Doesn't include math.h.
[idzebra-moved-to-github.git] / rset / rsrel.c
1 /*
2  * Copyright (C) 1994-1995, Index Data I/S 
3  * All rights reserved.
4  * Sebastian Hammer, Adam Dickmeiss
5  *
6  * $Log: rsrel.c,v $
7  * Revision 1.8  1995-12-05 11:25:45  adam
8  * Doesn't include math.h.
9  *
10  * Revision 1.7  1995/10/12  12:41:57  adam
11  * Private info (buf) moved from struct rset_control to struct rset.
12  * Bug fixes in relevance.
13  *
14  * Revision 1.6  1995/10/10  14:00:04  adam
15  * Function rset_open changed its wflag parameter to general flags.
16  *
17  * Revision 1.5  1995/10/06  14:38:06  adam
18  * New result set method: r_score.
19  * Local no (sysno) and score is transferred to retrieveCtrl.
20  *
21  * Revision 1.4  1995/09/14  07:48:56  adam
22  * Other score calculation.
23  *
24  * Revision 1.3  1995/09/11  15:23:40  adam
25  * More work on relevance search.
26  *
27  * Revision 1.2  1995/09/11  13:09:41  adam
28  * More work on relevance feedback.
29  *
30  * Revision 1.1  1995/09/08  14:52:42  adam
31  * Work on relevance feedback.
32  *
33  */
34
35 #include <stdio.h>
36 #include <stdlib.h>
37 #include <assert.h>
38
39 #include <isam.h>
40 #include <rsrel.h>
41 #include <alexutil.h>
42
43 static void *r_create(const struct rset_control *sel, void *parms);
44 static RSFD r_open (RSET ct, int flag);
45 static void r_close (RSFD rfd);
46 static void r_delete (RSET ct);
47 static void r_rewind (RSFD rfd);
48 static int r_count (RSET ct);
49 static int r_read (RSFD rfd, void *buf);
50 static int r_write (RSFD rfd, const void *buf);
51 static int r_score (RSFD rfd, int *score);
52
53 static const rset_control control = 
54 {
55     "relevance set type",
56     r_create,
57     r_open,
58     r_close,
59     r_delete,
60     r_rewind,
61     r_count,
62     r_read,
63     r_write,
64     r_score
65 };
66
67 const rset_control *rset_kind_relevance = &control;
68
69 struct rset_rel_info {
70     int     key_size;
71     int     max_rec;
72     int     no_rec;
73     int     (*cmp)(const void *p1, const void *p2);
74     char    *key_buf;                   /* key buffer */
75     float   *score_buf;                 /* score buffer */
76     int     *sort_idx;                  /* score sorted index */
77     int     *sysno_idx;                /* sysno sorted index (ring buffer) */
78     struct rset_rel_rfd *rfd_list;
79 };
80
81 struct rset_rel_rfd {
82     int     last_read_pos;
83     int     position;
84     int     flag;
85     struct rset_rel_rfd *next;
86     struct rset_rel_info *info;
87 };
88
89 static void add_rec (struct rset_rel_info *info, double score, void *key)
90 {
91     int idx, i, j;
92
93     for (i = 0; i<info->no_rec; i++)
94     {
95         idx = info->sort_idx[i];
96         if (score <= info->score_buf[idx])
97             break;
98     }
99     if (info->no_rec < info->max_rec)
100     {                                        /* there is room for this entry */
101         for (j = info->no_rec; j > i; --j)
102             info->sort_idx[j] = info->sort_idx[j-1];
103         idx = info->sort_idx[j] = info->no_rec;
104         ++(info->no_rec);
105     }
106     else if (i == 0)
107         return;                              /* score too low */
108     else
109     {
110         idx = info->sort_idx[0];             /* remove this entry */
111
112         --i;
113         for (j = 0; j < i; ++j)              /* make room */
114             info->sort_idx[j] = info->sort_idx[j+1];
115         info->sort_idx[j] = idx;             /* allocate sort entry */
116     }
