基于TextRank的文本摘要算法
字数 1004 2025-10-27 19:14:05

基于TextRank的文本摘要算法

题目描述
TextRank是一种基于图排序算法的无监督文本摘要方法,它通过将文本单元(如句子)视为图中的节点,利用节点之间的相似性构建边,最终根据节点权重自动提取关键句子生成摘要。本题目要求理解TextRank的核心思想、掌握图的构建方法以及权重迭代计算过程。

解题过程

1. 算法思想基础

  • TextRank借鉴了Google的PageRank算法思想:将文本中的句子看作网页,句子间的相似性代替网页间的超链接
  • 核心假设:与多个句子相似度高的句子更可能包含重要信息
  • 无需训练数据,属于无监督方法,适用于单文档摘要

2. 文本预处理

  • 将输入文档分割为句子列表:使用句号、问号等标点进行分割
  • 对每个句子进行分词处理:将句子拆分为单词序列
  • 去除停用词(如"的"、"是"等无实义词汇)和标点符号
  • 可选步骤:进行词性标注保留名词、动词等实词

3. 构建句子相似度图

  • 将每个句子作为图的一个节点
  • 计算任意两个句子之间的相似度作为边权重
  • 相似度计算通常采用词重叠度方法:
    • 将句子表示为词语集合
    • 使用改进的Jaccard系数:相似度 = 共现词语数 / (log(句子A词语数) + log(句子B词语数))
    • 这种归一化处理避免长句子获得不公平优势

4. 迭代计算句子权重

  • 初始化每个句子的权重为1
  • 使用以下公式迭代更新权重:
    WS(V_i) = (1-d) + d × Σ_{V_j∈In(V_i)} [w_ji / Σ_{V_k∈Out(V_j)} w_jk × WS(V_j)]
  • 其中:
    • WS(V_i)表示句子i的权重
    • d为阻尼系数(通常设为0.85)
    • In(V_i)表示指向节点i的所有节点
    • w_ji表示从句子j到句子i的相似度
    • 分母部分是对节点j的所有出边权重求和

5. 收敛判断与摘要生成

  • 重复迭代直到权重变化小于设定阈值(如0.0001)
  • 按权重得分对句子进行降序排序
  • 选择排名最高的前k个句子(k可根据摘要比例设定)
  • 按原文顺序输出选定句子,形成最终摘要

6. 关键参数说明

  • 阻尼系数d:控制随机跳转概率,通常取0.85
  • 收敛阈值:决定迭代精度,常用0.0001
  • 窗口大小:计算相似度时考虑的词语窗口
  • 摘要比例:通常取原文长度的20%-30%

通过这种基于图排序的方法,TextRank能有效识别文本中的核心句子,生成质量较高的自动摘要。

基于TextRank的文本摘要算法 题目描述 TextRank是一种基于图排序算法的无监督文本摘要方法,它通过将文本单元(如句子)视为图中的节点,利用节点之间的相似性构建边,最终根据节点权重自动提取关键句子生成摘要。本题目要求理解TextRank的核心思想、掌握图的构建方法以及权重迭代计算过程。 解题过程 1. 算法思想基础 TextRank借鉴了Google的PageRank算法思想:将文本中的句子看作网页,句子间的相似性代替网页间的超链接 核心假设:与多个句子相似度高的句子更可能包含重要信息 无需训练数据,属于无监督方法,适用于单文档摘要 2. 文本预处理 将输入文档分割为句子列表:使用句号、问号等标点进行分割 对每个句子进行分词处理:将句子拆分为单词序列 去除停用词(如"的"、"是"等无实义词汇)和标点符号 可选步骤:进行词性标注保留名词、动词等实词 3. 构建句子相似度图 将每个句子作为图的一个节点 计算任意两个句子之间的相似度作为边权重 相似度计算通常采用词重叠度方法: 将句子表示为词语集合 使用改进的Jaccard系数:相似度 = 共现词语数 / (log(句子A词语数) + log(句子B词语数)) 这种归一化处理避免长句子获得不公平优势 4. 迭代计算句子权重 初始化每个句子的权重为1 使用以下公式迭代更新权重: WS(V_ i) = (1-d) + d × Σ_ {V_ j∈In(V_ i)} [ w_ ji / Σ_ {V_ k∈Out(V_ j)} w_ jk × WS(V_ j) ] 其中: WS(V_ i)表示句子i的权重 d为阻尼系数(通常设为0.85) In(V_ i)表示指向节点i的所有节点 w_ ji表示从句子j到句子i的相似度 分母部分是对节点j的所有出边权重求和 5. 收敛判断与摘要生成 重复迭代直到权重变化小于设定阈值(如0.0001) 按权重得分对句子进行降序排序 选择排名最高的前k个句子(k可根据摘要比例设定) 按原文顺序输出选定句子,形成最终摘要 6. 关键参数说明 阻尼系数d:控制随机跳转概率,通常取0.85 收敛阈值:决定迭代精度,常用0.0001 窗口大小:计算相似度时考虑的词语窗口 摘要比例:通常取原文长度的20%-30% 通过这种基于图排序的方法,TextRank能有效识别文本中的核心句子,生成质量较高的自动摘要。