3 The tokenizer module in Nominatim is responsible for analysing the names given
 
   4 to OSM objects and the terms of an incoming query in order to make sure, they
 
   5 can be matched appropriately.
 
   7 Nominatim offers different tokenizer modules, which behave differently and have
 
   8 different configuration options. This sections describes the tokenizers and how
 
   9 they can be configured.
 
  12     The use of a tokenizer is tied to a database installation. You need to choose
 
  13     and configure the tokenizer before starting the initial import. Once the import
 
  14     is done, you cannot switch to another tokenizer anymore. Reconfiguring the
 
  15     chosen tokenizer is very limited as well. See the comments in each tokenizer
 
  20 The legacy tokenizer implements the analysis algorithms of older Nominatim
 
  21 versions. It uses a special Postgresql module to normalize names and queries.
 
  22 This tokenizer is currently the default.
 
  24 To enable the tokenizer add the following line to your project configuration:
 
  27 NOMINATIM_TOKENIZER=legacy
 
  30 The Postgresql module for the tokenizer is available in the `module` directory
 
  31 and also installed with the remainder of the software under
 
  32 `lib/nominatim/module/nominatim.so`. You can specify a custom location for
 
  36 NOMINATIM_DATABASE_MODULE_PATH=<path to directory where nominatim.so resides>
 
  39 This is in particular useful when the database runs on a different server.
 
  40 See [Advanced installations](../admin/Advanced-Installations.md#importing-nominatim-to-an-external-postgresql-database) for details.
 
  42 There are no other configuration options for the legacy tokenizer. All
 
  43 normalization functions are hard-coded.
 
  47 The ICU tokenizer uses the [ICU library](http://site.icu-project.org/) to
 
  48 normalize names and queries. It also offers configurable decomposition and
 
  49 abbreviation handling.
 
  51 To enable the tokenizer add the following line to your project configuration:
 
  54 NOMINATIM_TOKENIZER=icu
 
  59 On import the tokenizer processes names in the following three stages:
 
  61 1. During the **Sanitizer step** incoming names are cleaned up and converted to
 
  62    **full names**. This step can be used to regularize spelling, split multi-name
 
  63    tags into their parts and tag names with additional attributes. See the
 
  64    [Sanitizers section](#sanitizers) below for available cleaning routines.
 
  65 2. The **Normalization** part removes all information from the full names
 
  66    that are not relevant for search.
 
  67 3. The **Token analysis** step takes the normalized full names and creates
 
  68    all transliterated variants under which the name should be searchable.
 
  69    See the [Token analysis](#token-analysis) section below for more
 
  72 During query time, only normalization and transliteration are relevant.
 
  73 An incoming query is first split into name chunks (this usually means splitting
 
  74 the string at the commas) and the each part is normalised and transliterated.
 
  75 The result is used to look up places in the search index.
 
  79 The ICU tokenizer is configured using a YAML file which can be configured using
 
  80 `NOMINATIM_TOKENIZER_CONFIG`. The configuration is read on import and then
 
  81 saved as part of the internal database status. Later changes to the variable
 
  84 Here is an example configuration file:
 
  89     - "ß > 'ss'" # German szet is unimbigiously equal to double ss
 
  91     - !include /etc/nominatim/icu-rules/extended-unicode-to-asccii.yaml
 
  94     - step: split-name-list
 
  98           - !include icu-rules/variants-ca.yaml
 
 101               - bridge -> bdge,br,brdg,bri,brg
 
 104             replacements: ['ä', 'ae']
 
 107 The configuration file contains four sections:
 
 108 `normalization`, `transliteration`, `sanitizers` and `token-analysis`.
 
 110 #### Normalization and Transliteration
 
 112 The normalization and transliteration sections each define a set of
 
 113 ICU rules that are applied to the names.
 
 115 The **normalisation** rules are applied after sanitation. They should remove
 
 116 any information that is not relevant for search at all. Usual rules to be
 
 117 applied here are: lower-casing, removing of special characters, cleanup of
 
 120 The **transliteration** rules are applied at the end of the tokenization
 
 121 process to transfer the name into an ASCII representation. Transliteration can
 
 122 be useful to allow for further fuzzy matching, especially between different
 
 125 Each section must contain a list of
 
 126 [ICU transformation rules](https://unicode-org.github.io/icu/userguide/transforms/general/rules.html).
 
 127 The rules are applied in the order in which they appear in the file.
 
 128 You can also include additional rules from external yaml file using the
 
 129 `!include` tag. The included file must contain a valid YAML list of ICU rules
 
 130 and may again include other files.
 
 133     The ICU rule syntax contains special characters that conflict with the
 
 134     YAML syntax. You should therefore always enclose the ICU rules in
 
 139 The sanitizers section defines an ordered list of functions that are applied
 
 140 to the name and address tags before they are further processed by the tokenizer.
 
 141 They allows to clean up the tagging and bring it to a standardized form more
 
 142 suitable for building the search index.
 
 145     Sanitizers only have an effect on how the search index is built. They
 
 146     do not change the information about each place that is saved in the
 
 147     database. In particular, they have no influence on how the results are
 
 148     displayed. The returned results always show the original information as
 
 149     stored in the OpenStreetMap database.
 
 151 Each entry contains information of a sanitizer to be applied. It has a
 
 152 mandatory parameter `step` which gives the name of the sanitizer. Depending
 
 153 on the type, it may have additional parameters to configure its operation.
 
 155 The order of the list matters. The sanitizers are applied exactly in the order
 
 156 that is configured. Each sanitizer works on the results of the previous one.
 
