思来想去，虽然很忙，但还是挤时间针对这次肺炎疫情写个Python大数据分析系列博客，包括网络爬虫、可视化分析、GIS地图显示、情感分析、舆情分析、主题挖掘、威胁情报溯源、知识图谱、预测预警及AI和NLP应用等。希望该系列线上远程教学对您有所帮助，也希望早点战胜病毒，武汉加油、湖北加油、全国加油。待到疫情结束樱花盛开，这座英雄的城市等你们来。
首先说声抱歉，最近一直忙着学习安全知识，其他系列文章更新较慢，已经有一些人催更了。言归正传，前文分享了疫情相关新闻数据爬取，并进行中文分词处理及文本聚类、LDA主题模型分析。这篇文章将抓取微博话题及评论信息，采用SnowNLP进行简单的情感分析及文本挖掘，包括随时间的情感分布。希望这篇基础性文章对您有所帮助，也非常感谢参考文献中老师的分享，一起加油，战胜疫情！如果您有想学习的知识或建议，可以给作者留言~
代码下载地址：https://github.com/eastmountyxz/Wuhan-data-analysis
CSDN下载地址：https://download.csdn.net/download/Eastmount/12239638
同时推荐前面作者另外五个Python系列文章。从2014年开始，作者主要写了三个Python系列文章，分别是基础知识、网络爬虫和数据分析。2018年陆续增加了Python图像识别和Python人工智能专栏。
- Python基础知识系列：Python基础知识学习与提升
- Python网络爬虫系列：Python爬虫之Selenium+BeautifulSoup+Requests
- Python数据分析系列：知识图谱、web数据挖掘及NLP
- Python图像识别系列：Python图像处理及图像识别
- Python人工智能系列：Python人工智能及知识图谱实战
前文阅读：
[Pyhon疫情大数据分析] 一.腾讯实时数据爬取、Matplotlib和Seaborn可视化分析全国各地区、某省各城市、新增趋势
[Pyhon疫情大数据分析] 二.PyEcharts绘制全国各地区、某省各城市疫情地图及可视化分析
[Pyhon疫情大数据分析] 三.新闻信息抓取及词云可视化、文本聚类和LDA主题模型文本挖掘
一.微博话题数据抓取
该部分内容参考及修改我的学生兼朋友“杨友”的文章，也推荐博友们阅读他的博客，给予支持。作为老师，最开心的事就是看到学生成长和收获。他的博客地址：python爬虫爬取微博之战疫情用户评论及详情
微博网址： https://m.weibo.cn/
1.爬虫解析
第一步，进入微博审查元素，定位评论对应节点，后续抓取评论信息。
进入微博后，点击《战疫情》主题下，并随便选择一个动态进行分析，我就选择了“央视新闻网”的一条动态“https://m.weibo.cn/detail/4471652190688865”进行分析。
我们刚打开该话题的时候，它显示的是187条评论，但是在审查时可以看到文章中的20个div，并且每个div中装载一条评论，每个页面原始就只能显示20条评论。
当我们把鼠标不断向下滑动的过程中，网页元素中的div也不断随评论的增加而增加，当活动到底部时，所有评论都加载出来了。初步判断该网页属于ajax加载类型，所以先就不要考虑用requests请求服务器了。
第二步，获取Ajax加载的动态链接数据，通过发布id定位每条话题。
这些数据都是通过Ajax动态加载的，点击到《战疫情》主题，发现它的URL并没有变化，具体浏览几篇文章后发现，它的的部分URL都是统一的，文章链接 = ‘https://m.weibo.cn/detail/’+发布时的id，可以通过刚找到的 id 在浏览器中拼接试试。
比如下图所示的微博内容。比如：https://m.weibo.cn/detail/4472846740547511
第三步，下拉网页动态刷新数据，发现获取多个page的规律。
接下来是获取它下一个加载数据的通道，同样是通过抓包的方式获取，不断的下拉网页，加载出其他的Ajax数据传输通道，再进行对比。可以很明显的看出，它的当前链接就只是带上了 “&page=当前数字” 的标签，并且每次加载出18篇动态文章。
查看元素信息如下图所示，每个page显示18个微博话题。
第四步，调用json.loads()函数或在线网站解析Json数据。
拿到的数据是json格式，再提取信息前需要把str文本转化为json数据，进行查找，可以使用json库查看它的结构 ，也可以在线json解析查看它的结构，更推荐在线解析，方法结构比较清晰。
在线解析后的结果，简单的给它打上标签，每一个等级为一块，一级包括二级和三级，二级包括三级… 然后通过前面的标签进行迭代输出，索引出来。在线网站：https://www.json.cn/
第五步，获取每条微博的ID值。
调用方法如下，然后把拿到的id加在https://m.weibo.cn/detail/ 的后面就可以访问具体的文章了。
import requests
api_url = 'https://m.weibo.cn/api/feed/trendtop?containerid=102803_ctg1_600059_-_ctg1_600059'
reponse = requests.get(api_url)
for json in reponse.json()['data']['statuses']:
comment_ID = json['id']
print (comment_ID)
此时提取所有链接代码如下：
import requests,time
from fake_useragent import UserAgent
comment_urls = []
def get_title_id():
'''爬取战疫情首页的每个主题的ID'''
for page in range(1,3):# 这是控制ajax通道的量
headers = {
"User-Agent" : UserAgent().chrome #chrome浏览器随机代理
}
time.sleep(2)
# 该链接通过抓包获得
api_url = 'https://m.weibo.cn/api/feed/trendtop?containerid=102803_ctg1_600059_-_ctg1_600059&page=' + str(page)
print (api_url)
rep = requests.get(url=api_url, headers=headers)
for json in rep.json()['data']['statuses']:
comment_url = 'https://m.weibo.cn/detail/' + json['id']
print (comment_url)
comment_urls.append(comment_url)
get_title_id()
输出结果如下：
https://m.weibo.cn/api/feed/trendtop?containerid=102803_ctg1_600059_-_ctg1_600059&page=1
https://m.weibo.cn/detail/4472725286834498
https://m.weibo.cn/detail/4472896510211624
https://m.weibo.cn/detail/4472846892243445
https://m.weibo.cn/detail/4472901455185821
https://m.weibo.cn/detail/4472856669039437
