信息檢索導論 修訂版

[美]克裡斯托夫·曼寧(Christopher Manning)[美]普拉巴卡爾·拉格萬(Prabhakar Raghavan)[德]欣里希·舒策(Hinrich Schütze)

  • 出版商: 人民郵電
  • 出版日期: 2021-01-01
  • 定價: $594
  • 售價: 8.5$505
  • 語言: 簡體中文
  • 頁數: 369
  • 裝訂: 平裝
  • ISBN: 7115514089
  • ISBN-13: 9787115514080

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商品描述

本書是信息檢索的教材,旨在從電腦科學的視角提供一種現代的信息檢索方法。書中從基本概念講解網絡搜索以及文本分類和文本聚類等,對收集、索引和搜索文檔系統的設計和實現的方方面面、評估系統的方法、機器學習方法在文本收集中的應用等給出了最新的講解。

作者簡介

[美]克里斯托夫·曼寧(Christopher Manning) 計算機科學家,斯坦福大學教授,斯坦福大學人工智能實驗室主任,ACM會士、AAAI會士、ACL會士。
目前的研究目標為計算機如何智能地處理、理解和生成人類語言資料。
曼寧博士是深度學習在自然語言處理應用方面的先鋒人物,在樹遞歸神經網絡、語義分析、神經機器翻譯、深度語言理解等方面均有令業界矚目的研究成果。


[美]普拉巴卡爾·拉格萬(Prabhakar Raghavan)Google高#副總裁,目前負責谷歌的廣告與商業產品、基礎設施團隊。
之前作為Google App和Google Cloud的副總裁,帶領團隊做出了突出業績。
在加入Google前任職於Yahoo!,是Yahoo!實驗室的創建者和負責人。
拉格萬博士畢業於加州大學伯克利分校,長期擔任斯坦福大學計算機科學系顧問教授,主要研究方向是文本及Web數據挖掘、隨機算法等,是美國國家工程院院士、ACM會士、IEEE會士。


[德]欣里希·舒策(Hinrich Schütze) 德國慕尼黑大學信息與語言處理中心主任,計算語言學家,斯坦福大學博士。
曾在美國矽谷工作多年。


王斌博士,小米公司AI實驗室NLP方向首#科學家,前中國#學院信息工程研究所研究員、博導,中國#學院大學教授。


李鹏博士,中國#學院信息工程研究所高#工程師,碩士生導師。

目錄大綱

第 1章 布爾檢索 . 1
1.1 一個信息檢索的例子 2
1.2 構建倒排索引的初體驗 . 5
1.3 布爾查詢的處理 8
1.4 對基本布爾操作的擴展及有序檢索 11
1.5 參考文獻及補充讀物 . 13

第 2章 詞項詞典及倒排記錄表 14
2.1 文檔分析及編碼轉換 . 14
2.1.1 字符序列的生成 . 14
2.1.2 文檔單位的選擇 . 16
2.2 詞項集合的確定 16
2.2.1 詞條化 16
2.2.2 去除停用詞 19
2.2.3 詞項歸一化 . 20
2.2.4 詞乾還原和詞形歸並 . 23
2.3 基於跳錶的倒排記錄表快速合並算法 26
2.4 含位置信息的倒排記錄表及短語查詢 28
2.4.1 二元詞索引 . 28
2.4.2 位置信息索引 . 29
2.4.3 混合索引機制 . 31
2.5 參考文獻及補充讀物 . 32

第 3章 詞典及容錯式檢索 . 34
3.1 詞典搜索的數據結構 34
3.2 通配符查詢 . 36
3.2.1 一般的通配符查詢 . 37
3.2.2 支持通配符查詢的k-gram索引 . 38
3.3 拼寫校正 39
3.3.1 拼寫校正的實現 . 39
3.3.2 拼寫校正的方法 40
3.3.3 編輯距離 40
3.3.4 拼寫校正中的 k-gram索引 42
3.3.5 上下文敏感的拼寫校正 . 43
3.4 基於發音的校正技術 44
3.5 參考文獻及補充讀物 . 45

第 4章 索引構建 . 46
4.1 硬件基礎 46
4.2 基於塊的排序索引方法 . 47
4.3 內存式單遍掃描索引構建方法 . 50
4.4 分佈式索引構建方法 . 51
4.5 動態索引構建方法 . 54
4.6 其他索引類型 56
4.7 參考文獻及補充讀物 . 57