 158 The following is a list of sanitizers that are shipped with Nominatim.
 
 160 ##### split-name-list
 
 162 ::: nominatim.tokenizer.sanitizers.split_name_list
 
 168 ##### strip-brace-terms
 
 170 ::: nominatim.tokenizer.sanitizers.strip_brace_terms
 
 176 ##### tag-analyzer-by-language
 
 178 ::: nominatim.tokenizer.sanitizers.tag_analyzer_by_language
 
 188 Token analyzers take a full name and transform it into one or more normalized
 
 189 form that are then saved in the search index. In its simplest form, the
 
 190 analyzer only applies the transliteration rules. More complex analyzers
 
 191 create additional spelling variants of a name. This is useful to handle
 
 192 decomposition and abbreviation.
 
 194 The ICU tokenizer may use different analyzers for different names. To select
 
 195 the analyzer to be used, the name must be tagged with the `analyzer` attribute
 
 196 by a sanitizer (see for example the
 
 197 [tag-analyzer-by-language sanitizer](#tag-analyzer-by-language)).
 
 199 The token-analysis section contains the list of configured analyzers. Each
 
 200 analyzer must have an `id` parameter that uniquely identifies the analyzer.
 
 201 The only exception is the default analyzer that is used when no special
 
 202 analyzer was selected.
 
 204 Different analyzer implementations may exist. To select the implementation,
 
 205 the `analyzer` parameter must be set. Currently there is only one implementation
 
 206 `generic` which is described in the following.
 
 208 ##### Generic token analyzer
 
 210 The generic analyzer is able to create variants from a list of given
 
 211 abbreviation and decomposition replacements and introduce spelling variations.
 
 215 The optional 'variants' section defines lists of replacements which create alternative
 
 216 spellings of a name. To create the variants, a name is scanned from left to
 
 217 right and the longest matching replacement is applied until the end of the
 
 220 The variants section must contain a list of replacement groups. Each group
 
 221 defines a set of properties that describes where the replacements are
 
 222 applicable. In addition, the word section defines the list of replacements
 
 223 to be made. The basic replacement description is of the form:
 
 226 <source>[,<source>[...]] => <target>[,<target>[...]]
 
 229 The left side contains one or more `source` terms to be replaced. The right side
 
 230 lists one or more replacements. Each source is replaced with each replacement
 
 234     The source and target terms are internally normalized using the
 
 235     normalization rules given in the configuration. This ensures that the
 
 236     strings match as expected. In fact, it is better to use unnormalized
 
 237     words in the configuration because then it is possible to change the
 
 238     rules for normalization later without having to adapt the variant rules.
 
 242 In its standard form, only full words match against the source. There
 
 243 is a special notation to match the prefix and suffix of a word:
 
 246 - ~strasse => str  # matches "strasse" as full word and in suffix position
 
 247 - hinter~ => hntr  # matches "hinter" as full word and in prefix position
 
 250 There is no facility to match a string in the middle of the word. The suffix
 
 251 and prefix notation automatically trigger the decomposition mode: two variants
 
 252 are created for each replacement, one with the replacement attached to the word
 
 253 and one separate. So in above example, the tokenization of "hauptstrasse" will
 
 254 create the variants "hauptstr" and "haupt str". Similarly, the name "rote strasse"
 
 255 triggers the variants "rote str" and "rotestr". By having decomposition work
 
 256 both ways, it is sufficient to create the variants at index time. The variant
 
 257 rules are not applied at query time.
 
 259 To avoid automatic decomposition, use the '|' notation:
 
 265 simply changes "hauptstrasse" to "hauptstr" and "rote strasse" to "rote str".
 
 267 ###### Initial and final terms
 
 269 It is also possible to restrict replacements to the beginning and end of a
 
 273 - ^south => s  # matches only at the beginning of the name
 
 274 - road$ => rd  # matches only at the end of the name
 
 277 So the first example would trigger a replacement for "south 45th street" but
 
 278 not for "the south beach restaurant".
 
 280 ###### Replacements vs. variants
 
 282 The replacement syntax `source => target` works as a pure replacement. It changes
 
 283 the name instead of creating a variant. To create an additional version, you'd
 
 284 have to write `source => source,target`. As this is a frequent case, there is
 
 285 a shortcut notation for it:
 
 288 <source>[,<source>[...]] -> <target>[,<target>[...]]
 
 291 The simple arrow causes an additional variant to be added. Note that
 
 292 decomposition has an effect here on the source as well. So a rule
 
 298 means that for a word like `hauptstrasse` four variants are created:
 
 299 `hauptstrasse`, `haupt strasse`, `hauptstr` and `haupt str`.
 
 303 The 'mutation' section in the configuration describes an additional set of
 
 304 replacements to be applied after the variants have been computed.
 
 306 Each mutation is described by two parameters: `pattern` and `replacements`.
 
 307 The pattern must contain a single regular expression to search for in the
 
 308 variant name. The regular expressions need to follow the syntax for
 
 309 [Python regular expressions](file:///usr/share/doc/python3-doc/html/library/re.html#regular-expression-syntax).
 
 310 Capturing groups are not permitted.
 
 311 `replacements` must contain a list of strings that the pattern
 
 312 should be replaced with. Each occurrence of the pattern is replaced with
 
 313 all given replacements. Be mindful of combinatorial explosion of variants.
 
 317 The generic analyser supports a special mode `variant-only`. When configured
 
 318 then it consumes the input token and emits only variants (if any exist). Enable
 
 325 to the analyser configuration.
 
 329 Changing the configuration after the import is currently not possible, although
 
 330 this feature may be added at a later time.