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1import{_ as o,c as T,a2 as e,j as t,a as l,o as a}from"./chunks/framework.C_CzCF4k.js";const V=JSON.parse('{"title":"4 方案","titleTemplate":"输入法理论与实践","description":"","frontmatter":{"title":"4 方案","titleTemplate":"输入法理论与实践","typora-root-url":"..\\\\..\\\\public","typora-copy-images-to":"./..\\\\..\\\\public\\\\assets"},"headers":[],"relativePath":"book/chapter4/index.md","filePath":"book/chapter4/index.md"}'),s={name:"book/chapter4/index.md"},n={tabindex:"0",class:"MathJax",jax:"SVG",display:"true",style:{direction:"ltr",display:"block","text-align":"center",margin:"1em 0",position:"relative"}},r={style:{overflow:"visible","min-height":"1px","min-width":"1px","vertical-align":"-1.552ex"},xmlns:"http://www.w3.org/2000/svg",width:"12.639ex",height:"4.627ex",role:"img",focusable:"false",viewBox:"0 -1359 5586.6 2045","aria-hidden":"true"},i={class:"MathJax",jax:"SVG",style:{direction:"ltr",position:"relative"}},d={style:{overflow:"visible","min-height":"1px","min-width":"1px","vertical-align":"0"},xmlns:"http://www.w3.org/2000/svg",width:"2.009ex",height:"1.545ex",role:"img",focusable:"false",viewBox:"0 -683 888 683","aria-hidden":"true"},m={class:"MathJax",jax:"SVG",style:{direction:"ltr",position:"relative"}},p={style:{overflow:"visible","min-height":"1px","min-width":"1px","vertical-align":"0"},xmlns:"http://www.w3.org/2000/svg",width:"1.541ex",height:"1.545ex",role:"img",focusable:"false",viewBox:"0 -683 681 683","aria-hidden":"true"},h={tabindex:"0",class:"MathJax",jax:"SVG",display:"true",style:{direction:"ltr",display:"block","text-align":"center",margin:"1em 0",position:"relative"}},g={style:{overflow:"visible","min-height":"1px","min-width":"1px","vertical-align":"-2.098ex"},xmlns:"http://www.w3.org/2000/svg",width:"16.261ex",height:"5.401ex",role:"img",focusable:"false",viewBox:"0 -1460 7187.2 2387.4","aria-hidden":"true"},u={class:"MathJax",jax:"SVG",style:{direction:"ltr",position:"relative"}},x={style:{overflow:"visible","min-height":"1px","min-width":"1px","vertical-align":"0"},xmlns:"http://www.w3.org/2000/svg",width:"2.378ex",height:"1.545ex",role:"img",focusable:"false",viewBox:"0 -683 1051 683","aria-hidden":"true"},w={tabindex:"0",class:"MathJax",jax:"SVG",display:"true",style:{direction:"ltr",display:"block","text-align":"center",margin:"1em 0",position:"relative"}},H={style:{overflow:"visible","min-height":"1px","min-width":"1px","vertical-align":"-1.909ex"},xmlns:"http://www.w3.org/2000/svg",width:"22.535ex",height:"4.984ex",role:"img",focusable:"false",viewBox:"0 -1359 9960.5 2202.8","aria-hidden":"true"},c={class:"MathJax",jax:"SVG",style:{direction:"ltr",position:"relative"}},f={style:{overflow:"visible","min-height":"1px","min-width":"1px","vertical-align":"0"},xmlns:"http://www.w3.org/2000/svg",width:"1.873ex",height:"1.545ex",role:"img",focusable:"false",viewBox:"0 -683 828 683","aria-hidden":"true"},k={class:"MathJax",jax:"SVG",style:{direction:"ltr",position:"relative"}},b={style:{overflow:"visible","min-height":"1px","min-width":"1px","vertical-align":"-0.357ex"},xmlns:"http://www.w3.org/2000/svg",width:"5.717ex",height:"1.902ex",role:"img",focusable:"false",viewBox:"0 -683 2526.8 840.8","aria-hidden":"true"};function y(M,Q,L,Z,v,D){return a(),T("div",null,[Q[24]||(Q[24]=e('<h1 id="_4-方案" tabindex="-1">4 方案 <a class="header-anchor" href="#_4-方案" aria-label="Permalink to &quot;4 方案&quot;">​</a></h1><h2 id="_4-1-方案分类" tabindex="-1">4.1 方案分类 <a class="header-anchor" href="#_4-1-方案分类" aria-label="Permalink to &quot;4.1 方案分类&quot;">​</a></h2><h3 id="_4-1-1-传统方案" tabindex="-1">4.1.1 传统方案 <a class="header-anchor" href="#_4-1-1-传统方案" aria-label="Permalink to &quot;4.1.1 传统方案&quot;">​</a></h3><p>整句型：以拼音的代表，笔画次之 字词型：以五笔的代表，自然码次之</p><p>多重：智能ABC、091、092、九重魔鹤</p><p>乱序：在保持键盘布局不变的情况下通过乱序来改善手感（击键当量）。这类方案有蓝宝石、虎码、龙码等。 改善手感的另一条道路是，在码元不变的情况下调整键盘布局（例如，有人就为飞单设计了新的键盘布局）。</p><h3 id="_4-1-2-顶功方案" tabindex="-1">4.1.2 顶功方案 <a class="header-anchor" href="#_4-1-2-顶功方案" aria-label="Permalink to &quot;4.1.2 顶功方案&quot;">​</a></h3><p>声笔系列：</p><ul><li>整句型的改造 <ul><li>全拼的改造：声笔简拼、声笔拼音</li><li>双拼的改造：声笔自整、声笔鹤整</li></ul></li><li>字词型的改造 <ul><li>专业型：声笔飞天、声笔象码</li><li>中庸型：声笔自然、声笔小鹤</li></ul></li></ul><p>星空系列：星空键道、星空二笔 冰雪系列：冰雪四拼、冰雪三拼 其他</p><p>前缀码：0阶顶功，文字码、日月、清韵</p><p>多重和乱序也可用于顶功方案。</p><p>

1前缀和多重的区别：前缀是字母而多重是非字母；前缀是有理的而多重是无理的。</p><h2 id="_4-2-方案选择" tabindex="-1">4.2 方案选择 <a class="header-anchor" href="#_4-2-方案选择" aria-label="Permalink to &quot;4.2 方案选择&quot;">​</a></h2><p>在选择方案的时候，一定要清楚方案的目标用户是谁，其的使用场景是什么。</p><h3 id="_4-2-1-目标用户" tabindex="-1">4.2.1 目标用户 <a class="header-anchor" href="#_4-2-1-目标用户" aria-label="Permalink to &quot;4.2.1 目标用户&quot;">​</a></h3><h3 id="_4-2-2-使用场景" tabindex="-1">4.2.2 使用场景 <a class="header-anchor" href="#_4-2-2-使用场景" aria-label="Permalink to &quot;4.2.2 使用场景&quot;">​</a></h3><p>影响输入系统的各种因素综合起来就构成了一个使用场景。这些因素包括：看打、听打还是想打，电脑还是手机，现代文还是文言文，聊天还是工作等等。常见的使用场景有下面几种。</p><ul><li>默认场景：指输入方案设计时目标场景。</li><li>用户场景：用户的典型的典型使用场景，用户的匹配场景，这对于用户来说是最重要的。</li><li>练习场景：</li><li>竞速场景</li><li>表演场景</li></ul><h3 id="_4-2-3-方案匹配" tabindex="-1">4.2.3 方案匹配 <a class="header-anchor" href="#_4-2-3-方案匹配" aria-label="Permalink to &quot;4.2.3 方案匹配&quot;">​</a></h3><p>方案与使用场景和用户场景的匹配。例如，竞速的场景往往与用户场景不一致，导致竞速很快，而实际使用不理想，甚至相距甚远，因为看打和想打时获取文本的方式是不一样的，文本的内容也往往大不一样。文本失配的程度可以用交叉熵或 KL 散度来衡量。</p><h2 id="_4-3-方案对比" tabindex="-1">4.3 方案对比 <a class="header-anchor" href="#_4-3-方案对比" aria-label="Permalink to &quot;4.3 方案对比&quot;">​</a></h2><p>从信息论的角度来看，不同的输入方案本质上是在不同的约束条件下，对&quot;高效传输汉字信息&quot;这一问题的不同解法。本节从信息论的基本概念出发，对各类输入方案进行系统的对比分析。</p><p>评估软件、模拟打字</p><h3 id="_4-3-1-评估指标体系" tabindex="-1">4.3.1 评估指标体系 <a class="header-anchor" href="#_4-3-1-评估指标体系" aria-label="Permalink to &quot;4.3.1 评估指标体系&quot;">​</a></h3><p>从信息论角度评估输入方案，主要有以下几个核心指标：</p><p><strong>1. 信息熵（信源端）</strong></p><p>汉字信源的熵决定了编码长度的理论下界。</p><ul><li>0阶熵（字熵）：约9-10比特/字</li><li>1阶熵（考虑字频）：约5-6比特/字</li><li>极限熵（利用上下文）：约3-4比特/字</li></ul><p><strong>2. 平均码长（编码端）</strong></p><p>输入每个汉字平均需要的按键数。</p><ul><li>全拼：约4.0-4.5键/字</li><li>双拼：约2.0键/字（不含选字）</li><li>五笔：约3.0-3.5键/字</li><li>声笔简拼：约2.0-2.5键/字</li></ul><p><strong>3. 编码效率</strong></p><p>编码效率 = 信息熵 / 平均码长（比特/键）</p><p>这个指标衡量每个按键平均承载的信息量，是评估编码方案效率的核心指标。</p><p><strong>4. 信道容量（传输端）</strong></p><p>考虑击键速度和手感后的实际信息传输速率。</p><ul><li>信道容量 = 击键速率 × 每键信息量</li><li>实际速率还受击键当量、手指负荷等因素影响</li></ul><p><strong>5. 失真度（接收端）</strong></p><p>输入过程中的&quot;不便利性&quot;，包括重码率、选字次数、翻页次数等。</p><ul><li>重码率：每字平均候选数</li><li>选字次数：每字平均需要按多少次选字键</li><li>综合失真：加权考虑各种不便因素</li></ul><h3 id="_4-3-2-各类方案的信息论对比" tabindex="-1">4.3.2 各类方案的信息论对比 <a class="header-anchor" href="#_4-3-2-各类方案的信息论对比" aria-label="Permalink to &quot;4.3.2 各类方案的信息论对比&quot;">​</a></h3><table tabindex="0"><thead><tr><th>

