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Lucene的评分(score)机制的简单解释

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   发表时间:2008-04-11  
通过Searcher.explain(Query query, int doc)方法可以查看某个文档的得分的具体构成。

在Lucene中score简单说是由 tf * idf * boost * lengthNorm计算得出的。

tf:是查询的词在文档中出现的次数的平方根
idf:表示反转文档频率,观察了一下所有的文档都一样,所以那就没什么用处,不会起什么决定作用。
boost:激励因子,可以通过setBoost方法设置,需要说明的通过field和doc都可以设置,所设置的值会同时起作用
lengthNorm:是由搜索的field的长度决定了,越长文档的分值越低。

所以我们编程能够控制score的就是设置boost值。

还有个问题,为什么一次查询后最大的分值总是1.0呢?
因为Lucene会把计算后,最大分值超过1.0的分值作为分母,其他的文档的分值都除以这个最大值,计算出最终的得分。

下面用代码和运行结果来进行说明:
public class ScoreSortTest {
	public final static String INDEX_STORE_PATH = "index";
	public static void main(String[] args) throws Exception {
		IndexWriter writer = new IndexWriter(INDEX_STORE_PATH, new StandardAnalyzer(), true);
		writer.setUseCompoundFile(false);
		
		Document doc1 = new Document();
		Document doc2 = new Document();
		Document doc3 = new Document();
		
		Field f1 = new Field("bookname","bc bc", Field.Store.YES, Field.Index.TOKENIZED);
		Field f2 = new Field("bookname","ab bc", Field.Store.YES, Field.Index.TOKENIZED);
		Field f3 = new Field("bookname","ab bc cd", Field.Store.YES, Field.Index.TOKENIZED);
		
		doc1.add(f1);
		doc2.add(f2);
		doc3.add(f3);
		
		writer.addDocument(doc1);
		writer.addDocument(doc2);
		writer.addDocument(doc3);
		
		writer.close();
		
		IndexSearcher searcher = new IndexSearcher(INDEX_STORE_PATH);
		TermQuery q = new TermQuery(new Term("bookname", "bc"));
		q.setBoost(2f);
		Hits hits = searcher.search(q);
		for(int i=0; i<hits.length();i++){
			Document doc = hits.doc(i);
			System.out.print(doc.get("bookname") + "\t\t");
			System.out.println(hits.score(i));
			System.out.println(searcher.explain(q, hits.id(i)));//
		}
	}
}

运行结果:
引用
bc bc 0.629606
0.629606 = (MATCH) fieldWeight(bookname:bc in 0), product of:
  1.4142135 = tf(termFreq(bookname:bc)=2)
  0.71231794 = idf(docFreq=3, numDocs=3)
  0.625 = fieldNorm(field=bookname, doc=0)

ab bc 0.4451987
0.4451987 = (MATCH) fieldWeight(bookname:bc in 1), product of:
  1.0 = tf(termFreq(bookname:bc)=1)
  0.71231794 = idf(docFreq=3, numDocs=3)
  0.625 = fieldNorm(field=bookname, doc=1)

ab bc cd 0.35615897
0.35615897 = (MATCH) fieldWeight(bookname:bc in 2), product of:
  1.0 = tf(termFreq(bookname:bc)=1)
  0.71231794 = idf(docFreq=3, numDocs=3)
  0.5 = fieldNorm(field=bookname, doc=2)

从结果中我们可以看到:
bc bc文档中bc出现了2次,tf为2的平方根,所以是1.4142135。而其他的两个文档出现了一次,所以是1.0
所有的三个文档的idf值都是一样的,是0.71231794
默认情况下,boost的值都是1.0,所以lengthNorm就是当前的fieldNorm的值。前两个文档的长度一致,为0.625,而排在最后的文档,因为长度要长一些,所以分值要低,为0.5

现在对f2这个字段增加激励因子:f2.setBoost(2.0f);
运行结果变为:
引用
ab bc 0.8903974
0.8903974 = (MATCH) fieldWeight(bookname:bc in 1), product of:
  1.0 = tf(termFreq(bookname:bc)=1)
  0.71231794 = idf(docFreq=3, numDocs=3)
  1.25 = fieldNorm(field=bookname, doc=1)