https://m.weibo.cn/detail/4472897055545751
https://m.weibo.cn/detail/4472891342667233
https://m.weibo.cn/detail/4472879381479272
https://m.weibo.cn/detail/4472889565122923
https://m.weibo.cn/detail/4472884950738226
https://m.weibo.cn/detail/4472883461527008
https://m.weibo.cn/detail/4472904014106917
......
第六步，调用requests ajax 爬取更多信息。
现在需要获取更多的信息，如用户id、性别之类的，这不是selenium可以完成的操作了，还得使用ajax的方式获取json数据，提取详细的信息。这里有个字段是max_id， 我们需要在上一个json文件底部找到该值。
目标：话题链接、话题内容、楼主ID、楼主昵称、楼主性别、发布日期、发布时间、转发量、评论量、点赞量、评论者ID、评论者昵称、评论者性别、评论日期、评论时间、评论内容
- 第一个通道
- 现在可以预测下一个max_id
成功的通过上一个通道拿到了下一个通道的max_id，现在就可以使用ajax加载数据了。
2.爬虫完整代码
# -*- coding: utf-8 -*-
import requests,random,re
import time
import os
import csv
import sys
import json
import importlib
from fake_useragent import UserAgent
from lxml import etree
importlib.reload(sys)
startTime = time.time() #记录起始时间
#--------------------------------------------文件存储-----------------------------------------------------
path = os.getcwd() + "/weiboComments.csv"
csvfile = open(path, 'a', newline='', encoding = 'utf-8-sig')
writer = csv.writer(csvfile)
#csv头部
writer.writerow(('话题链接','话题内容','楼主ID', '楼主昵称', '楼主性别','发布日期',
'发布时间', '转发量','评论量','点赞量', '评论者ID', '评论者昵称',
'评论者性别', '评论日期', '评论时间','评论内容'))
#设置heades
headers = {
'Cookie': '_T_WM=22822641575; H5_wentry=H5; backURL=https%3A%2F%2Fm.weibo.cn%2F; ALF=1584226439; MLOGIN=1; SUBP=0033WrSXqPxfM725Ws9jqgMF55529P9D9W5RJaVYrb.BEuOvUQ8Ca2OO5JpX5K-hUgL.FoqESh-7eKzpShM2dJLoIp7LxKML1KBLBKnLxKqL1hnLBoMceoBfeh2EeKBN; SCF=AnRSOFp6QbWzfH1BqL4HB8my8eWNC5C33KhDq4Ko43RUIzs6rjJC49kIvz5_RcOJV2pVAQKvK2UbAd1Uh6j0pyo.; SUB=_2A25zQaQBDeRhGeBM71cR8SzNzzuIHXVQzcxJrDV6PUJbktAKLXD-kW1NRPYJXhsrLRnku_WvhsXi81eY0FM2oTtt; SUHB=0mxU9Kb_Ce6s6S; SSOLoginState=1581634641; WEIBOCN_FROM=1110106030; XSRF-TOKEN=dc7c27; M_WEIBOCN_PARAMS=oid%3D4471980021481431%26luicode%3D20000061%26lfid%3D4471980021481431%26uicode%3D20000061%26fid%3D4471980021481431',
'Referer': 'https://m.weibo.cn/detail/4312409864846621',
'User-Agent': 'Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; Win64; x64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/80.0.3987.100 Safari/537.36',
'X-Requested-With': 'XMLHttpRequest'
}
#-----------------------------------爬取战疫情首页的每个主题的ID------------------------------------------
comments_ID = []
def get_title_id():
for page in range(1,21): #每个页面大约有18个话题
headers = {
"User-Agent" : UserAgent().chrome #chrome浏览器随机代理
}
time.sleep(1)
#该链接通过抓包获得
api_url = 'https://m.weibo.cn/api/feed/trendtop?containerid=102803_ctg1_600059_-_ctg1_600059&page=' + str(page)
print(api_url)
rep = requests.get(url=api_url, headers=headers)
#获取ID值并写入列表comment_ID中
for json in rep.json()['data']['statuses']:
comment_ID = json['id']
comments_ID.append(comment_ID)
#-----------------------------------爬取战疫情每个主题的详情页面------------------------------------------
def spider_title(comment_ID):
try:
article_url = 'https://m.weibo.cn/detail/'+ comment_ID
print ("article_url = ", article_url)
html_text = requests.get(url=article_url, headers=headers).text
#话题内容
find_title = re.findall('.*?"text": "(.*?)",.*?', html_text)[0]
title_text = re.sub('<(S*?)[^>]*>.*?|<.*? />', '', find_title) #正则匹配掉html标签
print ("title_text = ", title_text)
#楼主ID
title_user_id = re.findall('.*?"id": (.*?),.*?', html_text)[1]
