專利名稱：一種圖書(shū)關(guān)鍵字自動(dòng)生成的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)挖掘以及數(shù)字圖書(shū)館自動(dòng)處理領(lǐng)域，尤其涉及一種圖書(shū)關(guān) 鍵字自動(dòng)生成的方法。
背景技術(shù)：
大部分的數(shù)字圖書(shū)館主要通過(guò)專家來(lái)挑選關(guān)鍵字以描繪館藏圖書(shū)的主題和內(nèi)容。 為獲得準(zhǔn)確和豐富的關(guān)鍵詞，專家需要首先通過(guò)閱讀全書(shū)等方法獲得對(duì)圖書(shū)的全面理解。 這種方式耗費(fèi)大量的人力和時(shí)間，在面對(duì)不斷增加的數(shù)字圖書(shū)時(shí)變得不切實(shí)際。受限于精 力，專家提供的關(guān)鍵詞也存在著數(shù)量有限、內(nèi)容保守和過(guò)于主觀等不足。近年來(lái)，隨著LibraryThing、豆瓣網(wǎng)等Web2. 0社區(qū)化網(wǎng)站的流行，工業(yè)界提出大 眾標(biāo)簽法和專家_社區(qū)混合標(biāo)注法等系統(tǒng)來(lái)為圖書(shū)增加內(nèi)容、主題相關(guān)的和自適應(yīng)的關(guān)鍵 字。這些系統(tǒng)主要使用基于社區(qū)的方法，以用戶自發(fā)提供的標(biāo)簽為基礎(chǔ)提供圖書(shū)關(guān)鍵字。 但是，2006年全美信息科學(xué)與科技年度會(huì)議(Annual General Meeting of the American Society for Information Science andTechnology, November 2006)禾口信息禾斗學(xué)期干丨J 2006年第二期(Journal of Information Science, 2006)等最近的研究表明，用戶提供的標(biāo) 簽和詞條等通常是不一致、不準(zhǔn)確并且沒(méi)有意義的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種圖書(shū)關(guān)鍵字自動(dòng)生成的方法。圖書(shū)關(guān)鍵字的自動(dòng)生成方法包括以下步驟(1)確定圖書(shū)與作者的對(duì)應(yīng)關(guān)系，從互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)站上抓取對(duì)應(yīng)圖書(shū)的對(duì)內(nèi)容、風(fēng)格、 價(jià)值表達(dá)觀點(diǎn)和看法的文學(xué)評(píng)論及其流行度，將圖書(shū)評(píng)論分詞，用詞性標(biāo)注器將其中的詞 標(biāo)注詞性，留下其中的名詞作為候補(bǔ)關(guān)鍵詞；(2)使用維基百科衡量器，通過(guò)Google檢索候補(bǔ)關(guān)鍵詞在維基百科中出現(xiàn)的文檔 數(shù)目和維基百科文檔總數(shù)，利用公式WIKIIDF(i) = log(N/ff)初步評(píng)定候補(bǔ)關(guān)鍵詞的全局重 要性，過(guò)濾語(yǔ)氣詞、錯(cuò)別字，其中WIKI_IDF表示通過(guò)維基百科衡量器得到的詞的重要性，i 為目標(biāo)候補(bǔ)關(guān)鍵詞，M為查詢得到的文檔數(shù)，N為中文維基百科文檔總數(shù)；(3)將作者、圖書(shū)、評(píng)論和候補(bǔ)關(guān)鍵詞四種類型的個(gè)體作為四種節(jié)點(diǎn)，將其互相之 間的關(guān)系作為邊，利用圖書(shū)與作者對(duì)應(yīng)關(guān)系、圖書(shū)與書(shū)評(píng)對(duì)應(yīng)關(guān)系、維基百科衡量器、文本 長(zhǎng)度和流行度構(gòu)建四部圖；(4)基于四部圖，運(yùn)用以圖書(shū)為中心的吸收態(tài)隨機(jī)行走算法對(duì)候補(bǔ)關(guān)鍵詞的重要 性進(jìn)行排序，挑出排序最高的幾個(gè)候補(bǔ)關(guān)鍵詞作為圖書(shū)的關(guān)鍵字。所述的將作者、圖書(shū)、評(píng)論和候補(bǔ)關(guān)鍵詞四種類型的個(gè)體作為四種節(jié)點(diǎn)，將其互相 之間的關(guān)系作為邊，利用圖書(shū)與作者對(duì)應(yīng)關(guān)系、圖書(shū)與書(shū)評(píng)對(duì)應(yīng)關(guān)系、維基百科衡量器、文 本長(zhǎng)度和流行度構(gòu)建四部圖步驟包括將作者、圖書(shū)、書(shū)評(píng)和候補(bǔ)關(guān)鍵詞視為圖模型中不同 類型的四種節(jié)點(diǎn)并用對(duì)應(yīng)的數(shù)字代號(hào)代表，將四種節(jié)點(diǎn)之間的關(guān)系視為邊，其中只將不同類型節(jié)點(diǎn)之間包含的作者與圖書(shū)的關(guān)系、圖書(shū)與書(shū)評(píng)的關(guān)系以及書(shū)評(píng)與候補(bǔ)關(guān)鍵詞的關(guān)系 