在使用pytorch或tensorflow等神經(jīng)網(wǎng)絡框架進行nlp任務的處理時，可以通過對應的Embedding層做詞向量的處理，更多的時候，使用預訓練好的詞向量會帶來更優(yōu)的性能。下面分別介紹使用gensim和torchtext兩種加載預訓練詞向量的方法。

1.使用gensim加載預訓練詞向量
????對于如下這樣一段語料

test_sentence = """When forty winters shall besiege thy brow,
And dig deep trenches in thy beauty's field,
Thy youth's proud livery so gazed on now,
Will be a totter'd weed of small worth held:
Then being asked, where all thy beauty lies,
Where all the treasure of thy lusty days;
To say, within thine own deep sunken eyes,
Were an all-eating shame, and thriftless praise.
How much more praise deserv'd thy beauty's use,
If thou couldst answer 'This fair child of mine
Shall sum my count, and make my old excuse,'
Proving his beauty by succession thine!
This were to be new made when thou art old,
And see thy blood warm when thou feel'st it cold.""".split()
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????構建詞表，此過程也可使用Keras或torchtext來簡化完成，完整代碼見文末倉庫。

# 給每個單詞編碼，也就是用數(shù)字來表示每個單詞，這樣才能夠傳入word embeding得到詞向量。
vocab = set(test_sentence) # 通過set將重復的單詞去掉
word_to_idx = {word: i+1 for i, word in enumerate(vocab)}
# 定義了一個unknown的詞，也就是說沒有出現(xiàn)在訓練集里的詞，我們都叫做unknown，詞向量就定義為0。
word_to_idx['<unk>'] = 0
idx_to_word = {i+1: word for i, word in enumerate(vocab)}
idx_to_word[0] = '<unk>'
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????使用gensim加載已訓練好的word2vec詞向量，此處用的是glove已訓練好的詞向量，下載鏈接：https://pan.baidu.com/s/1i5XmTA9 因為glove詞向量和word2vec詞向量格式略有不同，先使用gensim的scripts.glove2word2vec方法將glove詞向量轉(zhuǎn)化為word2vec詞向量的格式。轉(zhuǎn)化方式很簡單，如下：

from gensim.test.utils import datapath, get_tmpfile
from gensim.models import KeyedVectors
# 已有的glove詞向量
glove_file = datapath('test_glove.txt')
# 指定轉(zhuǎn)化為word2vec格式后文件的位置
tmp_file = get_tmpfile("test_word2vec.txt")
from gensim.scripts.glove2word2vec import glove2word2vec
glove2word2vec(glove_file, tmp_file)
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????去詞向量文件中查表，得到詞表中單詞對應的權重weight。在詞向量文件中沒匹配到的單詞則繼續(xù)保留全0向量。

# 使用gensim載入word2vec詞向量
wvmodel = gensim.models.KeyedVectors.load_word2vec_format('/Users/wyw/Documents/vectors/word2vec/word2vec.6B.100d.txt', binary=False, encoding='utf-8')
vocab_size = len(vocab) + 1
embed_size = 100
weight = torch.zeros(vocab_size, embed_size)

for i in range(len(wvmodel.index2word)):
try:
index = word_to_idx[wvmodel.index2word[i]]
except:
continue
weight[index, :] = torch.from_numpy(wvmodel.get_vector(
idx_to_word[word_to_idx[wvmodel.index2word[i]]]))
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????得到weight權重后，即可在PyTorch的Embedding層中就可以指定預訓練的詞向量。

embedding = nn.Embedding.from_pretrained(weight)
# requires_grad指定是否在訓練過程中對詞向量的權重進行微調(diào)
self.embedding.weight.requires_grad = True
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????完整代碼見我的github倉庫：https://github.com/atnlp/torchtext-summary 下的Language-Model.ipynb文件

2.使用torchtext加載預訓練的詞向量
下面介紹如何在torchtext中使用預訓練的詞向量，進而傳送給神經(jīng)網(wǎng)絡模型進行訓練。關于torchtext更完整的用法見我另一篇博客：TorchText用法示例及完整代碼