第 5章 索引壓縮 . 59
5.1 信息檢索中詞項的統計特性 . 59
5.1.1 Heaps定律:詞項數目的估計 61
5.1.2 Zipf定律:對詞項的分佈建模 . 62
5.2 詞典壓縮 63
5.2.1 將詞典看成單一字符串的 壓縮方法 63
5.2.2 按塊存儲 64
5.3 倒排記錄表的壓縮 . 66
5.3.1 可變字節碼 . 67
5.3.2 γ編碼 68
5.4 參考文獻及補充讀物 74

第 6章 文檔評分、詞項權重計算及 向量空間模型 76
6.1 參數化索引及域索引 76
6.1.1 域加權評分 78
6.1.2 權重學習 79
6.1.3 最優權重g 的計算 80
6.2 詞項頻率及權重計算 . 81
6.2.1 逆文檔頻率 . 81
6.2.2 tf-idf 權重計算 82
6.3 向量空間模型 83
6.3.1 內積 83
6.3.2 查詢向量 86
6.3.3 向量相似度計算 . 87
6.4 其他tf-idf 權重計算方法 . 88
6.4.1 tf的亞線性尺度變換方法 . 88
6.4.2 基於最大值的tf歸一化 . 88
6.4.3 文檔權重和查詢權重機制 89
6.4.4 文檔長度的回轉歸一化 . 89
6.5 參考文獻及補充讀物 92

第 7章 一個完整搜索系統中的評分計算 93
7.1 快速評分及排序 . 93
7.1.1 非精確返回前K篇文檔的方法 . 94
7.1.2 索引去除技術 . 94
7.1.3 勝者表 . 95
7.1.4 靜態得分和排序 . 95
7.1.5 影響度排序 96
7.1.6 簇剪枝方法 . 97
7.2 信息檢索系統的組成 98
7.2.1 層次型索引 98
7.2.2 查詢詞項的鄰近性 . 98
7.2.3 查詢分析及文檔評分函數的 設計 . 99
7.2.4 搜索系統的組成 . 100
7.3 向量空間模型對各種查詢操作的支持 101
7.3.1 布爾查詢 101
7.3.2 通配符查詢 . 102
7.3.3 短語查詢 102
7.4 參考文獻及補充讀物 . 102

第 8章 信息檢索的評價 . 103
8.1 信息檢索系統的評價 . 103
8.2 標準測試集 . 104
8.3 無序檢索結果集合的評價 . 105
8.4 有序檢索結果的評價方法 . 108
8.5 相關性判定 . 112
8.6 更廣的視角看評價:系統質量及用戶效用 . 115
8.6.1 系統相關問題 . 115
8.6.2 用戶效用 115
8.6.3 對已有系統的改進 . 116
8.7 結果片段 . 116
8.8 參考文獻及補充讀物 . 118

第 9章 相關反饋及查詢擴展 120
9.1 相關反饋及偽相關反饋 . 120
9.1.1 Rocchio相關反饋算法 . 122
9.1.2 基於概率的相關反饋方法 125
9.1.3 相關反饋的作用時機 125
9.1.4 Web上的相關反饋 . 126
9.1.5 相關反饋策略的評價 127
9.1.6 偽相關反饋 . 127
9.1.7 間接相關反饋 . 128
9.1.8 小結 128
9.2 查詢重構的全局方法 . 128
9.2.1 查詢重構的詞匯表工具 128
9.2.2 查詢擴展 129
9.2.3 同義詞詞典的自動構建 130
9.3 參考文獻及補充讀物 . 131

第 10章 XML檢索 133
10.1 XML的基本概念 134
10.2 XML檢索中的挑戰性問題 . 137
10.3 基於向量空間模型的XML檢索 . 140
10.4 XML檢索的評價 144
10.5 XML檢索:以文本為中心與以數據為中心的對比 . 146
10.6 參考文獻及補充讀物 . 148

第 11 章 概率檢索模型 150
11.1 概率論基礎知識 . 150
11.2 概率排序原理 151
11.2.1 1/0風險的情況 151
11.2.2 基於檢索代價的概率排序 原理 152
11.3 二值獨立模型 152
11.3.1 排序函數的推導 . 153
11.3.2 理論上的概率估計方法 155
11.3.3 實際中的概率估計方法 156
11.3.4 基於概率的相關反饋方法 157
11.4 概率模型的相關評論及擴展 158
11.4.1 概率模型的評論 . 158
11.4.2 詞項之間的樹型依賴 159
11.4.3 Okapi BM25:一個非二值的 模型 160
11.4.4 IR中的貝葉斯網絡 方法 161
11.5 參考文獻及補充讀物 . 162

