垃圾邮件过滤

标签：垃圾邮件 filePath list 过滤 file TfidfVectorizer cutWords 分词

基于jieba、TfidfVectorizer、LogisticRegression的垃圾邮件分类 - 简书 (jianshu.com)

学习这篇文章中遇到的一些问题。

1、

“建议读者安装anaconda，这个集成开发环境自带了很多包。
到2018年9月27日仍为最新版本的anaconda下载链接: https://pan.baidu.com/s/1pbzVbr1ZJ-iQqJzy1wKs0A 密码: g6ex
官网下载地址：https://repo.anaconda.com/archive/Anaconda3-5.2.0-Windows-x86_64.exe
下面代码的开发环境为jupyter notebook，使用在jupyter notebook中的截图表示运行结果。”   所以我也去安装了anaconda，并在网络上搜索了安装教程：Anaconda超详细安装教程（Windows环境下）_windows安装conda_菜鸟1号！！的博客-CSDN博客

 这里我也按教程搜索了Anaconda Navigator，但我并没有出现如上述一样成功打开的页面，反而一直停在load application，进不到正常页面。

 于是百度搜索解决办法，找到一文解决安装Anaconda卡在Loading applications的问题!_安装anaconda卡住不动_研行笔录的博客-CSDN博客，用此博主的办法成功解决问题！

在此过程中我还尝试了其他博主文章中提到的办法但是均没有解决：

（1）anaconda初始化报错：Anaconda:There is an instance of anaconda navigator already running error 和 卡在loading_anaconda instance_希鲁鲁克的樱花的博客-CSDN博客

 修改了提到的文件，但是没有用，但是也学到一个小tip，那就是在pycharm中使用crtl+f可以实现搜索某个语句。

（2）关于Anaconda navigator一直显示loading......的问题_python_ChanicaBang-DevPress官方社区 (csdn.net)

这个方法也并没有用。

还有一个问题：there is an instance of anaconda navigator

 

解决办法：启动Anaconda时，弹出There is an instance of anaconda navigator already running error_anaconda显示已经运行_Acheng1011的博客-CSDN博客

1.数据下载

数据文件下载链接: https://pan.baidu.com/s/1kqOFq8Ou_2D3fIKp0l62qQ 提取码: eu5x
压缩文件trec06c.zip当中含有64000多个包含邮件内容的文本文件。

2.数据观察

查看文件需要安装Notepad++，安装软件后鼠标右击文件，从Notepad++中打开。

由于我对trec06c数据集很了解了，所以忽略这一部分。

3.2.3 定义getFilePathList2函数

第3种是定义getFilePathList2函数，函数中主要使用os.walk方法，获取目录下所有的文件。
os.walk方法的返回结果的数据类型是列表，列表中的元素的数据类型是元组。“元组可以存储任意数量、任意类型的数据元素，如(1, 2, 3, 'apple', 'banana', 'cherry')”
元组的第1个元素，即walk[0]为表示路径的字符串；
元组的第2个元素为第1个元素所表示路径下的文件夹；
元组的第3个元素，即walk[2]为第1个元素所表示路径下的文件；

 1 import os
 2 import time
 3 
 4 def getFilePathList2(rootDir):
 5     filePath_list = []
 6     for walk in os.walk(rootDir):
 7         part_filePath_list = [os.path.join(walk[0], file) for file in walk[2]]
 8         filePath_list.extend(part_filePath_list)
 9     return filePath_list
10 
11 startTime = time.time()
12 filePath_list = getFilePathList2('./trec06c/data')
13 print(len(filePath_list))
14 print(filePath_list[0])
15 print(filePath_list[1])
16 print('function use %.2f seconds' %(time.time()-startTime))

上面一段代码的运行结果如下：

64620
./trec06c/data\000\000
./trec06c/data\000\001
function use 0.64 seconds

ChatGPT中关于元组的介绍：

 

 

 我自己的运行结果也差不多。此函数的作用是得到一个列表，存储每封邮件的路径。

3.3 邮件内容

3.3.1 加载邮件内容

本文作者在此项目开发中，采用快速迭代开发策略。
第1个迭代版本丢弃邮件头，内容作为特征，就取得98%左右的准确率。

邮件内容列表赋值给变量mailContent_list，代码如下：

1 mailContent_list = []
2 for filePath in filePath_list:
3     with open(filePath, errors='ignore') as file:
4         file_str = file.read()
5         mailContent = file_str.split('\n\n', maxsplit=1)[1] 
6         mailContent_list.append(mailContent)
7 print(mailContent_list[1])

