xuyuri / nshash

using top-n longest sentences' hashes as document's n fingerprints to identify similar documents.

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nshash

using top-n longest sentences' hashes as document's n fingerprints to identify similar documents. 对一篇文章的最长n句话分别计算hash值,作为该文章的n个指纹,两篇文章只要有一个指纹相同就认为这两篇文章相同,从而达到文章去重的目的。

使用方法

import nshash

nsh = nshash.NSHash(name='test', hashfunc='farmhash', hashdb='memory')

similar_id = nsh.get_similar(doc_text)

NShash类有三个参数:

  • name: 用于hashdb保存到硬盘的文件名,如果hashdb是HashDBMemory, 则用pickle序列化到硬盘;如果是HashDBLeveldb,则leveldb目录名为:name+'.hashdb'。name按需随便起即可。
  • hashfunc: 计算hash值的具体函数类别,目前实现两种类型:md5farmhash。默认是md5,方便Windows上安装farmhash不方便。
  • hashdb:默认是memory即选择HashDBMemory,否则是HashDBLeveldb。

如果你想用Redis或MySQL等其它数据库来实现HashDB,可以参照HashDBLeveldb、HashDBMemory进行实现。

至于如何利用similar_id进行海量文本的去重,这要结合你如何存储、索引这些海量文本。可参考example/test.py文件。这个test是对excel中保存的新闻网页进行去重的例子。

算法原理

文章去重(或叫网页去重)是搜索引擎非常关心的一个问题。搜索引擎中抓取的网页是海量的,海量文本的去重算法也出现了很多,比如minihash, simhash等等。

在工程实践中,对simhash使用了很长一段时间,有些缺点,一是算法比较复杂、效率较差;二是准确率一般。

网上也流传着百度采用的一种方法,用文章最长句子的hash值作为文章的标识,hash相同的文章(网页)就认为其内容一样,是重复的文章(网页)。

这个所谓的“百度算法”对工程很友好,但是实际中还是会有很多问题。中文网页的一大特点就是“天下文章一大抄”,各种博文、新闻几乎一字不改或稍作修改就被网站发表了。这个特点,很适合这个“百度算法”。但是,实际中个别字的修改,会导致被转载的最长的那句话不一样,从而其hash值也不一样了,最终结果是,准确率很高,召回率较低。

为了解决这个问题,我提出了nshash算法,即:去文章的最长n句话(实践下来,n=5效果不错)分别做hash值,这n个hash值作为文章的指纹,就像是人的5个手指的指纹,每个指纹都可以唯一确认文章的唯一性。这是对“百度算法”的延伸,准确率还是很高,但是召回率大大提高,原先一个指纹来确定,现在有n个指纹来招回了。

算法实现

该算法的原理简单,实现起来也不难。比较复杂一点的是对于一篇文章(网页)返回一个similar_id,只要该ID相同则文章相似,通过groupby similar_id即可达到去重目的。

为了记录文章指纹和similar_id的关系,我们需要一个key-value数据库,本算法实现了内存和硬盘两种key-value数据库类来记录这种关系:

  • HashDBLeveldb 类:基于leveldb实现, 可用于海量文本的去重;
  • HashDBMemory 类:基于Python的dict实现,可用于中等数量(只要Python的dict不报内存错误)的文本去重。

从效率上看,肯定是HashDBMemory块了。利用nshash对17400篇新闻网页的测试结果如下:

  • HashDBLeveldb: 耗时2.47秒;
  • HashDBMemory: 耗时1.6秒;

具体测试代码请看 example/test.py

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