print ("title_user_id = ", title_user_id)
#楼主昵称
title_user_NicName = re.findall('.*?"screen_name": "(.*?)",.*?', html_text)[0]
print ("title_user_NicName = ", title_user_NicName)
#楼主性别
title_user_gender = re.findall('.*?"gender": "(.*?)",.*?', html_text)[0]
print ("title_user_gender = ", title_user_gender)
#发布时间
created_title_time = re.findall('.*?"created_at": "(.*?)".*?', html_text)[0].split(' ')
#日期
if 'Mar' in created_title_time:
title_created_YMD = "{}/{}/{}".format(created_title_time[-1], '03', created_title_time[2])
elif 'Feb' in created_title_time:
title_created_YMD = "{}/{}/{}".format(created_title_time[-1], '02', created_title_time[2])
elif 'Jan' in created_title_time:
title_created_YMD = "{}/{}/{}".format(created_title_time[-1], '01', created_title_time[2])
else:
print ('该时间不在疫情范围内，估计数据有误！URL = ')
pass
print ("title_created_YMD = ", title_created_YMD)
#发布时间
add_title_time = created_title_time[3]
print ("add_title_time = ", add_title_time)
#转发量
reposts_count = re.findall('.*?"reposts_count": (.*?),.*?', html_text)[0]
print ("reposts_count = ", reposts_count)
#评论量
comments_count = re.findall('.*?"comments_count": (.*?),.*?', html_text)[0]
print ("comments_count = ", comments_count)
#点赞量
attitudes_count = re.findall('.*?"attitudes_count": (.*?),.*?', html_text)[0]
print ("attitudes_count = ", attitudes_count)
comment_count = int(int(comments_count) / 20) #每个ajax一次加载20条数据
position1 = (article_url, title_text, title_user_id, title_user_NicName,title_user_gender, title_created_YMD, add_title_time, reposts_count, comments_count, attitudes_count, " ", " ", " ", " "," ", " ")
#写入数据
writer.writerow((position1))
return comment_count
except:
pass
#-------------------------------------------------抓取评论信息---------------------------------------------------
#comment_ID话题编号
def get_page(comment_ID, max_id, id_type):
params = {
'max_id': max_id,
'max_id_type': id_type
}
url = ' https://m.weibo.cn/comments/hotflow?id={}&mid={}&max_id'.format(comment_ID, comment_ID)
try:
r = requests.get(url, params=params, headers=headers)
if r.status_code == 200:
return r.json()
except requests.ConnectionError as e:
print('error', e.args)
pass
#-------------------------------------------------抓取评论item最大值---------------------------------------------------
def parse_page(jsondata):
if jsondata:
items = jsondata.get('data')
item_max_id = {}
item_max_id['max_id'] = items['max_id']
item_max_id['max_id_type'] = items['max_id_type']
return item_max_id
#-------------------------------------------------抓取评论信息---------------------------------------------------
def write_csv(jsondata):
for json in jsondata['data']['data']:
#用户ID
user_id = json['user']['id']
# 用户昵称
user_name = json['user']['screen_name']
# 用户性别,m表示男性，表示女性
user_gender = json['user']['gender']
#获取评论
comments_text = json['text']
comment_text = re.sub('<(S*?)[^>]*>.*?|<.*? />', '', comments_text) #正则匹配掉html标签
# 评论时间
created_times = json['created_at'].split(' ')
if 'Feb' in created_times:
created_YMD = "{}/{}/{}".format(created_times[-1], '02', created_times[2])
elif 'Jan' in created_times:
created_YMD = "{}/{}/{}".format(created_times[-1], '01', created_times[2])
else:
print ('该时间不在疫情范围内，估计数据有误！')
pass
created_time = created_times[3] #评论时间时分秒
#if len(comment_text) != 0:
position2 = (" ", " ", " ", " "," ", " ", " ", " ", " ", " ", user_id, user_name, user_gender, created_YMD, created_time, comment_text)
writer.writerow((position2))#写入数据
#print (user_id, user_name, user_gender, created_YMD, created_time)
#-------------------------------------------------主函数---------------------------------------------------
def main():
count_title = len(comments_ID)
for count, comment_ID in enumerate(comments_ID):
print ("正在爬取第%s个话题，一共找到个%s话题需要爬取"%(count+1, count_title))
#maxPage获取返回的最大评论数量
maxPage = spider_title(comment_ID)
print ('maxPage = ', maxPage)
m_id = 0
id_type = 0
if maxPage != 0: #小于20条评论的不需要循环
try:
#用评论数量控制循环
for page in range(0, maxPage):
#自定义函数-抓取网页评论信息
jsondata = get_page(comment_ID, m_id, id_type)
#自定义函数-写入CSV文件
write_csv(jsondata)
#自定义函数-获取评论item最大值
results = parse_page(jsondata)
time.sleep(1)
m_id = results['max_id']
id_type = results['max_id_type']
except:
pass
print ("--------------------------分隔符---------------------------")
csvfile.close()
if __name__ == '__main__':
#获取话题ID
get_title_id()
#主函数操作
main()
#计算使用时间
endTime = time.time()
useTime = (endTime-startTime) / 60
print("该次所获的信息一共使用%s分钟"%useTime)
保存数据截图如下图所示：
下图时抓取的话题页面网址，每个页面包括18个话题。
接着抓取每个话题的内容，如下所示：
正在爬取第1个话题，一共找到个361话题需要爬取
article_url = https://m.weibo.cn/detail/4484575189181757
title_text = 【#国家卫健委回应健康码互通互认#】国家卫生健康委规划司司长毛群安：目前全国低风险县域已占98%，各省份正在按照统一的数据格式标准和内容要求，加快向全国一体化平台汇聚本地区防疫健康信息的目录。截至目前，#全国绝大多数健康码可实现一码通行#。 人民日报的微博视频
title_user_id = 2803301701
title_user_NicName = 人民日报
title_user_gender = m
该时间不在疫情范围内，估计数据有误！URL =
maxPage = None
--------------------------分隔符---------------------------
正在爬取第2个话题，一共找到个361话题需要爬取
article_url = https://m.weibo.cn/detail/4484288164243251
title_text = 法国网友自称自己成了长发公主，度过了居家隔离后的第三天.....#全球疫情##法国疫情# 法国囧事的微博视频
title_user_id = 2981906842
title_user_NicName = 法国囧事
title_user_gender = m
该时间不在疫情范围内，估计数据有误！URL =
maxPage = None
--------------------------分隔符---------------------------
正在爬取第3个话题，一共找到个361话题需要爬取
article_url = https://m.weibo.cn/detail/4484492666507389
title_text = #全球疫情# #意大利疫情# #意大利# “罗马还有其他四处的药店都遭到了抢劫。我们遭受到的是持械抢劫。“这是一位罗马药店药剂师的陈述。她说，在当前疫情的危机情况下，我们处在两难困境之中：受到抢劫和疾病的双重威胁。疫情之下，意大利口罩告急，价格飙高。市民认为是药店不卖，而真实情况是药店真的没有，而供货商又抬高了价格。药店处在两难境地。这位药剂师道出了自己的苦衷，冒着危险还在工作，与医护人员一样，都是奋斗在一线做出牺牲的人。呼吁民众理解，也请求大家的帮助。 Nita大呵呵的微博视频
title_user_id = 6476189426
title_user_NicName = Nita大呵呵
title_user_gender = f
该时间不在疫情范围内，估计数据有误！URL =
maxPage = None
最终抓取360个疫情话题内容。
注意：该爬虫评论写入功能需要改进下，且只能抓取当天的“战疫情”话题及评论，如果想针对某个突发事件进行一段时间的分析，建议每天定时运行该程序，从而形成所需的数据集。也可以根据需求修改为热点话题的抓取，增加搜索功能等。
作者前文：
[python爬虫] Selenium爬取新浪微博内容及用户信息
[Python爬虫] Selenium爬取新浪微博客户端用户信息、热点话题及评论 (上)
[Python爬虫] Selenium爬取新浪微博移动端热点话题及评论 (下)
二.微博话题词云分析
首先，我们对文本进行简单的词云可视化分析。
1.基本用法
词云分析主要包括两种方法：
- 调用WordCloud扩展包画图（兼容性极强，之前介绍过）
- 调用PyEcharts中的WordCloud子包画图（本文推荐新方法）
PyEcharts绘制词云的基础代码如下：
# coding=utf-8
from pyecharts import options as opts
from pyecharts.charts import WordCloud
from pyecharts.globals import SymbolType
# 数据
words = [
('背包问题', 10000),
('大整数', 6181),
('Karatsuba乘法算法', 4386),
('穷举搜索', 4055),
('傅里叶变换', 2467),
('状态树遍历', 2244),
('剪枝', 1868),
('Gale-shapley', 1484),
('最大匹配与匈牙利算法', 1112),
('线索模型', 865),
('关键路径算法', 847),
('最小二乘法曲线拟合', 582),
('二分逼近法', 555),
('牛顿迭代法', 550),
('Bresenham算法', 462),
('粒子群优化', 366),
('Dijkstra', 360),
('A*算法', 282),
