Elasticsearch搜索中文分词优化
Elasticsearch 中文搜索时遇到几个问题:
- 当搜索关键词如：“人民币”时，如果分词将“人民币”分成“人”，“民”，“币”三个单字，那么搜索该关键词会匹配到很多包含该单字的无关内容,但是如果将该词分词成一个整词“人民币”，搜索单字如“人”字又不会匹配到包含“人民币”关键词的内容,怎么解决这个问题,既保证覆盖度又保证准确度?
- 搜索“RMB”时只会匹配到包含“RMB”关键词的内容，实际上，“RMB”和“人民币”是同义词，我们希望用户搜索“RMB”和“人民币”可以相互匹配，ES同义词怎么配置？
- 用户搜索拼音: 如"baidu",或者拼音首字母"bd",怎么匹配到"百度"这个关键词,又如用户输入"摆渡"这个词也能匹配到"百度"关键词,中文拼音匹配怎么做到?
- 怎么保证搜索关键词被正确分词,通常我们会采用自定义词典来做,那么怎么获取自定义词典?
接下来从以下几点讲一下怎么ES中文分词
- 中文分词器
- ES 分词流程之 analysis,analyzer,filter,tokenizer
- ES内置分词器
- 自定义analyzer
- ES同义词功能实现
- ES拼写纠错
- ES自定义词典获取
- 停用词
1.IK 分词器
- 1，Elasticsearch中文分词我们采用Ik分词，ik有两种分词模式，ik_max_word,和ik_smart模式;
- ik_max_word 和 ik_smart 什么区别?
ik_max_word: 会将文本做最细粒度的拆分，比如会将“中华人民共和国国歌”拆分为“中华人民共和国,中华人民,中华,华人,人民共和国,人民,人,民,共和国,共和,和,国国,国歌”，会穷尽各种可能的组合；
ik_smart: 会做最粗粒度的拆分，比如会将“中华人民共和国国歌”拆分为“中华人民共和国,国歌”。
索引时，为了提供索引的覆盖范围，通常会采用ik_max_word分析器，会以最细粒度分词索引，搜索时为了提高搜索准确度，会采用ik_smart分析器，会以粗粒度分词
字段mapping设置如下：
"author": {
"type": "string",
"analyzer": "ik",
"search_analyzer": "ik_smart"
}
2.Elasticsearch之分析（analysis）和分析器（analyzer）
analysis索引分析模块充当analyzer分析器的可配置注册表,通过analyzer对文档索引阶段的字段和搜索String进行处理,自定义analyzer时,通常需要character filter tokenizer token filters来完成
2.1 character filter 字符过滤器
首先字符串经过过滤器（character filter），他们的工作是在分词前处理字符串。字符过滤器能够去除HTML标记，例如把“<a>”变成“a
2.2 tokenizer 分词器
英文分词可以根据空格将单词分开,中文分词比较复杂,可以采用机器学习算法来分词
2.2 token filters 表征过滤器
最后，每个词都通过所有表征过滤（token filters），他可以修改词（例如将“Quick”转为小写），去掉词（例如停用词像“a”、“and”、“the”等等），或者增加词（例如同义词像“a”、“and”、“the”等等）或者增加词（例如同义词像“jump”和“leap”）。
2.3 ES分词流程
character filter-->>tokenizer-->>token filters
2.5 自定义analyzer
官网example:
index :
analysis :
analyzer :
myAnalyzer2 :
type : custom
tokenizer : myTokenizer1
filter : [myTokenFilter1, myTokenFilter2]
char_filter : [my_html]
position_increment_gap: 256
tokenizer :
myTokenizer1 :
type : standard
max_token_length : 900
filter :
myTokenFilter1 :
type : stop
stopwords : [stop1, stop2, stop3, stop4]
myTokenFilter2 :
type : length
min : 0
max : 2000
char_filter :
my_html :
type : html_strip
escaped_tags : [xxx, yyy]
read_ahead : 1024
2.6 分词mapping设置
通常为了保证索引时覆盖度和搜索时准确度,索引分词器采用ik_max_word,搜索分析器采用ik_smart模式
"content": {
"type": "string",
"analyzer": "ik_max_word",
"search_analyzer": "ik_smart"
}
1.7 如果更改了mapping分词器,需要重新索引数据才能生效
POST /_reindex
{
"source": {
"index": "twitter"
},
"dest": {
"index": "new_twitter"
}
}
因为倒排索引中的数据是索引时由分词器来处理的,如果分词器有变化,那么搜索时query关键词即使和doc中关键词相同,但是因为分词器的原因,分出来的词会出现不匹配的情况,因此当mapping或者分词器字典同义词词典等发生变化时,需要reindex索引数据
1.8 分词测试
http://127.0.0.1:9200/index/_analyze?analyzer=ik_max_word&pretty=true&text=中国驻洛杉矶
1.8 更改别名,不重启服务切换索引
POST /_aliases
{
"actions": [
{
"remove": {
"index": "oldindex",
"alias": "alias_oldindex"
}
},
{
"add": {
