docs update
[migration-tools.git] / fingerprinter
1 #!/usr/bin/perl
2 use strict;
3 use warnings;
4 use open ':utf8';
5
6 use Getopt::Long;
7 use MARC::Batch;
8 use Unicode::Normalize;
9 use MARC::File::XML ( BinaryEncoding => 'utf-8' );
10
11 my $conf  = {}; # configuration hashref
12 my $count = 0; my $scount = 0;
13 my $start = time;
14 $| = 1;
15
16 initialize($conf);
17
18 open OF, '>', $conf->{output};
19 open XF, '>', $conf->{exception};
20
21 for my $file (@ARGV) {
22     print XF "Processing $file\n";
23     my $batch = undef; my $record = undef;
24
25     $batch = MARC::Batch->new($conf->{marctype}, $file);
26     $batch->strict_off();
27     $batch->warnings_off();
28
29     while ( $record = $batch->next ) {
30         $count++; progress_ticker();
31         my $marc = undef;
32         unless ( defined $record )
33           { dump_exception($marc); next; }
34
35         my $id = $record->field($conf->{tag});
36         unless ($id) {
37             print XF "ERROR: Record $count in $file is missing a ",
38               $conf->{tag}, " field.\n", $record->as_formatted(), "\n=====\n";
39             next;
40         }
41
42         # populate and normalize marc
43         $marc = populate_marc($record, $id);
44         normalize_marc($marc);
45         unless (marc_isvalid($marc))
46           { dump_exception($marc); next; }
47
48         # if everything looks good, score it and dump fingerprints
49         score_marc($marc, $record);
50         dump_fingerprints($marc);
51         $scount++; progress_ticker();
52     }
53 }
54
55 print "\nSuccessfully processed:\t$count\n" unless $conf->{quiet};
56
57 =head2 populate_marc
58
59 Constructs a hash containing the relevant MARC data for a record and
60 returns a reference to it.
61
62 =cut
63
64 sub populate_marc {
65     my ($record, $id) = @_;
66     my %marc = (); $marc{isbns} = [];
67
68     # id, stringified
69     $marc{id} = $id->as_string($conf->{subfield});
70
71     # record_type, bib_lvl
72     $marc{record_type} = substr($record->leader, 6, 1);
73     $marc{bib_lvl}     = substr($record->leader, 7, 1);
74
75     # date1, date2
76     my $my_008 = $record->field('008');
77     $marc{tag008} = $my_008->as_string() if ($my_008);
78     if (defined $marc{tag008}) {
79         unless (length $marc{tag008} == 40) {
80             $marc{tag008} = $marc{tag008} . ('|' x (40 - length($marc{tag008})));
81             print XF ">> Short 008 padded to ",length($marc{tag008})," at rec $count\n";
82         }
83         $marc{date1} = substr($marc{tag008},7,4) if ($marc{tag008});
84         $marc{date2} = substr($marc{tag008},11,4) if ($marc{tag008}); # UNUSED
85     }
86     unless ($marc{date1} and $marc{date1} =~ /\d{4}/) {
87         my $my_260 = $record->field('260');
88         my $date1 = $my_260->subfield('c') if $my_260;
89         if (defined $date1 and $date1 =~ /\d{4}/) {
90             $marc{date1} = $date1;
91             $marc{fudgedate} = 1;
92             print XF ">> using 260c as date1 at rec $count\n";
93         }
94     }
95
96     # item_form
97     if ( $marc{record_type} =~ /[gkroef]/ ) { # MAP, VIS
98         $marc{item_form} = substr($marc{tag008},29,1) if ($marc{tag008});
99     } else {
100         $marc{item_form} = substr($marc{tag008},23,1) if ($marc{tag008});
101     }
102
103     # isbns
104     my @isbns = $record->field('020') if $record->field('020');
105     push @isbns, $record->field('024') if $record->field('024');
106     for my $f ( @isbns ) {
107         push @{ $marc{isbns} }, $1 if ( defined $f->subfield('a') and
108                                         $f->subfield('a')=~/(\S+)/ );
109     }
