数字内容安全之文本信息检索
发布日期:2021-05-28 05:23:07 浏览次数:25 分类:精选文章

本文共 1292 字,大约阅读时间需要 4 分钟。

文本信息检索系统实现

系统概述

本系统基于布尔检索模型和TF-IDF召回策略,用于文本信息的高效检索。系统能够处理两种不同的查询方式:基于布尔逻辑的简单检索和基于TF-IDF权重的精确检索。

系统架构

系统采用JavaSE6平台开发,包含以下核心组件:

  • 数据存储与预处理

    • 语料库存储:每一行文本作为独立的文档,按行读取并存储到List中。
    • 分词与词频统计:对每个文本进行分词操作,统计词语的出现频率。
  • 布尔检索核心

    • 支持布尔逻辑表达式输入(如AA and BB or CC)。
    • 逐个评估每行文本是否符合条件,最终返回符合条件的前10项文本。
  • TF-IDF召回核心

    • 字段抽取与分词:输入短语首先进行自动分词。
    • TF值计算:统计词语在单文档中的出现频率。
    • IDF值计算:统计词语在整个语料库中的分布情况。
    • TF-IDF综合评分:为每个文档计算词语的综合得分,最高分文档作为召回结果。
  • 布尔检索实现

    querying逻辑

    布尔检索模块采用JavaScript脚本引擎来解析并执行布尔表达式。系统主要逻辑如下:

  • 输入处理

    • 将输入表达式转换为适用于JavaScript脚本引擎的条件式。
    • 对每个词语进行替换处理,生成对应的条件表达式。
  • 脚本执行

    • 将预处理后的挨条件表达式提交给脚本引擎执行。
    • 判断每个文本是否满足条件,符合条件的文本按顺序输出。
  • 优化重点

    • 通过脚本引擎避免了直接使用复杂布尔逻辑表达式的实现难度。
    • 内置脚本引擎确保了系统兼容性,不需要额外依赖JavaScript运行环境。

    TF-IDF召回实现

    系统主要包括以下步骤:

  • 分词处理

    • 对输入短语进行分词,生成候选词列表。
  • TF值计算

    • 对每个词语统计其在单文档中的出现频率。
  • IDF值计算

    • 计算词语在整个语料库中的分布情况,IDF值= log(语料库总文档数 / 词语出现文档数)。
  • 召回评分

    • 每个文档根据TF-IDF值进行评分,评分公式为:TF_IDF = TF值 * IDF值。
    • 按评分排序后,返回评分最高的前10项文档。
  • 优化重点

    • TF-IDF评分结合了词语在文档内的相关性和语料库中的分布情况,提升了召回精度。
    • 优化了TF和IDF的计算逻辑,确保计算效率与准确性。

    系统使用说明

    布尔检索使用

  • 输入格式

    • 使用布尔逻辑表达式输入,支持andornot等操作符,单词间用空格分隔。
  • 输出结果

    • 按符合条件的文本输出,返回最多前10项结果。
  • TF-IDF召回使用

  • 输入格式

    • 输入不超过8个字的短语,系统自动进行分词处理。
  • 输出结果

    • 返回评分最高的前10项文本,附带详细的TF-IDF评分信息。
  • 系统扩展性

    系统设计具有良好的扩展性,支持:

  • 更多语言

    可根据需求扩展支持其他语言,现阶段仅支持中文。

  • 更大语料库

    系统能够处理非常大的语料库,只需增加内存支持即可。

  • 用户自定义参数

    提供灵活的参数配置,允许用户根据需求调整系统表现。

  • 总结

    本文文本信息检索系统通过结合布尔逻辑和TF-IDF技术,为用户提供了两种不同的检索方式。系统结构清晰,运行稳定,具备较高的扩展性和实用价值。未来工作方向将包括优化召回算法和增加更多支持语言功能。

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