你不知道的PHP小技巧之计算文本相似度

有这样一个需求:需要对于用户发布的内容标题进行相似度对比,如果有之前的内容和当前发布的内容标题相似度到达某个阈值时则禁止发布或进行其他的一些操作。

看到这个需求,可能就想到需要使用某种算法来实现,例如:TF-IDF、基于空间向量的余弦算法、最长公共子序列、最小编辑距离算法、Jaccard系数等等。

最小编辑距离算法在PHP中已经有了实现:levenshtein,计算两个字符串之间的编辑距离。

levenshtein(
    string $string1,
    string $string2,
    int $insertion_cost = 1,
    int $replacement_cost = 1,
    int $deletion_cost = 1
): int

编辑距离,是指两个字符串之间,通过替换、插入、删除等操作将字符串 string1 转换成 string2 所需要操作的最少字符数量。

该算法的复杂度是 O(m*n),其中 n 和 m 分别是 string1string2 的长度。

来点废话文学演示一下:

echo levenshtein('听君一席话', '听君一席话'); // 0
echo levenshtein('听君一席话', '如听一席话'); // 3
echo levenshtein('我不要你觉得', '我要我觉得'); // 6
echo levenshtein('今天的天气怎么样?', '你吃饭了吗?'); // 21

当编辑距离越小时,相似度就越高。

除了编辑距离,PHP 还直接提供了一个计算两个字符串相似度的函数:similar_text

similar_text(string $string1, string $string2, float &$percent = null): int

返回两个字符串中匹配字符的数量。

通过将引用作为第三个参数传递,similar_text()会通过将similar_text()的结果除以给定字符串的平均长度,乘以百分比来计算相似度 100。

echo similar_text('听君一席话', '听君一席话', $percent); // 15
echo $percent; // 100

echo similar_text('听君一席话', '如听一席话', $percent); // 12
echo $percent; // 80

echo similar_text('我不要你觉得', '我要我觉得', $percent); // 12
echo $percent; // 72.727272727273

echo similar_text('今天的天气怎么样?', '你吃饭了吗?', $percent); // 6
echo $percent; // 26.666666666667

这个函数的相似程度计算依据 Programming Classics: Implementing the World's Best Algorithms by Oliver (ISBN 0-131-00413-1) 的描述进行。

这个函数的实现使用了递归调用,所以可能会导致整个过程变慢或者变快,该算法的复杂度是 O(N**3),N 是最长字符串的长度。

$percent越大时,相似度越高。

匹配字符的数量是通过找到最长的第一个公共子字符串来计算的,然后递归地对前缀和后缀执行此操作。将所有找到的公共子字符串的长度相加。

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