三種直接關(guān)系設(shè)為邊，設(shè)置作者與圖書(shū)之間的著作關(guān)系，將圖書(shū)和其第一作者之間的關(guān)系 權(quán)重設(shè)為1，和其余作者之間的關(guān)系設(shè)為O ；設(shè)置書(shū)評(píng)與圖書(shū)之間的關(guān)系，將圖書(shū)相對(duì)于其 書(shū)評(píng)的關(guān)系權(quán)重設(shè)為1，否則為O ；將書(shū)評(píng)相對(duì)于圖書(shū)的關(guān)系權(quán)重使用基于流行度和文本質(zhì) 量?jī)蓚€(gè)方面的公式r= (log(RC+l)+l) ·πι η(Τ /100,1)來(lái)衡量，其中r表示書(shū)評(píng)相對(duì)于 圖書(shū)的關(guān)系權(quán)重，RC表示該書(shū)評(píng)被用戶推薦的次數(shù)，TL表示書(shū)評(píng)包含的詞總數(shù)，min表示 取TL/100與1之間的最小值；設(shè)置書(shū)評(píng)與候補(bǔ)關(guān)鍵詞之間的關(guān)系，將書(shū)評(píng)與其文本內(nèi)包含 的候補(bǔ)關(guān)鍵詞的關(guān)系的權(quán)重使用公式W = TF(i，j) ·WIKIidf(i)來(lái)衡量，其中w表示關(guān)系權(quán) 重，i表示某候補(bǔ)關(guān)鍵詞，j表示對(duì)應(yīng)的圖書(shū)評(píng)論，WIKI_IDF(i)指的是利用維基百科衡量 器候補(bǔ)關(guān)鍵詞i得到的全局權(quán)重，TF的計(jì)算公式如下:TF(i, j) = freq(i)/length(j)，其 中，freq表示一個(gè)候補(bǔ)關(guān)鍵詞在該圖書(shū)評(píng)論中出現(xiàn)的次數(shù)，length表示該圖書(shū)評(píng)論包含的 詞語(yǔ)總數(shù)。使用以下相鄰矩陣M表示四部圖 "0 MAB 0 0<formula>formula see original document page 6</formula>
其中，A、B、R和W分別表示作者、圖書(shū)、圖書(shū)評(píng)論和候補(bǔ)關(guān)鍵詞四種節(jié)點(diǎn)集合，Mab, Mba, Mbe, Meb, Mkw和Mwk分別表示從節(jié)點(diǎn)類型A出發(fā)到節(jié)點(diǎn)類型B、從節(jié)點(diǎn)類型B出發(fā)到節(jié)點(diǎn) 類型A、從節(jié)點(diǎn)類型B出發(fā)到節(jié)點(diǎn)類型R、從節(jié)點(diǎn)類型R出發(fā)到節(jié)點(diǎn)類型B、從節(jié)點(diǎn)類型R出 發(fā)到節(jié)點(diǎn)類型W和從節(jié)點(diǎn)類型W出發(fā)到節(jié)點(diǎn)類型R的有向邊的相鄰小矩陣，如果i和j節(jié) 點(diǎn)在該四部圖不相鄰，Mij值為0，否則為對(duì)應(yīng)的邊的權(quán)重。所述基于四部圖，運(yùn)用以圖書(shū)為中心的吸收態(tài)隨機(jī)行走算法對(duì)候補(bǔ)關(guān)鍵詞的重要 性進(jìn)行排序，挑出排序最高的幾個(gè)候補(bǔ)關(guān)鍵詞作為圖書(shū)的關(guān)鍵字步驟包括將相鄰矩陣M 歸一化得到轉(zhuǎn)移矩陣W:<formula>formula see original document page 6</formula>
其中W的各個(gè)部分的歸一化公式如下
<formula>formula see original document page 6</formula><formula>formula see original document page 7</formula>其中，α表示圖書(shū)類型節(jié)點(diǎn)訪問(wèn)作者類型節(jié)點(diǎn)的概率，而(l-α )則是圖書(shū)類型節(jié) 點(diǎn)訪問(wèn)書(shū)評(píng)類型中的節(jié)點(diǎn)的概率，β表示書(shū)評(píng)類型節(jié)點(diǎn)訪問(wèn)圖書(shū)類型節(jié)點(diǎn)的概率，ι-β表 示書(shū)評(píng)類型節(jié)點(diǎn)訪問(wèn)候補(bǔ)關(guān)鍵詞類型節(jié)點(diǎn)的概率；設(shè)置代表作者、圖書(shū)、書(shū)評(píng)和候補(bǔ)關(guān)鍵詞 的節(jié)點(diǎn)是否與該圖書(shū)直接相關(guān)的圖書(shū)偏好矢量d，矢量d的結(jié)構(gòu)如下
