根據(jù)實(shí)驗(yàn)來(lái)確定。N為總文本數(shù)，nj為出現(xiàn)特征詞的文本數(shù)。

3.1.5 分類器選擇

對(duì)于文本分類常用的分類器有支持向量機(jī)（Support Vector Machines，SVM），樸素貝葉斯（Nave Bayes，NB）、最大熵（Maximum Entropy，ME）等多種方法。

3.1.6 最終情感輸出

Socher Richard[19]提出基于自然語(yǔ)言的句子情感輸出，從（--，-，0，+，++）分為5個(gè)等級(jí)，在解析樹(shù)的每個(gè)節(jié)點(diǎn)上，在句子中捕獲否定詞和它的作用域。圖5為基于自然語(yǔ)言處理一句話的句子情感輸出結(jié)果，可以看出句子中每個(gè)詞的情感。

3.2 基于語(yǔ)義方法

該方法主要是依據(jù)詞語(yǔ)的感情色彩判斷文本的情感。例如詞語(yǔ)或者詞組的褒貶性。點(diǎn)互信息（PMI）就是常用的一種方式，Church等[20]認(rèn)為兩個(gè)詞之間的點(diǎn)互信息為：

Turney等[21] 提出基于情感詞組的SO-PMI方法，這里的情感傾向如下：（ω）=PMI（ω，positive）-PMI（ω，negative），這樣就確定了每個(gè)詞組的情感傾向。

4 文本情感極性強(qiáng)度分析

4.1 文本情感極性強(qiáng)度分析目的

文本情感極性強(qiáng)度分析主要是判斷主觀文本情感極性強(qiáng)度，一般分為5大類：強(qiáng)烈貶義、一般貶義、客觀對(duì)待、一般褒揚(yáng)、強(qiáng)烈褒揚(yáng)，即使是對(duì)于同一事物所表達(dá)的預(yù)期強(qiáng)烈程度也有所不同，例如：“中國(guó)人喜愛(ài)文學(xué)”和“中國(guó)人熱愛(ài)文學(xué)”表達(dá)出來(lái)的情感也是有所不同的，熱愛(ài)的情感程度超過(guò)喜愛(ài)的情感程度。表5為關(guān)于句子星評(píng)示例以及情感強(qiáng)度。

4.2 情感強(qiáng)度計(jì)算

情感強(qiáng)度級(jí)別S={s1，s2，…，sn}，情感強(qiáng)度集合Ai，Ai由m個(gè)相互獨(dú)立的情感詞oj構(gòu)成，Ai（oj）為情感詞oj出現(xiàn)在情感強(qiáng)度級(jí)別si中的可能性，則：

如圖6兩款手機(jī)的平均情感強(qiáng)度，不僅能夠直接幫助消費(fèi)者快速作出購(gòu)買(mǎi)決策，還能夠幫助商家有效了解市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手，及時(shí)調(diào)整市場(chǎng)布局。

5 目前文本情感分析存在的問(wèn)題

近些年來(lái)，越來(lái)越多的研究機(jī)構(gòu)或?qū)W者將情感分析應(yīng)用于現(xiàn)實(shí)生活中，開(kāi)發(fā)出許多實(shí)用的意見(jiàn)挖掘系統(tǒng)，卻也存在一些問(wèn)題：①缺少相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)語(yǔ)料，整個(gè)工作流程還不成熟，而且語(yǔ)料庫(kù)的規(guī)模有限制；②目前文本情感分析的主要工作還局限于利用觀點(diǎn)詞等信息判別情感極性，很少去考慮語(yǔ)境環(huán)境；③文本識(shí)別太隨意化、口語(yǔ)化、網(wǎng)絡(luò)化等。比如“華為手機(jī)太zan了！”，這里“zan”是情感傾向的關(guān)鍵，因此這會(huì)給情感判別增加較大難度；④在識(shí)別情感詞的同時(shí)很少有人考慮情感詞附近的程度副詞，這會(huì)減弱情感強(qiáng)度；⑤有些褒義詞當(dāng)貶義詞使用、諷刺以及正話反說(shuō)，如“你這人太有才了”等，看著是褒義色彩，表面卻是貶義。

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