我有2,500,000个产品名称,我想尝试将它们组合在一起,即找到名称相似的产品。例如,我可以有三种产品:
实际上是同一产品,可以合并在一起。
我的计划是使用Jaro Winkler的距离算法来实现匹配。该过程如下:
所以这有一些优化,因为它只是单向匹配每个产品,节省了一半的处理时间。
我对此进行了编码并对其进行了测试。它运作良好,并发现了数十个匹配的调查。
将1个产品与2,500,000个其他产品进行比较需要大约20秒钟,并计算出“Jaro评分”。假设我的计算是正确的,这意味着它将花费一年的最佳时间来完成处理。
显然这不切实际。
我让同事们查看代码,他们设法将Jaro分数计算部分的速度提高了20%。他们使这个过程成为多线程,并使其更快一点。我们还删除了一些存储的信息,将其简化为产品名称和唯一标识符列表;这似乎对处理时间没有任何影响。
通过这些改进,我们仍然认为这需要几个月的时间来处理,我们需要花费数小时(或最多几天)。
我不想详细介绍,因为我认为这不完全相关,但我将产品详细信息加载到列表中:
private class Product
{
public int MemberId;
public string MemberName;
public int ProductId;
public string ProductCode;
public string ProductName;
}
private class ProductList : List<Product> { }
private readonly ProductList _pl = new ProductList();
然后我使用以下内容处理每个产品:
{Outer loop...
var match = _pl[matchCount];
for (int count = 1; count < _pl.Count; count++)
{
var search = _pl[count];
//Don't match products with themselves (redundant in a one-tailed match)
if (search.MemberId == match.MemberId && search.ProductId == match.ProductId)
continue;
float jaro = Jaro.GetJaro(search.ProductName, match.ProductName);
//We only log matches that pass the criteria
if (jaro > target)
{
//Load the details into the grid
var row = new string[7];
row[0] = search.MemberName;
row[1] = search.ProductCode;
row[2] = search.ProductName;
row[3] = match.MemberName;
row[4] = match.ProductCode;
row[5] = match.ProductName;
row[6] = (jaro*100).ToString("#,##0.0000");
JaroGrid.Rows.Add(row);
}
}
我认为出于这个问题的目的,我们可以假设Jaro.GetJaro方法是一个“黑盒子”,即它的工作方式并不重要,因为这部分代码已尽可能优化我无法想象如何改进它。
有哪些想法可以更好地模糊匹配此产品列表?
我想知道是否有一种“聪明”的方式来预处理列表,以便在匹配过程开始时获得大多数匹配。例如,如果需要3个月的时间来比较所有产品,而只需3天时间来比较“可能的”产品,那么我们可以接受这一点。
好的,有两个常见的事情要发生。首先,是的,我确实利用了单尾匹配过程。真正的代码是:
for (int count = matchCount + 1; count < _pl.Count; count++)
我很遗憾地发布修改后的版本;我试图简化这个(坏主意)。
其次,很多人都希望看到Jaro代码,所以这里(它是相当长的,它本来不是我的 - 我甚至可能在这里找到它?)。顺便提一下,一旦发现不良比赛,我就会喜欢在完成前退出的想法。我现在就开始看这个了!
using System;
using System.Text;
namespace EPICFuzzyMatching
{
public static class Jaro
{
private static string CleanString(string clean)
{
clean = clean.ToUpper();
return clean;
}
//Gets the similarity of the two strings using Jaro distance
//param string1 the first input string
//param string2 the second input string
//return a value between 0-1 of the similarity
public static float GetJaro(String string1, String string2)
{
//Clean the strings, we do some tricks here to help matching
string1 = CleanString(string1);
string2 = CleanString(string2);
//Get half the length of the string rounded up - (this is the distance used for acceptable transpositions)
int halflen = ((Math.Min(string1.Length, string2.Length)) / 2) + ((Math.Min(string1.Length, string2.Length)) % 2);
//Get common characters
String common1 = GetCommonCharacters(string1, string2, halflen);
String common2 = GetCommonCharacters(string2, string1, halflen);
//Check for zero in common
if (common1.Length == 0 || common2.Length == 0)
return 0.0f;
//Check for same length common strings returning 0.0f is not the same
if (common1.Length != common2.Length)
return 0.0f;
//Get the number of transpositions
int transpositions = 0;
int n = common1.Length;
for (int i = 0; i < n; i++)
{
if (common1[i] != common2[i])
transpositions++;
}
transpositions /= 2;
//Calculate jaro metric
return (common1.Length / ((float)string1.Length) + common2.Length / ((float)string2.Length) + (common1.Length - transpositions) / ((float)common1.Length)) / 3.0f;
}
//Returns a string buffer of characters from string1 within string2 if they are of a given
//distance seperation from the position in string1.
