打造你的文本搜索引擎:三剑客带你玩转tf-idf、lsi、doc2vec!
2023-11-20 16:48:17
序章:文本搜索引擎的前世今生
在信息泛滥的时代,文本搜索引擎犹如一盏明灯,指引我们快速找到所需信息。从最初的关键词匹配到如今的语义理解,搜索引擎的技术在不断演进,而我们今天要讨论的tf-idf、lsi和doc2vec,则是NLP文档嵌入技术的经典之作,将带你领略文本搜索引擎的魅力。
第一幕:tf-idf登场,词频与逆文件频率的邂逅
tf-idf,全称词频-逆文件频率,是文本搜索引擎中最基础的文档嵌入技术之一。它巧妙地结合了词频和逆文件频率,让重要关键词脱颖而出。词频衡量一个词在文档中出现的次数,而逆文件频率则衡量该词在整个语料库中的分布情况。当一个词在文档中出现得越多,并且在整个语料库中出现得越少,那么它的tf-idf值就越高,表明它对该文档越具有代表性。
第二幕:lsi粉墨登场,潜在语义索引的魅力
lsi,即潜在语义索引,是tf-idf的进阶版,它通过奇异值分解(SVD)将文档表示为一个低维向量,同时保留了文档之间的语义关系。通过lsi,我们可以实现更准确的文档检索,即使查询词与文档中的词语并不完全匹配。
第三幕:doc2vec横空出世,文档向量化的新篇章
doc2vec是近几年兴起的一种文档嵌入技术,它将整个文档视为一个整体,直接将其表示为一个向量。doc2vec充分利用了神经网络的强大学习能力,能够捕捉文档之间的复杂语义关系,从而实现更精准的文档检索和文档相似性计算。
第四幕:三剑客携手,构建文本搜索引擎
现在,让我们将这三位老朋友tf-idf、lsi和doc2vec联合起来,构建一个基础版的文本搜索引擎。我们使用Python作为编程语言,并借助gensim这个强大的NLP库,只需不到20行代码,就能完成文档嵌入和文档检索的功能。
终章:文本搜索引擎的未来展望
文本搜索引擎仍在不断发展,随着自然语言处理技术的发展,文本搜索引擎的准确性和鲁棒性将进一步提高。我们期待着未来更加智能、更加强大的文本搜索引擎,为我们带来更便捷、更准确的信息检索体验。
附录:20行代码打造文本搜索引擎
import gensim
from nltk.tokenize import word_tokenize
from nltk.stem import WordNetLemmatizer
# 文档预处理
def preprocess_text(text):
tokens = word_tokenize(text)
lemmatizer = WordNetLemmatizer()
return [lemmatizer.lemmatize(token) for token in tokens]
# 创建语料库
corpus = [preprocess_text(doc) for doc in documents]
# 创建tf-idf模型
tfidf_model = gensim.models.TfidfModel(corpus)
# 创建lsi模型
lsi_model = gensim.models.LsiModel(tfidf_model[corpus], id2word=gensim.corpora.Dictionary(corpus))
# 创建doc2vec模型
doc2vec_model = gensim.models.Doc2Vec(corpus, vector_size=100, window=5, min_count=1, workers=4)
# 文档检索
query = preprocess_text("查询词")
tfidf_result = tfidf_model[query]
lsi_result = lsi_model[tfidf_result]
doc2vec_result = doc2vec_model.docvecs.most_similar(doc2vec_model.infer_vector(query))
# 打印结果
print("tf-idf结果:", tfidf_result)
print("lsi结果:", lsi_result)
print("doc2vec结果:", doc2vec_result)