################ 信息检索 ################ .. _information: 信息检索 ======== 在 :ref:`booksrecommand` 里已经推荐过一些内容了,这里重新总结一下,毕竟大家都懒,懒惰使人进步。这里介绍的主要是编程用到的信息检索,对,cs自学中那段也是我写的,我懒,就直接扒过来一部分。 前言 ---- 信息检索,就是通过一切办法方便快捷的搜到需要的信息。最常见的是看文档,用搜索引擎查,现在也可以用AI。 碰到问题,记住第一件事是 **翻阅文档** ,不要一开始就直接搜索或者找人问,翻阅FAQ可能会快速找到答案。 编程最重要的,就是 STFW(search the fucking web) 和 RTFM(read the fucking Manual) ,首先要读文档,第二要学会搜索,网上那么多资源,怎么用,就需要信息检索。 要搜索,我们首先要搞清楚搜索引擎是如何工作的: 搜索引擎工作原理 ---------------- 搜索引擎的工作过程大体可以分成三阶段:[#]_ 1. 爬行和抓取:搜索引擎蜘蛛通过跟踪链接访问网页,获取网页 HTML 代码存入数据库。 2. 预处理:索引程序对抓取来的网页数据进行文字提取,中文分词,索引等处理,以备排名程序调用。 3. 排名:用户输入关键词后,排名程序调用索引库数据,计算相关性,然后按一定格式生成搜索结果页面。 第一步,就是大家经常听说的网络爬虫,一般 Python 卖课的都会吹这个东西。简单可以理解为,我用一个自动的程序,下载网站中的所有文本、图片等相关信息,然后存入本地的磁盘。 第二步是搜索引擎的核心,但是对于我们使用来说,并不是特别关键,大致可以理解为洗干净数据,然后入库页面,每个页面加入关键字等信息方便我们查询。 第三步跟我们息息相关,不管是什么搜索网站, google 、百度、 Bing ,都一样,输入关键字或者需要查询的内容,搜索引擎会给你返回结果。本文就是教你如何获取更好的结果。 基础搜索技巧 ------------ 根据上述的工作原理,我们大致就能明白,其实可以把搜索引擎当作一个比较聪明的数据库,更好的使用查询条件就能更快速的找到你想要的信息,下面介绍一些搜索的技巧: 使用英文 ~~~~~~~~ 首先我们要知道一件事,编程中,最好使用英文搜索。原因主要有几点: 1. 编程和各种软件操作中,英文资料质量比中文资料和其他语言资料高,英文通用性还是更好些 2. 因为翻译问题,英文的名词比中文准确通用 3. 中文搜索中,分词系统不准会导致歧义,比如 Google 搜中文可能会搜不出几条有用结果 如果你英文不好,用百度翻译或者搜狗翻译,足够了。 当然下面的文档为了举例方便,都还是用中文例子。 提炼关键词 ~~~~~~~~~~ 搜索时不要搜索整句话,虽然搜索引擎会自动帮助我们分词检索,但是整句和关键字搜索出来的结果再准确度和顺序上会有很大差别。搜索引擎是机器,并不是你的老师或者同事,看上面的流程,搜索实际上是去检索搜索引擎爬出来的数据库,你可以理解为关键字比模糊检索要快而且准确。 我们需要提炼问题,确定我们到底需要解决什么问题。 例如,我想知道 vcpkg 如何集成到工程上而不是全局中,那么搜索 ``vcpkg如何集成到工程上而不是全局中`` 这种长句可能无法找到相关的结果,最好是拆分成单词,\ ``vcpkg 集成到 工程 全局`` 这样的搜索。其实这里只是举个例子,针对本条其实都能搜索出相关信息,但是越具体的问题,机器分词越可能出问题,所以最好是拆分关键字,使用词组或者断句来进行搜索。 替换关键字 ~~~~~~~~~~ 还是上面那个例子,如果搜不出来,可以试试把工程换成项目,或者移出集成,如果不行,试一下高级搜索。 高级搜索 ~~~~~~~~ 普通搜索引擎一般都支持高级搜索,包括 google , bing ,百度, ecosia ,等等,大部分都支持,不过可能语法不同,一般通用的表示: - 精准匹配: 精准匹配能保证搜索关键词完全被匹配上,一般是用双引号括起来 - 比如搜索线性代数,可以在输入框内输入 "线性代数",搜索引擎将只匹配完整包含 “线性代数” 的页面,而不会搜索拆分成线性和代数两个词的页面 - 不包含关键字: 用 - 减号连接关键字,用于排除某些干扰词 - 包含关键字: 用 + 加号连接关键字 - 搜索特定文件类型: ``filetype:pdf`` 直接搜索 pdf 文件 - 搜索特定网址: ``site:stackoverflow.com`` 只搜索特定网站内的页面 一般可以参照网站说明,比如百度可以参照 `高级搜索 `_ ,Bing 可以参照 `高级搜索关键字 `_ 和 `高级搜索选项 `_ 。 