知識檢索系統

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什麼是知識檢索系統

  知識檢索系統是一種基於知識檢索思想的智能化信息檢索系統,它應用知識檢索的理論和方法.實現知識的存貯、發現、檢索和利用.並以可視化的方式向用戶提供檢索結果。與傳統的信息檢索系統相比,知識檢索系統能夠從大量的零散的數據信息中發現知識;具有自主學習能力,能夠形成自身的知識庫;檢索的知識性、交互性強。知識檢索系統的目的是實現知識的快速查詢和獲取,進而實現知識的共用利用,最終為構建科學的決策支持系統做準備。

知識檢索系統的結構模型

  知識檢索系統是一種知識處理和檢索系統,其結構模型可以從兩個方面分析,即知識檢索系統的要素結構和功能結構。就構成的要素結構而言,包括人、知識庫、技術架構等。通常而言,人包括3類。一般用戶、專家用戶、系統設計和維護人員。專家用戶主要指檢索專家和領域專家。知識庫是知識檢索系統的核心。如何從大量零散的數據和信息中發現知識和知識關聯。形成系統的知識庫,是知識檢索系統必須解決的問題。技術架構需要具備一定技術能力的系統設計人員來實現系統的各項功能,包括開發一系列的應用軟體和功能軟體。

  就功能機構而言,知識檢索系統一般由人機交互層、知識收集層、知識處理層3個子模塊構成。各層次及所要實現的功能如下:

  (1)人機交互層。人機交互層也叫人機介面,提供人機交互界面,是用戶與系統的介面,向系統發出請求並接受系統的服務。知識檢索系統中的人機交互層應能夠理解、分析用戶的檢索請求,包括理解自然語言形式的檢索請求,並能夠以可見的方式把檢索結果反饋給用戶,同時還應具有解釋功能。在執行查詢的過程中,也應該能實現與用戶的交互,以精確瞭解用戶的真實請求。

  (2)知識收集層。對外界輸入系統的數據、信息進行預處理,也通過多種學習機制如機器學習、基於神經網路的學習、基於實例的學習來實現知識的收集、過濾、表達和存貯,形成系統的知識庫。經過知識預處理形成的知識庫包含各種知識,如用戶知識、專家知識、領域知識等。

  (3)知識處理層。通過知識數據挖掘知識發現等技術,挖掘數據、信息之間的知識關聯和知識,同時根據用戶的檢索請求,運用一定的檢索匹配規則,從知識庫中選擇滿足用戶需求的知識內容。系統從外界捕獲數據、信息,通過人機交互界面納入系統,由知識預處理模塊實現過濾、編碼、存貯,系統自身通過學習如機器學習.基於神經網路的學習等,形成自身的知識庫。用戶發出的檢索請求,經人機介面輸八系統,進入知識檢索模塊,最後把檢索結果通過人機介面反饋給用戶。在這個過程中,有多次的人機交互行為,比如,在檢索請求輸入階段,通過人機交互,不斷精煉和瞭解用戶的真實檢索請求;在檢索階段,通過人機交互,不斷精確檢索結果;在檢索結果處理階段,通過人機交互,把檢索結果以終端用戶易於理解的形式反饋等。

  系統的各項功能可以借用多個智能Agent來實現。在知識收集模塊,信息的過濾、系統的學習等可以通過智能Agent實現,這些Agent包括過濾Agent.數據挖掘Agent,知識抽取Agent。知識處理模塊中,檢索任務的執行也可以用一系列Agent實現,包括檢索Agent,評估Agent等。這些Agent除了具有自主學習和檢索搜尋功能外,還能夠根據相關的知識來進行相關推理和智能計算,同時他們之間可以相互協調,共同完成待求解的任務。

知識檢索系統的評價體系

  知識檢索系統是信息檢索系統的深化和發展。知識檢索系統增加了更多的智能化因數,基於多種智能化的知識獲取、知識表達、知識組織方法來進行檢索,因而檢索實踐與信息檢索系統有所不同。對知識檢索系統的評價,也就不能僅僅以檢索系統的檢全率、檢準率來評判,還要引進一些新的指標。

  1.系統支持

  知識檢索系統是實現知識檢索的物理平臺。對系統支持的評價主要是看這個平臺能否支持知識檢索活動.即系統的邏輯設計是否能夠實現預期的目標,系統能否按照設計意圖正常工作。主要是測試系統的使用環境.測試系統在專業領域內各項功能的實現情況,以及系統自身的適用性、正確性、可維護性、可操作性等性能。

  2.知識處理的質量

  主要是對系統的存取能力、數據、信息的組織方式以及知識表示效果等方面的評價。看系統能否處理多媒體類型的數據、信息,能否實現基於知識的組織.能否準確表示數據、信息之間的知識關聯關係等。

  3.智能性

  主要是看系統能否實現自動獲取知識、解決複雜問題以及實現的程度等。具體而言,看系統是否能夠利用人工智慧領域的多種成果、實現知識的自動獲取,併在此基礎上解決具體問題。對解決複雜問題的能力的評價主要看系統能否處理不精確、不完整的請求,系統內部的推理機制是否正確、是否具有回溯性,能否基於實例、基於推理求解複雜問題等。

  4.可視化程度

  可視化程度的高低,影響知識檢索系統的檢索性能。可視化技術用於信息檢索,是把資料庫、知識庫中的信息及其關聯看作一個抽象的信息空間,用可以看得見的方式把這些不可見的關聯關係表示出來。傳統的信息檢索系統的檢索過程對用戶而言是一個黑箱,而通過可視化方法,設計可視化的用戶界面和操作菜單,能夠使檢索過程和檢索結果透明化.增強人機交互能力,有助於用戶對檢索過程、檢索結果進行動態調整,使用戶更為直接和直觀地獲取信息和知識。對可視化程度的評價,主要看其可視化對象的選擇是否合適、可視化界面的設計是否易操作、是否直觀、可視化介面的空間表達能力如何以及是否適於交互操作等。

  5.交互性

  交互性主要是對系統人機介面質量的評價。評價主要應該集中在系統與用戶的交互方式、交互能力、交互質量等方面。主要判斷用戶使用系統是否簡便快捷,系統是否能快速響應用戶的反饋信息,系統與用戶信息的輸入、輸出是否有效,系統能否針對不同的用戶給予個性化的幫助和解釋,在檢索過程的各個階段,交互性是否良好等。

  6.與其他產品的介面

  知識檢索系統的主要目的之一是為了輔助決策。決策不僅僅需要信息,更需要對隱藏於信息背後的深層次知識的分析。信息管理也同樣走向新的層次——知識管理,這就需要發現知識並對知識進行處理。知識檢索系統能否實現這個功能、能否與多種用於輔助決策的智能系統如DSS,MIS連接就成了一個重要的評判指標。

  如果上述各項指標都運轉良好,相應地,整個系統的檢全率、檢準率也會較好。這是因為,這些指標與檢準率、檢全率密切相關。比如,系統的交互性越好,越有利於檢索過程中用戶與系統的溝通、交流,有利於用戶如實表達其需求以及系統準確瞭解用戶請求。再如,知識處理的質量越高,說明系統能夠處理的信息類型越多.知識組織和表達越能反映信息之間的知識和知識關聯關係,有利於找到真正符合用戶需求的知識內容。

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