Gensim과 LDA를 활용하여 토픽 모델링 정확도 측정 방법 실습하기

09 Nov 2023

gensim

Gensim은 Python에서 자연어 처리를 위해 사용되는 라이브러리이며, 토픽 모델링 알고리즘 중 하나인 Latent Dirichlet Allocation (LDA)을 구현하는 데에 자주 활용됩니다. 이번 실습에서는 Gensim과 LDA를 활용하여 토픽 모델링의 정확도를 측정하는 방법을 알아보겠습니다.

선행 작업

실습을 진행하기 전에 다음과 같은 선행 작업을 수행해야 합니다.

데이터 수집

토픽 모델링을 위해 사용할 텍스트 데이터를 수집해야 합니다. 웹 크롤링, API 호출 등을 통해 데이터를 수집할 수 있습니다. 수집한 데이터는 텍스트 파일 또는 데이터베이스에 저장해야 합니다.

데이터 전처리

수집한 데이터를 전처리하여 토픽 모델링에 적합한 형태로 가공해야 합니다. 전처리 작업은 텍스트 정제, 토큰화, 불용어 처리, 단어 집합 생성 등 여러 과정으로 구성됩니다. Gensim은 이러한 전처리 작업을 실시할 수 있는 도구들을 제공합니다.

Gensim 설치

pip를 사용하여 Gensim을 설치할 수 있습니다.

pip install gensim

토픽 모델링 정확도 측정 방법

LDA 모델의 토픽 모델링 정확도를 측정하는 방법 중 하나는 일관성(coherence)을 활용하는 것입니다. 일관성은 토픽들이 함께 나타날 확률을 측정하여 모델의 품질을 평가합니다. Gensim은 Coherence Model을 제공하여 토픽 일관성을 계산할 수 있습니다.

다음은 실습을 통해 토픽 모델링 정확도를 측정하는 방법을 보여주는 코드입니다.

from gensim.models import LdaModel
from gensim.corpora import Dictionary
from gensim.models import CoherenceModel

# 데이터 준비
texts = [["apple", "banana", "orange"],
         ["orange", "orange", "grape"],
         ["banana", "apple", "grape"],
         ["grape", "banana", "orange"]]

# 단어 사전 생성
dictionary = Dictionary(texts)
corpus = [dictionary.doc2bow(text) for text in texts]

# LDA 모델 훈련
lda_model = LdaModel(corpus=corpus,
                     id2word=dictionary,
                     num_topics=2,
                     random_state=42)

# 일관성 모델 생성
coherence_model = CoherenceModel(model=lda_model,
                                 texts=texts,
                                 dictionary=dictionary,
                                 coherence='c_v')

# 토픽 모델링의 일관성 측정
coherence_score = coherence_model.get_coherence()
print(f"토픽 모델링의 일관성 점수: {coherence_score}")

위 코드에서는 미리 준비한 데이터를 사용하여 LDA 모델을 훈련하고, 토픽 모델링의 일관성을 측정하는 과정을 보여줍니다. Gensim의 Dictionary 클래스를 사용하여 단어 사전을 생성하고, CoherenceModel 클래스를 사용하여 일관성 모델을 생성합니다. 마지막으로 get_coherence 메서드를 호출하여 토픽 모델링의 일관성을 측정합니다.

결론

Gensim과 LDA를 활용하여 토픽 모델링의 정확도를 측정하는 방법을 실습해보았습니다. 일관성을 기반으로하는 측정 방법은 토픽 모델링의 품질을 평가하는데 유용한 도구입니다. 이를 통해 토픽 모델링의 성능을 개선하고, 더 정확한 결과를 얻을 수 있습니다.

참고 자료

Gensim 문서: https://radimrehurek.com/gensim/
LDA 모델: https://en.wikipedia.org/wiki/Latent_Dirichlet_allocation
토픽 모델링 정확도 측정: https://rare-technologies.com/what-is-topic-coherence/

#gensim #LDA