使用torchtext默認支持的預訓練詞向量
????默認情況下，會自動下載對應的預訓練詞向量文件到當前文件夾下的.vector_cache目錄下，.vector_cache為默認的詞向量文件和緩存文件的目錄。

from torchtext.vocab import GloVe
from torchtext import data
TEXT = data.Field(sequential=True)
# 以下兩種指定預訓練詞向量的方式等效
# TEXT.build_vocab(train, vectors="glove.6B.200d")
TEXT.build_vocab(train, vectors=GloVe(name='6B', dim=300))
# 在這種情況下，會默認下載glove.6B.zip文件，進而解壓出glove.6B.50d.txt, glove.6B.100d.txt, glove.6B.200d.txt, glove.6B.300d.txt這四個文件，因此我們可以事先將glove.6B.zip或glove.6B.200d.txt放在.vector_cache文件夾下(若不存在，則手動創(chuàng)建)。
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指定預訓練詞向量和緩存文件所在目錄
????上述使用預訓練詞向量文件的方式存在一大問題，即我們每做一個nlp任務時，建立詞表時都需要在對應的.vector_cache文件夾中下載預訓練詞向量文件，如何解決這一問題？我們可以使用torchtext.vocab.Vectors中的name和cachae參數(shù)指定預訓練的詞向量文件和緩存文件的所在目錄。因此我們也可以使用自己用word2vec等工具訓練出的詞向量文件，只需將詞向量文件放在name指定的目錄中即可。

通過name參數(shù)可以指定預訓練的詞向量文件所在的目錄
????默認情況下預訓練詞向量文件和緩存文件的目錄位置都為當前目錄下的 .vector_cache目錄，雖然通過name參數(shù)指定了預訓練詞向量文件存在的目錄，但是因為緩存文件的目錄沒有特殊指定，此時在當前目錄下仍然需要存在 .vector_cache 目錄。

# glove.6B.200d.txt為預先下載好的預訓練詞向量文件
if not os.path.exists(.vector_cache):
os.mkdir(.vector_cache)
vectors = Vectors(name='myvector/glove/glove.6B.200d.txt')
TEXT.build_vocab(train, vectors=vectors)
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通過cache參數(shù)指定緩存目錄
# 更進一步的，可以在指定name的同時同時指定緩存文件所在目錄，而不是使用默認的.vector_cache目錄
cache = '.vector_cache'
if not os.path.exists(cache):
os.mkdir(cache)
vectors = Vectors(name='myvector/glove/glove.6B.200d.txt', cache=cache)
TEXT.build_vocab(train, vectors=vectors)
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在模型中指定Embedding層的權重
在使用預訓練好的詞向量時，我們需要在神經(jīng)網(wǎng)絡模型的Embedding層中明確地傳遞嵌入矩陣的初始權重。權重包含在詞匯表的vectors屬性中。以Pytorch搭建的Embedding層為例：

# 通過pytorch創(chuàng)建的Embedding層
embedding = nn.Embedding(2000, 256)
# 指定嵌入矩陣的初始權重
weight_matrix = TEXT.vocab.vectors
embedding.weight.data.copy_(weight_matrix )
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一個比較完整的示例
import torch
from torchtext import data
from torchtext import datasets
from torchtext.vocab import GloVe
import numpy as np

def load_data(opt):
# use torchtext to load data, no need to download dataset
print("loading {} dataset".format(opt.dataset))
# set up fields
text = data.Field(lower=True, include_lengths=True, batch_first=True, fix_length=opt.max_seq_len)
label = data.Field(sequential=False)

# make splits for data
train, test = datasets.IMDB.splits(text, label)

# build the vocabulary
text.build_vocab(train, vectors=GloVe(name='6B', dim=300))
label.build_vocab(train)

# print vocab information
print('len(TEXT.vocab)', len(text.vocab))
print('TEXT.vocab.vectors.size()', text.vocab.vectors.size())
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完整代碼見我的GitHub倉庫：https://github.com/atnlp/torchtext-summary
關于torchtext的其他用法見我的博客：http://www.nlpuser.com/pytorch/2018/10/30/useTorchText/
個人原創(chuàng)，未經(jīng)允許不得轉(zhuǎn)載。
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作者：nlpuser
來源：CSDN
原文：https://blog.csdn.net/nlpuser/article/details/83627709
版權聲明：本文為博主原創(chuàng)文章，轉(zhuǎn)載請附上博文鏈接！

總結

以上是生活随笔為你收集整理的PyTorch在NLP任务中使用预训练词向量的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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