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ansj构造最短路径

一、前言

上节介绍了ansj的原子切分和全切分。切分完成之后,就要构建最短路径,得到分词结果。
以“商品和服务”为例,调用ansj的标准分词:
String str = "商品和服务" ;
Result result = ToAnalysis.parse(str);
System.out.println(result.getTerms());
先不管数字发现、人名识别、用户自定义词典的识别,暂时只考虑ToAnalysis类里面,构建最短路径的这行代码:
graph.walkPath();
上面这行代码执行前,已完成了全切分,构建了如下的有向无环图:
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事实上,此时没有“务”这个节点
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如上图所示,terms[4] = null。
不过这也没关系,后面给节点打分时,会填充这个null,这段代码位于Graph.merger(Term fromTerm, int to, Map<String, Double> relationMap):
char c = chars[to];
TermNatures tn = DATDictionary.getItem(c).termNatures;
if (tn == null || tn == TermNatures.NULL) {
tn = TermNatures.NULL;
}
terms[to] = new Term(String.valueOf(c), to, tn);
也就是说,给“和服”的后继节点打分时,发现其后继节点为null,那么就实例化一个Term,填充在terms[to]的位置。

二、理论基础

两个节点之间分之计算的代码位于MathUtil.compuScore(Term from, Term to, Map<String, Double> relationMap)
其中核心代码只有一行:
double value = http://www.mamicode.com/-Math.log(dSmoothingPara * frequency / (MAX_FREQUENCE + 80000) + (1 - dSmoothingPara) * ((1 - dTemp) * nTwoWordsFreq / frequency + dTemp));
我们了探讨一下这行代码的理论基础。
首先,ansj使用二元语法模型(Bigram)进行分词。Bigram模型对应于一阶Markov假设,词只与其前面一个词相关,其对应的分词模型:

 

三、具体打分流程如下

代码位于Graph.walkPath(Map<String, Double> relationMap)。
Ansj采用了类似于Dijkstra的动态规划算法(作者称之为Viterbi算法)来求解最短路径。
如果存在一条从i到j的最短路径(Vi.....Vk,Vj),Vk是Vj前面的一顶点,那么(Vi...Vk)也必定是从i到k的最短路径。(可参考Dijkstra算法)
1、从起始节点“始##始”开始,对其后继节点打分
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设置“商”、“商品”的前驱节点(也就是Term类的from属性)为“始##始”。
2、计算“商”后继节点的分值
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只有一个后继节点“品”。“商”和“品”的分值是13.509,因此从“始##始”到“品”的分值是19.56。
设置“品”的前驱节点为“商”。
3、计算“商品”后继节点分值
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设置“和”、“和服”的前驱节点为“商品”。
4、计算“品”后继节点分值
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以“和”为例,“和”有“商品”、“品”两个前驱节点。应该取分值最小的那个。因此,“和”的分值依然是8.92,前驱节点依然是“商品”。
同理,“和服”的前驱节点依然是“商品”。
对上图进行简化:
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5、计算“和”后继节点分值
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设置“服”、“服务”的前驱节点为“和”。
6、计算“和服”后继节点分值
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设置“务”的前驱节点为“和服”。
对上图简化:
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7、计算“服”后继节点分值
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“务”以“服”为前驱,可以得到更小的分值。因此,更改“务”的前驱节点为“服”。
对上图简化:
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8、计算“服务”后继节点分值
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设置“末##末”的前驱节点为“服务”。
9、计算“务”后继节点分值
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“末##末”以“服务”为前驱节点,分值更新。因此,“末##末”的前驱节点依然是“服务”。
对上图简化:
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10、设置后继节点
目前已构建了最短路径,并且知道了每个节点的前驱节点。
例如,“末##末”的前驱节点是“服务”。但是并没有将“服务”的后继节点(也就是Term类的to属性)设置为“末##末”。
Graph.optimalRoot()就是设置后继节点的。执行完该方法后,terms被简化为了如下形式:
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去掉null,就是分词结果了。
 

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