117     memcpy (info->key_buf + idx*info->key_size, key, info->key_size);
118     info->score_buf[idx] = score;
119 }
120
121
122 static struct rset_rel_info *qsort_info;
123
124 static int qcomp (const void *p1, const void *p2)
125 {
126     int i1 = *(int*) p1;
127     int i2 = *(int*) p2;
128
129     return qsort_info->cmp (qsort_info->key_buf + i1*qsort_info->key_size,
130                             qsort_info->key_buf + i2*qsort_info->key_size);
131 }
132
133 static void relevance (struct rset_rel_info *info, rset_relevance_parms *parms)
134 {
135     char **isam_buf;
136     char *isam_tmp_buf;
137     int  *isam_r;
138     int  *max_tf;
139     ISPT *isam_pt;
140     double *wgt;
141     int i;
142
143     logf (LOG_DEBUG, "relevance");
144     isam_buf = xmalloc (parms->no_isam_positions * sizeof(*isam_buf));
145     isam_r = xmalloc (sizeof (*isam_r) * parms->no_isam_positions);
146     isam_pt = xmalloc (sizeof (*isam_pt) * parms->no_isam_positions);
147     isam_tmp_buf = xmalloc (info->key_size);
148     max_tf = xmalloc (sizeof (*max_tf) * parms->no_isam_positions);
149     wgt = xmalloc (sizeof (*wgt) * parms->no_isam_positions);
150
151     for (i = 0; i<parms->no_isam_positions; i++)
152     {
153         isam_buf[i] = xmalloc (info->key_size);
154         isam_pt[i] = is_position (parms->is, parms->isam_positions[i]);
155         max_tf [i] = is_numkeys (isam_pt[i]);
156         isam_r[i] = is_readkey (isam_pt[i], isam_buf[i]);
157         logf (LOG_DEBUG, "max tf %d = %d", i, max_tf[i]);
158     }
159     while (1)
160     {
161         int min = -1, i;
162         double score;
163
164         /* find min with lowest sysno */
165         for (i = 0; i<parms->no_isam_positions; i++)
166             if (isam_r[i] && 
167                (min < 0 || (*parms->cmp)(isam_buf[i], isam_buf[min]) < 1))
168                 min = i;
169         if (min < 0)
170             break;
171         memcpy (isam_tmp_buf, isam_buf[min], info->key_size);
172         /* calculate for all with those sysno */
173         for (i = 0; i<parms->no_isam_positions; i++)
174         {
175             int r;
176             
177             if (isam_r[i])
178                 r = (*parms->cmp)(isam_buf[i], isam_tmp_buf);
179             else 
180                 r = 2;
181             if (r > 1 || r < -1)
182                 wgt[i] = 0.0;
183             else
184             {
185                 int tf = 0;
186                 do
187                 {
188                     tf++;
189                     isam_r[i] = is_readkey (isam_pt[i], isam_buf[i]);
190                 } while (isam_r[i] && 
191                          (*parms->cmp)(isam_buf[i], isam_tmp_buf) <= 1);
192                 wgt[i] = 0.1+tf*0.9/max_tf[i];
193             }
194         }
195         /* calculate relevance value */
196         score = 0.0;
197         for (i = 0; i<parms->no_isam_positions; i++)
198             score += wgt[i];
199         /* if value is in the top score, then save it - don't emit yet */
200         add_rec (info, score, isam_tmp_buf);
201     }
202     for (i = 0; i<info->no_rec; i++)
203         info->sysno_idx[i] = i;
204     qsort_info = info;
205     qsort (info->sysno_idx, info->no_rec, sizeof(*info->sysno_idx), qcomp);
206     for (i = 0; i<parms->no_isam_positions; i++)
207     {
208         is_pt_free (isam_pt[i]);
209         xfree (isam_buf[i]);
210     }
211     xfree (max_tf);
212     xfree (isam_tmp_buf);
213     xfree (isam_buf);
214     xfree (isam_r);
215     xfree (isam_pt);
216     xfree (wgt);