打开分享的文件发现里面还有英文，就不用他的了。

分词时import jieba出错了，显示没有jieba这个模块：

 

由于是头天的晚上出现的这个错误，在网上搜索了一下，发现可以下载jieba库，于是也我打算这样做，但是刚好电脑没电了，于是就没弄。

第二天起来就又搜索了一下这个问题，看了此博主的博客 在jupyter安装jieba出错ModuleNotFoundError: No module named ‘jieba‘的解决办法-CSDN博客 提到的方法5：

 于是我发现这个方法我在头天晚上就试过了，但是出错了

 

 但是我又按照它的提示，通过python -m pip install --upgrade pip升级pip，但是又出错了

 这里虽然告诉我了错误原因，但我并没有去百度这个错误了。

而是去看没有jieba库的解决办法了，又看到这个博主 python3安装jieba成功，但是导入仍然错误 - 简书 (jianshu.com)

 

 于是我也就按照他输入了!pip3 install jieba，

 提示有jieba库，不过它既然有这个库为什么会提示我这个错，到现在我已经忘记我为什么会出现这个错误了，好像自己突然就行了。

不过至此我又发现一个问题就是对一封邮件分完词后，会出现把空格也当成词分进去了：

 于是我好奇为什么会这样呢，往上看代码发现，提取的邮件正文内容中并没有把空格全部去：

 于是分词的时候就出现错误了。

现在开始想解决办法，想到我之前看到的一篇文章里有提到他是如何去空格的，看了一下：

 把空格去掉是这种方式，但是又无法下手，于是去chatGPT搜索了一下这个语句：[re.sub('\s+', '', k) for k in mailContent_list]的作用，解释如下：

 发现这个语句的作用是把多个空格替换为单个空格，这跟我去掉所有空格的理念不符啊，于是再结合另一个博主提到的replace(" ","")，所以我想到

[re.sub('\s+', ' ', k) for k in mailContent_list]中' '的这个替换为''：

 发现就把多余的空格去掉了，好耶nice!

但是在操作中我以为改了结果没改，然后又运行一遍发现还是有空格，以为我想错了，检查一遍才发现没去掉。

关于语句：mailContent_list[:3000]的作用我不太会，所以搜索了一下：

“从上面2种方法运行时间的对比可以看出，判断1个元素是否在集合中比判断1个元素是否在列表中效率要高。
判断1个元素是否在集合中，使用hash算法，时间复杂度为O(1);
判断1个元素是否在列表中，使用循环遍历对比的方法，时间复杂度为O(n)。
在此次分词结果去除停顿词的实践中，使用判断1个元素是否在集合中的方法，效率是判断1个元素是否在列表中的3倍左右。
64000多篇邮件分词去除停顿词共花费350秒左右，即6分钟左右。”   64000多封邮件我并没有花时间去试。

4.3 保存分词结果

第1行代码导入pickle库
第3行代码open方法中的'wb'表示文件以二进制形式写入。
第4行代码调用pickle.dump方法将python中的对象保存到文件中。

1 import pickle
2 with open('cutWords_list.pickle', 'wb') as file:
3     pickle.dump(cutWords_list, file)

4.4 加载分词结果

本文作者提供已经完成的分词结果，下载链接: https://pan.baidu.com/s/1bjPgrsXKkovdgbdpzNXOmQ 提取码: x71b
压缩文件cutWords_list.zip下载完成后，其中的文件cutWords_list.pickle解压到代码文件同级目录。

因为之前已经下载过这个文件，并且已经发送到QQ文件助手，所以回到文件助手中去找文件，但是提示文件发送一半，所以我又点了一下接着发送，同时我也在代码运行了

等QQ下载完后，准备复制到目录下，发现已经有了，还是代码运行比较快。

为什么要把分完后的词写入一个文件呢，我猜是分完的词要用到，如果每次用代码现分太麻烦了，所以写入文件后面只调用就可以了。

于37:55开始运行，大概42:50运行完，也差不多六分钟左右，跟博主差不多。

想看一下文件里的内容，于是输出第20000：

import pickle
with open('cutWords_list.pickle', 'rb') as file:
    cutWords_list = pickle.load(file)
print(cutWords_list[20000]

但是却发现有一些奇怪的东西出现在里面，这些可以忽略吗，不能忍受，所以我要想办法把它们去掉！ 由于列表的下标是从0开始，所以我输出的是第20001封邮件的分词结果，20001/300=60......201 就是data文件夹下059/200，打开之后发现更离谱，跟上面的分词结果更不像，哈哈哈。还不如199打开的内容，因为其实下面的图显示的内容是199文件下的内容：

 通过与分词结果对比发现好像不太一样，不管了。下面加了一个去掉所有非中文字符：

运行结果如下：

 

 没有奇怪的字符了。bingo!

