Trie树分词

http://www.hankcs.com/program/java/tire-tree-participle.html

最近在看Ansj中文分词的源码,以前没有涉足过这个领域,所以需要做一些笔记。

Trie树

首先是Ansj分词最基本的数据结构——Trie树。Trie树也称字典树,能在常数时间O(len)内实现插入和查询操作,是一种以空间换取时间的数据结构,广泛用于词频统计和输入统计领域。

Ansj作者ansjsun为此数据结构专门开了一个项目,clone下来之后可以用作者提供的一个demo进行测试:

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
package com.hankcs;
 
import love.cq.domain.Forest;
import love.cq.library.Library;
import love.cq.splitWord.GetWord;
 
import java.io.BufferedReader;
import java.io.StringReader;
 
/**
 * @author hankcs
 */
public class Main
{
    public static void main(String[] args) throws Exception
    {
/**
 * 词典的构造.一行一个词后面是参数.可以从文件读取.可以是read流.
 */
        String dic =
                "中国\t1\tzg\n" +
                "人名\t2\n" +
                "中国人民\t4\n" +
                "人民\t3\n" +
                "孙健\t5\n" +
                "CSDN\t6\n" +
                "java\t7\n" +
                "java学习\t10\n";
        Forest forest = Library.makeForest(new BufferedReader(new StringReader(dic)));
 
        /**
         * 删除一个单词
         */
        Library.removeWord(forest, "中国");
        /**
         * 增加一个新词
         */
        Library.insertWord(forest, "中国人");
        String content = "中国人名识别是中国人民的一个骄傲.孙健人民在CSDN中学到了很多最早iteye是java学习笔记叫javaeye但是java123只是一部分";
        GetWord udg = forest.getWord(content);
 
        String temp = null;
        while ((temp = udg.getFrontWords()) != null)
            System.out.println(temp + "\t\t" + udg.getParam(1) + "\t\t" + udg.getParam(2));
    }
}

输出:

1
2
3
4
5
6
7
中国人     null        null
中国人民        null        null
孙健      null        null
人民      null        null
CSDN        null        null
java学习      null        null
java        null        null

这段demo的目的是利用一个小词典对后面一句话进行分词,词典被用来构造了一颗Trie树,也就是代码中的forest。

词典每一行第一列是单词,之后的几列都是param(属性)。

在tree_split中,一棵Trie树有四种不同的节点:

  • 根节点,上图的绿色节点。被称为Forest,没有实际含义,也不含属性。

  • 起始节点,上图的蓝色节点。是一个单词的开头第一个字,不含属性。

  • 中继节点,上图的黄色节点。可能是一个单词的结尾,含属性;也可能是另一个更长的单词的中间某个字,不含属性。

  • 结束节点,上图的红色节点。是一个单词的结尾,含属性。

根节点使用Forest描述,而其它三种节点统一使用Branch描述,并用status = 1 2 3 来区分,它们有如下的类图关系:

Root在构造的时候开了212个空槽以供放置子节点,每个汉字和其他字符都落在这个范围内。每次查找直接用汉字作为下标即可定位,Branch则使用动态数组分配内存,使用二分查找定位,这是Trie树的高速秘诀。Trie树的查询和插入都是类似的方法:从根节点开始沿着词语的开头字符走到结尾字符。在这里除了完成基本的维护操作,还需维护Branch的status。

删除操作比较讨巧,统一将要删除的单词最后一个字对应的节点设为“起始节点”,那么它就不能构成这个词了。

 

词典分词

词典分词是一种实现简便、速度快但是错误率高的分词方式。用Trie树词典分词就是按照句子的字符顺序从root往下走,每走到一个结束节点则分出一个词。中途遇到的中继节点统统忽略,这种方式也称“最长匹配”,是一种很武断的方式。比如下面这个例子:

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
package com.hankcs;
 
import love.cq.domain.Forest;
import love.cq.library.Library;
import love.cq.splitWord.GetWord;
 
import java.io.BufferedReader;
import java.io.StringReader;
 
/**
 * @author hankcs
 */
public class Main
{
    public static void main(String[] args) throws Exception
    {
/**
 * 词典的构造.一行一个词后面是参数.可以从文件读取.可以是read流.
 */
        String dic =
                "商品\t1\tzg\n" +
                "和服\t2\n" +
                "服务\t4\n" ;
        Forest forest = Library.makeForest(new BufferedReader(new StringReader(dic)));
 
        String content = "商品和服务";
        GetWord udg = forest.getWord(content);
 
        String temp = null;
        while ((temp = udg.getFrontWords()) != null)
            System.out.println(temp + "\t\t" + udg.getParam(1) + "\t\t" + udg.getParam(2));
    }
}

输出:

1
2
商品      zg      null
和服      null        null

很明显,效果不好。

要想提高分词效果,就必须引入条件概率(隐马尔可夫模型),这就是Ansj分词的使命吧。

posted @ 2014-11-04 10:31  Django's blog  阅读(1195)  评论(0编辑  收藏  举报