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数据分析与知识发现  2018, Vol. 2 Issue (9): 31-41     https://doi.org/10.11925/infotech.2096-3467.2018.0068
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结合卷积神经网络和Topic2Vec的新闻主题演变分析*
徐月梅1(), 吕思凝1, 蔡连侨1, 张小娅2
1北京外国语大学计算机系 北京 100089
2北京外国语大学国际新闻与传播学院 北京 100089
Analyzing News Topic Evolution with Convolutional Neural Networks and Topic2Vec
Xu Yuemei1(), Lv Sining1, Cai Lianqiao1, Zhang Xiaoya2
1Department of Computer Science, Beijing Foreign Studies University, Beijing 100089, China
2School of International Journalism and Communication, Beijing Foreign Studies University, Beijing 100089, China
全文: PDF (1934 KB)   HTML ( 9
输出: BibTeX | EndNote (RIS)      
摘要 

【目的】通过对网络新闻报道的主题演化研究, 分析新闻主题的内容和情感随时间演变过程, 把握媒体舆论方向。【方法】提出一种基于Topic2Vec的词向量表达方式改进新闻主题的语义空间距离, 并引入卷积神经网络学习主题-特征词矩阵, 实现大量新闻主题的聚类, 从而描绘相同主题的内容强度和情感演变曲线, 判别主题关注事件及关键子主题。【结果】以2015年-2017年美国有线电视新闻网对中国的新闻报道作为实验数据集, 实验结果表明该方法能够发现主题及其情感在全局时间跨度的演化趋势。【局限】时间窗口长度对主题演化的效果和可变时间窗口长度机制未能全面涉及。【结论】本文的新闻主题演变模型使同类主题在语义空间更为接近, 主题分类准确率比对比模型提升约10%, 使得分析新闻主题在全局时间跨度的演化成为可能。

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徐月梅
吕思凝
蔡连侨
张小娅
关键词 新闻主题卷积神经网络主题演变Topic2Vec    
Abstract

[Objective] This study analyzes the evolution of news topics, aiming to identify the public opinion and media coverage of certain events. [Methods] We proposed a word distributed representation method based on Topic2Vec to improve the semantic distance of topics. Then, we introduced the convolutional neural networks model to learn the topic vectors and cluster the similar ones. Finally, we obtained the topics’ evolution trends, focus events and related key sub-topics. [Results] We collected news reports on China from the website of CNN between 2015 and 2017 as datasets to examine the proposed method, which effectively revealed the evolution of topics and sentiments. [Limitations] We did not explore the impacts of time window length. [Conclusions] Compared with previous models, the proposed method improves the accuracy of topic clustering by 10% and helps us explore the topic evolution of news.

Key wordsNews Topic    Convolutional Neural Networks    Topic Evolution    Topic2Vec
收稿日期: 2018-01-18      出版日期: 2018-10-25
ZTFLH:  分类号: TP393  
基金资助:*本文系北京市社会科学基金项目“北京对外文化传播过程中‘两微一端’影响力比较研究”(项目编号: 15JDZHC011)和国家自然科学基金项目“信息中心网络中内嵌缓存和请求路由动态优化模型研究”(项目编号: 61502038)的研究成果之一
引用本文:   
徐月梅, 吕思凝, 蔡连侨, 张小娅. 结合卷积神经网络和Topic2Vec的新闻主题演变分析*[J]. 数据分析与知识发现, 2018, 2(9): 31-41.
Xu Yuemei,Lv Sining,Cai Lianqiao,Zhang Xiaoya. Analyzing News Topic Evolution with Convolutional Neural Networks and Topic2Vec. Data Analysis and Knowledge Discovery, 2018, 2(9): 31-41.
链接本文:  
https://manu44.magtech.com.cn/Jwk_infotech_wk3/CN/10.11925/infotech.2096-3467.2018.0068      或      https://manu44.magtech.com.cn/Jwk_infotech_wk3/CN/Y2018/V2/I9/31
方法 引入时间方式 代表模型 话题数目 优点 缺点
方法1 作为可观测连续变量 ToT 固定 得到主题的连续时间分布, 不需考虑
时间粒度
主题数目固定, 要求主题在所有时间分布
方法2 按时间后离散 Topic Entropy 固定 获得全局的主题信息, 较为全面 主题数目固定, 不能检测到新主题
方法3 按时间先离散 ODTM 不固定 主题数目可变, 可以检测到新主题 需设计合适的时间粒度
  基于LDA话题演化方法比较
  结合卷积神经网络和Topic2Vec的新闻主题分析流程
  β取值对权重转换值的影响
  基于卷积神经网络的主题关联图
T5,2 T5,3 T10,1 T7,4
民生类(飞船发射) 军事类(南海问题) 军事类(南海问题) 经济类(股市)
space 0.0671 sea 0.0215 sea 0.0199 market 0.0233
mission 0.0288 south 0.0184 island 0.0189 economy 0.0191
shenzhou 0.0205 navy 0.0136 south 0.0147 stock 0.01637
astronaut 0.0192 military 0.0136 build 0.0121 growth 0.0130
Chinese 0.0091 island 0.0132 warn 0.0079 month 0.0103
launch 0.0071 flight 0.0110 aircraft 0.0079 rate 0.0088
opportunity 0.0071 aircraft 0.0088 dispute 0.0073 currency 0.0085
center 0.0064 dispute 0.0071 issue 0.0068 global 0.0075
station 0.0064 claim 0.0066 military 0.0068 bank 0.0075
spaceflight 0.0052 reef 0.0066 surveillance 0.0063 treasury 0.0067
T10,4 T6,6 T9,4 T11,1
经济类(股市) 民生类(长江沉船) 民生类(混杂) 政治类(“习马”会面)
market 0.0412 ship 0.0563 GDP 0.0475 china 0.0438
stock 0.0293 yangtze 0.0228 dinosaur 0.0368 taiwan 0.0421
economy 0.0208 river 0.0196 Sale 0.0245 ma 0.0193
bank 0.0117 sink 0.0149 quarter 0.0231 xi 0.0158
rate 0.0107 eastern 0.0146 smartphone 0.0223 meeting 0.0152
government 0.0096 cruise 0.0142 brand 0.0192 party 0.0123
month 0.0096 capsize 0.0138 democracy 0.0169 president 0.0117
economist 0.0085 report 0.0102 Status 0.0138 leader 0.0094
crash 0.0081 rescue 0.0095 product 0.0101 relation 0.0088
fall 0.0061 passenger 0.0081 feather 0.0101 close 0.0070
  LDA主题抽取的部分结果
可调参数
激活函数 ReLU
dropout 0.6
Batch 15
滤波器滑动窗口大小h 3, 4, 5
训练迭代次数 50
  卷积神经网络参数设置
  基于Word2Vec的主题低维嵌入结果
  基于Topic2Vec的主题低维嵌入结果
测试集分配 模型 4类准确率 3类准确率 2类准确率
随机分配 Word2Vec 60.67% 68.89% 83.33%
SVM-LDA 57.98% 63.54% 82.76%
Topic2Vec 73.33% 82.22% 95.00%
按时间分配 Word2Vec 53.33% 54.55% 85.71%
SVM-LDA 56.79% 64.23% 83.47%
Topic2Vec 66.67% 72.72% 100.00%
  两个模型的实验测试结果
  主题随时间演变趋势图
  TCE事件的关键子主题分析实例
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