110
111     # author
112     for my $rec_field (100, 110, 111) {
113         if ($record->field($rec_field)) {
114             $marc{author} = $record->field($rec_field)->subfield('a');
115             last;
116         }
117     }
118
119     # oclc
120     $marc{oclc} = [];
121     push @{ $marc{oclc} }, $record->field('001')->as_string()
122       if ($record->field('001') and $record->field('003') and
123           $record->field('003')->as_string() =~ /OCo{0,1}LC/);
124     for ($record->field('035')) {
125         my $oclc = $_->subfield('a');
126         push @{ $marc{oclc} }, $oclc
127           if (defined $oclc and $oclc =~ /\(OCoLC\)/ and $oclc =~/([0-9]+)/);
128     }
129
130     # "Accompanying material" and check for "copy" (300)
131     if ($record->field('300')) {
132         $marc{accomp} = $record->field('300')->subfield('e');
133         $marc{tag300a} = $record->field('300')->subfield('a');
134     }
135
136     # issn, lccn, title, desc, pages, pub, pubyear, edition
137     $marc{lccn} = $record->field('010')->subfield('a') if $record->field('010');
138     $marc{issn} = $record->field('022')->subfield('a') if $record->field('022');
139     $marc{desc} = $record->field('300')->subfield('a') if $record->field('300');
140     $marc{pages} = $1 if (defined $marc{desc} and $marc{desc} =~ /(\d+)/);
141     $marc{title} = $record->field('245')->subfield('a')
142       if $record->field('245');
143     $marc{edition} = $record->field('250')->subfield('a')
144       if $record->field('250');
145     if ($record->field('260')) {
146         $marc{publisher} = $record->field('260')->subfield('b');
147         $marc{pubyear} = $record->field('260')->subfield('c');
148         $marc{pubyear} =
149           (defined $marc{pubyear} and $marc{pubyear} =~ /(\d{4})/) ? $1 : '';
150     }
151     return \%marc;
152 }
153
154
155
156 =head2 normalize_marc
157
158 Gently massages your data.
159
160 =cut
161
162 sub normalize_marc {
163     my ($marc) = @_;
164
165     $marc->{record_type }= 'a' if ($marc->{record_type} eq ' ');
166     if ($marc->{title}) {
167         $marc->{title} = NFD($marc->{title});
168         $marc->{title} =~ s/[\x{80}-\x{ffff}]//go;
169         $marc->{title} = lc($marc->{title});
170         $marc->{title} =~ s/\W+$//go;
171     }
172     if ($marc->{author}) {
173         $marc->{author} = NFD($marc->{author});
174         $marc->{author} =~ s/[\x{80}-\x{ffff}]//go;
175         $marc->{author} = lc($marc->{author});
176         $marc->{author} =~ s/\W+$//go;
177         if ($marc->{author} =~ /^(\w+)/) {
178             $marc->{author} = $1;
179         }
180     }
181     if ($marc->{publisher}) {
182         $marc->{publisher} = NFD($marc->{publisher});
183         $marc->{publisher} =~ s/[\x{80}-\x{ffff}]//go;
184         $marc->{publisher} = lc($marc->{publisher});
185         $marc->{publisher} =~ s/\W+$//go;
186         if ($marc->{publisher} =~ /^(\w+)/) {
187             $marc->{publisher} = $1;
188         }
189     }
190     return $marc;
191 }
192
193
194
195 =head2 marc_isvalid
196
197 Checks MARC record to see if neccessary fingerprinting data is
198 available
199
200 =cut
201
202 sub marc_isvalid {
203     my ($marc) = @_;
204     return 1 if ($marc->{item_form} and ($marc->{date1} =~ /\d{4}/) and
205                  $marc->{record_type} and $marc->{bib_lvl} and $marc->{title});
206     return 0;
207 }
208
209
210 =head2 score_marc
211
212 Assign a score to the record based on various criteria.
213
214 Score is constructed by pushing elements onto a list, via a dispatch
215 table.  This allows order of fingerprints in the output file to be
216 varied.
