基于短文本分類的電子發(fā)票自動生成會計(jì)分錄

李燕萍?宋磊

引言

電子發(fā)票中的信息抽取屬于自然語言處理中信息抽取子領(lǐng)域。自然語言處理可以分成3個(gè)層級，分別是文本理解、信息抽取和信息檢索。在以往的紙質(zhì)發(fā)票報(bào)銷中，通常要經(jīng)過一系列流程，層層審批，然后財(cái)務(wù)部門根據(jù)報(bào)銷的內(nèi)容進(jìn)行分類，做賬。而線上報(bào)銷流程與線下一致，軟件自動識別發(fā)票，報(bào)銷人雖無需填寫發(fā)票，但財(cái)務(wù)依舊需要根據(jù)報(bào)銷內(nèi)容制作會計(jì)分錄才能做賬。將報(bào)銷內(nèi)容自動生成分錄，可節(jié)約財(cái)會人員時(shí)間和精力_[1]。

一、自動生成目錄可行性

電子發(fā)票具有文字稀疏性、產(chǎn)品術(shù)語、名詞術(shù)語較多等特點(diǎn)，將其內(nèi)容分類自動生成會計(jì)分錄，可減少企業(yè)資金投入，提高企業(yè)做賬效率。在報(bào)銷的項(xiàng)目內(nèi)容中，大多數(shù)是一些屬性相近的詞，可以看作是單個(gè)詞語到語義一般概念的映射。詞聚類算法可以分為三種：第一，各種啟發(fā)式量度表示聚類過程中的元素的距離;第二，以統(tǒng)計(jì)模型計(jì)算距離量度并給定聚類結(jié)果的類總數(shù);第三，同樣以統(tǒng)計(jì)模型計(jì)算距離量度，但增減例如困感度等量度的值_[2]。

二、短文本分類存在問題

報(bào)銷的內(nèi)容較為簡潔明了，屬于短文本，但傳統(tǒng)的向量空間模型（VSM， Vector Space Model）對長文本的分類有較高的敏感度，而用于短文本分類時(shí)卻存在特征稀疏性等問題。1、傳統(tǒng)的向量進(jìn)行空間分析模型對關(guān)鍵字的文檔數(shù)據(jù)處理方式方法是依據(jù)詞頻信息，難以分辨自然語言的語義模糊性。2、傳統(tǒng)的向量空間模型的假設(shè)詞與詞之間是相互獨(dú)立的，是一一對應(yīng)的關(guān)系，但在實(shí)際情況中，文檔存在著很多一詞多義和同義詞的現(xiàn)象，所以這種假設(shè)難以滿足實(shí)際情況。 3、文檔中的詞與詞通常存在著一定關(guān)聯(lián)性，通過簡單的詞匯模式匹配進(jìn)行語義檢索會降低信息檢索結(jié)果的查準(zhǔn)率與查全率，直接應(yīng)用傳統(tǒng)的向量空間模型進(jìn)行短文本分類難以達(dá)到理想的效果_[3]。

三、短文本的Word2Vec模型

在此基礎(chǔ)上，本文探討采用Word2Vec的詞向量模型+K-means聚類，利用Word2vec淺而雙層的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)重新構(gòu)建給定語料庫的文本，快速有效地將關(guān)鍵詞表達(dá)成詞向量，再使用詞向量聚類得到類別關(guān)鍵詞達(dá)到理想的短文本分類效果。

（一）文本預(yù)處理

首先使用結(jié)巴分詞將獲取的兩千萬條淘寶商品名稱數(shù)據(jù)集進(jìn)行分詞處理，過濾掉標(biāo)點(diǎn)符號、停用詞等將文本標(biāo)準(zhǔn)化。由于中文沒有詞形變化，不需要還原詞形、詞綴的轉(zhuǎn)化以及詞性識別。為了準(zhǔn)確地分析和表達(dá)文本，利用Word2vec將向量化的文本進(jìn)行特征提取。

（二）文本向量化

詞袋模型（Bag of Words）是對文本中的單詞進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，簡單說就是統(tǒng)計(jì)某個(gè)單詞在一個(gè)文本中出現(xiàn)的頻率或者次數(shù)。

（三）特征提取

Word2vec是一種估算式（Estimator），它采用的是訓(xùn)練商品名稱一系列文檔的重要詞語，形成Word2vec模型，每個(gè)詞語的模型映射成一個(gè)固定大小的向量。Word2vec模型使用商品名稱中每個(gè)詞語的平均數(shù)來將文檔轉(zhuǎn)換為向量，然后通過這個(gè)向量我們可以不斷擴(kuò)散，然后作為預(yù)測電子發(fā)票內(nèi)容的特征，來計(jì)算商品名稱的相似度。

