توسيع الاستعلام

الموسوعة الحرة

توسيع الاستعلام ( QE ) هو عملية إعادة صياغة استعلام معين لتحسين أداء استرجاع المعلومات ، لا سيما في سياق فهم الاستعلام . [ 1 ] في سياق محركات البحث ، يتضمن توسيع الاستعلام تقييم مدخلات المستخدم (الكلمات التي تم إدخالها في خانة البحث، وأحيانًا أنواع أخرى من البيانات ) وتوسيع نطاق الاستعلام ليشمل مستندات إضافية. يشمل توسيع الاستعلام تقنيات مثل:

يُعد توسيع الاستعلام منهجية يتم دراستها في مجال علوم الحاسوب ، وخاصة في مجال معالجة اللغة الطبيعية واسترجاع المعلومات .

المفاضلات بين الدقة والاستدعاء

تستخدم محركات البحث تقنية توسيع الاستعلام لتحسين جودة نتائج البحث. ويُفترض أن المستخدمين لا يُصيغون استعلامات البحث دائمًا باستخدام أفضل المصطلحات. في هذه الحالة، قد يكون السبب هو عدم احتواء قاعدة البيانات على المصطلحات التي أدخلها المستخدم.

من خلال تجذير المصطلح الذي يُدخله المستخدم، تتم مطابقة المزيد من المستندات، حيث تتم مطابقة الصيغ البديلة للمصطلح أيضًا، مما يزيد من إجمالي الاسترجاع . ويأتي هذا على حساب تقليل الدقة . بتوسيع نطاق البحث ليشمل مرادفات المصطلح الذي يُدخله المستخدم، يزداد الاسترجاع أيضًا على حساب الدقة. ويعود ذلك إلى طبيعة معادلة حساب الدقة، حيث أن زيادة الاسترجاع تؤدي ضمنيًا إلى انخفاض الدقة، نظرًا لأن عوامل الاسترجاع جزء من المقام. علاوة على ذلك، قد يؤثر ارتفاع الاسترجاع سلبًا على تجربة المستخدم، حيث يفضل معظم المستخدمين الحصول على عدد أقل من النتائج الأكثر صلة بدلًا من عدد كبير من النتائج غير المترابطة.

يهدف توسيع نطاق الاستعلام في هذا السياق إلى زيادة دقة النتائج (بدلاً من انخفاضها كما هو مُفترض رياضياً)، وذلك من خلال تضمين صفحات أكثر صلة (ذات جودة أعلى)، أو على الأقل صفحات ذات صلة مماثلة، في مجموعة النتائج. تُضاف إلى مجموعة النتائج صفحاتٌ قد لا تكون مُدرجةً لولا توسيع نطاق الاستعلام، والتي يُحتمل أن تكون أكثر صلةً باستعلام المستخدم، بغض النظر عن مدى صلتها بالنتائج . في الوقت نفسه، تستخدم العديد من محركات البحث التجارية الحالية تردد الكلمات ( TF-IDF ) للمساعدة في ترتيب النتائج. من خلال ترتيب تكرار كلٍّ من "الكلمات التي أدخلها المستخدم" ومرادفاتها وأشكالها الصرفية البديلة، تميل المستندات ذات الكثافة الأعلى (التكرار العالي والتقارب) إلى الظهور في أعلى نتائج البحث، مما يؤدي إلى جودة أعلى للنتائج في أعلى النتائج، على الرغم من زيادة معدل الاستدعاء.

أساليب توسيع الاستعلام

اقترح مارون وكوهنز في عام 1960 أساليب آلية لتوسيع نطاق الاستعلام. [ 2 ] تتضمن أساليب توسيع نطاق الاستعلام الحديثة إما تحليل مجموعة المستندات (على مستوى شامل أو جزئي) [ 3 ] أو تعتمد على القواميس أو الأنطولوجيا . [ 4 ] يُستخدم التحليل الشامل لمجموعة المستندات للبحث عن العلاقات بين المصطلحات. أما التحليل الجزئي فيشير إلى آلية التغذية الراجعة للملاءمة التي قدمها روكيو. [ 5 ] اقترح روكيو تقييم بعض المستندات المسترجعة يدويًا واستخدام معلومات التغذية الراجعة هذه لتوسيع نطاق الاستعلام. ونظرًا لصعوبة جمع تقييمات المستخدمين، تُعتبر المستندات الأولى المسترجعة فقط ذات صلة. وهذا ما يُعرف بالتغذية الراجعة شبه ذات الصلة (PRF). [ 6 ] تُعد التغذية الراجعة شبه ذات الصلة فعالة في المتوسط، ولكنها قد تُؤثر سلبًا على نتائج بعض الاستعلامات، [ 7 ] لا سيما الاستعلامات الصعبة، حيث من المحتمل أن تكون المستندات الأولى المسترجعة غير ذات صلة. تُستخدم المستندات شبه ذات الصلة للعثور على مصطلحات مرشحة للتوسيع تتشارك في الظهور مع العديد من مصطلحات الاستعلام. [ ٨ ] تم تطوير هذه الفكرة لاحقًا ضمن نموذج لغة الصلة في نماذج الصلة الموضعية [ ٩ ] ونماذج الصلة التقاربية [ ١٠ ] التي تأخذ في الاعتبار المسافة إلى مصطلحات الاستعلام في المستندات شبه ذات الصلة. ويتمثل اتجاه آخر في توسيع الاستعلام في تمثيل مصطلحات الفهرس والاستعلام في فضاء متجهي، والذي يمكن استخدامه للعثور على المصطلحات ذات الصلة أثناء الاستعلام، باستخدام المتجهات الدلالية أو تضمينات الكلمات . [ ١١ ] [ ١٢ ]

