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视野开拓,python爬虫打造人工智能诗人!

视野开拓,python爬虫打造人工智能诗人!

作者: 48e0a32026ae | 来源:发表于2018-10-22 16:42 被阅读11次

    Python 的概念

    介绍
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    本文将展示如何利用Python爬虫来实现诗歌接龙。

    该项目的思路如下:

    利用爬虫爬取诗歌,制作诗歌语料库;

    将诗歌分句,形成字典:键(key)为该句首字的拼音,值(value)为该拼音对应的诗句,并将字典保存为pickle文件;

    读取pickle文件,编写程序,以exe文件形式运行该程序。

    该项目实现的诗歌接龙,规则为下一句的首字与上一句的尾字的拼音(包括声调)一致。下面将分步讲述该项目的实现过程。

    诗歌语料库

    首先,我们利用Python爬虫来爬取诗歌,制作语料库。爬取的网址为:https://www.gushiwen.org

    页面如下:

    由于本文主要为试了展示该项目的思路,因此,只爬取了该页面中的唐诗三百首、古诗三百、宋词三百、宋词精选,一共大约1100多首诗歌。为了加速爬虫,采用并发实现爬虫,并保存到poem.txt文件。完整的Python程序如下:

    import re

    import requests

    from bs4 import BeautifulSoup

    from concurrent.futures import ThreadPoolExecutor, wait, ALL_COMPLETED

    # 爬取的诗歌网址

    urls = ['https://so.gushiwen.org/gushi/tangshi.aspx',

    'https://so.gushiwen.org/gushi/sanbai.aspx',

    'https://so.gushiwen.org/gushi/songsan.aspx',

    'https://so.gushiwen.org/gushi/songci.aspx'

    ]

    poem_links = []

    # 诗歌的网址

    for url in urls:

    # 请求头部

    headers = {'User-Agent': 'Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; WOW64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/67.0.3396.87 Safari/537.36'}

    req = requests.get(url, headers=headers)

    soup = BeautifulSoup(req.text, "lxml")

    content = soup.find_all('div', class_="sons")[0]

    links = content.find_all('a')

    for link in links:

    poem_links.append('https://so.gushiwen.org'+link['href'])

    poem_list = []

    # 爬取诗歌页面

    def get_poem(url):

    #url = 'https://so.gushiwen.org/shiwenv_45c396367f59.aspx'

    # 请求头部

    headers = {'User-Agent': 'Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; WOW64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/67.0.3396.87 Safari/537.36'}

    req = requests.get(url, headers=headers)

    soup = BeautifulSoup(req.text, "lxml")

    poem = soup.find('div', class_='contson').text.strip()

    poem = poem.replace(' ', '')

    poem = re.sub(re.compile(r"([sS]*?)"), '', poem)

    poem = re.sub(re.compile(r"([sS]*?)"), '', poem)

    poem = re.sub(re.compile(r"。([sS]*?)"), '', poem)

    poem = poem.replace('!', '!').replace('?', '?')

    poem_list.append(poem)

    # 利用并发爬取

    executor = ThreadPoolExecutor(max_workers=10) # 可以自己调整max_workers,即线程的个数

    # submit()的参数: 第一个为函数, 之后为该函数的传入参数,允许有多个

    future_tasks = [executor.submit(get_poem, url) for url in poem_links]

    # 等待所有的线程完成,才进入后续的执行

    wait(future_tasks, return_when=ALL_COMPLETED)

    # 将爬取的诗句写入txt文件

    poems = list(set(poem_list))

    poems = sorted(poems, key=lambda x:len(x))

    for poem in poems:

    poem = poem.replace('《','').replace('》','')

    .replace(':', '').replace('“', '')

    print(poem)

    with open('F://poem.txt', 'a') as f:

    f.write(poem)

    f.write('')

    该程序爬取了1100多首诗歌,并将诗歌保存至poem.txt文件,形成我们的诗歌语料库。当然,这些诗歌并不能直接使用,需要清理数据,比如有些诗歌标点不规范,有些并不是诗歌,只是诗歌的序等等,这个过程需要人工操作,虽然稍显麻烦,但为了后面的诗歌分句效果,也是值得的。

    诗歌分句

    有了诗歌语料库,我们需要对诗歌进行分句,分句的标准为:按照结尾为。?!进行分句,这可以用正则表达式实现。之后,将分句好的诗歌写成字典:键(key)为该句首字的拼音,值(value)为该拼音对应的诗句,并将字典保存为pickle文件。完整的Python代码如下:

    import re

    import pickle

    from xpinyin import Pinyin

    from collections import defaultdict

    def main():

    with open('F://poem.txt', 'r') as f:

    poems = f.readlines()

    sents = []

    for poem in poems:

    parts = re.findall(r'[sS]*?[。?!]', poem.strip())

    for part in parts:

    if len(part) >= 5:

    sents.append(part)

    poem_dict = defaultdict(list)

    for sent in sents:

    print(part)

    head = Pinyin().get_pinyin(sent, tone_marks='marks', splitter=' ').split()[0]

    poem_dict[head].append(sent)

    with open('./poemDict.pk', 'wb') as f:

    pickle.dump(poem_dict, f)

    main()

