Sistemas de Recuperación de Información

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1 Sistemas de Recuperación de Información Los SRI permiten el almacenamiento óptimo de grandes volúmenes de información y la recuperación eficiente de la información ante las consultas de los usuarios. La recuperación de la información tiene que ver con la representación, almacenamiento, organización y acceso a los ítems de información. (G. Salton)

2 Etapas del proceso de recup. de información: Obtener representación de los documentos. Identificar la necesidad informativa del usuario. Búsqueda de documentos que satisfagan la consulta. Obtención de resultados y presentación al usuario. Evaluación de los resultados por parte del usuario.

3 Proceso de Recuperación de Información Documentos de texto Análisis Representación del documento Representación de la consulta Cálculo de Similitud Documentos Recuperados Consulta de usuario Análisis

4 Proceso de Recuperación de Información El problema de RI se puede definir como: Dada una necesidad de información y un conjunto de documentos, ordenar los documentos de más a menos relevantes para esa necesidad y presentar un subconjunto de los más relevantes. Base de Datos Documental doc 1 doc 2 doc N Usuario Necesidad de Información SRI Documentos Relevantes doc 1 doc a doc b doc K Recuperación doc 2 doc 3 doc N Documentos no Relevantes

5 Preprocesado del texto Análisis léxico del texto Eliminación de palabras vacías Aplicación de lematización Selección de los términos Construcción de tesauros

6 Etapas para abordar el problema: Elegir un modelo que permita calcular la relevancia de un documento frente a una consulta. Diseñar algoritmos y estructuras de datos que lo implementen eficientemente (índices).

7 Modelos Modelos Clásicos: Modelo Booleano Modelo del Espacio Vectorial Modelo Probabilístico Modelos alternativos: Extensiones al Modelo Booleano Extensiones al Modelo Vectorial Extensiones al Modelo Probabilístico

8 Modelo Booleano Características: Relevancia Binaria: un documento es relevante o no lo es. Consultas: combinaciones de palabras clave conectados por los operadores lógicos AND, OR y NOT. Consultas de 1 palabra: un doc. es relevante si y sólo si contiene la palabra. Consultas AND: los doc. deben tener todas las palabras. Consultas OR: los doc. deben tener alguna de las palabras. Consultas A but NOT B: los doc. deben ser relevantes para A pero no para B. Los documentos relevantes son los que satisfacen totalmente la consulta, el resto son irrelevantes (no hay grados).

9 Modelo Booleano Ventajas y desventajas - Simple de formalizar y eficiente de implementar. - No discrimina entre documentos más y menos relevantes. - Da lo mismo que un documento tenga una o cien veces la palabra de la consulta. - Da lo mismo que cumpla una o todas las claúsulas de un OR. - No considera un calce parcial de un documento (ej. que cumpla con casi todas las cláusulas de un AND) - No permite ordenar los resultados.

10 Modelo Vectorial Características: Documento: puede expresarse como un vector de pesos de términos. Consulta: puede representarse como un vector de pesos de términos. Técnicas para asignar pesos a los términos: una de ellas es la frecuencia del término (número de veces que aparece en el documento o consulta) Similitud entre un documento y una consulta: se calcula la distancia que existe entre los vectores que los representan; a menor distancia, mayor similitud, mayor relevancia del documento para esa consulta.

11 Modelo Vectorial Ventajas y desventajas - Simple de implementar. - La mayoría de los motores de búsqueda lo implementan. - Al existir grados de relevancia, los resultados obtenidos se pueden ordenar en función de estos. - Se tiene en cuenta la frecuencia de la palabra clave en el documento para asignar la ponderación. - Es posible el emparejamiento parcial de una consulta con un documento. - Incapacidad para capturar las relaciones entre términos.

12 Índices Una estructura efectiva de índices es importante para el procesamiento de las consultas en los SRI. Índices Invertidos: son aquellos que relacionan cada palabra clave K i con el conjunto S i de los identificadores de documentos que contienen K i ; además pueden proporcionar una lista de las ubicaciones en las que aparece la palabra clave en el documento.

13 Evaluación de los SRI Podemos evaluar un SRI en función de dos características: Eficiencia Tiempo de respuesta Espacio de almacenamiento necesario Eficacia Precisión: en qué medida los documentos recuperados por el SRI son relevantes para el usuario. Exhaustividad: en qué medida el SRI recupera todos los documentos relevantes existentes en la base de datos.

14 SRI en la Web Desafíos Gigantesco volumen de texto. Información distribuida y conectada por una red de calidad variable. Contenido altamente volátil. La mayoría de las páginas son dinámicas. Información mal estructurada y redundante. Información de mala calidad, sin revisión editorial de forma ni contenido. Información heterogénea.

15 Motores de Búsqueda Sistemas que manejan grandes bases de datos de referencias a páginas Web, recopiladas por medio de un proceso automático. Uno o varios agentes de búsqueda (crawlers) recorren la Web y generan etiquetas que permiten su indexación y almacenamiento en la BD. Avanzados algoritmos de búsqueda analizan las páginas que tienen en sus BD y proporcionan el resultado apropiado a una búsqueda.

16 Motores de Búsqueda Componentes: Crawler: robot que recorre la Web buscando las páginas a indexar. Indexador: mantiene un índice con esa información. Máquina de Búsqueda: realiza las búsquedas en el índice. Interfaz: interactúa con el usuario.

17 Motores de Búsqueda Máquina de búsqueda Índice Interfaz Usuarios Robot Colección Indexador Web

18 Motores de búsqueda GOOGLE Motor de búsqueda a gran escala, de los más utilizados por su eficiencia en la búsqueda de información. Utiliza un concepto llamado PageRank para decidir la valoración de las páginas. Los enlaces significan votos: si una página enlaza con otra, considera que está dando un voto a esa página que vincula. Según el número de votos (o enlaces) recibidos por una página, su posición variará. A mayor número de votos, mejor posición entre los resultados. Google también analiza la página que otorga el voto. Si la página que realiza el enlace hacia otra página (u otorga el voto) tiene prestigio, el voto también tiene más importancia. (técnica HITS)

19 Pasos para procesar una consulta en Google

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