وبشكل عام، يتم اليوم تنفيذ توسيع الاستعلام، مع نظيره توسيع المستند ، في شكل قواعد بيانات متجهة ، باستخدام مخططات ترميز مختلفة تعتمد على التعلم العميق . [ 13 ]

انظر أيضاً

مكتبات البرامج

  • QueryTermAnalyzer مؤرشف بتاريخ 12-07-2013 على موقع Wayback Machine ، وهو برنامج مفتوح المصدر مكتوب بلغة C#. محلل أوزان مصطلحات الاستعلام ومرادفاتها قائم على التعلم الآلي لتوسيع نطاق الاستعلام.
  • LucQE - مفتوح المصدر، مكتوب بلغة جافا. يوفر إطار عمل بالإضافة إلى العديد من التطبيقات التي تسمح بإجراء توسيع الاستعلام باستخدام Apache Lucene .
  • Xapian هي مكتبة بحث مفتوحة المصدر تتضمن دعمًا لتوسيع الاستعلام
  • ReQue هو برنامج مفتوح المصدر مكتوب بلغة بايثون. وهو عبارة عن إطار عمل برمجي قابل للتخصيص ومجموعة من مجموعات البيانات المعيارية الذهبية لتدريب وتقييم أساليب توسيع الاستعلام الخاضعة للإشراف. [ 14 ] [ 15 ]