//param string1
//param string2
//param distanceSep
//return a string buffer of characters from string1 within string2 if they are of a given
//distance seperation from the position in string1
private static String GetCommonCharacters(String string1, String string2, int distanceSep)
{
//Create a return buffer of characters
var returnCommons = new StringBuilder(string1.Length);
//Create a copy of string2 for processing
var copy = new StringBuilder(string2);
//Iterate over string1
int n = string1.Length;
int m = string2.Length;
for (int i = 0; i < n; i++)
{
char ch = string1[i];
//Set boolean for quick loop exit if found
bool foundIt = false;
//Compare char with range of characters to either side
for (int j = Math.Max(0, i - distanceSep); !foundIt && j < Math.Min(i + distanceSep, m); j++)
{
//Check if found
if (copy[j] == ch)
{
foundIt = true;
//Append character found
returnCommons.Append(ch);
//Alter copied string2 for processing
copy[j] = (char)0;
}
}
}
return returnCommons.ToString();
}
}
}
答案 0 :(得分:3)
恕我直言,你一定要发布GetJaro()代码,因为它是你需要时间的程序的一部分。
它涉及字符串操作并执行数百万次。如果StackOverflow用户看到更多的改进只会消除一小部分计算时间,那么这将比删除微秒的列表处理带来更多的整体时间改进。
tl; dr:优化需要时间的代码,而不是围绕它的循环。
编辑:我必须把它放到答案中。不要使用浮点数,而是使用整数类型。它们更快,因为它们不需要FPU。 此外,我建议规范化输入,如ToUpper()或其他东西,使所有项目的外观“相似”。
答案 1 :(得分:2)
首先看起来“外圈”也会循环_pl
,因为你有一个matchCount
,然后从中取出match
。
如果我是正确的,那么你的循环计数器count
应该从matchCount
开始,这样你就不会测试vs b,然后再测试b vs a。它将消除您检查项目本身位于循环顶部的需要,并将迭代次数减少一半。
有些人说你应该预先处理你的匹配字符串,这样你就不会重复ToUpper
之类的操作了。如果你这样做,那么你可以做其他事情(可能很小)。
在匹配字符串中搜索双字母。如果找到任何内容,请从匹配字符串中删除它们,但标记您已执行此操作(存储字母加倍的索引列表)。在GetCommonCharacters
内部,在与该字母的单个剩余实例进行比较时,只需在循环结束条件中加1。随后的比较也需要调整丢失的字母。具体来说,让你的循环从i - distanceSep
转到i + distanceSep + 1
(当然要保持最小和最大检查)。
假设您的string1
包含“ee”,distanceSep
为1.而不是6次比较,您节省了4%,33%。 distanceSep
越高,节省的成本越高。如果它是2,你会从10减少到6,节省40%。
如果这令人困惑的一个例子。 string1
有“ee”,string2
只有“abcd”所以它不匹配。 distanceSep
是1.而不是必须比较“e / a”,“e / b”,“e / c”......然后“e / b”,“e / c”,“e / d“,杀死string1
中的第二个'e',并将该e与所有四个字母进行比较。
答案 2 :(得分:0)
根本问题在于您要比较每对记录。这意味着您必须进行的比较次数为0.5 * N *(N-1)或O(N ^ 2)。
您需要找到一种方法来减少这种情况。有几种方法可以做到这一点,但最简单的事情就是称为&#34;阻塞。&#34;基本上,您将数据分成已经具有某些的记录组,例如common word
或first three characters
。然后你只比较一个区块内的记录。
在最坏的情况下,复杂性仍为O(N ^ 2)。在最好的情况下,它是O(N)。在实践中不会看到最坏或最好的情况。通常,阻止可以将比较次数减少99.9%以上。
dedupe python library实现了许多阻止技术和documentation gives a good overview of the general approach。