Подтвердить что ты не робот

Эффективный алгоритм скремблирования слов

Я ищу эффективный алгоритм скремблирования набора букв в перестановку, содержащую максимальное количество слов.

Например, скажем, мне прислан список букв: {e, e, h, r, s, t}. Мне нужно заказать их таким образом, чтобы содержать максимальное количество слов. Если я закажу эти письма в "theres", они содержат слова "the", "there", "her", "here" и "ere". Таким образом, этот пример может иметь 5 баллов, так как он содержит 5 слов. Я хочу заказать буквы таким образом, чтобы иметь наивысший балл (содержать большинство слов).

Наивным алгоритмом было бы попытаться оценить каждую перестановку. Я считаю, что это O (n!), Поэтому 720 разных перестановок будут проверяться только на 6 букв выше (включая некоторые дубликаты, так как пример имеет e дважды). Для большего количества писем наивное решение быстро становится невозможным, конечно.

Алгоритм не должен на самом деле производить самое лучшее решение, но он должен найти хорошее решение за разумное время. Для моего приложения просто угадывание (Monte Carlo) на нескольких миллионах перестановок работает довольно плохо, так что в настоящее время метка бить.

В настоящее время я использую алгоритм Aho-Corasick для оценки перестановок. Он ищет каждое слово в словаре всего за один проход через текст, поэтому считаю его достаточно эффективным. Это также означает, что у меня есть все слова, хранящиеся в trie, но если другой алгоритм требует отличного хранения, это тоже хорошо. Я не беспокоюсь о настройке словаря, просто времени выполнения фактического заказа и поиска. При необходимости можно использовать нечеткий словарь, например Bloom Filter.

Для моего приложения список букв составляет около 100, а словарь содержит более 100 000 записей. Словарь никогда не меняется, но нужно заказать несколько разных списков букв.

Я рассматриваю возможность попробовать алгоритм поиска пути. Я считаю, что я мог бы начать с случайного письма из списка в качестве отправной точки. Затем каждая оставшаяся буква будет использоваться для создания "пути". Я думаю, что это будет хорошо работать с алгоритмом скоринга Ахо-Корасика, поскольку баллы могут быть построены по одной букве за раз. Я еще не пробовал найти путь; может быть, это даже не хорошая идея? Я не знаю, какой алгоритм поиска пути может быть лучшим.

Другой алгоритм, о котором я думал, также начинается со случайной буквы. Затем в словаре trie будут найдены "богатые" ветки, содержащие оставшиеся буквы. Отделения в словаре, содержащие недоступные буквы, будут обрезаны. Я немного туманно о деталях того, как это будет работать точно, но это может полностью устранить скоринговые перестановки.

4b9b3361

Ответ 1

Вы можете попробовать имитированный отжиг, который был успешно использован для сложных задач оптимизации в ряде доменов. В основном вы делаете рандомизированное восхождение на холм, постепенно уменьшая случайность. Поскольку у вас уже есть оценка Aho-Corasick, вы уже сделали большую часть работы. Все, что вам нужно, - это способ генерации соседних перестановок; для чего что-то простое, как замена пары букв, должно работать нормально.

Ответ 2

Здесь идея, вдохновленная Марковские цепи:

  • Предкоммутировать вероятности пересылки букв в вашем словаре. Создайте таблицу с вероятностью, что за буквой X будет следовать другая буква Y для всех буквенных пар на основе слов в словаре.
  • Сгенерировать подстановки путем случайного выбора каждой следующей буквы из оставшегося пула букв, основанного на предыдущей букве и таблице вероятности, до тех пор, пока все буквы не будут исчерпаны. Запустите это много раз.
  • Вы можете поэкспериментировать, увеличивая "память" таблицы перехода - не смотрите только на одну букву, но скажите 2 или 3. Это увеличивает таблицу вероятности, но дает больше шансов на создание правильного слова.

Ответ 3

Вы думали об использовании генетического алгоритма? У вас уже есть функции вашей фитнеса. Вы можете экспериментировать с алгоритмами мутации и кроссовера (спасибо Nathan), чтобы увидеть, какие из них выполняют лучшую работу.

Еще один вариант для вашего алгоритма - построить наименьшее возможное слово из набора ввода, а затем добавить одну букву за раз, чтобы новое слово также было или содержит новое слово. Начните с нескольких разных стартовых слов для каждого набора входных данных и посмотрите, куда он ведет.

Всего несколько простых идей.

Ответ 4

Возможно, было бы полезно проверить, как другие решили это: http://sourceforge.net/search/?type_of_search=soft&words=anagram

На этой странице вы можете генерировать анаграммы онлайн. Я немного поиграл с ним, и это здорово. Он не объясняет подробно, как он выполняет свою работу, но параметры дают некоторое представление. http://wordsmith.org/anagram/advanced.html