1方案类型</th><th>代表方案</th><th>平均码长（键/字）</th><th>每键信息量（比特）</th><th>重码率（失真）</th><th>学习成本</th><th>理论依据</th></tr></thead><tbody><tr><td>全拼</td><td>搜狗拼音</td><td>4.0-4.5</td><td>~2.0</td><td>高</td><td>低</td><td>拼音编码，利用上下文预测</td></tr><tr><td>双拼</td><td>微软双拼</td><td>2.0</td><td>~2.5</td><td>高</td><td>中</td><td>压缩韵母，提高键均信息量</td></tr><tr><td>纯形码</td><td>五笔</td><td>3.0-3.5</td><td>~2.8</td><td>低</td><td>高</td><td>字形编码，信息密度高</td></tr><tr><td>音形码</td><td>自然码</td><td>2.5-3.0</td><td>~3.0</td><td>中</td><td>中</td><td>音形结合，兼顾效率与易学</td></tr><tr><td>顶功音形</td><td>声笔简拼</td><td>2.0-2.5</td><td>~3.5</td><td>可变</td><td>中低</td><td>顶功机制，动态调整码长</td></tr></tbody></table><p><strong>分析说明</strong>：</p><ol><li><p><strong>全拼方案</strong>：码长最长，每键信息量最低，但是因为利用了强大的语言模型和上下文预测^24,25,30,31^，实际使用中的&quot;有效失真&quot;并不高。它的优势在于学习成本极低，几乎零门槛。</p></li><li><p><strong>双拼方案</strong>：通过将韵母压缩到单键，将码长缩短了一半，每键信息量有所提升。但是重码率与全拼相当，失真度没有改善。双拼本质上是一种&quot;信源编码&quot;，通过重新编码来提高效率。</p></li><li><p><strong>纯形码方案</strong>：利用汉字的字形信息，每个按键承载的信息量更高，因此重码率很低，失真度小。但是学习成本高，需要记忆大量字根。纯形码更接近&quot;最优编码&quot;，但是牺牲了易学性。</p></li><li><p><strong>音形结合方案</strong>：在拼音的基础上增加形码辅助，兼顾了易学性和效率。自然码、小鹤音形等都属于这一类。这类方案在效率和学习成本之间取得了较好的平衡。</p></li><li><p><strong>顶功方案</strong>：顶功编码的独特之处在于它的码长是可变的，失真度也是可变的。用户可以根据需要动态调整——高频字可以少打码快速顶屏，低频字可以多打码降低重码。这种自适应特性使得顶功方案在理论上能够更好地逼近率失真函数的最优边界。</p></li></ol><h3 id="_4-3-3-编码效率的计算方法" tabindex="-1">4.3.3 编码效率的计算方法 <a class="header-anchor" href="#_4-3-3-编码效率的计算方法" aria-label="Permalink to &quot;4.3.3 编码效率的计算方法&quot;">​</a></h3><p><strong>1. 键均信息量</strong></p><p>键均信息量 = 汉字熵 / 平均码长</p>',48)),t("mjx-container",n,[(a(),T("svg",r,[...Q[0]||(Q[0]=[e('<g stroke="currentColor" fill="currentColor" stroke-width="0" transform="scale(1,-1)"><g data-mml-node="math"><g data-mml-node="msub"><g data-mml-node="mi"><path data-c="1D43C" d="M43 1Q26 1 26 10Q26 12 29 24Q34 43 39 45Q42 46 54 46H60Q120 46 136 53Q137 53 138 54Q143 56 149 77T198 273Q210 318 216 344Q286 624 286 626Q284 630 284 631Q274 637 213 637H193Q184 643 189 662Q193 677 195 680T209 683H213Q285 681 359 681Q481 681 487 683H497Q504 676 504 672T501 655T494 639Q491 637 471 637Q440 637 407 634Q393 631 388 623Q381 609 337 432Q326 385 315 341Q245 65 245 59Q245 52 255 50T307 46H339Q345 38 345 37T342 19Q338 6 332 0H316Q279 2 179 2Q143 2 113 2T65 2T43 1Z" style="stroke-width:3;"></path></g><g data-mml-node="TeXAtom" transform="translate(473,-150) scale(0.707)" data-mjx-texclass="ORD"><g data-mml-node="mi"><path data-c="1D45D" d="M23 287Q24 290 25 295T30 317T40 348T55 381T75 411T101 433T134 442Q209 442 230 378L240 387Q302 442 358 442Q423 442 460 395T497 281Q497 173 421 82T249 -10Q227 -10 210 -4Q199 1 187 11T168 28L161 3

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