Recuperação de Informação

Apresentação em tema: "Recuperação de Informação"— Transcrição da apresentação:

1 Recuperação de Informação
Preparação do documentos Flávia Barros CIn-UFPE

2 Roteiro Sistemas de Recuperação de Informação Preparação do documentos
Operações sobre o texto Criação da representação do documento CIn-UFPE

3 Relembrando… Sistemas de Recuperação de Informação
Um sistema automático para RI pode ser visto como a parte do sistema de informação responsável pelo armazenamento ordenado dos documentos em um BD, e sua posterior recuperação para responder a consulta do usuário Etapas principais: Preparação dos documentos Indexação dos documentos Busca (casamento com a consulta do usuário) Ordenação dos documentos recuperados CIn-UFPE

4 Sistemas de RI: Criação da base de índices
Documentos Preparação dos documentos Representação do documento (visão lógica) Gerenciador do BD Indexação Arquivo de índices invertido Base de indices Base de docs. ou Web

5 Sistemas de RI: arquitetura básica
Interface do usuário Necessidade do usuário Preparação da consulta consulta Base de indices Busca e recuperação Indices-docs ordenados Ordenação Indices-docs recuperados

6 Preparação dos documentos Definições
Visão lógica do documento Conjunto de termos usados para representar (indexar) o documento A seleção desses termos pode ser Manual Realizado por um especialista Ex., um bibliotecário (em sistemas de bibliotecas) Automática Os termos são automaticamente extraídos do texto do documento Ex., a maioria dos sistemas automáticos de RI Vamos tratar aqui apenas documentos textuais CIn-UFPE

7 Preparação dos documentos Seleção automática de termos
Texto completo Visão lógica mais completa do documento Porém tem alto custo computacional Adotada pelos engenhos de busca na Web Redução do conjunto de termos que ocorrem no documento O objetivo é selecionar os termos que melhor descrevem o seu conteúdo Reduzindo a complexidade da representação do documento Representar o documento como um Centróide Lista de termos com pesos associados ou não Problema: perda da semântica CIn-UFPE

8 Preparação dos documentos Duas Fases
Operações sobre o texto objetivo: criar a visão lógica do documento Criação da representação do documento Utilizando algum modelo de RI “Se o desonesto soubesse a vantagem de ser honesto, ele seria honesto ao menos por desonestidade.” Sócrates Doc original desonesto / soubesse / vantagem / honesto / seria / honesto / menos/desonestidade/ socrates honesto 2 desonesto 1 soubesse 1 vantagem 1 seria 1 menos 1 desonestidade 1 socrates 1 Operações de Texto Representação Doc : CIn-UFPE

9 Preparação dos documentos Operações sobre o texto
Lista de termos do documento pode ser reduzida através do uso de operadores de texto Análise léxica Elimina dígitos, pontuação, etc Eliminação de stopwords Artigos, pronomes, etc Operação de stemming Redução da palavra ao seu radical Identificação de grupos nominais Ex., Recuperação de Informação CIn-UFPE

10 Preparação dos documentos Operações sobre o texto
Cada fase de operação de texto pode utilizar diferentes técnicas na sua implementação Cada sistema de RI implementa uma ou mais dessas fases A escolha depende do tipo de sistema desejado CIn-UFPE

11 Preparação dos documentos Operações sobre o texto
Acentos, espaços,... stopwords Grupos nominais stemming Indexação manual ou automática Texto completo Termos reduzidos Operadores reduzem progressivamente a visão lógica do documento CIn-UFPE

12 Operações sobre o texto Análise léxica
Entrada O texto original uma cadeia de caracteres Objetivo Converter o texto original em uma lista de palavras Identificando as palavras que ocorrem no texto Procedimento padrão Utilizar espaços como sendo separadores de palavras Tratar pontuação, hífens, dígitos, e letras maiúsculas e minúsculas Cada caso pode requerer tratamentos diferenciados CIn-UFPE

13 Operações sobre o texto Análise léxica
Eliminação de pontuação e hífens . , ! ? : ; - Geralmente, todos os caracteres de pontuação são removidos Porém, há casos onde eles são mantidos, por serem necessários Código de programa dentro do texto Variável “x.id”  xid URLs de Sites na Web Caso do hífen Palavras compostas e prefixos Guarda-chuva, pré-processamento Alguns termos state-of-the-art CIn-UFPE

14 Operações sobre o texto Análise léxica
Eliminação de dígitos Geralmente, dígitos são removidos por serem vagos Não terem uma semântica associada quando aparecem isolados Ex (ano, peso, tamanho???) Contudo, dígitos associados a alguns termos/caracteres especiais podem ser importantes 510dC dC não significa nada em isolamento Windows95, X3PO,... CIn-UFPE

15 Operações sobre o texto Análise léxica
Substituição de letras maiúsculas Objetivo principal Tornar a representação homogênea Facilitar a recuperação do documento a partir de consultas Exceções Carneiro Animal ou nome próprio? Banco – instituição financeira banco - assento CIn-UFPE

16 Operações sobre o texto Análise léxica
Como visto, existem diversas exceções a tratar Isso depende da aplicação, do domínio do sistema, etc... Sugestão Preparar lista de exceções e tratar caso a caso Engenhos de busca Geralmente, não eliminam nada Funcionam em todos os domínios... Indexam o texto completo com sua pontuação, dígitos, etc... CIn-UFPE

