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Information Engineering 1

Information Engineering 1


R. W.
Diese Lernkarten bieten einen umfassenden Einblick in die Informationsretrieval (IR) und Dokumentenanalyse auf Universitätsniveau. Sie behandeln zentrale Konzepte wie die Verarbeitung von Dokumenten, die Bedeutung von Termen und Merkmalen, sowie verschiedene Modelle und Techniken zur Verbesserung der Suchergebnisse. Benutzer und Systeme profitieren von diesen Karteikarten, da sie detaillierte Erklärungen zu Suchanfragen, Retrieval-Prozessen und der Optimierung von Suchergebnissen bieten, wodurch die Effizienz und Genauigkeit von Informationssystemen gesteigert wird.
Cartes-fiches
256
Utilisateurs
2
Langue
Allemand
Catégorie
Informatique
Niveau
Université
Créé / Mis à jour
06.01.2022 / 13.01.2022

Cartes-fiches

Zweite Generation der WebSuche konnte?

Web-specific data- Hyperlink- oder Verbindungsanalyse- Click-through data (Angeklickte Resultate)- Ankertext (wie Leute auf diese Webseite verweisen)- Google (1998) mit PageRank-Algorithmus

Alternative zum Stemming?

  1. Lemmatisierung : Korrekte linguistische Analyse der Wortformen
  2. Corpusbased Stemming 
  3. N-Gram
  4. Semantische Lösungen wie Expansionen

Term oder Merkmal

Beim Indexierungsprozess ensttteht ein Bag of words

Term = eindeutiges Wort

Token = Auftreten ines Terms 

Merkmal = Term oder andere eindeutige Einheiten (Phoneme, Linienkanten, Histogramme)

N-Gram

Ein N-Gram ist eine Sequenz von n(3,4,...) Buchstaben

Information

_In

  Inf 

    nfo 

     ......

Anwendung :

  1. Sprachunabhängige Algorithmen
  2. Erkennung der SDprache
  3. Spellchecking
  4. Fehlertoleranter Vergleich (OCR-Text)
  5. Vergleich der Ähnlichkeit der Dokumente

Vektorraummodell

Siehe Bild

Worstatistiken

Was ist :

  1. ff oder tf
  2. df
  3. >Dokumentenlänge
  4. Position des Merkmals

  1. ff (feature frequency; Merkmalshäufigkeit), auch tf (term frequency,Termhäufigkeit) – wie oft tritt ein Merkmal/Term in einem Dokument auf
  2. df (document frequency, Dokumentenhäufigkeit) – in wievielen Dokumenten tritt ein Merkmal/Term auf
  3. Dokumentlänge – ein Mass für die Länge des Dokuments:z.B. Anzahl Tokens, Anzahl Merkmale/Terme, Bytelänge
  4. Position der Merkmale im Text, Inlinks/Outlinks (im folgenden nicht weiter betrachtet)

Inverse Document Frequency

Formel & Erkärung

Termgewichtung mit idf

Anstatt nur Worthäufigkeiten in einem Text zu zählen, ermittle wie viele Dokumente der Kollektion den Term beinhalten in Verhältnis zur totalen Anzahl von Dokumenten der Kollektion.

idf(φk) = log((1+N)/(1+df(φk)))

wobei

  1. N: Anzahl der Dokumente in der Kollektion
  2. df(φk): Anzahl Dokumente, die Term k enthalten
  3. Mit idf(φk) kann die Ausprägung (Wichtigkeit; wie "charakteristisch") eines Terms für ein bestimmtes Dokument besser bestimmt werden als durch
  4. simples Zählen der Häufigkeiten.

 

 

Gewichtungsformle für idf

Siehe Bild

Term Discrimination Model

Wie gut ist ein Term geignet um Dokumentte zu unterscheiden?

-> Gute Terme expandieren den Vekorraum

 

Wir unterscheiden nun:
– DISCVALUEk > 0: (gut)
• Term dünnt Vektorraum aus, d.h., dient der Unterscheidung von
Dokumenten
• Meistens Terme mit mittlerer Häufigkeit
– DISCVALUEk ≈ 0: (neutral)
• Hinzufügen des Terms hat kaum Effekt
• Meistens Terme tiefer Häufigkeit (schaden Ausbeute)
– DISCVALUEk < 0: (schlecht)
• Term verdichtet Vektorraum, d.h., erschwert die Unterscheidung von
Dokumenten
• Meist Terme mit hoher Häufigkeit (schaden Präzision)

Erkläre die Relevanzrückkoppelung anhand dieses Bildes

 

Idee: Der Benutzer identifiziert im Resultat die relevanten und irrelevanten Dokumente

Es wird dadurch ein neuer Vektor konstruiert, der näher an den relevanten Dokumenten und weiter weg von den irrelevanten liegt.