217 }
218
219 static void *r_create (const struct rset_control *sel, void *parms)
220 {
221     rset_relevance_parms *r_parms = parms;
222     struct rset_rel_info *info;
223
224     info = xmalloc (sizeof(struct rset_rel_info));
225     info->key_size = r_parms->key_size;
226     assert (info->key_size > 1);
227     info->max_rec = r_parms->max_rec;
228     assert (info->max_rec > 1);
229     info->cmp = r_parms->cmp;
230
231     info->key_buf = xmalloc (info->key_size * info->max_rec);
232     info->score_buf = xmalloc (sizeof(*info->score_buf) * info->max_rec);
233     info->sort_idx = xmalloc (sizeof(*info->sort_idx) * info->max_rec);
234     info->sysno_idx = xmalloc (sizeof(*info->sysno_idx) * info->max_rec);
235     info->no_rec = 0;
236     info->rfd_list = NULL;
237
238     relevance (info, r_parms);
239     return info;
240 }
241
242 static RSFD r_open (RSET ct, int flag)
243 {
244     struct rset_rel_rfd *rfd;
245     struct rset_rel_info *info = ct->buf;
246
247     if (flag & RSETF_WRITE)
248     {
249         logf (LOG_FATAL, "relevance set type is read-only");
250         return NULL;
251     }
252     rfd = xmalloc (sizeof(*rfd));
253     rfd->flag = flag;
254     rfd->next = info->rfd_list;
255     rfd->info = info;
256     info->rfd_list = rfd;
257     r_rewind (rfd);
258     return rfd;
259 }
260
261 static void r_close (RSFD rfd)
262 {
263     struct rset_rel_info *info = ((struct rset_rel_rfd*)rfd)->info;
264     struct rset_rel_rfd **rfdp;
265     
266     for (rfdp = &info->rfd_list; *rfdp; rfdp = &(*rfdp)->next)
267         if (*rfdp == rfd)
268         {
269             *rfdp = (*rfdp)->next;
270             free (rfd);
271             return;
272         }
273     logf (LOG_FATAL, "r_close but no rfd match!");
274     assert (0);
275 }
276
277 static void r_delete (RSET ct)
278 {
279     struct rset_rel_info *info = ct->buf;
280
281     assert (info->rfd_list == NULL);
282     xfree (info->key_buf);
283     xfree (info->score_buf);
284     xfree (info->sort_idx);
285     xfree (info->sysno_idx);
286     xfree (info);
287     xfree (ct);
288 }
289
290 static void r_rewind (RSFD rfd)
291 {
292     struct rset_rel_rfd *p = rfd;
293     struct rset_rel_info *info = p->info;
294
295     if (p->flag & RSETF_SORT_RANK)
296         p->position = info->no_rec;
297     else
298         p->position = 0;
299 }
300
301 static int r_count (RSET ct)
302 {
303     struct rset_rel_info *info = ct->buf;
304
305     return info->no_rec;
306 }
307
308 static int r_read (RSFD rfd, void *buf)
309 {
310     struct rset_rel_rfd *p = rfd;
311     struct rset_rel_info *info = p->info;
312
313     if (p->flag & RSETF_SORT_RANK)
314     {
315         if (p->position <= 0)
316             return 0;
317         --(p->position);
318         p->last_read_pos = info->sort_idx[p->position];
319     }
320     else
321     {
322         if (p->position == info->no_rec)
323             return 0;
324         p->last_read_pos = info->sysno_idx[p->position];
325         ++(p->position);
326     }
327     memcpy ((char*) buf,
328             info->key_buf + info->key_size * p->last_read_pos,
329             info->key_size);
330     return 1;
331 }
332
333 static int r_score (RSFD rfd, int *score)
334 {
335     struct rset_rel_rfd *p = rfd;
336     struct rset_rel_info *info = p->info;
337
338     *score = (int) (1000*info->score_buf[p->last_read_pos]);
339     return 1;
340 }
341
342 static int r_write (RSFD rfd, const void *buf)
343 {
344     logf (LOG_FATAL, "relevance set type is read-only");
345     return -1;
346 }