分词算法的正向和逆向非常简单,设计思路可以参考这里:
中文分词入门之最大匹配法 我爱自然语言处理 http://www.52nlp.cn/maximum-matching-method-of-chinese-word-segmentation
正向最大匹配,简单来说,就是分词的时候,每次读取最大长度,比如7个字。然后去词典看,有没有这个词,没有,就减少一个字,再去词典找有没有这个词。
如此循环,直到找到为止。然后继续从字符串读取7个字,再去词典匹配,如此循环。直到整个字符串处理完毕。
逆向就是反过来,从右往左匹配,思路一样,不过分词之后,要反转排序,才是正常人的阅读顺序。
一般来说,逆向匹配,比正向匹配准确率高不少。
但是,在使用搜狗拼音的17万词库作为词典后,正向匹配的准确率,明显比逆向匹配高。
原因是,搜狗拼音的词库,为了处理生活中非常随意的文字输入,每次输入一个随意的短语或者错别字,就创建了一个新词。因此,这个词库有大量废词和错词。
比如:
<ns1:InputString>yao4 zhuang1</ns1:InputString> <ns1:OutputString>要装</ns1:OutputString> </ns1:DictionaryEntry> <ns1:DictionaryEntry> <ns1:InputString>yao4 zhuang1 qu1 dong4</ns1:InputString> <ns1:OutputString>要装驱动</ns1:OutputString> </ns1:DictionaryEntry> <ns1:DictionaryEntry> <ns1:InputString>yao4 zhuang4 tai4</ns1:InputString> <ns1:OutputString>要状态</ns1:OutputString> </ns1:DictionaryEntry> <ns1:DictionaryEntry> <ns1:InputString>yao4 zhui1 cha2</ns1:InputString> <ns1:OutputString>要追查</ns1:OutputString> </ns1:DictionaryEntry>
而双向匹配,就是进行正向 + 逆向匹配。
如果 正反向分词结果一样,说明没有歧义,就是分词成功。
如果 正反向结果不一样,说明有歧义,就要处理。
双向匹配,关键就在消除歧义的方法上。
常见的歧义消除方法,比如,从正反向的分词结果中:选择分词数量较少的那个 或者 选择单字较少的那个 或者 选择分词长度方差最小的那个。
还有个据说效果很好的方法是:罚分策略。
简单来说,就是有很多中文字,几乎是永远不会单独出现的,总是作为一个词出现。那么,就单独做个字典,把这些字加进去。
如果分词结果中,包含这样的单字,说明这个分词结果有问题,就要扣分。每出现一个,就扣一分。正反分词结果经过扣分之后,哪个扣分少,哪个就是最优结果。
这个策略听起来很凭感觉,很麻烦。但我发现这个思路可以用于解决一个很头痛的问题:多音字。
多音字,按道理,就不应该单独出现,不然鬼知道它应该读什么。
因此,通过检查分词结果中,是否存在单独的多音字,就知道分词结果是否优秀。
中文的多音字是如此之多,因此这个办法效果应该会相当不错。
而我自己,则小小创新了一下,做了个贪吃蛇法,来消除歧义。
思路是这样的:要进行分词的字符串,就是食物。有2个贪吃蛇,一个从左向右吃;另一个从右向左吃。只要左右分词结果有歧义,2条蛇就咬下一口。贪吃蛇吃下去的字符串,就变成分词。
如果左右分词一直有歧义,两条蛇就一直吃。两条蛇吃到字符串中间交汇时,就肯定不会有歧义了。
这时候,左边贪吃蛇肚子里的分词,中间没有歧义的分词,右边贪吃蛇肚子里的分词,3个一拼,就是最终的分词结果。
程序上,是这样的:
对字符串进行左右(正反)分词,如果有歧义,就截取字符串两头的第一个分词,作为最终分词结果的两头。
两头被各吃一口的字符串,就变短了。这个变短的字符串,重新分词,再次比较左右分词有没有歧义。
如果一直有歧义,就一直循环。直到没有歧义,或者字符串不断被从两头截短,最后什么也不剩下,也就不可能有歧义了。
这个方法,就是把正向分词结果的左边,和反向分词结果的右边,不断的向中间进行拼接,最终得到分词结果。
算法设计原因:
我发现,人在阅读中文的时候,并不完全是从左向右读的。
当一句话有重大歧义,大脑不能立马找到合理解释的时候,会本能的开始尝试从后往前去看这句话,试图找到一个合理的解释。
就像中学生做数学证明题时,正向推导很困难,就会尝试逆向推导。然后发现,正向推导的中间产物 和 逆向推导的中间产物,刚好一致,于是证明题完成。
这个贪吃蛇算法,就是基于这个原因而设计。
不过我暂时没法去验证这个算法是否真的优越。
因为我没有去优化词库。。。现在用的是我从搜狗拼音导出来的原生词库,里面有我多年上网形成的无数错别字词条。。。而且由于我个人的兴趣偏向,我导出的词库,缺少大量常用词。比如“名著”这个词。这辈子没用到过。。。
最后,贴上这个分词算法类的完整代码,直接就能用:
包含了 正反向最大匹配,双向匹配,以及贪吃蛇消除歧义法
using System; using System.Collections.Generic; using System.Linq; using System.Text; using System.Threading.Tasks; namespace TextToPinyin.Helper { /// <summary> /// 分词算法 /// </summary> static class Segmentation { /// <summary> /// 用最大匹配算法进行分词,正反向均可。 /// 为了节约内存,词典参数是引用传递 /// </summary> /// <param name="inputStr">要进行分词的字符串</param> /// <param name="wordList">词典</param> /// <param name="leftToRight">true为从左到右分词,false为从右到左分词</param> /// <param name="maxLength">每个分词的最大长度</param> /// <returns>储存了分词结果的字符串数组</returns> public static List<string> SegMM(string inputStr, ref List<string> wordList, bool leftToRight, int maxLength) { //指定词典不能为空 if (wordList == null) return null; //指定要分词的字符串也不能为空 if (string.IsNullOrEmpty(inputStr)) return null; //取词的最大长度,必须大于0 if (!