Nới lỏng truy vấn người dùng

PHẠM THỊ THU THỦY BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI - LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC CÔNG NGHỆ THÔNG TIN NGÀNH : CÔNG NGHỆ THÔNG TIN NỚI LỎNG TRUY VẤN HƯỚNG NGƯỜI DÙNG PHẠM THỊ THU THỦY KHÓA 2006 - 2008 Hà Nội 2009 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI - LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NỚI LỎNG TRUY VẤN HƯỚNG NGƯỜI DÙNG NGÀNH : CÔNG NGHỆ THÔNG TIN MÃ SỐ:23.04.3898 PHẠM THỊ THU THỦY Người hướng dẫn khoa học : TS NGUYỄN KIM ANH Hà Nội 2009 Mục lục Danh mục hình minh họa Danh mục từ viết tắt Danh mục từ viết tắt LỜI CẢM ƠN .5 Mở đầu Giới thiệu hệ thống thông tin cộng tác .6 Chương - Tổng quan nới lỏng truy vấn .10 1.1 Khái niệm nới lỏng hình thức nới lỏng 10 1.2.Phân cấp khái niệm – sở tri thức nới lỏng 13 1.3.Nới lỏng truy vấn dựa vào phân cấp khái niệm .15 Chương - Nới lỏng truy vấn theo cách tiếp cận KAH KAD .19 2.1.Phân cấp trừu tượng tri thức KAH 19 2.2.CSDL trừu tượng tri thức KAD .23 2.2.1.Sơ đồ quan hệ KAD 23 2.2.2.Q trình tổng qt hóa KAD 27 2.2.3.Q trình chi tiết hóa KAD 28 2.3.Nới lỏng truy vấn với KAD .28 2.3.1.Nới lỏng điều kiện chọn với phép so sánh .29 2.3.2.Nới lỏng điều kiện chọn chứa giá trị trừu tượng .32 2.3.3.Nới lỏng điều kiện nối .35 2.3.4.Nới lỏng thực thể .39 2.4 Mơ hình profile người dùng 42 2.4.1 Mục đích mơ hình người dùng 42 Phạm Thị Thu Thuỷ - Cao học CNTT – Khoá 06-08 2.4.2 Các loại liệu profile người dùng 45 Chương – Nới lỏng truy vấn có mức ưu tiên theo ngữ cảnh 50 3.1 Giới thiệu mơ hình lưu trữ mức ưu tiên theo ngữ cảnh .50 3.2 Mô hình logic cho ngữ cảnh mức ưu tiên 52 3.2.1 Ví dụ 52 3.2.2 Mơ hình ngữ cảnh lỏng nêu chương cho việc nới lỏng truy vấn mức ưu tiên theo ngữ cảnh Việc áp dụng mức ưu tiên theo ngữ cảnh làm tăng tính cá nhân hóa hệ thống, giúp hệ thống có tính cộng tác cao với người sử dụng, khơng giúp người sử dụng tìm thơng tin họ cần mà cịn cung cấp thơng tin thỏa mãn sở thích, ưu tiên họ Phạm Thị Thu Thuỷ - Cao học CNTT – Khoá 06-08 70 Kết luận định hướng phát triển đề tài Kết luận Nâng cao hiệu khai thác liệu thông qua việc đẩy mạnh tương tác với người sử dụng yêu cầu gần bắt buộc hệ thống thông tin Luận văn nghiên cứu phương pháp có khả thực phần yêu cầu Nội dung luận văn xoay quanh vấn đề xử lý câu truy vấn, bao gồm nới lỏng số điều kiện truy vấn để cung cấp thông tin mở rộng cho người dùng, xử lý câu truy vấn cho hướng người dùng hơn, quan tâm đến mức ưu tiên người dùng ngữ cảnh cu thể, áp dụng toán nới lỏng vào việc nới lỏng ngữ cảnh câu truy vấn Nhìn chung, luận văn đạt số kết sau : Thứ nhất, phương pháp giải toán nới lỏng truy vấn theo hướng tiếp cận gom nhóm khái niệm, khai thác nguồn tri thức từ phân cấp khái niệm Phương pháp tỏ có hiệu liệu định tính có khả phân loại cao Đối với liệu định lượng, sử dụng kỹ thuật thống kê sử dụng tri thức chuyên gia miền để tiến hành phân loại, sau đó, coi liệu liệu định tính khác Thứ hai, luận văn giải nhược điểm phương pháp gom nhóm khái niệm trước đây, cách sử dụng phân cấp trừu tượng tri thức KAH, kiểu phân cấp có bổ sung thơng tin miền cho khái niệm Đồ án cách tổ chức nguồn tri thức vào CSDL gọi KAD Cách tổ chức có ưu điểm lớn, sử dụng cho CSDL, áp dụng cho miền ứng dụng khác Việc tiến hành khai thác tri thức lưu trữ KAD đề cập cách chi tiết Thứ ba, luận văn đề cập tới mơ hình nới lỏng hướng người dùng hệ cộng tác Mỗi người dùng mơ hình hóa dạng profile, luận văn đề cập đến mức ưu tiên người dùng ngữ cảnh cụ thể Xây dựng cách lưu Phạm Thị Thu Thuỷ - Cao học CNTT – Khoá 06-08 71 trữ mức ưu tiên người dùng hệ CSDL quan hệ, đưa việc áp dụng phương thức nới lỏng (tổng quát hóa, chi tiết hóa) cho ngữ cảnh truy vấn Các vấn đề giúp hệ thống