217
218 =cut
219
220 sub score_marc {
221     my ($marc, $record) = @_;
222     my @score = ();
223     my $json = '{';
224
225     #----------------------------------
226     # static criteria scoring
227     #----------------------------------
228     $marc->{misc_score} = 999999999999;
229     # subtract record id if we want older records to win
230     $marc->{misc_score} -= $marc->{id} unless ($conf->{newwins});
231     # handle arbitrary adjustments
232     if ($conf->{'arbitrarily-decrease-score-above'}) {
233         $marc->{misc_score} -= $conf->{'arbitrarily-decrease-score-by'}
234           if ($marc->{id} >= $conf->{'arbitrarily-decrease-score-above'});
235     }
236     if ($conf->{'arbitrarily-decrease-score-below'}) {
237         $marc->{misc_score} -= $conf->{'arbitrarily-decrease-score-by'}
238           if ($marc->{id} <= $conf->{'arbitrarily-decrease-score-below'});
239     }
240     # -1 if 008 has been padded, -2 if it doesn't exist
241     if ($marc->{tag008})
242       { $marc->{misc_score}-- if ($marc->{tag008} =~ /\|$/) }
243     else
244       { $marc->{misc_score} -= 2 }
245     # -1 if date has been pulled from 260
246     $marc->{misc_score}-- if $marc->{fudgedate};
247     # -1 if this is a copy record
248     $marc->{misc_score}--
249       if (defined $marc->{tag300a} and $marc->{tag300a} =~ /copy/i);
250
251     #----------------------------------
252     # dynamic calculated scoring
253     #----------------------------------
254     my %scores_code = (
255       oclc    => sub { return $marc->{oclc}[0] ? 1 : 0 },
256       dlc     => sub {
257           if ($record->field('040') and $record->field('040')->subfield('a'))
258             { return scalar($record->subfield( '040', 'a')) =~ /dlc/io ? 1 : 0 }
259           else { return 0 }
260       },
261       num_650 => sub {
262           if ($record->field('650')) {
263               # can't say "scalar $record->field('650')"; MARC::Record
264               # behaves differently in list/scalar contexts
265               my @tags = $record->field('650');
266               return sprintf("%04d", scalar @tags)
267           } else { return '0000' }
268       },
269       num_tags=> sub { return sprintf( '%04d', scalar( $record->fields ) ) },
270       enc_lvl => sub {
271         my $enc = substr($record->leader, 17, 1) || 'u';
272         my %levels = ( ' ' => 9, 1 => 8, 2 => 7,  3  => 6,  4  => 5, 5 => 4,
273                        6   => 3, 7 => 2, 8 => 1, 'u' => 0, 'z' => 0 );
274         return $levels{$enc} || 0;
275     }
276                       );
277
278     #----------------------------------
279     # assemble and store scores
280     #----------------------------------
281     for ( @{ $conf->{dyn_scores} } ) {
282         push @score, $scores_code{$_}->($marc, $record);
283         $json .= $_ . ':' . $score[-1] . ',';
284     }
285     $json .= 'misc:' . $marc->{misc_score} . '}';
286
287     my $compact = join('', $marc->{misc_score}, @score);
288     $marc->{score} = "$compact\t$json";
289 }
290
291 =head2 dump_fingerprints
292
293 =cut
294
295 sub dump_fingerprints {
296     my ($marc) = @_;
297
298     if ($conf->{fingerprints}{baseline}) {
299         print OF join("\t", $marc->{score}, $marc->{id}, 'baseline',
300                       $marc->{item_form}, $marc->{date1}, $marc->{record_type},
301                       $marc->{bib_lvl}, $marc->{title}), "\n";
302     }
303
304     if ($conf->{fingerprints}{oclc} and scalar @{$marc->{oclc} }) {
305         for (@{$marc->{oclc} }) {
306             print OF join("\t", $marc->{score}, $marc->{id}, "oclc",