(maxLength > 0)) return null; //分词的方向,true=从左到右,false=从右到左 //用于储存正向分词的字符串数组 List<string> segWords = new List<string>(); //用于储存逆向分词的字符串数组 List<string> segWordsReverse = new List<string>(); //用于尝试分词的取词字符串 string word = ""; //取词的当前长度 int wordLength = maxLength; //分词操作中,处于字符串中的当前位置 int position = 0; //分词操作中,已经处理的字符串总长度 int segLength = 0; //开始分词,循环以下操作,直到全部完成 while (segLength < inputStr.Length) { //如果还没有进行分词的字符串长度,小于取词的最大长度,则只在字符串长度内处理 if ((inputStr.Length - segLength) < maxLength) wordLength = inputStr.Length - segLength; //否则,按最大长度处理 else wordLength = maxLength; //从左到右 和 从右到左截取时,起始位置不同 //刚开始,截取位置是字符串两头,随着不断循环分词,截取位置会不断推进 if (leftToRight) position = segLength; else position = inputStr.Length - segLength - wordLength; //按照指定长度,从字符串截取一个词 word = inputStr.Substring(position, wordLength); //在字典中查找,是否存在这样一个词 //如果不包含,就减少一个字符,再次在字典中查找 //如此循环,直到只剩下一个字为止 while (!wordList.Contains(word)) { //如果只剩下一个单字,就直接退出循环 if (word.Length == 1) break; //把截取的字符串,最边上的一个字去掉 //注意,从左到右 和 从右到左时,截掉的字符的位置不同 if (leftToRight) word = word.Substring(0, word.Length - 1); else word = word.Substring(1); } //将分出的词,加入到分词字符串数组中,正向和逆向不同 if (leftToRight) segWords.Add(word); else segWordsReverse.Add(word); //已经完成分词的字符串长度,要相应增加 segLength += word.Length; } //如果是逆向分词,还需要对分词结果反转排序 if (!leftToRight) { for (int i = 0; i < segWordsReverse.Count; i++) { //将反转的结果,保存在正向分词数组中 segWords.Add(segWordsReverse[segWordsReverse.Count - 1 - i]); } } //返回储存着正向分词的字符串数组 return segWords; } /// <summary> /// 用最大匹配算法进行分词,正反向均可,每个分词最大长度是7。 /// 为了节约内存,词典参数是引用传递 /// </summary> /// <param name="inputStr">要进行分词的字符串</param> /// <param name="wordList">词典</param> /// <param name="leftToRight">true为从左到右分词,false为从右到左分词</param> /// <returns>储存了分词结果的字符串数组</returns> public static List<string> SegMM(string inputStr, ref List<string> wordList, bool leftToRight) { return SegMM(inputStr, ref wordList, leftToRight, 7); } /// <summary> /// 用最大匹配算法进行分词,正向,每个分词最大长度是7。 /// 为了节约内存,词典参数是引用传递 /// </summary> /// <param name="inputStr">要进行分词的字符串</param> /// <param name="wordList">词典</param> /// <returns>储存了分词结果的字符串数组</returns> public static List<string> SegMMLeftToRight(string inputStr, ref List<string> wordList) { return SegMM(inputStr, ref wordList, true, 7); } /// <summary> /// 用最大匹配算法进行分词,反向,每个分词最大长度是7。 /// 为了节约内存,词典参数是引用传递 /// </summary> /// <param name="inputStr">要进行分词的字符串</param> /// <param name="wordList">词典</param> /// <returns>储存了分词结果的字符串数组</returns> public static List<string> SegMMRightToLeft(string inputStr, ref List<string> wordList) { return SegMM(inputStr, ref wordList, false, 7); } /// <summary> /// 比较两个字符串数组,是否所有内容完全相等。 /// 为了节约内存,参数是引用传递 /// </summary> /// <param name="strList1">待比较字符串数组01</param> /// <param name="strList2">待比较字符串数组02</param> /// <returns>完全相同返回true</returns> private static bool CompStringList(ref List<string> strList1, ref List<string> strList2) { //待比较的字符串数组不能为空 if (strList1 == null || strList2 == null) return false; //待比较的字符串数组长度不同,就说明不相等 if (strList1.Count != strList2.Count) return false; else { //逐个比较数组中,每个字符串是否相同 for (int i = 0; i < strList1.Count; i++) { //只要有一个不同,就说明字符串不同 if (strList1[i] != strList2[i]) return false; } } return true; } /// <summary> /// 用最大匹配算法进行分词,双向,每个分词最大长度是7。 /// 为了节约内存,字典参数是引用传递 /// </summary> /// <param name="inputStr">要进行分词的字符串</param> /// <param name="wordList">词典</param> /// <returns>储存了分词结果的字符串数组</returns> public static List<string> SegMMDouble(string inputStr, ref List<string> wordList) { //用于储存分词的字符串数组 //正向 List<string> segWordsLeftToRight = new List<string>(); //逆向 List<string> segWordsRightToLeft = new List<string>(); //定义拼接后的分词数组 List<string> segWordsFinal = new List<string>(); //用于保存需要拼接的左、右、中间分词碎块 List<string> wordsFromLeft = new List<string>(); List<string> wordsFromRight = new List<string>(); List<string> wordsAtMiddle = new List<string>(); //通过循环,进行正反向分词,如果有歧义,就截短字符串两头,继续分词,直到消除歧义,才结束 //整个思路就像贪吃蛇,从两头,一直吃到中间,把一个字符串吃完。 // //每次循环,得到正反向分词后,进行比较,判断是否有歧义 //如果没有歧义,贪吃蛇就不用继续吃了,把分词结果保存,待会用于拼接 //如果有歧义,就取正向分词的第一个词,和反向分词的最后一个词,拼接到最终分词结果的头尾 //而输入字符串,则相应的揭短掉头尾,得到的子字符串,重新进行正反向分词 //如此循环,直到完成整个输入字符串 // //循环结束之后,就是把上面"贪吃蛇"吃掉的左、右分词结果以及没有歧义的中间分词结果,拼接起来。 //进行正反向分词 //正向 segWordsLeftToRight = SegMMLeftToRight(inputStr, ref wordList); //逆向 segWordsRightToLeft = SegMMRightToLeft(inputStr, ref wordList); //判断两头的分词拼接,是否已经在输入字符串的中间交汇,只要没有交汇,就不停循环 while ((segWordsLeftToRight[0].Length + segWordsRightToLeft[segWordsRightToLeft.Count-1].Length) < inputStr.Length) { //如果正反向的分词结果相同,就说明没有歧义,可以退出循环了 //正反向分词中,随便取一个,复制给middle的临时变量即可 if (CompStringList(ref segWordsLeftToRight, ref segWordsRightToLeft)) { wordsAtMiddle = segWordsLeftToRight.ToList<string>(); break; } //如果正反向分词结果不同,则取分词数量较少的那个,不用再循环 if (segWordsLeftToRight.Count < segWordsRightToLeft.Count) { wordsAtMiddle = segWordsLeftToRight.ToList<string>(); break; } else if (segWordsLeftToRight.Count > segWordsRightToLeft.Count) { wordsAtMiddle = segWordsRightToLeft.ToList<string>(); break; } //如果正反分词数量相同,则返回其中单字较少的那个,也不用再循环 { //计算正向分词结果中,单字的个数 int singleCharLeftToRight = 0; for (int i = 0; i < segWordsLeftToRight.Count; i++) { if (segWordsLeftToRight[i].Length == 1) singleCharLeftToRight++; } //计算反向分词结果中,单字的个数 int singleCharRightToLeft = 0; for (int j = 0; j < segWordsRightToLeft.Count; j++) { if (segWordsRightToLeft[j].Length == 1) singleCharRightToLeft++; } //比较单字个数多少,返回单字较少的那个 if (singleCharLeftToRight < singleCharRightToLeft) { wordsAtMiddle = segWordsLeftToRight.ToList<string>(); break; } else if (singleCharLeftToRight > singleCharRightToLeft) { wordsAtMiddle = segWordsRightToLeft.ToList<string>(); break; } } //如果以上措施都不能消除歧义,就需要继续循环 //将正向"贪吃蛇"的第一个分词,放入临时变量中,用于结束循环后拼接 