 于是再次写入pickle文件，于11:40运行，17:10结束，差不多6分钟。

运行结果如下：

 

 其实分词这一步我也弄过好多遍了，没什么问题，重要的是下面的。

5.TfidfVectorizer模型

调用sklearn.feature_extraction.text库的TfidfVectorizer方法实例化模型对象。
TfidfVectorizer方法需要3个参数。
第1个参数是分词结果，数据类型为列表，其中的元素也为列表；
第2个关键字参数min_df是词频低于此值则忽略，数据类型为int或float;
第3个关键字参数max_df是词频高于此值则忽略，数据类型为Int或float。
查看TfidfVectorizer方法的更多参数用法，官方文档链接：http://sklearn.apachecn.org/cn/0.19.0/modules/generated/sklearn.feature_extraction.text.TfidfVectorizer.html

1 from sklearn.feature_extraction.text import TfidfVectorizer 
2 tfidf = TfidfVectorizer(cutWords_list, min_df=100, max_df=0.25)

我发现文章在刚开始都很认真，但后面就慢慢不认真了。

6.1 特征矩阵

“第1行代码调用TfidfVectorizer对象的fit_transform方法获得特征矩阵；
第2行代码打印查看TfidfVectorizer对象的词表大小；
第3行代码查看特征矩阵的形状。”

1 X = tfidf.fit_transform(mailContent_list)
2 print('词表大小:', len(tfidf.vocabulary_))
3 print(X.shape)

输出结果为下图：

但是我觉得这个结果好奇怪啊，怎么可能只有44个特征词。于是我去搜了一下tfidf.vocabulary_

博客园中编辑图片想要删除的话，选中之后用delete键删除，backspace键总是跳来跳去，很烦。

我觉得作者对TfidfVectorizer的用法是错误的，正确的应该是上图的样子：

 1 # 准备输入的文本数据，我们准备的文本数据是cutWords_list 
 2 corpus = ['This is the first document.',
 3 　　　　 'This is the second document.',
 4 　　　　 'And this is the third one.',
 5 　　　　 'Is this the first document?',]
 6 # 实例化TfidfVectorizer 类
 7 vectorizer = TfidfVectorizer()
 8 # 将文本数据转化为向量表示
 9 X = vectorizer.fit_transform(corpus)

但是我自己生成的cutWords_list中的词格式是['你好','公司',...,]这种，但是方法fit_transform()的参数不能是这种，而是['你好 公司...']这种以空格连接的。那么这种格式怎么做到呢，可以用方法

[' '.join(text) for text in cutWords_list]来做到，即将列表中的元素以空格连接。

 

 加入这样一段话：cutWords_list = [' '.join(text) for text in cutWords_list]

 

根据上面的话，下面的语句就不会出错了：

1 from sklearn.feature_extraction.text import TfidfVectorizer
2 tfidf = TfidfVectorizer(token_pattern=r"(?u)\b\w\w+\b", min_df=100, max_df=0.25)
3 X = tfidf.fit_transform(cutWords_list)

6.2 预测目标值

第1行代码导入sklearn.preprocessing库的LabelEncoder类；
第3行代码调用LabelEncoder()实例化标签编码对象；
第4行代码调用标签编码对象的fit_transform方法获取预测目标值。

1 from sklearn.preprocessing import LabelEncoder
2 labelEncoder = LabelEncoder()
3 y_encode = labelEncoder.fit_transform(y)

看到这个代码觉得有些陌生，这个y我好像并没有见过，但是回去看作者的评论可以发现是有的：

1 with open('./trec06c/full/index') as file:
2     y = [k.split()[0] for k in file.readlines()]

 

这个y_encode的结果就是0，1。

即将A，B，C变成整数0，1，2；那么数字0就表示了类别A。

 

7.逻辑回归模型

7.1 模型训练

最后1行代码ndarray对象的round方法表示小数点保留位数。

1 from sklearn.linear_model import LogisticRegressionCV
2 from sklearn.model_selection import train_test_split
3 train_X, test_X, train_y, test_y = train_test_split(X, y_encode, test_size=0.2)
4 logistic_model = LogisticRegressionCV()
5 logistic_model.fit(train_X, train_y)
6 logistic_model.score(test_X, test_y).round(4)

 

输出结果为0.9917。

到目前为止已经完全做出来了，作者后面还有一些步骤。

 

 

 

 

 

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