<formula>formula see original document page 7</formula>其中dA、dB、dK和dw分別表示A、B、R和W類型節(jié)點(diǎn)的矢量，設(shè)置< =1，若X類型的 節(jié)點(diǎn)i與該圖書(shū)直接相連，否則< =ο ；使用隨機(jī)行走模型公式S = (1- λ ) WtS+ λ d迭代計(jì) 算全部節(jié)點(diǎn)的靜態(tài)分布概率，其中d表示圖書(shū)偏好矢量，λ表示隨機(jī)行走訪問(wèn)d中的節(jié)點(diǎn) 的概率，l-λ表示訪問(wèn)其在圖上的相鄰節(jié)點(diǎn)的概率，s表示圖上各個(gè)點(diǎn)的靜態(tài)分布，W表示 歸一化后的轉(zhuǎn)移矩陣；將候補(bǔ)關(guān)鍵詞節(jié)點(diǎn)中靜態(tài)概率最大的節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)變?yōu)槲諔B(tài)，將從該節(jié) 點(diǎn)出發(fā)的所有邊的權(quán)重設(shè)為0，然后繼續(xù)進(jìn)行隨機(jī)行走；將狀態(tài)轉(zhuǎn)移矩陣轉(zhuǎn)變?yōu)橐韵路妒?br> <formula>formula see original document page 7</formula>其中Q和R代表轉(zhuǎn)移矩陣W中對(duì)應(yīng)的區(qū)域，Ig代表在已經(jīng)轉(zhuǎn)變成吸收態(tài)的節(jié)點(diǎn)集 合G上的單位矩陣；使用以下期望步長(zhǎng)計(jì)算公式迭代計(jì)算各個(gè)節(jié)點(diǎn)的期望步長(zhǎng)tA = λ tDA+(l- λ ) tBffBA+AtB = λ tDB+(l- λ ) (t^m+t\B) +βtE = λ tDE+(l- λ ) (tBWBE+tff (Wwe) q) +e
f = XtDw +(\-X)tR(WRW)Q +1其中，W是一個(gè)矩陣，其值可由對(duì)應(yīng)矢量(c0T復(fù)制IQI行而得，其中IQI表示Q矩 陣大小，(Wm)q和(Wm)t^i應(yīng)于按照范式重新排列后的WK1^nWWK，ti表示隨機(jī)行走從節(jié)點(diǎn)i 開(kāi)始到被吸收之前總的期望步數(shù)，期望步數(shù)在所述四部圖上的表示如下
<formula>formula see original document page 7</formula>
其中tx表示類型節(jié)點(diǎn)X的期望步長(zhǎng)，tQw表示未排序的候補(bǔ)關(guān)鍵詞節(jié)點(diǎn)的期望步 數(shù)，再定義一個(gè)值全部為1的常量矢量c
<formula>formula see original document page 8</formula>其中Cx表示類型節(jié)點(diǎn)X的常量矢量，C；表示長(zhǎng)度和Q —樣的常量矢量；將期望步 長(zhǎng)最大的候選關(guān)鍵詞節(jié)點(diǎn)挑選出并設(shè)為吸收態(tài)，再使用期望步長(zhǎng)計(jì)算公式迭代計(jì)算各個(gè)節(jié) 點(diǎn)的期望步長(zhǎng)；重復(fù)以上步驟，一直到轉(zhuǎn)變?yōu)槲諔B(tài)的候補(bǔ)關(guān)鍵詞數(shù)目足夠?yàn)橹?，將這些候 補(bǔ)關(guān)鍵詞作為關(guān)鍵詞。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有的有益效果1)該方法綜合考慮了同一作者著作的風(fēng)格和主題一致性、書(shū)評(píng)與圖書(shū)內(nèi)容的相關(guān) 性以及讀者對(duì)書(shū)評(píng)質(zhì)量與圖書(shū)主題的反饋，提取的關(guān)鍵詞正確率高；2)該方法充分覆蓋不同讀者對(duì)圖書(shū)的不同角度的書(shū)評(píng)，不僅包含了主流的書(shū)評(píng)意 見(jiàn)也考慮進(jìn)少數(shù)讀者的看法，提取的關(guān)鍵詞更加多樣化；3)該方法的數(shù)據(jù)來(lái)自于互聯(lián)網(wǎng)，書(shū)評(píng)數(shù)量龐大、涵蓋面廣，能夠給大量圖書(shū)提供關(guān) 鍵詞。
具體實(shí)施例方式圖書(shū)關(guān)鍵字的自動(dòng)生成方法包括以下步驟(1)確定圖書(shū)與作者的對(duì)應(yīng)關(guān)系，從互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)站上抓取對(duì)應(yīng)圖書(shū)的對(duì)內(nèi)容、風(fēng)格、 價(jià)值表達(dá)觀點(diǎn)和看法的文學(xué)評(píng)論及其流行度，將圖書(shū)評(píng)論分詞，用詞性標(biāo)注器將其中的詞 標(biāo)注詞性，留下其中的名詞作為候補(bǔ)關(guān)鍵詞；(2)使用維基百科衡量器，通過(guò)Google檢索候補(bǔ)關(guān)鍵詞在維基百科中出現(xiàn)的文檔 數(shù)目和維基百科文檔總數(shù)，利用公式WIKIIDF(i) = log(N/ff)初步評(píng)定候補(bǔ)關(guān)鍵詞的全局重 要性，過(guò)濾語(yǔ)氣詞、錯(cuò)別字，其中WIKI_IDF表示通過(guò)維基百科衡量器得到的詞的重要性，i 為目標(biāo)候補(bǔ)關(guān)鍵詞，M為查詢得到的文檔數(shù)，N為中文維基百科文檔總數(shù)；(3)將作者、圖書(shū)、評(píng)論和候補(bǔ)關(guān)鍵詞四種類型的個(gè)體作為四種節(jié)點(diǎn)，將其互相之 間的關(guān)系作為邊，利用圖書(shū)與作者對(duì)應(yīng)關(guān)系、圖書(shū)與書(shū)評(píng)對(duì)應(yīng)關(guān)系、維基百科衡量器、文本 長(zhǎng)度和流行度構(gòu)建四部圖；(4)基于四部圖，運(yùn)用以圖書(shū)為中心的吸收態(tài)隨機(jī)行走算法對(duì)候補(bǔ)關(guān)鍵詞的重要 性進(jìn)行排序，挑出排序最高的幾個(gè)候補(bǔ)關(guān)鍵詞作為圖書(shū)的關(guān)鍵字。