wordsFromLeft.Add(segWordsLeftToRight[0]); //将逆向"贪吃蛇"的最后一个分词,放入临时变量,用于结束循环后拼接 wordsFromRight.Add(segWordsRightToLeft[segWordsRightToLeft.Count-1]); //将要处理的字符串从两头去掉已经分好的词 inputStr = inputStr.Substring(segWordsLeftToRight[0].Length); inputStr = inputStr.Substring(0, inputStr.Length - segWordsRightToLeft[segWordsRightToLeft.Count - 1].Length); //继续次循环分词 //分词之前,清理保存正反分词的变量,防止出错 segWordsLeftToRight.Clear(); segWordsRightToLeft.Clear(); //进行正反向分词 //正向 segWordsLeftToRight = SegMMLeftToRight(inputStr, ref wordList); //逆向 segWordsRightToLeft = SegMMRightToLeft(inputStr, ref wordList); } //循环结束,说明要么分词没有歧义了,要么"贪吃蛇"从两头吃到中间交汇了 //如果是在中间交汇,交汇时的分词结果,还要进行以下判断: //如果中间交汇有重叠了: // 正向第一个分词的长度 + 反向最后一个分词的长度 > 输入字符串总长度,就直接取正向的 // 因为剩下的字符串太短了,2个分词就超出长度了 if ((segWordsLeftToRight[0].Length + segWordsRightToLeft[segWordsRightToLeft.Count-1].Length) > inputStr.Length) { wordsAtMiddle = segWordsLeftToRight.ToList<string>(); } //如果中间交汇,刚好吃完,没有重叠: // 正向第一个分词 + 反向最后一个分词的长度 = 输入字符串总长度,那么正反向一拼即可 else if ((segWordsLeftToRight[0].Length + segWordsRightToLeft[segWordsRightToLeft.Count - 1].Length) == inputStr.Length) { wordsAtMiddle.Add(segWordsLeftToRight[0]); wordsAtMiddle.Add(segWordsRightToLeft[segWordsRightToLeft.Count - 1]); } //将之前"贪吃蛇"正反向得到的分词,以及中间没有歧义的分词,进行合并。 //将左边的贪吃蛇的分词,添加到最终分词词组 foreach (string wordLeft in wordsFromLeft) { segWordsFinal.Add(wordLeft); } //将中间没有歧义的分词,添加到最终分词词组 foreach (string wordMiddle in wordsAtMiddle) { segWordsFinal.Add(wordMiddle); } //将右边的贪吃蛇的分词,添加到最终分词词组,注意,右边的添加是逆向的 for (int i = 0; i < wordsFromRight.Count; i++ ) { segWordsFinal.Add(wordsFromRight[wordsFromRight.Count-1-i]); } //返回完成的最终分词 return segWordsFinal; } } }
出处:https://my.oschina.net/butaixianran/blog/164042
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默认字典位置为 ..\Dictionaries 你可以通过设置PanGu.xml 文件来修改字典的位置
Demo.exe 分词演示程序
DictManage.exe 字典管理程序
PanGu.xml 分词配置文件
PanGu.HighLight.dll 高亮组件
Lucene.Net
Lucene.net是Lucene的.net移植版本,是一个开源的全文检索引擎开发包,即它不是一个完整的全文检索引擎,而是一个全文检索引擎的架构,是一个Library.你也可以把它理解为一个将索引,搜索功能封装的很好的一套简单易用的API(提供了完整的查询引擎和索引引擎)。利用这套API你可以做很多有关搜索的事情,而且很方便.。开发人员可以基于Lucene.net实现全文检索的功能。
注意:Lucene.Net只能对文本信息进行检索。如果不是文本信息,要转换为文本信息,比如要检索Excel文件,就要用NPOI把Excel读取成字符串,然后把字符串扔给Lucene.Net。Lucene.Net会把扔给它的文本切词保存,加快检索速度。
ok,接下来就细细详解下士怎样一步一步实现这个效果的。
Lucene.Net 核心——分词算法(Analyzer)
学习Lucune.Net,分词是核心。当然最理想状态下是能自己扩展分词,但这要很高的算法要求。Lucene.Net中不同的分词算法就是不同的类。所有分词算法类都从Analyzer类继承,不同的分词算法有不同的优缺点。
内置的StandardAnalyzer是将英文按照空格、标点符号等进行分词,将中文按照单个字进行分词,一个汉字算一个词
namespace EazyCMS.Common { /// <summary> /// 分词类 /// </summary> public class Participle { public List<string> list = new List<string>(); public void get_participle() { Analyzer analyzer = new StandardAnalyzer(); TokenStream tokenStream = analyzer.TokenStream("",new StringReader("Hello Lucene.Net,我1爱1你China")); Lucene.Net.Analysis.Token token = null; while ((token = tokenStream.Next()) != null) { //Console.WriteLine(token.TermText()); string s = token.TermText(); } } } }
