随着 AI 的大热，我的好奇心也受到了吸引。阅读了一些文章后发现，Pyhton 是一个非常适合 AI 编程的语言。于是开始了对其打怪升级的探索。
探索中发现，Python 提供丰富的库来帮助开发者们进行数据分析。自己由于工作需要，正好在准备托福写作。于是，当 Python 遇上 Tofel，一场美丽的邂逅便展开了。
目标
笔者完成了 5 篇托福作文后，想分析一下哪些词是我最常用的，进而学习这些词的同义词，扩大词汇量，然后在作文中自由替换。
思路
- 利用 Python 读取文件
- 统计每篇文章的词频
- 合并 5 篇文章的词频
- 输出前 10 词频的单词
行动
STEP 1:
导出作文
笔者使用 Evernote 进行写作，其支持导出 hmtl 格式文件。导出后，重命名文件方便读取。
重命名
STEP 2:
通过分析 html 文件，我发现正文都在 <body> 中。通过查询，发现 BeautifulSoup 库可以帮助处理 html 格式文件。
于是：
def filter_html(html):
soup = BeautifulSoup(html, 'html.parser')
# 需要过滤<title>标签，避免作文题目干扰
text = soup.body.get_text()
return text
STEP 3:
接下来，需要统计一篇文章中每个单词的出现个数。这里主要用到了 re, collections.counter 两个 Python 内置对象。
def calculate_words_frequency(file):
# 读取文件
with open(file) as f:
# html 处理
f = filter_html(f)
line_box = []
word_box = []
# 转成小写并将句子分成词
line_box.extend(f.strip().lower().split())
# 去除标点符号的影响
for word in line_box:
if not word.isalpha():
word = filter_puctuation(word)
word_box.append(word)
# 统计词频
word_box = fileter_simple_words(collections.Counter(word_box))
return word_box
这里解释一下 filter_puctuation()这个函数。当笔者输出词频结果时，发现由于标点符号的存在，很多单词的尾部会跟着. , or ?
为了避免标点对词频统计的干扰，笔者使用了简单的正则去过滤掉标点。（正则不太会，测试时够用，应该有更简单和全面的写法）
# 过滤单词尾部的,.?"和头部的"
def filter_puctuation(word):
return re.sub(r'(\,$)|(\.$)|(\?$)|(\"$)|(^\")', '', word)
STEP 4:
在测试结果集的时候发现，排名靠前的单词都是介词，代词，连词等常用词。如 he, and, that. 但这些词并不是笔者想要的，于是需要先把常用简单词汇给过滤掉，再统计词频。（我手动敲了一些，应该网上有更全的清单）
def fileter_simple_words(words):
# 过滤词清单
simple_words = ['the', 'a', 'an', 'to', 'is',
'am', 'are', 'the', 'that', 'which',
'i', 'you', 'he', 'she', 'they',
'it', 'of', 'for', 'have', 'has',
'their', 'my', 'your', 'will', 'all',
'but', 'while', 'with', 'only', 'more',
'who', 'should', 'there', 'can', 'might',
'could', 'may', 'be', 'on', 'at',
'after', 'most', 'even', 'and', 'in',
'best', 'better', 'as', 'no', 'ever',
'me', 'not', 'his', 'her'
]
# words type is counter.
for word in list(words):
if word in simple_words:
del words[word]
return words
STEP 5:
快接近尾声啦。在统计完 1 篇文章的词频后，我需要将 5 篇文章的词频求和。鉴于 counter
对象的可加性，于是
def multiple_file_frequency(files):
total_counter = collections.Counter()
for file in files:
total_counter += calculate_words_frequency(file)
return total_counter
STEP 6:
求和之后，我想知道前 10 高频的词汇是哪些。
def most_common_words(files, number):
total_counter = multiple_file_frequency(files)
return total_counter.most_common(number)
STEP 7:
最后，使用 Python 可视化工具把结果生成柱状图。
def draw_figures(figures):
labels, values = zip(*figures)
indexes = np.arange(len(labels))
width = 0.5
plt.bar(indexes, values, width)
plt.xticks(indexes, labels)
plt.show()
Final results
大功告成。
学托福
好不容易算出来了结果，当然要好好利用啦。
通过同义词网站 Thesaurus，我可以查询单词的同义词。Take parents and teachers as examples.
parent thesaurus
image thesaurus
接下来我会选取一些同义词进行记忆，提高自己的词汇量，然后在写作中灵活替换，从而提高写作能力。当然，考试时，也会提高分数。
毕竟 appropriate word choice 是托福写作的一项考核标准。
改进
花了半天时间做这个小 Demo，有一些地方是自己觉得可以以后继续研究的。
- 简单词的词库更新
- 自动批量读取文件，无需重命名，手动输入
- 数据图更直观，美观 (研究 numpy, pandas, matplotlib.pyplot)
- 结果存储为 cvs，便于日后使用
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