所述的將作者、圖書(shū)、評(píng)論和候補(bǔ)關(guān)鍵詞四種類型的個(gè)體作為四種節(jié)點(diǎn)，將其互相 之間的關(guān)系作為邊，利用圖書(shū)與作者對(duì)應(yīng)關(guān)系、圖書(shū)與書(shū)評(píng)對(duì)應(yīng)關(guān)系、維基百科衡量器、文 本長(zhǎng)度和流行度構(gòu)建四部圖步驟包括將作者、圖書(shū)、書(shū)評(píng)和候補(bǔ)關(guān)鍵詞視為圖模型中不同 類型的四種節(jié)點(diǎn)并用對(duì)應(yīng)的數(shù)字代號(hào)代表，將四種節(jié)點(diǎn)之間的關(guān)系視為邊，其中只將不同 類型節(jié)點(diǎn)之間包含的作者與圖書(shū)的關(guān)系、圖書(shū)與書(shū)評(píng)的關(guān)系以及書(shū)評(píng)與候補(bǔ)關(guān)鍵詞的關(guān)系 三種直接關(guān)系設(shè)為邊，設(shè)置作者與圖書(shū)之間的著作關(guān)系，將圖書(shū)和其第一作者之間的關(guān)系權(quán)重設(shè)為1，和其余作者之間的關(guān)系設(shè)為O ；設(shè)置書(shū)評(píng)與圖書(shū)之間的關(guān)系，將圖書(shū)相對(duì)于其 書(shū)評(píng)的關(guān)系權(quán)重設(shè)為1，否則為O ；將書(shū)評(píng)相對(duì)于圖書(shū)的關(guān)系權(quán)重使用基于流行度和文本質(zhì) 量?jī)蓚€(gè)方面的公式r= (log(RC+l)+l) ·πι η(Τ /100,1)來(lái)衡量，其中r表示書(shū)評(píng)相對(duì)于 圖書(shū)的關(guān)系權(quán)重，RC表示該書(shū)評(píng)被用戶推薦的次數(shù)，TL表示書(shū)評(píng)包含的詞總數(shù)，min表示 取TL/100與1之間的最小值；設(shè)置書(shū)評(píng)與候補(bǔ)關(guān)鍵詞之間的關(guān)系，將書(shū)評(píng)與其文本內(nèi)包含 的候補(bǔ)關(guān)鍵詞的關(guān)系的權(quán)重使用公式W = TF(i，j) · WIKIidf(i)來(lái)衡量，其中w表示關(guān)系權(quán) 重，i表示某候補(bǔ)關(guān)鍵詞，j表示對(duì)應(yīng)的圖書(shū)評(píng)論，WIKI_IDF(i)指的是利用維基百科衡量 器候補(bǔ)關(guān)鍵詞i得到的全局權(quán)重，TF的計(jì)算公式如下:TF(i, j) = freq(i)/length(j)，其 中，freq表示一個(gè)候補(bǔ)關(guān)鍵詞在該圖書(shū)評(píng)論中出現(xiàn)的次數(shù)，length表示該圖書(shū)評(píng)論包含的 詞語(yǔ)總數(shù)。使用以下相鄰矩陣M表示四部圖
<formula>formula see original document page 9</formula>其中，A、B、R和W分別表示作者、圖書(shū)、圖書(shū)評(píng)論和候補(bǔ)關(guān)鍵詞四種節(jié)點(diǎn)集合，Mab, Mba, Mbe, Meb, Mkw和Mwk分別表示從節(jié)點(diǎn)類型A出發(fā)到節(jié)點(diǎn)類型B、從節(jié)點(diǎn)類型B出發(fā)到節(jié)點(diǎn) 類型A、從節(jié)點(diǎn)類型B出發(fā)到節(jié)點(diǎn)類型R、從節(jié)點(diǎn)類型R出發(fā)到節(jié)點(diǎn)類型B、從節(jié)點(diǎn)類型R出 發(fā)到節(jié)點(diǎn)類型W和從節(jié)點(diǎn)類型W出發(fā)到節(jié)點(diǎn)類型R的有向邊的相鄰小矩陣，如果i和j節(jié) 點(diǎn)在該四部圖不相鄰，Mij值為0，否則為對(duì)應(yīng)的邊的權(quán)重。所述基于四部圖，運(yùn)用以圖書(shū)為中心的吸收態(tài)隨機(jī)行走算法對(duì)候補(bǔ)關(guān)鍵詞的重要 性進(jìn)行排序，挑出排序最高的幾個(gè)候補(bǔ)關(guān)鍵詞作為圖書(shū)的關(guān)鍵字步驟包括將相鄰矩陣M 歸一化得到轉(zhuǎn)移矩陣W:
<formula>formula see original document page 9</formula>其中W的各個(gè)部分的歸一化公式如下
0053<formula>formula see original document page 9</formula>
