信息检索可视化模型

　　【摘要】对信息检索可视化的背景进行介绍，对如何建立信息检索可视化模型进行阐述分析，并对评价信息检索可视化模型进行简单介绍。

　　【关键词】信息检索；可视化模型；模型评价

　　作者：王蓓

　　一、信息检索可视化的背景

　　可视化技术是指利用计算机图形学、图像处理技术和人机交互技术，将数据转换成图形或图像在屏幕上显示出来，并进行交互处理的理论、方法和技术。信息检索可视化是数据可视化技术在信息检索领域的应用，信息用户通过图形界面与网络信息检索系统进行交互，评价检索过程中每次检索结果，优化提问或查询，从而提高查全率和查准率。

　　另外，信息检索可视化里还有语义框架，用以阐明概念的关系，解释全景概览、模式，并减轻系统与用户间交互的难度。这些都使得信息检索具有一个数据挖掘、信息探究、知识发现的过程。

　　二、建立信息检索可视化模型的步骤

　　1.确定信息检索可视化模式。确定信息检索可视化模式将会影响可视化的原始资源和数据。整个数据集可以是BQ(browsingandquerysearching)或BO模式的资源。若采用QB(querysearchingandbrowsing)模式则必须先建立一个信息检索系统并将系统得到的检索结果作为原始输入数据。BQ和BO模式的原始输入数据都是静态的，而QB模式的则是动态的。QB模式由于其动态特性可能会要求不断更新其在视觉空间中的可视形状。QB模式中得到的相关对象数目可能会比BQ和BO模式都要少。

　　2.选定显示对象。选定显示对象的意思是从数据集中选出要在可视空间中进行可视化的对象。在数据集合中，可能会有大量条目都被认为需要在可视空间中显示，如在书目数据库中的文件、关键字、日期，或是作者，或是Internet中的网页、用户、服务器。从中选出的对象应该对于数据集、用户和将来的信息检索有意义。

　　3.属性的提取一个对象是由一组属性来描述的。这些属性不仅定义了对象的特性，也决定了它在视觉空间中的位置。因此，从对象中提取属性是一个重要而必须的阶段。选中的属性应是有代表性的，可以应用到所有对象，并且可以揭示对象基本的重要检索特性。提取的属性既可以是同类的，也可以是不同类的。它们应该和信息检索可视化环境的语义结构是一致的，并且是可测量的。属性提取的结果通常用对象一属性矩阵来描述。

　　4.可视空间的结构设计。可视空间的结构设计指的是决定一个可视空间的维数，并定义其坐标系的坐标轴。可视空间的维数可以是一维的、二维的或是三维的。为了利用空间结构的优点，大部分信息检索可视化模型都是采用二维或是三维的。坐标系可以是直角坐标、极坐标或是平行坐标。其中，直角坐标系的运用最为广泛。

　　5.定义可视语义框架。定义一个可视化语义框架至关重要，因为它要定义一个结构，在这个结构中投影对象，形成聚集信息，形成模式，论证内部结构和执行交互。一个语义框架将定义一个有效的显示区域并且假设所有对象在这个区域中构建。定义好的语义框架若对于普通用户太抽象，可以用一种特殊的形式表现和呈递，以帮助用户理解。

　　6.将对象按语义框架投影。将对象按语义框架进行投影是整个步骤的核心部分。它决定了每个对象在视觉空间中的最终位置，也就是数据集的最终视觉构成。很显然，投影算法是由可视空间的坐标系和语义框架决定。在不同的信息可视化模型中投影算法也会有不同表现形式。从这个意义上来讲，可视化模型能更灵活地控制对象。投影过程可以反复进行也可以一次进行，在反复进行中通过反复调整以找到对象的最佳位置。因此，由迭代算法产生的对象位置并非唯一的。

　　7.信息检索中交互手段的发展。毫无疑问，静态视觉构成能为用户提供丰富的信息，然而，交互式信息检索工具将会让信息探究和知识发现变得更高效。有许多成熟的交互技术能被用于支持可视空间中的浏览。用这些交互工具，用户可以随意浏览从单个对象的详细内容，到兴趣区的局部上下文信息以及数据集的全景概览。提问搜索查询应当被整合到信息检索可视化环境中，以满足搜索特定信息的需求。

　　三、评价信息检索可视化模型

　　开发一个信息检索可视化模型的最后一步就是评价。通过评价，检查可视化环境中的对象、提取的属性、定义的坐标系、设计的语义框架以及开发的视觉信息检索方法是否具有一致性，是否无缝合成；数据是否显示充分，清晰准确，是否全面表达了重要属性和原始数据集中的突出关系；可视化展示是否有意义，可翻译，可解释；交互式信息检索方法是否较好地整合到可视化环境等。

　　四、结论

　　当今计算机强大的图形处理能力已使得这种复杂的信息检索可视化展示成为可能。因此，用于信息组织、表示、解释和检索，并且具有直观性与交互性的新的信息可视化方法能够洞察数据集内部，获取丰富的数据关联和数据内容，挖掘数据特点。这种信息检索可视化方法使得人们能够充分发挥自己的灵活性、创造力和想象力来搜寻信息。