二元分词算法,每两个汉字算一个单词,“我爱你China”会分词为“我爱 爱你 china”,点击查看二元分词算法CJKAnalyzer。
namespace EazyCMS.Common { /// <summary> /// 分词类 /// </summary> public class Participle { public List<string> list = new List<string>(); public void get_participle() { //Er Analyzer analyzer = new CJKAnalyzer(); TokenStream tokenStream = analyzer.TokenStream("", new StringReader("我爱你中国China中华人名共和国")); Lucene.Net.Analysis.Token token = null; while ((token = tokenStream.Next()) != null) { Response.Write(token.TermText() + "<br/>"); } } } }
这时,你肯定在想,上面没有一个好用的,二元分词算法乱枪打鸟,很想自己扩展Analyzer,但并不是算法上的专业人士。怎么办?
天降圣器,盘古分词,
盘古分词的用法 首先引用以上的盘古dll 文件
将xml文件放在项目的根目录下
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?> <PanGuSettings xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xmlns:xsd="http://www.w3.org/2001/XMLSchema" xmlns="http://www.codeplex.com/pangusegment"> <DictionaryPath>Dict</DictionaryPath> <MatchOptions> <ChineseNameIdentify>true</ChineseNameIdentify> <FrequencyFirst>false</FrequencyFirst> <MultiDimensionality>false</MultiDimensionality> <EnglishMultiDimensionality>true</EnglishMultiDimensionality> <FilterStopWords>true</FilterStopWords> <IgnoreSpace>true</IgnoreSpace> <ForceSingleWord>false</ForceSingleWord> <TraditionalChineseEnabled>false</TraditionalChineseEnabled> <OutputSimplifiedTraditional>false</OutputSimplifiedTraditional> <UnknownWordIdentify>true</UnknownWordIdentify> <FilterEnglish>false</FilterEnglish> <FilterNumeric>false</FilterNumeric> <IgnoreCapital>false</IgnoreCapital> <EnglishSegment>false</EnglishSegment> <SynonymOutput>false</SynonymOutput> <WildcardOutput>false</WildcardOutput> <WildcardSegment>false</WildcardSegment> <CustomRule>false</CustomRule> </MatchOptions> <Parameters> <UnknowRank>1</UnknowRank> <BestRank>5</BestRank> <SecRank>3</SecRank> <ThirdRank>2</ThirdRank> <SingleRank>1</SingleRank> <NumericRank>1</NumericRank> <EnglishRank>5</EnglishRank> <EnglishLowerRank>3</EnglishLowerRank> <EnglishStemRank>2</EnglishStemRank> <SymbolRank>1</SymbolRank> <SimplifiedTraditionalRank>1</SimplifiedTraditionalRank> <SynonymRank>1</SynonymRank> <WildcardRank>1</WildcardRank> <FilterEnglishLength>0</FilterEnglishLength> <FilterNumericLength>0</FilterNumericLength> <CustomRuleAssemblyFileName>CustomRuleExample.dll</CustomRuleAssemblyFileName> <CustomRuleFullClassName>CustomRuleExample.PickupVersion</CustomRuleFullClassName> <Redundancy>0</Redundancy> </Parameters> </PanGuSettings>
在全局文件中填入以下代码
protected void Application_Start(object sender, EventArgs e)
{
//log4net.Config.XmlConfigurator.Configure();
//logger.Debug("程序开始");
Segment.Init(HttpContext.Current.Server.MapPath("~/PanGu.xml"));
}
分词方法
Segment segment = new Segment(); var ss = segment.DoSegment("海信的,家就看到"); foreach (var s in ss) { string sa = s.Word; }
设置过滤词(注意这里的过滤词不要放在第一个上)