0054<formula>formula see original document page 9</formula>
L0055」 <formula>formula see original document page 9</formula>
<formula>formula see original document page 9</formula><formula>formula see original document page 10</formula>其中，α表示圖書(shū)類型節(jié)點(diǎn)訪問(wèn)作者類型節(jié)點(diǎn)的概率，而(l-α )則是圖書(shū)類型節(jié) 點(diǎn)訪問(wèn)書(shū)評(píng)類型中的節(jié)點(diǎn)的概率，β表示書(shū)評(píng)類型節(jié)點(diǎn)訪問(wèn)圖書(shū)類型節(jié)點(diǎn)的概率，ι-β表 示書(shū)評(píng)類型節(jié)點(diǎn)訪問(wèn)候補(bǔ)關(guān)鍵詞類型節(jié)點(diǎn)的概率；設(shè)置代表作者、圖書(shū)、書(shū)評(píng)和候補(bǔ)關(guān)鍵詞 的節(jié)點(diǎn)是否與該圖書(shū)直接相關(guān)的圖書(shū)偏好矢量d，矢量d的結(jié)構(gòu)如下<formula>formula see original document page 10</formula>其中dA、dB、dK和dw分別表示A、B、R和W類型節(jié)點(diǎn)的矢量，設(shè)置< =1，若X類型的 節(jié)點(diǎn)i與該圖書(shū)直接相連，否則< =ο ；使用隨機(jī)行走模型公式S = α- λ ) WtS+ λ d迭代計(jì) 算全部節(jié)點(diǎn)的靜態(tài)分布概率，其中d表示圖書(shū)偏好矢量，λ表示隨機(jī)行走訪問(wèn)d中的節(jié)點(diǎn) 的概率，l-λ表示訪問(wèn)其在圖上的相鄰節(jié)點(diǎn)的概率，s表示圖上各個(gè)點(diǎn)的靜態(tài)分布，W表示 歸一化后的轉(zhuǎn)移矩陣；將候補(bǔ)關(guān)鍵詞節(jié)點(diǎn)中靜態(tài)概率最大的節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)變?yōu)槲諔B(tài)，將從該節(jié) 點(diǎn)出發(fā)的所有邊的權(quán)重設(shè)為0，然后繼續(xù)進(jìn)行隨機(jī)行走；將狀態(tài)轉(zhuǎn)移矩陣轉(zhuǎn)變?yōu)橐韵路妒?br> <formula>formula see original document page 10</formula>
其中Q和R代表轉(zhuǎn)移矩陣W中對(duì)應(yīng)的區(qū)域，Ig代表在已經(jīng)轉(zhuǎn)變成吸收態(tài)的節(jié)點(diǎn)集 合G上的單位矩陣；使用以下期望步長(zhǎng)計(jì)算公式迭代計(jì)算各個(gè)節(jié)點(diǎn)的期望步長(zhǎng)tA = AtDA+(l-A)tBffBA+AtB = λ tDB+(l- λ ) (t^m+t\B) +βtE = λ tDE+(l- λ ) (tBWBE+tff (Wwe) q) +etw = XtDw +(\-X)tR (Wrw )q +1其中，W是一個(gè)矩陣，其值可由對(duì)應(yīng)矢量(C0T復(fù)制IQI行而得，其中IQl表示Q矩 陣大小，(Wkw)q* (Wm)t^i應(yīng)于按照范式重新排列后的Wra^nwPti表示隨機(jī)行走從節(jié)點(diǎn)i開(kāi) 始到被吸收之前總的期望步數(shù)，期望步數(shù)在所述四部圖上的表示如下
<formula>formula see original document page 10</formula>其中tx表示類型節(jié)點(diǎn)X的期望步長(zhǎng)，tQw表示未排序的候補(bǔ)關(guān)鍵詞節(jié)點(diǎn)的期望步 數(shù)，再定義一個(gè)值全部為1的常量矢量C <formula>formula see original document page 11</formula>其中cx表示類型節(jié)點(diǎn)X的常量矢量，C；表示長(zhǎng)度和Q —樣的常量矢量；將期望步 長(zhǎng)最大的候選關(guān)鍵詞節(jié)點(diǎn)挑選出并設(shè)為吸收態(tài)，再使用期望步長(zhǎng)計(jì)算公式迭代計(jì)算各個(gè)節(jié) 點(diǎn)的期望步長(zhǎng)；重復(fù)以上步驟，一直到轉(zhuǎn)變?yōu)槲諔B(tài)的候補(bǔ)關(guān)鍵詞數(shù)目足夠?yàn)橹?，將這些候 補(bǔ)關(guān)鍵詞作為關(guān)鍵詞。
