基于本體的智能搜索引擎模型ISMBDI的優(yōu)化研究.pdf

1、隨著通訊技術的發(fā)展和Internet的普及，網(wǎng)絡與人們的工作、生活聯(lián)系越來越緊密，使用搜索引擎從網(wǎng)絡中獲取需要的信息已經(jīng)成為了人們的一種習慣。但隨著信息量的增大和行為方式的增多，傳統(tǒng)的搜索模式逐漸暴露出許多問題，如：忠實表達問題和機械式匹配問題等。造成這些問題的本質原因是傳統(tǒng)搜索引擎不能對用戶輸入的關健字進行詞意分析和擴展，缺乏知識處理能力和理解能力?；诒倔w的智能搜索模型ISMBDI利用語義Web和本體的相關理論技術，把信息檢索從基于

2、關鍵詞層面提高到了基于知識(或概念)層面，有效地解決了上述問題，但ISMBDI模型存在著用戶查詢界面不夠友好、查詢結果的處理方式不夠人性化、查詢效率較低等不足。本文針對ISMBDI模型中存在的問題，以提高系統(tǒng)性能和實用性、使其能夠成為適于語義Web上信息共享的公共應用系統(tǒng)模型為目的，利用語義Web、本體和緩存等理論技術進行了相關方面的優(yōu)化研究。研究內容包括基于概念的用戶查詢界面的優(yōu)化、查詢結果處理方式的優(yōu)化和查詢處理過程及算法的優(yōu)化等幾

3、個方面。 基于統(tǒng)一語義及用戶界面友好性的考慮，針對ISMBDI模型中用戶查詢界面的缺點，設計了一種新的基于概念的用戶查詢界面。該界面綜合了傳統(tǒng)查詢界面模式的優(yōu)點和ISMBDI模型中用戶查詢界面的長處，既縮短了用戶建立查詢請求的時間，減輕了用戶負擔，又保證了語義的統(tǒng)一性。 在深入分析了ISMBDI模型查詢處理過程的基礎上，提出了一個查詢結果處理方式的優(yōu)化策略。該策略有效地解決了ISMBDI系統(tǒng)在無百分之百匹配結果時出現(xiàn)的零

4、結果問題，提高了系統(tǒng)的可用性。同時，為了實現(xiàn)該優(yōu)化策略，提出了一種基于本體的查詢請求與查詢結果相似度的計算方法。該方法通過匹配成功的模式路徑數(shù)目與查詢請求所包含的模式路徑總數(shù)之間的運算，為用戶提供了查詢結果與查詢請求相似程度的參考值。 為了減輕網(wǎng)絡負載、減少系統(tǒng)的響應時間，建立了ISMBDI模型的緩存機制，并提出了一種新的緩存置換策略LRAFU。該策略綜合了經(jīng)典緩存置換算法LRU(最近最少使用)和LFU(最低使用頻度)的優(yōu)點，既

5、避免了緩存污染問題，又適合ISMBDI模型的特點，保證了較高的緩存命中率和利用率。 根據(jù)查詢結果處理方式的優(yōu)化策略和利用緩存中歷史查詢回答當前查詢的思想，對ISMBDI模型中的關鍵算法——查詢計劃生成算法Qplan及其優(yōu)化算法Qplan_opt進行了改進，使得改進后的算法Qplan_imp具有更加豐富的功能和更快的運算速度。 在緩存機制的基礎上，提出了一個快速檢索機制。該機制充分利用緩存中的歷史查詢記錄，以查全率為代價，