('负极大极搜索算法', 273),
('估值函数', 265)
]
# 渲染图
def wordcloud_base() -> WordCloud:
c = (
WordCloud()
.add("", words, word_size_range=[20, 100], shape='diamond') # SymbolType.ROUND_RECT
.set_global_opts(title_opts=opts.TitleOpts(title='WordCloud词云'))
)
return c
# 生成图
wordcloud_base().render('词云图.html')
输出结果如下图所示，出现词频越高显示越大。
核心代码为：
add(name, attr, value, shape=“circle”, word_gap=20, word_size_range=None, rotate_step=45)
- name -> str: 图例名称
- attr -> list: 属性名称
- value -> list: 属性所对应的值
- shape -> list: 词云图轮廓，有’circle’, ‘cardioid’, ‘diamond’, ‘triangleforward’, ‘triangle’, ‘pentagon’, ‘star’可选
- word_gap -> int: 单词间隔,默认为20
- word_size_range -> list: 单词字体大小范围,默认为[12,60]
- rotate_step -> int: 旋转单词角度,默认为45
2.疫情词云
接着我们将3月20日疫情内容复制至“data.txt”文本，经过中文分词后显示前1000个高频词的词云。代码如下：
# coding=utf-8
import jieba
import re
import time
from collections import Counter
#------------------------------------中文分词------------------------------------
cut_words = ""
all_words = ""
f = open('C-class-fenci.txt', 'w')
for line in open('C-class.txt', encoding='utf-8'):
line.strip('\n')
seg_list = jieba.cut(line,cut_all=False)
# print(" ".join(seg_list))
cut_words = (" ".join(seg_list))
f.write(cut_words)
all_words += cut_words
else:
f.close()
# 输出结果
all_words = all_words.split()
print(all_words)
# 词频统计
c = Counter()
for x in all_words:
if len(x)>1 and x != '\r\n':
c[x] += 1
# 输出词频最高的前10个词
print('\n词频统计结果：')
for (k,v) in c.most_common(10):
print("%s:%d"%(k,v))
# 存储数据
name = time.strftime("%Y-%m-%d") + "-fc.csv"
fw = open(name, 'w', encoding='utf-8')
i = 1
for (k,v) in c.most_common(len(c)):
fw.write(str(i)+','+str(k)+','+str(v)+'\n')
i = i + 1
else:
print("Over write file!")
fw.close()
#------------------------------------词云分析------------------------------------
from pyecharts import options as opts
from pyecharts.charts import WordCloud
from pyecharts.globals import SymbolType
# 生成数据 word = [('A',10), ('B',9), ('C',8)] 列表+Tuple
words = []
for (k,v) in c.most_common(1000):
# print(k, v)
words.append((k,v))
# 渲染图
def wordcloud_base() -> WordCloud:
c = (
WordCloud()
.add("", words, word_size_range=[20, 100], shape=SymbolType.ROUND_RECT)
.set_global_opts(title_opts=opts.TitleOpts(title='全国新型冠状病毒疫情词云图'))
)
return c
# 生成图
wordcloud_base().render('疫情词云图.html')
输出结果如下图所示，仅3月20日的热点话题内容。
3.WordCloud
另一种方法的代码如下：
# coding=utf-8
import jieba
import re
import sys
import time
from collections import Counter
import matplotlib.pyplot as plt
from wordcloud import WordCloud
#------------------------------------中文分词------------------------------------
cut_words = ""
all_words = ""
f = open('data-fenci.txt', 'w')
for line in open('data.txt', encoding='utf-8'):
line.strip('\n')
seg_list = jieba.cut(line,cut_all=False)
# print(" ".join(seg_list))
cut_words = (" ".join(seg_list))
f.write(cut_words)
all_words += cut_words
else:
f.close()
# 输出结果
all_words = all_words.split()
print(all_words)
# 词频统计
c = Counter()
for x in all_words:
if len(x)>1 and x != '\r\n':
c[x] += 1
# 输出词频最高的前10个词
print('\n词频统计结果：')
for (k,v) in c.most_common(10):
print("%s:%d"%(k,v))
# 存储数据
name = time.strftime("%Y-%m-%d") + "-fc.csv"
fw = open(name, 'w', encoding='utf-8')
i = 1
for (k,v) in c.most_common(len(c)):
fw.write(str(i)+','+str(k)+','+str(v)+'\n')
i = i + 1
else:
print("Over write file!")