實(shí)施例以圖書(shū)《基地》為例，圖書(shū)關(guān)鍵詞自動(dòng)生成方法的具體實(shí)施的技術(shù)方案及步驟如 下1.確定圖書(shū)與作者的對(duì)應(yīng)關(guān)系，從互聯(lián)網(wǎng)上抓取對(duì)應(yīng)圖書(shū)的評(píng)論，分詞，標(biāo)注詞 性，將其中的名詞作為候補(bǔ)關(guān)鍵詞1)本發(fā)明在確定圖書(shū)與作者的對(duì)應(yīng)關(guān)系時(shí)直接利用編目專家為數(shù)字圖書(shū)館內(nèi)圖 書(shū)編著的著作關(guān)系。如《基地》的作者為阿西莫夫，該作者同時(shí)有《第二基地》等基地系列 和《機(jī)器人》系統(tǒng)等著作。2)利用爬蟲(chóng)，從豆瓣網(wǎng)(http://WWW. douban. com)等富含書(shū)評(píng)的互聯(lián)網(wǎng)上抓取對(duì) 應(yīng)圖書(shū)的書(shū)評(píng)論網(wǎng)頁(yè)。分析網(wǎng)頁(yè)，將其包含的書(shū)評(píng)文本抽取并保存。在此例中，將基地系列 和機(jī)器人系統(tǒng)的書(shū)評(píng)全部抓取并提取文本。3)利用已有中文分詞器將書(shū)評(píng)切分，利用詞性標(biāo)注器對(duì)分詞結(jié)果標(biāo)注詞性，只將 名詞(包括人名、地名、物名和專業(yè)詞匯等名詞)保存下來(lái)。2.維基百科衡量器，過(guò)濾噪音詞匯對(duì)候補(bǔ)關(guān)鍵詞中詞匯計(jì)算WIKI_IDF，將值過(guò)低(< 2)的詞和過(guò)高(> 13)的詞直 接過(guò)濾，不加入以后的四部圖中。3.將作者、圖書(shū)、評(píng)論和詞合并成四部圖如所述四部圖組成，按照不同的權(quán)重設(shè)置賦值相鄰矩陣4.以圖書(shū)為中心的吸收態(tài)的隨機(jī)行走，挑選出多樣性的關(guān)鍵詞1)以圖書(shū)為中心，賦值屬性矢量d。與該圖書(shū)有直接關(guān)系的作者、書(shū)評(píng)和詞匯項(xiàng)的 值為1，其余為0。2)對(duì)該四部圖進(jìn)行隨機(jī)行走，將詞匯按照靜態(tài)分布概率從高到低排列，取第一序 位的詞作為候選關(guān)鍵詞。在此例中為科幻。3)將第一序位詞節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槲諔B(tài)，接下來(lái)計(jì)算四部圖的各個(gè)節(jié)點(diǎn)的期望步長(zhǎng)。4)將期望步長(zhǎng)最大的節(jié)點(diǎn)挑選為第二候選關(guān)鍵詞，也將其轉(zhuǎn)為吸收態(tài)，繼續(xù)計(jì)算 四部圖中各個(gè)節(jié)點(diǎn)的期望步長(zhǎng)。在此例子中為謝頓。5)將期望步長(zhǎng)最大的節(jié)點(diǎn)挑選為第三候選詞，此例中為心靈史學(xué)。按照以上步驟 重復(fù)選擇候選詞。
權(quán)利要求
一種圖書(shū)關(guān)鍵字的自動(dòng)生成方法，其特征在于包括以下步驟(1)確定圖書(shū)與作者的對(duì)應(yīng)關(guān)系，從互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)站上抓取對(duì)應(yīng)圖書(shū)的對(duì)內(nèi)容、風(fēng)格、價(jià)值表達(dá)觀點(diǎn)和看法的文學(xué)評(píng)論及其流行度，將圖書(shū)評(píng)論分詞，用詞性標(biāo)注器將其中的詞標(biāo)注詞性，留下其中的名詞作為候補(bǔ)關(guān)鍵詞；(2)使用維基百科衡量器，通過(guò)Google檢索候補(bǔ)關(guān)鍵詞在維基百科中出現(xiàn)的文檔數(shù)目和維基百科文檔總數(shù)，利用公式WIKIIDF(i)＝log(N/W)初步評(píng)定候補(bǔ)關(guān)鍵詞的全局重要性，過(guò)濾語(yǔ)氣詞、錯(cuò)別字，其中WIKI_IDF表示通過(guò)維基百科衡量器得到的詞的重要性，i為目標(biāo)候補(bǔ)關(guān)鍵詞，M為查詢得到的文檔數(shù)，N為中文維基百科文檔總數(shù)；(3)將作者、圖書(shū)、評(píng)論和候補(bǔ)關(guān)鍵詞四種類型的個(gè)體作為四種節(jié)點(diǎn)，將其互相之間的關(guān)系作為邊，利用圖書(shū)與作者對(duì)應(yīng)關(guān)系、圖書(shū)與書(shū)評(píng)對(duì)應(yīng)關(guān)系、維基百科衡量器、文本長(zhǎng)度和流行度構(gòu)建四部圖；(4)基于四部圖，運(yùn)用以圖書(shū)為中心的吸收態(tài)隨機(jī)行走算法對(duì)候補(bǔ)關(guān)鍵詞的重要性進(jìn)行排序，挑出排序最高的幾個(gè)候補(bǔ)關(guān)鍵詞作為圖書(shū)的關(guān)鍵字。