Використання тезаурусів для пошуку складних інформаційних об’єктів у Web на основі онтологій

Abstract

Запропоновано онтологічну модель взаємодії між об’єктами та суб’єктами семантичного пошуку у Web, охарактеризовано її основні елементи, розглянуто методи її поповнення та застосування для фільтрації інформації, що відповідає персоніфікованим потребам користувачів. Проаналізовано типи відношень між екземплярами та класами цієї моделі та їх характеристики, що можуть впливати на часову складність обробки знань, що подані на основі цієї моделі. Одним з важливих елементів запропонованої моделі є тезауруси, які відображають знання щодо задач, для розв’язання яких користувачі шукають інформацію, та щодо інформаційних ресурсів, в яких такі відомості можуть міститися. Обґрунтовується доцільність застосування окремих випадків онтології – тезаурусів – для знаходження семантично подібних інформаційних об’єктів. Розглянуто види тезаурусів, які застосовуються для семантичного пошуку, наведено джерела їх поповнення та проаналізовано їх характеристики. В роботі запропоновано алгоритм автоматизованої побудови простого тезаурусу, що утворюється на основі онтології предметної області та природномовного опису задачі користувача, та методи генерації складених тезаурусів, що пертинентні новим задачам користувача, за множиною простих тезаурусів, що побудовані користувачем раніше. Оцінюються виразність та обчислювальна складність запропонованих методів, яка залежить від властивостей онтології предметної області та від обсягу опису задачі. Розглянуто методи використання семантично розмічених Wiki-ресурсів як джерела знань для побудови онтологій предметних областей та пов’язаних з ними типових інформаційних об’єктів.

Предложена онтологическая модель взаимодействия между объектами и субъектами семантического поиска в Web, охарактеризованы ее основные элементы, рассмотрены методы ее пополнения и применение для фильтрации информации, которая соответствует персонифицированным потребностям пользователей. Проанализированы типы отношений между экземплярами и классами этой модели и их характеристики, которые могут влиять на временную сложность обработки знаний, представленных на основе этой модели. Одним из важных элементов предложенной модели являются тезаурусы, которые отображают знания относительно задач, для решения которых пользователи ищут информацию, и относительно информационных ресурсов, в которых такие сведения могут содержаться. Обоснована целесообразность применения частных случаев онтологии – тезаурусов – для нахождения семантически подобных информационных объектов. Рассмотрены виды тезаурусов, которые используются для семантического поиска, предложены методы их пополнения и проанализированы их характеристики. В работе предложен алгоритм автоматизированного построения простого тезауруса, который формируется на основе онтологии предметной области и естественноязыкового описания задачи пользователя, и методы генерации составных тезаурусов, которые пертинентные новым задачам пользователя, по множеством простых тезаурусов, построенных пользователем ранее. Оцениваются выразительность и вычислительная сложность предложенных методов, которая зависит от свойств онтологии предметной области и от объема описания задачи. Рассмотрены методы использования семантически размеченных Wiki-ресурсов как источника знаний для построения онтологий предметных областей и связанных с ними типичных информационных объектов.

An ontological model of interaction between objects and subjects of the Web semantic search is proposed, its basic elements are characterized, methods for its replenishment and use for filtering information that is pertinent to the personalized needs of users are considered. The types of relations between the instances and classes of this model and their characteristics that can have an influence on the time complexity of processing knowledge presented on the basis of this model, are analyzed. One of the important elements of the proposed model are thesauri that represent knowledge regarding tasks for which users are looking for information, and about information resources where such information can be contained. The expediency of using particular cases of ontology – thesauruses – to find semantically similar information objects is substantiated. The types of thesauruses that are used for semantic search are considered, methods for their replenishment and utilization are proposed, and their characteristics are analyzed. In this paper we proposes an algorithm for the automated construction of simple thesaurus, which is formed on the base of the domain ontology and a natural language description of the user’s problem, and methods for generating composite thesauri that are pertinent to new user tasks which are based on the set of simple thesauruses previously built by user. The expressiveness and computational complexity of the proposed methods which depend on the domain ontology characteristics and on the size of the problem description are estimated. Methods of use of the semantically marked Wiki resources as a source of knowledge for constructing ontologies of subject areas and associated typical information objects are considered.