Danach wird die Original-anfrage neu gewichtet und um neue Begriffe (aus den relevanten Dokumenten) ergänzt

dadurch entsteht eine komplett neue Anfrage

Blind Relevance Feeback

Bei der Relevanzrückkoppelung ensteht ein neuer Vektor anhand des Blind relevance Feedback.

Erkläre und zeige die Konsequenz auf:

Im Blind Relevance Feedback sagt nicht der User ob die Resultate relevant sind, sondern das System

Aus der 1. Anfrage wird eine neue query mit zusätzlichen Wörtern aus dem Pseudofeedback gebildet.

Konsequenz : Die neuen Wörter helfen bei der Wahl der Begrifflichkeit -> Die Ausbeute der Query wird grösser aber auch der Noise

Verbalistisches Retrieval

Was ist die Idee

 

Idee :

  1. Retrieval ist ein Klassifizierungsprozess – die Dokumente sollen in relevant resp. nicht-relevant eingeteilt werden (theoretisch auch mehr als zwei Klassen denkbar, z.B. «egal» – in der Praxis selten)
  2. Menge der relevanten Dokumente ist << Menge der irrelevanten Dok.
  3. Gegeben ein bestimmtes Dokument D: berechne P(R|D)
  4. Unterschiedliche Schätzungen dieser Wahrscheinlichkeit führen zu unterschiedlichen Modellen.

 

Werkzeuge für die Statistik

  1. A, B stochastisch unabhängig, dann P(A,B)=P(A)*P(B)
  2. Bedingte W'keit: P(A|B)=P(A,B)/P(B).
  3. Bayes: P(A|B)=P(A)P(B|A)/P(B)
  4. Das PRP fordert RSV(q,d) = f(P(R|q,d)) + g(q), d.h., eine ordnungserhaltende Funktion auf der Wahrscheinlichkeit, dass ein Dokument d zur Anfrage q als relevant betrachtet wird
  5. (absolute Scores sind also für die Rangierung nicht wichtig)

Erkläre BIR

• Ziel: Relevanzwahrscheinlichkeit durch Auftretenswahrscheinlichkeiten von
Merkmalen darstellen
• An der Tafel! ( siehe auch abgegebenen Text mit vereinfachter Herleitung)
• Die Annahmen/Einschränkungen sind im Wesentlichen:
• Grundeinschränkung: P(R|Di) ist unabhängig von P(R|Dj)
• Dokumente sind "Bag of Words", und ausschliesslich über diesen "Bag of Words" dargestellt
• Dokumente und Anfrage werden durch binäre Vektoren repräsentiert
• Einzelne Terme sind voneinander unabhängig, d.h. P(Vektor x|R,q) = Produkt der einzelnen
P(Term xi|R,q)
• Terme, die nicht in der Anfrage vorkommen, sind in relevanten und irrelevanten Dokumenten
gleich häufig
• Alle nicht vom Dokument abhängigen Faktoren werden ignoriert, Logarithmus vereinfacht die
Berechnung
• Sehr wenig relevante, sehr viele irrelevante Dokumente
• Resultat RSJ (Robertson-Sparck Jones) Gewichtung. log(pi(1-qi) / (qi(1-pi)))
• -> ergibt ohne Relevanzinformation eine idf-Gewichtung

Exact vs. Best Match

Best Match:

  1. – Die Anfrage soll das bestpassende oder «gute» Dokumente beschreiben
  2. – Jedes Dokument ist prinzipiell zur Anfrage ähnlich
  3. – Resultat ist eine Rangliste aus Dokumenten

Exact Match:

  1. – Die Anfrage beschreibt ein präzises Retrievalkriterium
  2. – Ein Dokument erfüllt das Kriterium/erfüllt dieses nicht
  3. – Das Resultat ist eine ungeordnete Menge von Dokumenten

• In der Praxis mischen Systeme oft diese beiden Paradigmen

  1. – Bsp: Best-Match mit einzelnen Boole’schen Operatoren

Invertierte Liste

Was ist eine invertierte Liste und wie könnte so eine aussehen?

Eine ivertierte Liste besteht aus einer Liste von Merkmalen (Term) mit mindestens Infos über die Häufigkeit jedes Merkmales in der Dokumentenkollektion 

 

Merkmal# | Merkmal | Merkmal und Lokalisierungsinformation

1                |       cold    |                  2;(1,6),(4,8)

2                |   days       |                  2;(3,2),(6,2)

 

2; -> Dokumenthäüfigkeit

(3,2), -> Dokumentnummer & Lokalisierung innerhalb Dokument 

 

Liste geignet effizient Wörter zu finden

 

Was bedeutet es Indexe upzudaten ?

Was bedeutet es , Dokumente zu löschen?

updaten : löschen un dienfügen

löschen :

  1. Invertierte Liste updaten
  2. alle Wörter bestimmen, die in den Dokumenten vorkommen und dann rauslöschen
  3. Idf cash & hash der Wörter ändert sich -> riesen Aufwand

 

Étudier