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種圖書(shū)關(guān)鍵字的自動(dòng)生成方法，其特征在于所述的將作 者、圖書(shū)、評(píng)論和候補(bǔ)關(guān)鍵詞四種類型的個(gè)體作為四種節(jié)點(diǎn)，將其互相之間的關(guān)系作為邊， 利用圖書(shū)與作者對(duì)應(yīng)關(guān)系、圖書(shū)與書(shū)評(píng)對(duì)應(yīng)關(guān)系、維基百科衡量器、文本長(zhǎng)度和流行度構(gòu)建 四部圖步驟包括將作者、圖書(shū)、書(shū)評(píng)和候補(bǔ)關(guān)鍵詞視為圖模型中不同類型的四種節(jié)點(diǎn)并 用對(duì)應(yīng)的數(shù)字代號(hào)代表，將四種節(jié)點(diǎn)之間的關(guān)系視為邊，其中只將不同類型節(jié)點(diǎn)之間包含 的作者與圖書(shū)的關(guān)系、圖書(shū)與書(shū)評(píng)的關(guān)系以及書(shū)評(píng)與候補(bǔ)關(guān)鍵詞的關(guān)系三種直接關(guān)系設(shè)為 邊，設(shè)置作者與圖書(shū)之間的著作關(guān)系，將圖書(shū)和其第一作者之間的關(guān)系權(quán)重設(shè)為1，和其余 作者之間的關(guān)系設(shè)為O ；設(shè)置書(shū)評(píng)與圖書(shū)之間的關(guān)系，將圖書(shū)相對(duì)于其書(shū)評(píng)的關(guān)系權(quán)重設(shè) 為1，否則為O ；將書(shū)評(píng)相對(duì)于圖書(shū)的關(guān)系權(quán)重使用基于流行度和文本質(zhì)量?jī)蓚€(gè)方面的公式 r = (log(RC+l)+) ·πι η(Τ /100,1)來(lái)衡量，其中r表示書(shū)評(píng)相對(duì)于圖書(shū)的關(guān)系權(quán)重，RC表 示該書(shū)評(píng)被用戶推薦的次數(shù)，TL表示書(shū)評(píng)包含的詞總數(shù)，min表示取TL/100與1之間的最 小值；設(shè)置書(shū)評(píng)與候補(bǔ)關(guān)鍵詞之間的關(guān)系，將書(shū)評(píng)與其文本內(nèi)包含的候補(bǔ)關(guān)鍵詞的關(guān)系的 權(quán)重使用公式w = TF(i，j) -WIKIIDF(i)來(lái)衡量，其中w表示關(guān)系權(quán)重，i表示某候補(bǔ)關(guān)鍵 詞，j表示對(duì)應(yīng)的圖書(shū)評(píng)論，WIKI_IDF(i)指的是利用維基百科衡量器候補(bǔ)關(guān)鍵詞i得到的 全局權(quán)重，TF的計(jì)算公式如下:TF(i, j) = freq(i)/length(i)，其中，freq表示一個(gè)候補(bǔ) 關(guān)鍵詞在該圖書(shū)評(píng)論中出現(xiàn)的次數(shù)，length表示該圖書(shū)評(píng)論包含的詞語(yǔ)總數(shù)。使用以下相 鄰矩陣M表示四部圖<formula>formula see original document page 2</formula>其中，A、B、R和W分別表示作者、圖書(shū)、圖書(shū)評(píng)論和候補(bǔ)關(guān)鍵詞四種節(jié)點(diǎn)集合，Mab, Mba, Mbe, Meb, Mkw和M胃分別表示從節(jié)點(diǎn)類型A出發(fā)到節(jié)點(diǎn)類型B、從節(jié)點(diǎn)類型B出發(fā)到節(jié)點(diǎn)類型 A、從節(jié)點(diǎn)類型B出發(fā)到節(jié)點(diǎn)類型R、從節(jié)點(diǎn)類型R出發(fā)到節(jié)點(diǎn)類型B、從節(jié)點(diǎn)類型R出發(fā)到 節(jié)點(diǎn)類型W和從節(jié)點(diǎn)類型W出發(fā)到節(jié)點(diǎn)類型R的有向邊的相鄰小矩陣，如果i和j節(jié)點(diǎn)在該四部圖不相鄰，Mij值為0，否則為對(duì)應(yīng)的邊的權(quán)重。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種圖書(shū)關(guān)鍵字的自動(dòng)生成方法，其特征在于所述基于四 部圖，運(yùn)用以圖書(shū)為中心的吸收態(tài)隨機(jī)行走算法對(duì)候補(bǔ)關(guān)鍵詞的重要性進(jìn)行排序，挑出排 序最高的幾個(gè)候補(bǔ)關(guān)鍵詞作為圖書(shū)的關(guān)鍵字步驟包括將相鄰矩陣M歸一化得到轉(zhuǎn)移矩陣 W <formula>formula see original document page 3</formula>其中W的各個(gè)部分的歸一化公式如下 (W ) = Uj<formula>formula see original document page 3</formula>其中，α表示圖書(shū)類型節(jié)點(diǎn)訪問(wèn)作者類型節(jié)點(diǎn)的概率，而(l-α)則是圖書(shū)類型節(jié)點(diǎn)訪 問(wèn)書(shū)評(píng)類型中的節(jié)點(diǎn)的概率，β表示書(shū)評(píng)類型節(jié)點(diǎn)訪問(wèn)圖書(shū)類型節(jié)點(diǎn)的概率，ι-β表示書(shū) 評(píng)類型節(jié)點(diǎn)訪問(wèn)候補(bǔ)關(guān)鍵詞類型節(jié)點(diǎn)的概率；設(shè)置代表作者、圖書(shū)、書(shū)評(píng)和候補(bǔ)關(guān)鍵詞的節(jié) 