17 Operações sobre o texto Eliminação de stopwords
Algumas palavras não são bons discriminadores Palavras muito freqüentas na base de documentos Palavras sem semântica associada artigos, preposições, conjunções, alguns advérbios e adjetivos Aqui também há exceções a considerar Em domínios específicos, podemos precisar manter algumas dessas palavras Redes de computadores CIn-UFPE

18 Operações sobre o texto Eliminação de stopwords
Vantagens Diminuir a representação do texto Melhorar a ordenação na recuperação Tf-idf Desvantagens Diminuição da cobertura na recuperação Ex., “ser ou não ser” Somente o termo “ser” será usado na indexação documento Mais uma razão para os engenhos de busca utilizarem representação do texto completo CIn-UFPE

19 Operações sobre o texto Stemming
Problema Freqüentemente, o usuário especifica uma palavra na consulta, mas apenas uma variação dessa palavra aparece nos documentos relevantes Ex., plural, gerúndio, verbos flexionados, aumentativo... Objetivo dessa operação: Substituir a palavra por seu radical (stem) Porção da palavra que resta após a remoção de prefixos e sufixos Possibilitar casamento entre variações de uma mesma palavra Ex.: engenheiro, engenharia,... CIn-UFPE

20 Operações sobre o texto Técnicas de stemming
Table look-up Mantém uma tabela de radicais de palavras Procedimento simples, porém necessita de dados sobre os todos os radicais da língua Successor variety Considera os morfemas da língua menin+o+s Procedimento complexo e muito dependente da língua CIn-UFPE

21 Operações sobre o texto Técnicas de stemming
Remoção de afixos (prefixos e sufixos) Algoritmo de Porter: Considera que a remoção de sufixos é mais importante que a de prefixos A maioria das variações de palavras é gerada por sufixos Usa uma regra de redução para cada sufixo O livro texto traz o algoritmo completo para a língua inglesa Procura pela maior seqüência de letras que casa com alguma regra Plural: “sses  ss”, “ies  i” , “ss  ss”, “s  ” CIn-UFPE

22 Operações sobre o texto Técnicas de stemming
Algoritmo de Porter: Outras regras de redução ed -> 0 ing -> 0 engineer engineer engineer engineering engineered engineer Termo Stem CIn-UFPE

23 Operações sobre o texto Técnicas de stemming
Para o português, o problema é mais complexo Plural existe um número muito maior de formas de fazer plural em português Para substantivos, artigos e alguns adjetivos temos que ter regras para tratar aumentativo, diminutivo, feminino, masculino,... Número de regras para flexões verbais também aumenta consideravelmente CIn-UFPE

24 Operações sobre o texto Stemming
Snowball Uma linguagem para processamento de strings especifica para criar algoritmos de stemming para RI Veja algoritmo disponível para Português em O site também traz exemplo de stoplist para Português CIn-UFPE

25 Stemming Exemplo do Snowball para Português
word stem quilo quilométricas quilométricos quilômetro quilômetros quilos química químicas químico químicos quimioterapia quimioterápicos   =>   quil quilométr quilométr quilômetr quilômetr quil químic químic químic químic quimioterap quimioteráp CIn-UFPE

26 Operações sobre o texto Thesaurus
Dicionário de sinônimos de uma língua Eg., WordNet Thesaurus podem ser também definidos para domínios específicos Entradas contêm palavras isoladas ou termos compostos Para cada entrada, o thesaurus pode trazer Sinônimos, antônimos, kind-of, part-of,... Classe gramatical E as vezes, uma definição do termo CIn-UFPE

27 Operações sobre o texto Thesaurus
Uso de thesaurus em sistemas de RI Auxiliar na seleção de termos relevantes para indexar o documento Auxiliar no processamento da consulta Expansão de termos Objetivo principal de usar thesaurus de um domínio específico em sistemas de RI Restringir o sistema a um vocabulário controlado para indexação e busca de documentos CIn-UFPE

28 Operações sobre o texto Thesaurus
Para sistemas na Web em inglês, usa-se o WordNet com freqüência CIn-UFPE

29 Operações sobre o texto Identificação de Grupos Nominais
Objetivo Identificar grupos nominais (termos compostos) para indexar o documento Ex., Recuperação de Informação, Inteligência Artificial Procedimentos Selecionar substantivos do texto, eliminando sistematicamente palavras de outras classes gramaticais Usando uma stoplist ou usando um etiquetador automático (parts-of- speech tagger) para determinar a classe das palavras e/ou usando um thesaurus da língua ou do domínio Agrupar substantivos para formar termos compostos CIn-UFPE

30 Operações sobre o texto Identificação de Grupos Nominais
Como agrupar substantivos para formar termos compostos Considerando os grupos nominais identificados pelo tagger Considerando a distância entre os termos no texto Número de palavras entre os dois substantivos Ex., Recuperação de Informação Apenas uma palavra (de) Extraindo esses termos de um thesaurus do domínio Pode conter um vocabulário controlado de termos em vez de palavras isoladas CIn-UFPE

31 Preparação dos documentos Criação da representação do Documento
Entrada Visão lógica do documento Lista de termos representativos do documento Saída Representação final do documento Termos representativos da base + peso associados a cada termo Dependente do modelo de RI escolhido Booleano, vetorial, probabilista... CIn-UFPE