优化python脚本提取和处理大型数据文件

时间:2013-04-09 14:45:49

标签: python nltk

我是python的新手,天真为以下任务编写了一个python脚本:

我想创建一个包含多个对象的单词表示。每个对象基本上是一对和一袋词的概要表示。因此,对象将转换为最终文档。

这是脚本:

import re
import math
import itertools
from nltk.corpus import stopwords
from nltk import PorterStemmer
from collections import defaultdict
from collections import Counter
from itertools import dropwhile

import sys, getopt

inp = "inp_6000.txt"  #input file name
out = "bowfilter10"   #output file name
with open(inp,'r') as plot_data:
    main_dict = Counter()
    file1, file2 = itertools.tee(plot_data, 2)
    line_one = itertools.islice(file1, 0, None, 4)
    line_two = itertools.islice(file2, 2, None, 4)
    dictionary = defaultdict(Counter)
    doc_count = defaultdict(Counter)
    for movie_name, movie_plot in itertools.izip(line_one, line_two):
        movie_plot = movie_plot.lower()
        words = re.findall(r'\w+', movie_plot, flags = re.UNICODE | re.LOCALE)  #split words
        elemStopW = filter(lambda x: x not in stopwords.words('english'), words)   #remove stop words, python nltk
        for word in elemStopW:
            word = PorterStemmer().stem_word(word)   #use python stemmer class to do stemming
            #increment the word count of the movie in the particular movie synopsis
            dictionary[movie_name][word] += 1
            #increment the count of a partiular word in main dictionary which stores frequency of all documents.       
            main_dict[word] += 1
            #This is done to calculate term frequency inverse document frequency. Takes note of the first occurance of the word in the synopsis and neglect all other.
            if doc_count[word]['this_mov']==0:
                doc_count[word].update(count=1, this_mov=1);
        for word in doc_count:
            doc_count[word].update(this_mov=-1)
    #print "---------main_dict---------"
    #print main_dict
    #Remove all the words with frequency less than 5 in whole set of movies
    for key, count in dropwhile(lambda key_count: key_count[1] >= 5, main_dict.most_common()):
        del main_dict[key]
    #print main_dict
   .#Write to file
    bow_vec = open(out, 'w');
    #calculate the the bog vector and write it
    m = len(dictionary)
    for movie_name in dictionary.keys():
        #print movie_name
        vector = []
        for word in list(main_dict):
            #print word, dictionary[movie_name][word]
            x = dictionary[movie_name][word] * math.log(m/doc_count[word]['count'], 2)
            vector.append(x)
        #write to file
        bow_vec.write("%s" % movie_name)
        for item in vector:
            bow_vec.write("%s," % item)
        bow_vec.write("\n")

数据文件的格式和有关数据的其他信息: 数据文件具有以下格式:

电影名称。 空行。 电影简介(可以假设大小约为150字) 空行。

注意:<*>用于表示。

输入文件的大小:
文件大小约为200 MB。

截至目前,此脚本在3 GHz Intel处理器上采用 10-12hrs

  

注意:我正在寻找串行代码的改进。我知道并行化会改进它,但我想稍后再研究它。我想借此机会使这个串行代码更有效率。

任何帮助表示感谢。

3 个答案:

答案 0 :(得分:5)

首先 - 尝试删除正则表达式,它们很重。我最初的建议是糟糕的 - 它不会有效。也许,这会更有效率

trans_table = string.maketrans(string.string.punctuation, 
                               ' '*len(string.punctuation)).lower()
words = movie_plot.translate(trans_table).split()

(事后补充) 我无法测试它,但我认为如果将此调用的结果存储在变量

stops = stopwords.words('english')

或者可能更好 - 首先将它转换为set(如果函数没有返回一个)

stops = set(stopwords.words('english'))

你也会得到一些改善

(在评论中回答你的问题) 每个函数调用都会消耗时间;如果你得到大量的数据而不是永久使用 - 浪费时间可能会很大 至于set vs list - 比较结果:

In [49]: my_list = range(100)

In [50]: %timeit 10 in my_list
1000000 loops, best of 3: 193 ns per loop

In [51]: %timeit 101 in my_list
1000000 loops, best of 3: 1.49 us per loop

In [52]: my_set = set(my_list)

In [53]: %timeit 101 in my_set
10000000 loops, best of 3: 45.2 ns per loop

In [54]: %timeit 10 in my_set
10000000 loops, best of 3: 47.2 ns per loop

虽然我们处于油腻的细节 - 这里是分裂与RE的测量

In [30]: %timeit words = 'This is a long; and meaningless - sentence'.split(split_let)
1000000 loops, best of 3: 271 ns per loop

In [31]: %timeit words = re.findall(r'\w+', 'This is a long; and meaningless - sentence', flags = re.UNICODE | re.LOCALE)
100000 loops, best of 3: 3.08 us per loop

答案 1 :(得分:0)

描述您的代码

来自Python wiki:

  

加快计划的第一步是了解瓶颈所在。优化从未执行过或已经快速运行的代码几乎没有意义   在更改任何内容之前,您应该对其进行分析。

此页面应该包含您需要的大部分内容(请阅读其余内容): http://wiki.python.org/moin/PythonSpeed/PerformanceTips#Profiling_Code

尝试使用更多本机Python样式

如果没有看到探查器结果,我敢打赌,如果你摆脱嵌套的for循环,它会加速;来自PyCon 2013的关于Python编码风格的所有讨论都说列表推导和其他技术更快。试试这个演讲:

http://pyvideo.org/video/1758/loop-like-a-native-while-for-iterators-genera

并搜索题为“将代码转换为美丽的,惯用的Python”的演讲。

或者,使用Pandas(专为数据集工作而设计)

此外,您可以使用Python模块pandas的内置功能加快计算速度。它允许您立即加载整个输入文件,并轻松地对大型数据集执行计数和求和,以及其他缩减类型操作。

本书 Python for Data Analysis (由pandas的创建者编写)有一个例子,可以对几个真正的数据集进行基本统计。你可能只从这些例子中得到你的钱。我买了它并且喜欢它。

祝你好运。祝你好运。

答案 2 :(得分:0)

可能会降低性能的另一件事 - 从字典中删除。重建词典可能会更有效率:

word_dict = {key: count for key, count in 
             takewhile(lambda key_count: itemgetter(1) >= 5, 
             main_dict.most_common())

总的来说,我有点懒于了解所有细节,但我使用一点参考可能会更有效率。据我所知,您不需要* doc_count *变量 - 它是冗余且低效的,重新评估它也会降低您的性能。 * main_dict.keys()*做同样的事情 - 给你一次所有单词的列表。

这是我的想法草图 - 我无法证明它更有效,但它看起来更像是pythonic

with open(inp,'r') as plot_data:
    word_dict = Counter()
    file1, file2 = itertools.tee(plot_data, 2)
    line_one = itertools.islice(file1, 0, None, 4)
    line_two = itetools.islice(file2, 2, None, 4)
    all_stop_words = stopwords.words('english')
    movie_dict = defaultdict(Counter)
    stemmer_func = PorterStemmer().stem_word 
    for movie_name, movie_plot in itertools.izip(line_one, line_two):
        movie_plot = movie_plot.lower()
        words = <see above - I am updating original post>
        all_words = [stemmer_func(word) for word in words 
                     if not word in all_stop_words]
        current_word_counter = Counter(all_words)
        movie_dict[movie_name].update(current_word_counter)
        word_dict.update(current_word_counter)

最后一个 - 字典不是一个好的变量名,它不会告诉你它包含什么