307                           $marc->{item_form}, $marc->{date1},
308                           $marc->{record_type}, $marc->{bib_lvl},
309                           $marc->{title}, $_, "\n");
310         }
311     }
312
313     if ($conf->{fingerprints}{isbn}) {
314         if ((scalar @{ $marc->{isbns} } > 0) and $marc->{pages}) {
315             foreach my $isbn ( @{ $marc->{isbns}} ) {
316                 print OF join("\t", $marc->{score}, $marc->{id}, "isbn",
317                               $marc->{item_form}, $marc->{date1},
318                               $marc->{record_type},
319                               $marc->{bib_lvl}, $marc->{title},
320                               $isbn, $marc->{pages}), "\n";
321             }
322         }
323     }
324
325     if ($conf->{fingerprints}{edition} and $marc->{edition}) {
326         print OF join("\t", $marc->{score}, $marc->{id}, "edition",
327                       $marc->{item_form}, $marc->{date1},
328                       $marc->{record_type}, $marc->{bib_lvl},
329                       $marc->{title}, $marc->{edition}), "\n";
330     }
331
332     if ($conf->{fingerprints}{issn} and $marc->{issn}) {
333         print OF join("\t", $marc->{score}, $marc->{id}, "issn",
334                       $marc->{item_form}, $marc->{date1},
335                       $marc->{record_type}, $marc->{bib_lvl},
336                       $marc->{title}, $marc->{issn}), "\n";
337     }
338
339     if ($conf->{fingerprints}{lccn} and $marc->{lccn}) {
340         print OF join("\t", $marc->{score}, $marc->{id}, "lccn",
341                       $marc->{item_form}, $marc->{date1},
342                       $marc->{record_type}, $marc->{bib_lvl},
343                       $marc->{title}, $marc->{lccn}) ,"\n";
344     }
345
346     if ($conf->{fingerprints}{accomp} and $marc->{accomp}) {
347         print OF join("\t", $marc->{score}, $marc->{id}, "accomp",
348                       $marc->{item_form}, $marc->{date1},
349                       $marc->{record_type}, $marc->{bib_lvl},
350                       $marc->{title}, $marc->{accomp}) ,"\n";
351     }
352
353     if ($conf->{fingerprints}{authpub} and $marc->{author} and
354         $marc->{publisher} and $marc->{pubyear} and $marc->{pages}) {
355         print OF join("\t", $marc->{score}, $marc->{id}, "authpub",
356                       $marc->{item_form}, $marc->{date1},
357                       $marc->{record_type}, $marc->{bib_lvl},
358                       $marc->{title}, $marc->{author},
359                       $marc->{publisher}, $marc->{pubyear},
360                       $marc->{pages}), "\n";
361     }
362 }
363
364
365
366 =head2 dump_exception
367
368 Write line of exception report
369
370 =cut
371
372 sub dump_exception {
373     my ($marc) = @_;
374     unless (defined $marc) {
375         print XF "Undefined record at line $count; likely bad XML\n";
376         return;
377     }
378     print XF "Record ", $marc->{id}, " excluded: ";
379     print XF "missing item_form; " unless ($marc->{item_form});
380     unless (defined $marc->{date1})
381       { print XF "missing date1; " }
382     else
383       { print XF "invalid date1: '", $marc->{date1}, "'; "
384           unless ($marc->{date1} =~ /\d{4}/); }
385     print XF "missing record_type; " unless ($marc->{record_type});
386     print XF "missing bib_lvl; " unless ($marc->{bib_lvl});
387     print XF "missing title " unless ($marc->{title});
388     print XF "\n";
389 }
390
391
392 =head2 initialize
393
394 Performs boring script initialization. Handles argument parsing,
395 mostly.