fw.close()
#------------------------------------词云分析------------------------------------
#打开本体TXT文件
text = open('data.txt').read()
#结巴分词 cut_all=True 设置为精准模式
wordlist = jieba.cut(text, cut_all = False)
#使用空格连接 进行中文分词
wl_space_split = " ".join(wordlist)
#print(wl_space_split)
#对分词后的文本生成词云
my_wordcloud = WordCloud().generate(wl_space_split)
#显示词云图
plt.imshow(my_wordcloud)
#是否显示x轴、y轴下标
plt.axis("off")
plt.show()
三.SnowNLP情感分析用法
情感分析的基本流程如下图所示，通常包括：
- 自定义爬虫抓取文本信息；
- 使用Jieba工具进行中文分词、词性标注；
- 定义情感词典提取每行文本的情感词；
- 通过情感词构建情感矩阵，并计算情感分数；
- 结果评估，包括将情感分数置于0.5到-0.5之间，并可视化显示。
1.SnowNLP
SnowNLP是一个常用的Python文本分析库，是受到TextBlob启发而发明的。由于当前自然语言处理库基本都是针对英文的，而中文没有空格分割特征词，Python做中文文本挖掘较难，后续开发了一些针对中文处理的库，例如SnowNLP、Jieba、BosonNLP等。注意SnowNLP处理的是unicode编码，所以使用时请自行decode成unicode。
Snownlp主要功能包括：
- 中文分词（算法是Character-Based Generative Model）
- 词性标注（原理是TnT、3-gram 隐马）
- 情感分析
- 文本分类（原理是朴素贝叶斯）
- 转换拼音、繁体转简体
- 提取文本关键词（原理是TextRank）
- 提取摘要（原理是TextRank）、分割句子
- 文本相似（原理是BM25）
推荐官网给大家学习。
安装和其他库一样，使用pip安装即可。
pip install snownlp
2.中文分词
下面是最简单的实例，使用SnowNLP进行中文分词，同时比较了SnowNLP和Jieba库的分词效果。
# -*- coding: utf-8 -*-
from snownlp import SnowNLP
s1 = SnowNLP(u"这本书质量真不太好！")
print("SnowNLP:")
print(" ".join(s1.words))
import jieba
s2 = jieba.cut(u"这本书质量真不太好！", cut_all=False)
print("jieba:")
print(" ".join(s2))
输出结果如下所示：
总体感觉是SnowNLP分词速度比较慢，准确度较低，比如“不太好”这个词组，但也不影响我们后续的情感分析。
3.常见功能
代码如下：
# -*- coding: utf-8 -*-
from snownlp import SnowNLP
s = SnowNLP(u"这本书质量真不太好！")
print(u"\n中文分词:")
print( " ".join(s.words))
print(u"\n词性标注:")
print(s.tags)
for k in s.tags:
print(k)
print(u"\n情感分数:")
print(s.sentiments)
print(u"\n转换拼音:")
print(s.pinyin)
print(u"\n输出前4个关键词:")
print(s.keywords(4))
for k in s.keywords(4):
print(k)
print(u"\n输出关键句子:")
print(s.summary(1))
for k in s.summary(1):
print(k)
print(u"\n输出tf和idf:")
print(s.tf)
print(s.idf)
n = SnowNLP(u'「繁體字」「繁體中文」的叫法在臺灣亦很常見。')
print(u"\n繁简体转换:")
print(n.han)
s.words 输出分词后的结果，词性标注主要通过 s.tags，s.sentiments 计算情感分数，s.pinyin 转换为拼音，s.keywords(4) 提取4个关键词，s.summary(1) 输出一个关键句子，s.tf 计算TF值（频率），s.idf 计算IDF值（倒文档）。
输出结果如下所示：
>>>
中文分词:
这 本书 质量 真 不 太 好 ！
词性标注:
[(u'\u8fd9', u'r'), (u'\u672c\u4e66', u'r'), (u'\u8d28\u91cf', u'n'),
(u'\u771f', u'd'), (u'\u4e0d', u'd'), (u'\u592a', u'd'),
(u'\u597d', u'a'), (u'\uff01', u'w')]
(u'\u8fd9', u'r')
(u'\u672c\u4e66', u'r')
(u'\u8d28\u91cf', u'n')
(u'\u771f', u'd')
(u'\u4e0d', u'd')
(u'\u592a', u'd')
(u'\u597d', u'a')
(u'\uff01', u'w')
情感分数:
0.420002029202
转换拼音:
[u'zhe', u'ben', u'shu', u'zhi', u'liang', u'zhen', u'bu', u'tai', u'hao', u'\uff01']
输出前4个关键词:
[u'\u592a', u'\u4e0d', u'\u8d28\u91cf', u'\u771f']
太
不
质量
真
输出关键句子:
[u'\u8fd9\u672c\u4e66\u8d28\u91cf\u771f\u4e0d\u592a\u597d']
这本书质量真不太好
输出tf和idf:
[{u'\u8fd9': 1}, {u'\u672c': 1}, {u'\u4e66': 1},
{u'\u8d28': 1}, {u'\u91cf': 1}, {u'\u771f': 1},
{u'\u4e0d': 1}, {u'\u592a': 1}, {u'\u597d': 1}, {u'\uff01': 1}]
{u'\uff01': 1.845826690498331, u'\u4e66': 1.845826690498331, u'\u8d28': 1.845826690498331,
u'\u592a': 1.845826690498331, u'\u4e0d': 1.845826690498331, u'\u672c': 1.845826690498331,
u'\u91cf': 1.845826690498331, u'\u8fd9': 1.845826690498331, u'\u597d': 1.845826690498331, u'\u771f': 1.845826690498331}
繁简体转换:
「繁体字」「繁体中文」的叫法在台湾亦很常见。
>>>
同样可以进行文本相似度计算，代码参考下图所示：
4.情感分析
SnowNLP情感分析也是基于情感词典实现的，其简单的将文本分为两类，积极和消极，返回值为情绪的概率，越接近1为积极，接近0为消极。其原理参考zhiyong_will大神和邓旭东老师的文章，也强烈推荐大家学习。地址：
情感分析——深入snownlp原理和实践
自然语言处理库之snowNLP
下面简单给出一个情感分析的例子：
# -*- coding: utf-8 -*-
from snownlp import SnowNLP
s1 = SnowNLP(u"我今天很开心")
print(u"s1情感分数:")
print(s1.sentiments)
s2 = SnowNLP(u"我今天很沮丧")
print(u"s2情感分数:")
print(s2.sentiments)
s3 = SnowNLP(u"大傻瓜，你脾气真差，动不动就打人")
print(u"s3情感分数:")
print(s3.sentiments)
输出结果如下所示，当负面情感特征词越多，比如“傻瓜”、“差”、“打人”等，分数就会很低，同样当正免情感词多分数就高。
s1情感分数:
0.84204018979
s2情感分数:
0.648537121839
s3情感分数:
0.0533215596706
而在真实项目中，通常需要根据实际的数据重新训练情感分析的模型，导入正面样本和负面样本，再训练新模型。
- sentiment.train(’./neg.txt’, ‘./pos.txt’)
- sentiment.save(‘sentiment.marshal’)
四.SnowNLP微博情感分析实例
下面的代码是对爬取的疫情话题进行情感分析。本文将抓取的356条（其中4条仅图片）微博疫情话题信息复制至TXT文件中 ，每一行为一条话题，再对其进行中文分词处理。注意，这里仅仅获取序号1-356的情感分数，而其他情感分析可以进行时间对比、主题对比等，其方法和此篇文章类似，希望读者学会举一反三。
1.情感各分数段出现频率
首先统计各情感分数段出现的评率并绘制对应的柱状图，代码如下：
# -*- coding: utf-8 -*-
from snownlp import SnowNLP
import codecs
import os
source = open("data.txt","r", encoding='utf-8')
line = source.readlines()
sentimentslist = []
for i in line:
s = SnowNLP(i)
print(s.sentiments)
sentimentslist.append(s.sentiments)
import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np
plt.hist(sentimentslist, bins = np.arange(0, 1, 0.01), facecolor = 'g')
plt.xlabel('Sentiments Probability')
plt.ylabel('Quantity')
plt.title('Analysis of Sentiments')
plt.show()
输出结果如下图所示，可以看到
对应的分数如下：
>>>
4.440892098500626e-16
0.49055395607520824
0.9999999999972635
0.9999998677093149
0.9979627586368516
0.9999999990959509
0.9999830199233769
0.9998699310812647
0.9999954477924106
...