发现fieldNorm值有0.625变成了1.25,所以就是乘以了2.0

接下来再对第二个文档增加激励因子:doc2.setBoost(2.0f);
运行结果变为:
引用
ab bc 1.0
1.7807949 = (MATCH) fieldWeight(bookname:bc in 1), product of:
  1.0 = tf(termFreq(bookname:bc)=1)
  0.71231794 = idf(docFreq=3, numDocs=3)
  2.5 = fieldNorm(field=bookname, doc=1)

发现fieldNorm又乘以了2,所以说对于Document和Field的setBoost都会乘到一起。

因为该文档的最终的score超过了1.0变成1.7807949,所以其他的两个文档的最终得分都要除以该值,
分别变成:
引用
bc bc 0.35355335
ab bc cd 0.19999999



相信通过上面的解释,大家就可以形象得理解Lucene的打分机制,同时也知道如何来改变文档的得分。
   发表时间:2008-04-13  
grantbb 写道

在Lucene中score简单说是由 tf * idf * boost * lengthNorm计算得出的。

tf:是查询的词在文档中出现的次数的平方根
idf:表示反转文档频率,观察了一下所有的文档都一样,所以那就没什么用处,不会起什么决定作用。
boost:激励因子,可以通过setBoost方法设置,需要说明的通过field和doc都可以设置,所设置的值会同时起作用
lengthNorm:是由搜索的field的长度决定了,越长文档的分值越低。


太过简单了 - lucene不错,但是,包括另外一大堆的额外东西,距离作为商业或可用性的搜索引擎还是太远了。

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   发表时间:2008-04-13  
我不知道楼上所说的商业应用是指什么呢?据我所知,很多大的互联网公司都在使用Lucene做搜索引擎的开发。

在Java领域,Lucene算是一个很不错的选择。
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   发表时间:2008-04-14  
lot1 写道
grantbb 写道

在Lucene中score简单说是由 tf * idf * boost * lengthNorm计算得出的。

tf:是查询的词在文档中出现的次数的平方根
idf:表示反转文档频率,观察了一下所有的文档都一样,所以那就没什么用处,不会起什么决定作用。
boost:激励因子,可以通过setBoost方法设置,需要说明的通过field和doc都可以设置,所设置的值会同时起作用
lengthNorm:是由搜索的field的长度决定了,越长文档的分值越低。


太过简单了 - lucene不错,但是,包括另外一大堆的额外东西,距离作为商业或可用性的搜索引擎还是太远了。




恩,的确有点距离,但不敢苟同“太远”。至少我觉得现在距离还行把,有了些扩展。

任何开源到商业应用都需要定制,不同商业应用,不同级别规模也会产生出不一样的定制。商业的一般都有商业性限制,无法开源的。即便有开源,和实际使用还是有一定差距的。

可用性的搜索引擎,我觉得lucene应该达到了。很多大网站都用的是lucene,有些所谓的自己开发的,也是基于lucene而作的。


可能大家看待事物标准不同把,希望能听到你比较详细观点。
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   发表时间:2008-04-14  
顶楼主一下。
很早就在做这块的实验了,lucene的score机制更面向与算法数据结构层面的,要设计业务层面的是另一套方式。主要在Document的建档和搜索关键字分词后的Query生成上下功夫,在这个方面来提高搜索结果的匹配度,要比通过对sroce的调整相对有效。
可惜一年前做搜索的时候没在这里建blog,现在要分享,还要花一定时间整理一下资料
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   发表时间:2008-10-15  
Lucene计算相似度的score值哟可能<0.0f或是>1.0f吗?我最近在查询时出现了一个异常:Exception in thread "main" org.apache.lucene.queryParser.ParseException: Cannot parse '睿格总经理祝永进谈到,“大学生购买笔记本电脑的主流价格段是5000~6000元,3999没人买。甚至有44%的女大学生,购买了15寸的笔记本电脑,这让人感觉不可思议。”': Minimum similarity for a FuzzyQuery has to be between 0.0f and 1.0f !
at org.apache.lucene.queryParser.QueryParser.parse(QueryParser.java:149)

什么情况会导致score值不在0.0f与1.0f之间哪?
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