GitHub 的高级搜索 ^^^^^^^^^^^^^^^^^ 可以直接用 `高级搜索页面 `__ 进行搜索,也可以参照 `Github查询语法 `__ 进行查找,简单说几个: - ``in:name <关键字>`` 仓库名称带关键字查询 - ``in:description <关键字>`` 仓库描述带关键字查询 - ``in:readme <关键字>`` README 文件带关键字查询 - ``stars(fork): >(=) <数字> <关键字>`` star 或 fork 数大于(或等于)指定数字的带关键字查询 - ``stars(fork): 10..20 <关键词>`` star 或 fork 数在 10 到 20 之间的带关键字查询 - ``size:>=5000 <关键词>`` 限定仓库大于等于 5000K 的带关键字查询 - ``pushed(created):>2019-11-15 <关键字>`` 更新 或 创建 日期在 2019 年 11 月 16 日之后的带关键字查询 - ``license:apache-2.0 <关键字>`` LICENSE 为 apache-2.0 的带关键字查询 - ``language:java <关键词>`` 仓库语言为 Java 的带关键字查询 - ``user:<用户名>`` 查询某个用户的项目 - ``org:<组织名>`` 查询某个组织的项目 这些可以混合使用,也可以先查找某一类的 awesome 仓库,然后从 awesome 库里找相关的资源,github 里有很多归纳仓库,可以先看看已有的收集,有时候会节省很多时间 更多技巧 ~~~~~~~~ 使用中,实际上我会去特定网站找一些问题: - 如果是语言本身相关,比如 c++/Qt/OpenGL 如何实现什么功能,可以直接加上 ``site:stackoverflow.com`` - 如果是具体的业务/开发环境或者软件相关,可以先在 BugList 、IssueList ,或者相关论坛里先找一下,比如 Qt 的问题就可以直接去 Qt 论坛,QGis 或者 GDAL 相关问题可以在 stackExchange 里去搜 - QQ 群也是一个提问的地方,但是需要你提的问题有意义,否则大部分人不会回你,而且 QQ 群回复并不及时。 - 知乎专栏、简书、博客园、 CSDN 中有大量中文笔记,这些都是别人嚼烂了的东西,基本是别人踩坑的经验 关于百度 ~~~~~~~~ 大部分编程人都会告诉你别用百度,用 Google 或者 Bing 国际版,但是 Bing 中文搜索的准确率并不高, Google 需要科学上网,如果真的需要,可以使用 Ecosia 、 Yandex 之类的搜索引擎。而且中文搜索来说,百度可能还真是比较好的选择。 百度的问题主要在于排序算法,可能两页都没啥对的内容,但是收录比 Bing 还是好一些的(百度以前并不遵守 robots.txt,会抓取所有页面,所以有些个人网站甚至专门对百度做了屏蔽),甚至有时候比 Google 好。从数据库来说,百度比 Google 和 Bing 收录的中文内容要多,如果你碰到的时中文相关的问题而且确实找不到相关内容,那么就用百度,搜索引擎是工具,能用好用才是王道。 这里讲点我自己碰到的,文心一言刚开放的时候,搜内容是会直接出现微信公众号xxx的,明显是数据没洗干净,但是也说明,它抓的东西还真的是多。 代码搜索 -------- 我们除了搜索引擎查找问题,还有可能会搜一些代码,可能是自己写的,也可能是项目中的,下面推荐一些工具: 代码检索有两种,第一是本地的代码检索,第二是要写个啥算法,需要在网上搜索 本地代码搜索 ~~~~~~~~~~~~ - ACK 或者 ACK2,老牌搜索工具,perl 写的 - The Silver Searcher c 实现的 - The Platinum Searcher go 实现的 - ripgrep :rust实现的,这个速度还挺快 - FreeCommander 自带的搜索,如果是固态硬盘速度还不错 - IDE 自带的,搜索有些时候并不太好用 开源代码搜索 ~~~~~~~~~~~~ - `Searchcode `_ 搜索开源代码,速度比较快 - `一行代码 `_ 国产的,有些国产工具很好用 - AI:下面会介绍AI,一般通用算法,限定词足够的话,AI能给出正确答案。 