2.情感波动分析
接下来分析每条评论的波动情况，代码如下所示：
# -*- coding: utf-8 -*-
from snownlp import SnowNLP
import codecs
import os
source = open("data.txt","r", encoding='utf-8')
line = source.readlines()
sentimentslist = []
for i in line:
s = SnowNLP(i)
print(s.sentiments)
sentimentslist.append(s.sentiments)
import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np
plt.plot(np.arange(0, 356, 1), sentimentslist, 'k-')
plt.xlabel('Number')
plt.ylabel('Sentiment')
plt.title('Analysis of Sentiments')
plt.show()
输出结果如下所示，呈现一条曲线，因为抓取的评论基本都是好评，所以分数基本接近于1.0，而真实分析过程中存在好评、中评和差评，曲线更加规律。
同时，在做情感分析的时候，我看到很多论文都是将情感区间从[0, 1.0]转换为[-0.5, 0.5]，这样的曲线更加好看，位于0以上的是积极评论，反之消极评论。修改代码如下：
# -*- coding: utf-8 -*-
from snownlp import SnowNLP
import codecs
import os
#获取情感分数
source = open("data.txt","r", encoding='utf-8')
line = source.readlines()
sentimentslist = []
for i in line:
s = SnowNLP(i)
print(s.sentiments)
sentimentslist.append(s.sentiments)
#区间转换为[-0.5, 0.5]
result = []
i = 0
while i<len(sentimentslist):
result.append(sentimentslist[i]-0.5)
i = i + 1
#可视化画图
import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np
plt.plot(np.arange(0, 356, 1), result, 'k-')
plt.xlabel('Number')
plt.ylabel('Sentiment')
plt.title('Analysis of Sentiments')
plt.show()
绘制图形如下所示：
3.情感时间分布
最后补充随时间分布的情感分数相关建议，读者可能也发现抓取的博客存在重复、时间不均衡等现象。微博数据还是非常不好抓取，数据卡住了很多人，也请读者深入分析下。
(1) 情感分析通常需要和评论时间结合起来，并进行舆情预测等，建议读者尝试将时间结合。比如王树义老师的文章《基于情感分类的竞争企业新闻文本主题挖掘》。
(2) 情感分析也是可以进行评价的，我们前面抓取的分为5星评分，假设0-0.2位一星，0.2-0.4位二星，0.4-0.6为三星，0.6-0.8为四星，0.8-1.0为五星，这样我们可以计算它的准确率，召回率，F值，从而评论我的算法好坏。
(3) 作者还有很多情感分析结合幂率分布的知识，因为需要写文章，这里暂时不进行分享，但是这篇基础文章对初学者仍然有一定的帮助。
(4) BosonNLP也是一个比较不错的情感分析包，建议感兴趣的读者学习，它提供了相关的词典，如下：https://bosonnlp.com/dev/resource。
(5) 读者如果不太擅长写代码，可以尝试使用情感分析系统。http://ictclas.nlpir.org/nlpir/
五.总结
写到这里，第四篇疫情分析的文章就讲解完毕，希望对您有所帮助，尤其是想写文本挖掘论文的读者。后续还会分享舆情分析、威胁情报溯源、知识图谱、预测预警及AI和NLP应用等。如果文章对您有所帮助，将是我写作的最大动力。作者将源代码上传至github，大家可以直接下载。你们的支持就是我撰写的最大动力，加油~
同时，向钟院士致敬，向一线工作者致敬。侠之大者，为国为民。咱们中国人一生的最高追求，为天地立心，为生民立命，为往圣继绝学，为万世开太平。以一人之力系万民康乐，以一身犯险保大业安全。他们真是做到了，武汉加油，中国加油！
(By:Eastmount 2020-03-21 中午12点于贵阳 http://blog.csdn.net/eastmount/)
参考文献：
[1] [python数据挖掘课程] 十三.WordCloud词云配置过程及词频分析 - Eastmount
[2] python爬虫爬取微博之战疫情用户评论及详情
[3] [python爬虫] Selenium爬取新浪微博内容及用户信息
[4] [Python爬虫] Selenium爬取新浪微博客户端用户信息、热点话题及评论 (上)
[5] [Python爬虫] Selenium爬取新浪微博移动端热点话题及评论 (下)
[6] 用pyecharts绘制词云WordCloud - pennyyangpei
[7] 情感分析——深入snownlp原理和实践
[8] 自然语言处理库之snowNLP
[9] 王树义老师的文章《基于情感分类的竞争企业新闻文本主题挖掘》
转载：https://blog.csdn.net/Eastmount/article/details/104995419