基于本体的语义查询扩展研究

论文摘要

随着网络的飞速发展,Web资源以指数级的速度增长,人们从互联网上可以获取的资料变得越来越多。同时,互联网也以其巨大的信息量给人们带来了前所未有的冲击。在用户利用Web搜索引擎查找信息的过程中,往往出现用户查询与索引文档信息表示不匹配的情况。传统的信息检索技术不能对这些信息提供语义级的组织、理解以及处理等更能满足用户需求的服务。在中文信息检索中,由于查询中所使用的术语可能与文档中使用的术语不匹配而导致一些相关的文档不能被成功地检索出来,这是影响检索效果的一个关键的问题。查询扩展可以在一定程度上解决这种词的不匹配现象,本文在上述研究的基础上,针对当前信息检索系统的查询扩展技术,提出基于本体的语义查询扩展并对其展开研究。查询扩展阶段,用户的查询关键词根据领域本体,经过一组推理操作,实现同义、上下位及平级扩展,形成语义丰富的扩展概念集,再提交搜索。本文主要工作如下:1.分析研究了已有的通过词语扩展和词语重新加权来改进用户查询的几类方法在信息检索的有效性。2.为了保证用户的语义检索能够顺利进行,构建合适的领域本体,以便能够恰当地描述和刻画相关的领域知识,为了实验方便,本文构建了一个体育本体。本文构造了相应本体的概念层次结构及带权的概念连通图。3.提出了一种基于本体的查询扩展方法。针对现有查询扩展策略缺乏有效的语义处理机制问题,在深入分析现有查询扩展策略基础上,提出了三种用户查询的语义模式,以及相应的用户查询扩展方法。该方法利用本体概念连通图以及单词的概念扩展算法对用户查询进行扩展。4.实验利用开源的Lucene项目,使用该项目的源代码,并在其上实现语义查询扩展模块。验证这种基于本体的语义扩展方法的有效性。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 绪论
• 1.1 研究背景及意义
• 1.2 查询扩展的研究现状
• 1.3 主要研究内容
• 1.4 论文结构
• 2 相关研究工作概述
• 2.1 信息检索概述
• 2.2 查询扩展
• 2.3 本体及其描述语言
• 2.4 信息检索中存在的问题
• 2.5 小结
• 3 基于本体的语义查询扩展
• 3.1 查询扩展方法分析
• 3.2 体育本体的构建
• 3.3 本体概念连通图的构造
• 3.4 基于本体的查询扩展框架
• 3.5 小结
• 4 用户查询的语义扩展
• 4.1 语义查询扩展分析
• 4.2 基于本体的用户查询分析
• 4.3 用户查询的语义向量
• 4.4 用户查询的语义扩展算法
• 4.5 实验比较
• 5 总结与展望
• 致谢
• 参考文献