點(diǎn)是否與該圖書(shū)直接相關(guān)的圖書(shū)偏好矢量d，矢量d的結(jié)構(gòu)如下 'dA'<formula>formula see original document page 3</formula>其中dA、dB、dE和dw分別表示A、B、R和W類型節(jié)點(diǎn)的矢量，設(shè)置= 1，若X類型的節(jié) 點(diǎn)i與該圖書(shū)直接相連，否則= 0 ；使用隨機(jī)行走模型公式s = (1- λ ) WTs+ λ d迭代計(jì)算 全部節(jié)點(diǎn)的靜態(tài)分布概率，其中d表示圖書(shū)偏好矢量，λ表示隨機(jī)行走訪問(wèn)d中的節(jié)點(diǎn)的 概率，l-λ表示訪問(wèn)其在圖上的相鄰節(jié)點(diǎn)的概率，s表示圖上各個(gè)點(diǎn)的靜態(tài)分布，W表示歸 一化后的轉(zhuǎn)移矩陣；將候補(bǔ)關(guān)鍵詞節(jié)點(diǎn)中靜態(tài)概率最大的節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)變?yōu)槲諔B(tài)，將從該節(jié)點(diǎn) 出發(fā)的所有邊的權(quán)重設(shè)為0，然后繼續(xù)進(jìn)行隨機(jī)行走；將狀態(tài)轉(zhuǎn)移矩陣轉(zhuǎn)變?yōu)橐韵路妒?lt;formula>formula see original document page 4</formula>其中Q和R代表轉(zhuǎn)移矩陣W中對(duì)應(yīng)的區(qū)域，Ig代表在已經(jīng)轉(zhuǎn)變成吸收態(tài)的節(jié)點(diǎn)集合G 上的單位矩陣；使用以下期望步長(zhǎng)計(jì)算公式迭代計(jì)算各個(gè)節(jié)點(diǎn)的期望步長(zhǎng)<formula>formula see original document page 4</formula>其中，W是一個(gè)矩陣，其值可由對(duì)應(yīng)矢量(dy復(fù)制IQI行而得，其中IQI表示Q矩陣大 小，(w胃)0對(duì)應(yīng)于按照范式重新排列后的Wkw和w胃，、表示隨機(jī)行走從節(jié)點(diǎn)i開(kāi)始 到被吸收之前總的期望步數(shù)，期望步數(shù)在所述四部圖上的表示如下<formula>formula see original document page 4</formula>其中tx表示類型節(jié)點(diǎn)X的期望步長(zhǎng)，tQw表示未排序的候補(bǔ)關(guān)鍵詞節(jié)點(diǎn)的期望步數(shù)，再 定義一個(gè)值全部為1的常量矢量C <formula>formula see original document page 4</formula>其中Cx表示類型節(jié)點(diǎn)X的常量矢量，C；表示長(zhǎng)度和Q —樣的常量矢量；將期望步長(zhǎng)最 大的候選關(guān)鍵詞節(jié)點(diǎn)挑選出并設(shè)為吸收態(tài)，再使用期望步長(zhǎng)計(jì)算公式迭代計(jì)算各個(gè)節(jié)點(diǎn)的 期望步長(zhǎng)；重復(fù)以上步驟，一直到轉(zhuǎn)變?yōu)槲諔B(tài)的候補(bǔ)關(guān)鍵詞數(shù)目足夠?yàn)橹?，將這些候補(bǔ)關(guān) 鍵詞作為關(guān)鍵詞。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種圖書(shū)關(guān)鍵字自動(dòng)生成方法。確定圖書(shū)與作者的關(guān)系，從互聯(lián)網(wǎng)上抓取書(shū)評(píng)，將其分詞并標(biāo)注詞性，留下名詞作候補(bǔ)關(guān)鍵詞；通過(guò)谷歌檢索候補(bǔ)關(guān)鍵詞在維基百科中出現(xiàn)的文檔數(shù)目以初步評(píng)定重要性，過(guò)濾語(yǔ)氣詞、錯(cuò)別字；將作者、圖書(shū)、評(píng)論和候補(bǔ)關(guān)鍵詞作為四種節(jié)點(diǎn)，將其互相間的關(guān)系作為邊，構(gòu)建四部圖；基于四部圖，運(yùn)用以圖書(shū)為中心的吸收態(tài)隨機(jī)行走算法挑選出最重要的候補(bǔ)關(guān)鍵詞作為圖書(shū)關(guān)鍵字。本發(fā)明考慮了同一作者著作的主題一致性、內(nèi)容相關(guān)性及讀者反饋，關(guān)鍵詞正確率高；充分覆蓋讀者不同角度的書(shū)評(píng)，關(guān)鍵詞多樣化；數(shù)據(jù)來(lái)自互聯(lián)網(wǎng)，書(shū)評(píng)數(shù)量龐大、涵蓋面廣，方法覆蓋面廣。
文檔編號(hào)G06F17/30GK101826102SQ20101013315
公開(kāi)日2010年9月8日 申請(qǐng)日期2010年3月26日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月26日
發(fā)明者吳江琴, 莊越挺, 張亮, 張寅 , 魏寶剛 申請(qǐng)人:浙江大學(xué)