停用词主要是为了提升性能与精度。
从早期的信息检索到如今,我们已习惯于磁盘空间和内存被限制为很小一部分,所以 必须使你的索引尽可能小。 每个字节都意味着巨大的性能提升。 词干提取的重要性不仅是因为它让搜索的内容更广泛、让检索的能力更深入,还因为它是压缩索引空间的工具。
一种最简单的减少索引大小的方法就是 _索引更少的词_。 有些词要比其他词更重要,只索引那些更重要的词来可以大大减少索引的空间。
那么哪些词条可以被过滤呢?我们可以简单分为两组:
低频词(Low-frequency terms)在文档集合中相对出现较少的词,因为它们稀少,所以它们的权重值更高。高频词(High-frequency terms)在索引下的文档集合中出现较多的常用词,例如 `the`、`and`、和`is`。 这些词的权重小,对相关度评分影响不大。
当然,频率实际上是个可以衡量的标尺而不是非高即低的标签。我们可以在标尺的任何位置选取一个标准,低于这个标准的属于低频词,高于它的属于高频词。
词项到底是低频或是高频取决于它们所处的文档。单词and如果在所有都是中文的文档里可能是个低频词。在关于数据库的文档集合里,单词database可能是一个高频词项,它对搜索这个特定集合毫无帮助。
每种语言都存在一些非常常见的单词,它们对搜索没有太大价值。在 Elasticsearch 中,英语默认的停用词为:
a, an, and, are, as, at, be, but, by, for, if, in, into, is, it,
no, not, of, on, or, such, that, the, their, then, there, these,
they, this, to, was, will, with
停用词的优缺点:
现在我们拥有更大的磁盘空间,更多内存,并且 还有更好的压缩算法。 将之前的 33 个常见词从索引中移除,每百万文档只能节省 4MB 空间。 所以使用停用词减少索引大小不再是一个有效的理由。
在此基础上,从索引里将这些词移除会使我们降低某种类型的搜索能力。将前面这些所列单词移除会让我们难以完成以下事情:
区分 happy 和 _not happy_。
搜索乐队名称 The The。
查找莎士比亚的名句 “To be, or not to be” (生存还是毁灭)。
使用挪威的国家代码: `no`。
移除停用词的最主要好处是性能,假设我们在个具有上百万文档的索引中搜索单词 fox`。或许 `fox 只在其中 20 个文档中出现,也就是说 Elasticsearch 需要计算 20 个文档的相关度评分 `_score `从而排出前十。现在我们把搜索条件改为 `the OR fox`,几乎所有的文件都包含 `the 这个词,也就是说 Elasticsearch 需要为所有一百万文档计算评分 `_score`。 由此可见第二个查询肯定没有第一个的结果好。