مراجع

الاقتباسات

  1. ↑ فيكتوموفا، أولغا؛ وانغ، يينغ (2006). "دراسة تأثير تقارب المصطلحات على توسيع الاستعلام". مجلة علوم المعلومات . 32 (4): 324-333 . CiteSeerX 10.1.1.552.5987 . doi : 10.1177/0165551506065787 . S2CID 7265523 .  
  2. ↑ مارون، إم إي وكوهنز، جيه إل 1960. حول الصلة والفهرسة الاحتمالية واسترجاع المعلومات. مجلة ACM 7، 3، 216-244.
  3. ↑ سي. كاربينيتو وجي. رومانو. دراسة استقصائية حول التوسيع التلقائي للاستعلام في استرجاع المعلومات. مجلة ACM Computing Surveys، 44(1):1-50، يناير 2012.
  4. ↑ ج. بهوجال، أ. ماكفارلين، وب. سميث. مراجعة لتوسيع الاستعلام القائم على الأنطولوجيا. إدارة معالجة المعلومات، 43(4):866-886، يوليو 2007.
  5. ↑ ج. روكيو. التغذية الراجعة المتعلقة بالملاءمة في استرجاع المعلومات. في نظام الاسترجاع الذكي، ص 313-323. 1971.
  6. ↑ سي. باكلي. التوسيع التلقائي للاستعلام باستخدام SMART: TREC 3. في وقائع المؤتمر الثالث لاسترجاع النصوص (TREC-3). منشور خاص من المعهد الوطني للمعايير والتكنولوجيا، ص 69-80. المعهد الوطني للمعايير والتكنولوجيا، 1995.
  7. ↑ جي. أماتي، سي. كاربينيتو، وجي. رومانو. صعوبة الاستعلام، والمتانة، والتطبيق الانتقائي لتوسيع الاستعلام. التقدم في استرجاع المعلومات، ص 127-137، 2004.
  8. ↑ ج. شو و و. ب. كروفت. توسيع الاستعلام باستخدام تحليل المستندات المحلي والعالمي. في وقائع المؤتمر الدولي السنوي التاسع عشر لجمعية ACM SIGIR حول البحث والتطوير في استرجاع المعلومات، الصفحات 4-11. ACM، 1996.
  9. ↑ واي. ليف وسي. تشاي. نموذج الصلة الموضعية للتغذية الراجعة شبه الصلة. في وقائع المؤتمر الدولي الثالث والثلاثين لجمعية ACM SIGIR حول البحث والتطوير في استرجاع المعلومات، الصفحات 579-586. ACM، 2010.
  10. ↑ ل. إرماكوفا، ج. موث، وإ. نيكيتينا. 2016. نموذج الصلة بالتقارب لتوسيع الاستعلام. في وقائع الندوة السنوية الحادية والثلاثين لجمعية الحوسبة التطبيقية (SAC '16). جمعية الحوسبة التطبيقية، نيويورك، نيويورك، الولايات المتحدة الأمريكية، 1054-1059. DOI: https://doi.org/10.1145/2851613.2851696
  11. ↑ سالغرين، ماغنوس، جوسي كارلغرين، ريكارد كوستر، وتيمو يارفينين. 2003. "التوسيع التلقائي للاستعلام باستخدام الفهرسة العشوائية". في: التطورات في استرجاع المعلومات عبر اللغات: ورشة العمل الثالثة لمنتدى تقييم اللغات المتعددة (CLEF). سبرينغر.
  12. ↑ س. كوزي، أ. شتوك، و أ. كورلاند. 2016. توسيع الاستعلام باستخدام تضمينات الكلمات. في وقائع المؤتمر الدولي الخامس والعشرين لجمعية الحوسبة الآلية (ACM) حول إدارة المعلومات والمعرفة (CIKM '16). جمعية الحوسبة الآلية، نيويورك، نيويورك، الولايات المتحدة الأمريكية، 1929-1932. DOI: https://doi.org/10.1145/2983323.2983876
  13. ↑ لين، جيمي؛ نوغيرا، رودريغو؛ ييتس، أندرو (2020-10-13). "المحولات المدربة مسبقًا لترتيب النصوص: بيرت وما بعده". arXiv : 2010.06467 [ cs.IR ].
  14. ↑ مهتاب تمنى، حسين فاني، فتان زرين كلام، جميل سموح، صمد بيدار، إبراهيم باقري: ReQue: سير عمل قابل للتكوين ومجموعة بيانات لتحسين الاستعلام. سيكم 2020: 3165-3172
  15. ↑ حسين فاني، مهتاب تمنائي، فتان زرين كلام، جميل سموح، صمد بايدار، إبراهيم باقري؛ مجموعة أدوات قابلة للتوسيع لأساليب تحسين الاستعلامات وتوليد مجموعات البيانات المعيارية الذهبية. في: التطورات في استرجاع المعلومات: المؤتمر الأوروبي الثالث والأربعون لأبحاث استرجاع المعلومات (ECIR'21)، 2021.

مصادر

  • د. أبِرلي، د. كيربي، س. رينالز، وت. روبنسون، نظام استرجاع الأخبار الإذاعية THISL. في وقائع ورشة عمل ESCA ETRW حول الوصول إلى المعلومات في الصوت المنطوق ، (كامبريدج)، الصفحات  14-19، 1999. قسم حول توسيع الاستعلام - نظرة عامة رياضية موجزة.
  • ر. نافيلي، ب. فيلاردي. تحليل استراتيجيات توسيع الاستعلام القائمة على الأنطولوجيا. مؤرشف بتاريخ 26-04-2012 على موقع Wayback Machine . وقائع ورشة عمل حول استخراج النصوص والتنقيب عنها التكيفي (ATEM 2003) ، في المؤتمر الأوروبي الرابع عشر للتعلم الآلي (ECML 2003) ، كافتا-دوبروفنيك، كرواتيا، 22-26 سبتمبر 2003، الصفحات  42-49 - تحليل لأساليب توسيع الاستعلام التي تعتمد على WordNet كأنطولوجيا مرجعية.
  • ي. كيو و هـ. ب. فراي. توسيع الاستعلام القائم على المفاهيم . في وقائع مؤتمر SIGIR-93، المؤتمر الدولي السادس عشر لجمعية ACM حول البحث والتطوير في استرجاع المعلومات ، بيتسبرغ، منتدى SIGIR، مطبعة ACM، يونيو 1993 - وثيقة أكاديمية حول طريقة محددة لتوسيع الاستعلام
  • إفثيميس ن. إفثيمياديس. توسيع الاستعلام . في: مارثا إي. ويليامز (محررة)، المراجعة السنوية لنظم المعلومات والتكنولوجيا (ARIST) ، المجلد 31، الصفحات 121-187، 1996 - مقدمة للمشاهدين الأقل تخصصًا.