[java] 아파치 루신(Apache Lucene)을 이용한 개체명 인식 기능 구현 방법

28 Nov 2023

java

개체명 인식은 텍스트에서 특정 유형의 개체(사람, 장소, 날짜, 조직 등)를 식별하는 기술입니다. 이 기술은 자연어 처리(Natural Language Processing, NLP) 분야에서 많이 사용되며, 정보 검색, 문서 분류, 기계 번역 등에 응용됩니다.

아파치 루신은 자바로 작성된 고성능 검색 엔진으로, 인덱싱과 검색 기능을 제공합니다. 루신은 다양한 검색 애플리케이션에 사용될 수 있으며, 개체명 인식 기능을 구현하기에도 적합합니다.

아파치 루신을 이용하여 개체명 인식 기능을 구현하는 방법은 다음과 같습니다:

1. 데이터 준비

개체명 인식을 위해 훈련 데이터가 필요합니다. 훈련 데이터는 일반 텍스트 문서에서 개체명이 어떻게 표시되는지에 대한 정보를 가지고 있어야 합니다. 예를 들어, 개체명이 <PERSON>으로 표시된 문장과 일반 문장을 모두 포함하는 데이터세트가 필요합니다.

2. 인덱싱

루신은 텍스트 데이터를 인덱싱하여 검색에 사용할 수 있도록 처리하는 기능을 제공합니다. 개체명 인식을 위한 인덱싱 단계에서는 훈련 데이터를 루신 인덱스에 추가해야 합니다.

루신의 IndexWriter 클래스를 사용하여 인덱스에 문서를 추가할 수 있습니다. 각 문서는 개체명이 표시된 텍스트와 해당 문서 ID로 구성됩니다. ID는 각 문서에 고유한 식별자를 제공합니다.

import org.apache.lucene.analysis.Analyzer;
import org.apache.lucene.analysis.standard.StandardAnalyzer;
import org.apache.lucene.document.Document;
import org.apache.lucene.document.Field;
import org.apache.lucene.document.TextField;
import org.apache.lucene.index.IndexWriter;
import org.apache.lucene.index.IndexWriterConfig;
import org.apache.lucene.store.Directory;
import org.apache.lucene.store.RAMDirectory;

// 훈련 데이터 샘플
String[] trainingData = {
  "John is a software engineer.",
  "Google is a technology company.",
  ...
};

Directory directory = new RAMDirectory();
Analyzer analyzer = new StandardAnalyzer();
IndexWriterConfig config = new IndexWriterConfig(analyzer);
IndexWriter writer = new IndexWriter(directory, config);

for (int i = 0; i < trainingData.length; i++) {
  Document doc = new Document();
  doc.add(new TextField("text", trainingData[i], Field.Store.YES));
  doc.add(new TextField("id", String.valueOf(i), Field.Store.YES));
  writer.addDocument(doc);
}

writer.close();

3. 검색

인덱스를 생성한 후, 루신을 사용하여 개체명을 인식하는 검색 과정을 진행할 수 있습니다.

루신은 검색 쿼리를 사용하여 개체명을 찾을 수 있습니다. 검색 쿼리는 개체명이 표시된 텍스트를 포함하는 문서를 찾아낼 수 있습니다.

import org.apache.lucene.queryparser.classic.QueryParser;
import org.apache.lucene.search.IndexSearcher;
import org.apache.lucene.search.Query;
import org.apache.lucene.search.ScoreDoc;
import org.apache.lucene.search.TopDocs;
import org.apache.lucene.store.Directory;
import org.apache.lucene.store.RAMDirectory;

// 검색어 입력
String query = "software engineer";

Directory directory = new RAMDirectory();
Analyzer analyzer = new StandardAnalyzer();
IndexSearcher searcher = new IndexSearcher(directory);
QueryParser parser = new QueryParser("text", analyzer);
Query luceneQuery = parser.parse(query);

TopDocs topDocs = searcher.search(luceneQuery, 10);
ScoreDoc[] scoreDocs = topDocs.scoreDocs;

for (ScoreDoc scoreDoc : scoreDocs) {
  int docId = scoreDoc.doc;
  Document document = searcher.doc(docId);
  String text = document.get("text");
  String id = document.get("id");
  System.out.println("Text: " + text + ", ID: " + id);
}

위의 예제에서는 “software engineer”라는 검색어를 사용하여 개체명을 찾고, 해당하는 문서의 텍스트와 ID를 출력합니다.

1. 데이터 준비

2. 인덱싱

3. 검색

참고 자료