ChatGPT等生成式AI ----------------- 可以先看看 :ref:`wtfisAI` ,了解一下AI工作原理。 本部分不会涉及具体如何去注册或者如何访问,只说一下如何运用,和其优劣。 现在 ChatGPT 比较火,我试用过,然后国内的文心一言,通义千问,kimi、豆包等都试过,以下用ChatGPT作为示例,说一下我自己的使用经验。 ChartGpt3.5 和 ChatGpt4 对于解决具体问题其实帮助没有总结或整理效果好,也就是它大部分时候无法真的像 stackoverflow 中的问答一样解决你的问题。但是如果你需要学习一些新内容或者需要整理一些文档,它是一个很方便的工具。当然它进化的很快,可能之后的版本会好一些。 查询时可以进行连续对话,给它更多信息和错误反馈,更新答案,但是除非你输入整理过的笔记或者知识,否则它瞎编的概率超过8成。 举一个例子,我需要使用 GDAL 库将shp数据转换为 gpkg 数据,实际阅读文档后,会了解到,应该使用 ``GDALVectorTranslate`` ​接口,但是 ChatGPT 会虚构 ``GDALDriver`` ​ 有 ``CopyLayer`` ​接口让你使用,反馈没有这个接口后,它会逐条拷贝数据(其中的代码能编译过但是效果是错的),这在实际使用中其实比较危险,因为没有编译错误但是实际是无效代码,如果你完全不理解也没看文档的话,几乎是一个死胡同,无法下手排查错误。我测试过,具体的 C/C++ 库使用,包括 GDAL , OSG , eigen 等库,它的回答都很有逻辑,但是基本无法编译过,即使通过连续对话纠正了所有编译错误代码也是无效的。 但是如果是写python脚本处理文件,或者直接调用STL库做处理,只要你的逻辑写清楚,它基本能返回正确的答案,甚至包括一些基础的算法,它也能帮你找到基本正确的思路。 而且当你询问,处理地理数据有哪些开源库,或者解决一些具体问题所需要空间分析方法,这类比较概括的问题中,它能正确回答的概率就会大大提升,它基本可以正确回答比较抽象和概括类的问题。 如果你确实想用其解决实际问题,那么把问题拆分,拆分的越细致越好,你可以先让其叙述实现步骤,然后判断逻辑是否正确,手动修正后,分步重新输入 AI 中,让它帮你写,具体方案是:你给出具体的输入,输出,以及实现逻辑,让其帮你生成函数,直到所有内容完成。这种方式正确率会比较高,但是效率跟自己写其实差不多。 所以如果你需要解决具体的问题,请参考本文的第一句话,认真研读文档,你可以用AI辅助总结文档,然后去查询文档实现细节,如果你需要学习新内容或者碰到一些无从下手的新知识,可以使用 ChatGPT 来整理和开阔思路,AI是工具,并不是万能的。 使用技巧 ~~~~~~~~ - 尽量具体的描述需要处理的问题,ChatGPT 自动会提炼关键字,所以依然可以参照前面基础搜索技巧,但是不需要自己分词和提炼关键字,只需要尽可能的描述清晰你的问题。 - ChatGPT 可能一次没有生成完,你可以直接输入继续让它继续生成 - 如果你觉得回答有什么遗漏或者回答中有什么问题,可以连续对话,让它修改答案,它可以有逻辑的补充 - 它可以提炼和整理一些文本内容,方便做笔记,也可以让它整理格式(输出 MarkDown 等格式),方便复制粘贴 - 针对部分具体的问题, ChatGPT 可能无法给出正确答案,但是思路基本是对的,你可以参照它的思路去读文档然后找到正确的方式处理 - 一些基础概念问题,不涉及具体库的,AI大部分能给出正确答案,例如写排序,或者stl库中的操作 - 基于以上原理,如果是需要做一些单纯的逻辑判断等工作,可以写逻辑然后让AI写代码,正确率还比较高,但是如果涉及专用库,大部分代码无法直接使用。 - Python代码正确率比其他代码高 - 可以用AI根据思路绘制流程图(mermaid或者plainUML),或者给出python代码绘制函数曲线图等,打开思路,可以辅助做文档 - ChatGPT 有可能陷入死循环,它只是AI,只负责给出逻辑通顺的答案,而不保证答案正确性 记住,没有什么万能的工具,如果 ChatGPT 回答错误,请查看文档,灵活使用搜索引擎,查找专业论坛或者问答网站,自己做笔记,解决问题。 .. [#] `搜索引擎工作原理简介 `_