"index": "newindex",
"alias": "alias_oldindex"
}
}
]
}
2 同义词
2.1 建议同义词词典
- elasticsearch /config/analysis 下建议同义词词典文件pro_synonym.txt,采用UTF-8编码,写入内容
- 同义词内容格式 ,注意标点符号使用英文符号
- 启航 => 起航 : "=>"左边的词全部会被右边的词替换
- 启航,起航 :使用","英文逗号分隔,两个词是互等的,分词时会同时分成两个词进行索引或者检索,如"启航"会被分成"启航","起航"两个词分别建立索引或者去倒排索引检索
自定义添加同义词通过ik分词器
"settings": {
"analysis": {
"filter": {
"my_synonym_filter": {
"type": "synonym",
"synonyms_path": "analysis/pro_synonym.txt"
}
},
"analyzer": {
"ik_syno_max_word": {
"tokenizer": "ik",
"filter": "my_synonym_filter"
},
"ik_syno_smart": {
"tokenizer": "ik_smart",
"filter": "my_synonym_filter"
}
}
}
}
想查看同义词效果或者测试分词效果
http://192.168.0.100:9200/index/_analyze?analyzer=ik_max_word&pretty=true&text=启航
3 Suggest分词
suggest词需要对拼音前缀，全拼，中文进行前缀匹配，例如：“百度”一词，键入"baidu","bd","百"都必须匹配到，因此在索引的时候需要一词分多个分词器来索引保存，中文采用单字分词，拼音首字母和全拼需要自定义analyzer来索引。
- Elasticsearch Suggest setting mapping设置参考如下
{
"mappings": {
"suggest": {
"properties": {
"full_pinyin": {
"type": "completion",
"analyzer": "full_pinyin_analyzer",
"payloads": true,
"preserve_separators": false,
"preserve_position_increments": true,
"max_input_length": 50
},
"prefix_pinyin": {
"type": "completion",
"analyzer": "prefix_pinyin_analyzer",
"search_analyzer": "standard",
"payloads": true,
"preserve_separators": false,
"preserve_position_increments": true,
"max_input_length": 50
},
"suggestText": {
"type": "completion",
"analyzer": "standard",
"payloads": true,
"preserve_separators": false,
"preserve_position_increments": true,
"max_input_length": 50
}
}
}
},
"settings": {
"index": {
"analysis": {
"filter": {
"_pattern": {
"type": "pattern_capture",
"preserve_original": "1",
"patterns": ["([0-9])", "([a-z])"]
},
"full_pinyin": {
"keep_first_letter": "false",
"keep_none_chinese_in_first_letter": "false",
"type": "pinyin",
"keep_original": "false",
"keep_full_pinyin": "true"
},
"prefix_pinyin": {
"keep_first_letter": "true",
"none_chinese_pinyin_tokenize": "false",
"type": "pinyin",
"keep_original": "false",
"keep_full_pinyin": "false"
}
},
"analyzer": {
"full_pinyin_analyzer": {
"filter": ["lowercase", "full_pinyin"],
"tokenizer": "standard"
},
"prefix_pinyin_analyzer": {
"filter": ["lowercase", "prefix_pinyin"],
"tokenizer": "standard"
}
}
}
}
}
}
4 中文拼音搜索
1.关于搜索关键词会将不相关词搜索出来
- 解决单字搜索的一种方案
- 问题：搜索时，搜索牙膏，需检索出包含“牙膏”二字的内容，过滤掉包含“牙”或者“膏”的内容，但是搜索单字“牙”或者“膏”时需要将牙膏匹配出来
- 方案：加入单字字典，ik_max_word分词时，会把所有形式分出来,因此单字字典，此分词模式下会将单字索引起来，ik_smart会按照最粗粒度分词，搜索关键词时不会匹配单字内容
- 索引和搜索采用不同分词器 "analyzer": "ik", "search_analyzer": "ik_smart"
- 过程：更改mapping，searchAnalyzer=ik_smart,reindex，reindex现有数据参考资料
POST /_reindex
{
"source": {
"index": "twitter"
},
"dest": {
"index": "new_twitter"
}
}
部分内容有待完善