第 12章 基於語言建模的信息檢索模型 163
12.1 語言模型 . 163
12.1.1 有窮自動機和語言模型 163
12.1.2 語言模型的種類 . 165
12.1.3 詞的多項式分佈 . 166
12.2 查詢似然模型 . 167
12.2.1 IR中的查詢似然模型 167
12.2.2 查詢生成概率的估計 167
12.2.3 Ponte和Croft進行的實驗 169
12.3 語言建模的方法與其他檢索方法的 比較 . 171
12.4 擴展的LM方法 172
12.5 參考文獻及補充讀物 . 173

第 13章 文本分類及樸素貝葉斯方法 175
13.1 文本分類問題 . 177
13.2 樸素貝葉斯文本分類 . 178
13.3 伯努利模型 . 182
13.4 NB的性質 183
13.5 特徵選擇 . 188
13.5.1 互信息 . 188
13.5.2 2 統計量 . 191
13.5.3 基於頻率的特徵選擇方法 192
13.5.4 多類問題的特徵選擇方法 193
13.5.5 不同特徵選擇方法的比較 193
13.6 文本分類的評價 . 194
13.7 參考文獻及補充讀物 . 199

第 14章 基於向量空間模型的文本 分類 200
14.1 文檔表示及向量空間中的關聯度計算 . 201
14.2 Rocchio分類方法 . 202
14.3 k近鄰分類器 205
14.4 線性及非線性分類器 . 209
14.5 多類問題的分類 . 212
14.6 偏差—方差折中準則 . 214
14.7 參考文獻及補充讀物 . 219

第 15章 支持向量機及文檔機器學習方法 221
15.1 二類線性可分條件下的支持向量機 221
15.2 支持向量機的擴展 . 226
15.2.1 軟間隔分類 . 226
15.2.2 多類情況下的支持向量機 228
15.2.3 非線性支持向量機 228
15.2.4 實驗結果 . 230
15.3 有關文本文檔分類的考慮 . 231
15.3.1 分類器類型的選擇 232
15.3.2 分類器效果的提高 233
15.4 ad hoc檢索中的機器學習方法 . 236
15.4.1 基於機器學習評分的簡單 例子 . 236
15.4.2 基於機器學習的檢索結果 排序 . 238
15.5 參考文獻及補充讀物 . 239

第 16章 扁平聚類 . 241
16.1 信息檢索中的聚類應用 . 242
16.2 問題描述 244
16.3 聚類算法的評價 . 246
16.4 K-均值算法 248
16.5 基於模型的聚類 . 254
16.6 參考文獻及補充讀物 . 258

第 17章 層次聚類 . 260
17.1 凝聚式層次聚類 . 260
17.2 單連接及全連接聚類算法 . 263
17.3 組平均凝聚式聚類 . 268
17.4 質心聚類 269
17.5 層次凝聚式聚類的最優性 . 270
17.6 分裂式聚類 272
17.7 簇標簽生成 273
17.8 實施中的註意事項 . 274
17.9 參考文獻及補充讀物 . 275

第 18章 矩陣分解及隱性語義索引 277
18.1 線性代數基礎 277
18.2 詞項—文檔矩陣及SVD . 280
18.3 低秩逼近 282
18.4 LSI 284
18.5 參考文獻及補充讀物 . 288

第 19章 Web搜索基礎 289
19.1 背景和歷史 . 289
19.2 Web的特性 290
19.2.1 Web圖 291
19.2.2 作弊網頁 293
19.3 廣告經濟模型 . 294
19.4 搜索用戶體驗 . 296
19.5 索引規模及其估計 297
19.6 近似重復及搭疊 300
19.7 參考文獻及補充讀物 . 303

第 20章 Web採集及索引 . 304
20.1 概述 . 304
20.1.1 採集器必須提供的 功能特點 304
20.1.2 採集器應該提供的功能特點 304
20.2 採集 . 305
20.2.1 採集器架構 . 305
20.2.2 DNS解析 . 308
20.2.3 待採集URL池 . 309
20.3 分佈式索引 311
20.4 連接服務器 312
20.5 參考文獻及補充讀物 . 314

第 21章 鏈接分析 . 316
21.1 Web圖 316
21.2 PageRank. 318
21.2.1 馬爾科夫鏈 . 318
21.2.2 PageRank的計算 . 320
21.2.3 面向主題的PageRank 322
21.3 Hub網頁及Authority網頁 325
21.4 參考文獻及補充讀物. 329

參考文獻 331
索引 . 356