    我们可以看一下该pickle文件(poemDict.pk)的内容:

    当然,一个拼音可以对应多个诗歌。

    诗歌接龙

    读取pickle文件,编写程序,以exe文件形式运行该程序。

    为了能够在编译形成exe文件的时候不出错,我们需要改写xpinyin模块的_init_.py文件,将该文件的全部代码复制至mypinyin.py,并将代码中的下面这句代码

    data_path = os.path.join(os.path.dirname(os.path.abspath(__file__)),

    'Mandarin.dat')

    改写为

    data_path = os.path.join(os.getcwd(), 'Mandarin.dat')

    这样我们就完成了mypinyin.py文件。

    接下来,我们需要编写诗歌接龙的代码(Poem_Jielong.py),完整代码如下:

    import pickle

    from mypinyin import Pinyin

    import random

    import ctypes

    STD_INPUT_HANDLE = -10

    STD_OUTPUT_HANDLE = -11

    STD_ERROR_HANDLE = -12

    FOREGROUND_DARKWHITE = 0x07 # 暗白色

    FOREGROUND_BLUE = 0x09 # 蓝色

    FOREGROUND_GREEN = 0x0a # 绿色

    FOREGROUND_SKYBLUE = 0x0b # 天蓝色

    FOREGROUND_RED = 0x0c # 红色

    FOREGROUND_PINK = 0x0d # 粉红色

    FOREGROUND_YELLOW = 0x0e # 黄色

    FOREGROUND_WHITE = 0x0f # 白色

    std_out_handle = ctypes.windll.kernel32.GetStdHandle(STD_OUTPUT_HANDLE)

    # 设置CMD文字颜色

    def set_cmd_text_color(color, handle=std_out_handle):

    Bool = ctypes.windll.kernel32.SetConsoleTextAttribute(handle, color)

    return Bool

    # 重置文字颜色为暗白色

    def resetColor():

    set_cmd_text_color(FOREGROUND_DARKWHITE)

    # 在CMD中以指定颜色输出文字

    def cprint(mess, color):

    color_dict = {

    '蓝色': FOREGROUND_BLUE,

    '绿色': FOREGROUND_GREEN,

    '天蓝色': FOREGROUND_SKYBLUE,

    '红色': FOREGROUND_RED,

    '粉红色': FOREGROUND_PINK,

    '黄色': FOREGROUND_YELLOW,

    '白色': FOREGROUND_WHITE

    }

    set_cmd_text_color(color_dict[color])

    print(mess)

    resetColor()

    color_list = ['蓝色','绿色','天蓝色','红色','粉红色','黄色','白色']

    # 获取字典

    with open('./poemDict.pk', 'rb') as f:

    poem_dict = pickle.load(f)

    #for key, value in poem_dict.items():

    #print(key, value)

    MODE = str(input('Choose MODE(1 for 人工接龙, 2 for 机器接龙): '))

    while True:

    try:

    if MODE == '1':

    enter = str(input('请输入一句诗或一个字开始:'))

    while enter != 'exit':

    test = Pinyin().get_pinyin(enter, tone_marks='marks', splitter=' ')

    tail = test.split()[-1]

    if tail not in poem_dict.keys():

    cprint('无法接这句诗。', '红色')

    MODE = 0

    break

    else:

    cprint('机器回复:%s'%random.sample(poem_dict[tail], 1)[0], random.sample(color_list, 1)[0])

    enter = str(input('你的回复:'))[:-1]

    MODE = 0

    if MODE == '2':

    enter = input('请输入一句诗或一个字开始:')

    for i in range(10):

    test = Pinyin().get_pinyin(enter, tone_marks='marks', splitter=' ')

    tail = test.split()[-1]

    if tail not in poem_dict.keys():

    cprint('------>无法接下去了啦...', '红色')

    MODE = 0

    break

    else:

    answer = random.sample(poem_dict[tail], 1)[0]

    cprint('(%d)--> %s' % (i+1, answer), random.sample(color_list, 1)[0])

    enter = answer[:-1]

    print('(*****最多展示前10回接龙。*****)')

    MODE = 0

    except Exception as err:

    print(err)

    finally:

    if MODE not in ['1','2']:

    MODE = str(input('Choose MODE(1 for 人工接龙, 2 for 机器接龙): '))

    现在整个项目的结构如下(Mandarin.dat文件从xpinyin模块对应的文件夹下复制过来):

    切换至该文件夹,输入以下命令即可生成exe文件:

    pyinstaller -F Poem_jielong.py

    生成的exe文件为Poem_jielong.exe,位于该文件夹的dist文件夹下。为了能够让exe成功运行,需要将poemDict.pk和Mandarin.dat文件复制到dist文件夹下。

    测试运行

    运行Poem_jielong.exe文件,页面如下:

    本项目的诗歌接龙有两种模式,一种为人工接龙,就是你先输入一句诗或一个字,然后就是计算机回复一句,你回复一句,负责诗歌接龙的规则;另一种模式为机器接龙,就是你先输入一句诗或一个字,机器会自动输出后面的接龙诗句(最多10个)。

    先测试人工接龙模式:

    再测试机器接龙模式:

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