Word2vec模型一般分為CBOW（Continuous Bag-of-Words）和Skip-gram兩種模型。訓(xùn)練CBOW模型的輸入是某一個(gè)特征詞上下文相關(guān)的詞對應(yīng)的詞向量，輸出是某特定詞的詞向量。在Skip-gram模型中，每個(gè)詞語受到上下文的影響，即利用上下文的預(yù)測結(jié)果，在梯度下降過程中不斷調(diào)整當(dāng)前詞的詞向量。因此，盡管 Skip-gram 的訓(xùn)練時(shí)間相對較長，但在數(shù)據(jù)量較少或生僻詞含量較多的情況下，會使經(jīng)過多次調(diào)整得到的詞向量具有更高的準(zhǔn)確度。在缺少報(bào)銷具體內(nèi)容領(lǐng)域擴(kuò)展語料庫的情況下，本文采用Skip-gram模型預(yù)訓(xùn)練商品標(biāo)題語料得到詞向量。經(jīng)過訓(xùn)練后可以得到每個(gè)詞語的詞向量以及詞語之間的余弦相似度。

四、商品名稱訓(xùn)練

本文采用淘寶商品名稱數(shù)據(jù)，以會計(jì)科目作為類別標(biāo)簽，將提取的關(guān)鍵詞權(quán)重輸入分類器，通過分類結(jié)果的準(zhǔn)確率來衡量關(guān)鍵詞提取的有效性。

五、K-means聚類后分類

聚類是一種無監(jiān)督的機(jī)器學(xué)習(xí)，通過將相似的研究對象歸到同一個(gè)簇中，利用相似度計(jì)算方法將其一一對應(yīng)。K-means聚類算法用于數(shù)據(jù)集K個(gè)簇的聚類，K個(gè)簇采用事先制作憑證中的會計(jì)科目， 每一科目對應(yīng)商品名稱通過其所有點(diǎn)的中心來描述，聚類與前述分類處理算法的最大區(qū)別在于分類的目標(biāo)類別已知， 但聚類的目標(biāo)類別是一個(gè)未知的，將訓(xùn)練集中的科目對應(yīng)商品名稱按Word2vec模型的計(jì)算結(jié)果劃分為k組，獲得的聚類滿足同一聚類中的名稱相似度較高，而不同聚類中的名稱相似度較小。以下是聚類算法的基本步驟：

1、從訓(xùn)練集的數(shù)據(jù)中選擇k個(gè)名稱作為聚類的初始中心;

2、用每個(gè)聚類名稱到聚類中心的距離來劃分類別;

3、重復(fù)計(jì)算每個(gè)聚類的中心;

4、計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)測度函數(shù)，直到達(dá)到最大迭代次數(shù)停止，否則從第2步重復(fù)操作。

結(jié)論

目前市場中的移動報(bào)銷應(yīng)用還無法滿足將報(bào)銷內(nèi)容自動分類，為了適應(yīng)新時(shí)代科技發(fā)展的需求，各行各業(yè)要想在資金方面提供準(zhǔn)確的資金狀況，須采用移動報(bào)銷下的短文本自動分類。基于統(tǒng)計(jì)的名稱分類存在大型參數(shù)空間、足夠的訓(xùn)練數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)稀疏等問題。本文利用Word2vec工具集和K-means聚類，探尋一種較為方便的方法對短文本進(jìn)行文本分類，移動報(bào)銷中的短文本分類自動對應(yīng)到會計(jì)憑證的分錄可提供準(zhǔn)確的資金用途及細(xì)目，減少精力投入，提高效率，促進(jìn)各行各業(yè)的長遠(yuǎn)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]李昕，文桂江.會計(jì)信息處理智能化研究[J].財(cái)會通訊，2014（07）：90-91.

[2]楊軍澤.互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下自動化會計(jì)確認(rèn)探討[J].財(cái)會通訊，2019（01）：104-108.

[3]徐建國，肖海峰，.基于多示例學(xué)習(xí)框架的文本分類算法[J].計(jì)算機(jī)工程與設(shè)計(jì)，2020，41（04）：1017-1023.

基金項(xiàng)目：國家級大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目，項(xiàng)目編號：201910379018

作者簡介：李燕萍（2000—）女，安徽省黃山市祁門縣人，本科在讀。