396
397 =cut
398
399 sub initialize {
400     my ($c) = @_;
401     my @missing = ();
402
403     # set mode on existing filehandles
404     binmode(STDIN, ':utf8');
405
406     my $rc = GetOptions( $c,
407                          'exception|x=s',
408                          'output|o=s',
409                          'prefix|p=s',
410                          'marctype|m=s',
411                          'subfield|s=s',
412                          'tag|t=s',
413                          'fingerprints=s',
414                          'scores=s',
415                          'arbitrarily-decrease-score-above=i',
416                          'arbitrarily-decrease-score-below=i',
417                          'arbitrarily-decrease-score-by=i',
418                          'newwins',
419                          'quiet|q',
420                          'help|h',
421                        );
422     show_help() unless $rc;
423     show_help() if ($c->{help});
424
425     # check fingerprints list for validity
426     if ($c->{fingerprints}) {
427         my %fps = ();
428         my %valid_fps = ( oclc => 1, isbn => 1, issn => 1, lccn => 1,
429                           edition => 1, accomp => 1, authpub => 1,
430                           baseline => 1, crap => 1,
431                         );
432         for (split /,/, $c->{fingerprints}) {
433             die "Invalid fingerprint '$_'\n" unless $valid_fps{$_};
434             $fps{$_} = 1;
435         }
436         $c->{fingerprints} = \%fps
437     } else {
438         $c->{fingerprints} = {oclc => 1, isbn => 1, edition => 1, issn => 1,
439                               lccn => 1, accomp => 1, authpub => 1};
440     }
441
442     # check scores list for validity
443     if ($c->{scores}) {
444         my %scores = ();
445         my %valid_scores = ( oclc => 1, dlc => 1, num_650 => 1,
446                              num_tags => 1, enc_lvl => 1,
447                            );
448         for (split /,/, $c->{scores}) {
449             die "Invalid score mode '$_'\n" unless $valid_scores{$_};
450             $scores{$_} = 1;
451         }
452         $c->{dyn_scores} = [split /,/, $c->{scores}];
453         $c->{scores} = \%scores;
454     } else {
455         $c->{scores} = {oclc => 1, dlc => 1, num_650 => 1,
456                         num_tags => 1, enc_lvl => 1};
457         $c->{dyn_scores} = [ qw/oclc dlc num_650 num_tags enc_lvl/ ];
458     }
459
460     # set defaults
461     $c->{tag} = 903 unless defined $c->{tag};
462     $c->{subfield} = 'a' unless defined $c->{subfield};
463     $c->{marctype} = 'XML' unless defined $c->{marctype};
464     $c->{'arbitrarily-decrease-score-by'} = 0
465       unless defined $c->{'arbitrarily-decrease-score-by'};
466     if ($c->{prefix}) {
467         $c->{output} = join('.',$c->{prefix},'fp');
468         $c->{exception} = join('.',$c->{prefix},'fp','ex');
469     }
470
471     my @keys = keys %{$c};
472     show_help() unless (@ARGV and @keys);
473     for my $key ('tag', 'subfield', 'output', 'exception')
474       { push @missing, $key unless $c->{$key} }
475     if (@missing) {
476         print "Required option: ", join(', ', @missing), " missing!\n";
477         show_help();
478     }
479 }
480
481
482 =head2 progress_ticker
483
484 =cut
485
486 sub progress_ticker {
487     return if $conf->{quiet};
488     printf("\r> %d recs seen; %d processed", $count, $scount);
489     printf(" (%d/s)", ($count / (time - $start + 1)))
490       if ($count % 500 == 0);
491 }
492
493 =head2 show_help
494
495 Display usage message when things go wrong
496
497 =cut
498
499 sub show_help {
500 print <<HELP;
501 Usage is: $0 [REQUIRED ARGS] [OPTIONS] <filelist>
502 Req'd Arguments
503   --output=<FILE>      -o  Output filename
504   --exceptions=<FILE>  -x  Exception report filename
505        or
506   --prefix=<PREFIX>>   -p  Shared prefix for output/exception files. Will
507                            produce PREFIX.fp and PREFIX.fp.ex
508 Options
509   --tag=N       -t  Which tag to use (default 903)
510   --subfield=X  -s  Which subfield to use (default 'a')
511   --quiet       -q  Don't write status messages to STDOUT
512
513   --fingerprints=LIST  Fingerprints to generate, comma separated
514                        Default: oclc,isbn,edition,issn,lccn,accomp,authpub
515                        Others:  baseline
516
517   --scores=LIST  Scores to calculate, comma separated
518                  Default: oclc,dlc,num_650,num_tags,enc_level
519   --newwins      New record IDs score higher (default is old wins)
520   --arbitrarily-decrease-score-above
521   --arbitrarily-decrease-score-below
522   --arbitrarily-decrease-score-by
523       Modify fingerprint scoring of records whose EG id is above or below a
524       given value, inclusive (so 5 is <= 5 or >= 5). -by gives the amount by
525       which to adjust the score.
526
527   --marctype=TYPE Defaults to 'XML'
528 HELP
529 exit 1;
530 }