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超经典,网页判重核心技术!(第25讲)

架构师之路  · 公众号  · 架构  · 2024-12-19 08:10

正文

《架构师之路:架构设计中的100个知识点》
25.网页判重核心技术,LSH,minhash,分句

如何快速判断,1个网页是否属于1亿个网页中的重复网页?

答:预处理,每个网页用一个hash签名代替问题就转化为,判断1个hash签名是否属于某个hash签名集合,复杂度就大大降低了。


有些网页,99%的内容一样,1%的内容不同(例如html标签),业务上也必须判断为相同的网页,此时要怎么办?

hash原则是,两个网页哪怕只有1bit的差异,其hash值差别也非常大,它只适合用作完整性检查


网页只有少量不同,也必须判断为相同的网页,本质上是相似性判断如此一来,hash签名方案就行不通了。


有没有一种hash,内容越相似,hash值也越相似呢?

有。局部敏感哈希(Locality Sensitive Hash)LSH,就是这样一种hash。


局部敏感哈希,能不能举个例子?

minhash就是一种局部敏感哈希,它经常用来判断集合的相似性,它的思路为:使用相同的规则抽取集合中的少量元素,代表整个集合


例如:可以用10个元素,代表一个10万个元素的集合,这里的本质就是一个hash。如果两个hash后的小集合重合度很高,我们也认为大集合的相似性很高。


举个例子:

待判定的网页为:

A={1, 7, 5, 9, 3, 11, 15, 13}

已有的网页库为:

B={10, 8, 2, 4, 6, 0, 1, 16}

C={100, 700, 500, 900, 300, 1100, 1500,1300}

D={1, 3, 10, 11, 12, 5, 8, 7}


假设集合的hash规则为:将集合内元素进行排序,取值最小的4个作为hash值。

画外音:这个过程有信息损失,是一个hash过程。


处理结果为:

hash(A)={1, 3, 5, 7}

hash(B)={0, 1, 2, 4}

hash(C)={100, 300, 500, 700}

hash(D)={1, 3, 5, 7}

判断结论:我们认为网页A与网页D哈希结果相同,可以认为原网页也相同,或者说最相似。


怎么把网页转化为集合?

分词,分词可以将网页转化为集合。


分词确实可以将网页转化为集合,但这样的集合可以用于网页去重吗?

分词不适合网页去重,网页分完词都是{你,我,他,的,地,得},不具备区分性。


那要如何优化?

分句,标点符号会将网页分成很多句子,可以取最长的N个句子集合代表网页,作为网页的hash签名。


用这种hash方法来判断网页的重合度与相似度,不但速度快准确性高,还能大大降低工程的复杂度。


总结:

1. 普通hash,适用于完整性判断,不适合相似性判断;

2. 局部敏感哈希LSH,内容越相近,hash值也越相近;

3. minhash是一种LSH,常用来判断集合的相似性,其思路为:使用相同的规则抽取集合中的少量元素,作为集合的hash值原集合约相近,hash值子集合也越相近;

4. 网页相似度判断,经常使用“分句”代替“分词”,来对网页进行哈希;


知其然,知其所以然。

思路比结论更重要。


补充阅读材料:
《LSH综述
https://zilliz.com/learn/Local-Sensitivity-Hashing-A-Comprehensive-Guide
LSH入门介绍,5分钟搞定。

==全文完==


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