cung cấp cho người dùng liệu thích hợp từ lượng khổng lồ thông tin CSDL Bên cạnh kết đạt được, luận văn tồn số vấn đề chưa giải : • Việc nới lỏng truy vấn dựa phân cấp khái niệm tiến hành theo chiều thẳng đứng, vậy, nới lỏng với mức độ cao kết thu loãng, tức mức độ liên quan kết mở rộng với kết ban đầu Nói chung mức độ liên quan kết phụ thuộc vào việc xây dựng phân cấp khái niệm Phân cấp tốt phân cấp mà khái niệm gom nhóm với gần mặt ngữ nghĩa Biện pháp khắc phục sử dụng phân cấp tốt kết hợp nhiều phương pháp nới lỏng với Định hướng phát triển đề tài Để hoàn thiện thêm sở lý thuyết khả ứng dụng, đề tài cần mở rộng theo số yêu cầu sau • Trước hết, hệ thống cần trang bị thêm khả sản sinh tự động phân cấp khái niệm, bao gồm phân cấp thuộc tính số lẫn phi số Có nhiều nghiên cứu vấn đề này, hầu hết cho kết tương đối khả quan Tuy nhiên, để nguồn tri thức phân cấp thực có ích, cần can thiệp chuyên gia việc điều chỉnh gán nhãn cho khái niệm phân cấp • Hệ thống dừng lại việc đánh giá mức độ quan trọng thuộc tính người dùng dựa vào mức ưu tiên theo ngữ cảnh.Trong tương lai cần xây dựng hệ thống có khả khai thác nhiều thơng tin từ người dùng sở thích, nhu cầu, thao tác Phạm Thị Thu Thuỷ - Cao học CNTT – Khoá 06-08 72 người dùng vào hệ thống để làm tăng tính cộng tác tính cá nhân hóa người dùng hệ thống Ngồi ra, hệ thống kết hợp thêm số hướng tiếp cận nới lỏng khác tiếp cận mờ (chẳng hạn mờ hóa khái niệm phân cấp), tiếp cận khoảng cách ngữ nghĩa (ví dụ để giải tình trạng kết “lỗng” nới lỏng mức cao, sử dụng khoảng cách ngữ nghĩa khái niệm để hỗ trợ định nới lỏng) Kết hợp mở rộng kết theo chiều thẳng đứng với mở rộng theo chiều ngang (thêm thuộc tính bổ trợ) số hình thức trả lời truy vấn thông minh khác để đem lại hiệu cao cho việc khai thác liệu Phạm Thị Thu Thuỷ - Cao học CNTT – Khoá 06-08 73 Tài liệu tham khảo Tài liệu tham khảo tiếng Anh: [1].S.-Y Hud, K.-H Moon, H Lee A data abstraction approach for query relaxation, 2000 [2].Wesley W.Chu CoBase : A scalable and extensible cooperative information system [3].Wesley W.Chu, Hua Yang, Gladys Chow A cooperative database system for query relaxation [4].Terry Gaasterland, Parke Godfrey, Jack Minker Relaxation as a platform for cooperative answering [5].Anna Putnam The relaxation manager for XML query relaxation [6].Chen Li Answering approximate queries efficiently [7] Kostas Stefanidis, Evaggelia Pitoura, and Panos Vassiliadis Modeling and Storing Context-Aware Preferences [8] Kostas Stefanidis, Evaggelia Pitoura, and Panos Vassiliadis On Supporting Context-Aware Preferences in Relational Database Systems [9] Giuseppe Amato and Umberto Straccia User Profile Modeling and Applications to Digital Libraries [10] Hamza Hydri Syed, Periklis Andritsos Weigh your Preferences! Towards using hierarchies for building personal libraries [11] Arthur H van Bunningen, Ling Feng, and Peter M G Apers Using Description Logics to Model Context Aware Query Preferences [12] Kostas Stefanidis, Evaggelia Pitoura and Panos Vassiliadis On Relaxing Contextual Preference Queries [13].Chokri Ben Necib, Johann Christoph Freytag Using ontologies for database query refomulation [14].Chokri Ben Necib, Johann Christoph Query processing using ontologies [15].Chen Li Answering approximate queries efficiently [16].Ullas Nambiar, Subbarao Kambhampati Mining approximate functional dependencies and concept similarities to answer imprecise queries [17].Farah Benamara, Patrick Saint Dizier Advanced relaxation for cooperative question answering [18].Cuppens, Demolombe Cooperative answering : A methodology to provide intelligent access to databases [19].Michael Barg, Raymond K.Wong Efficient query relaxation for semistructured data Phạm Thị Thu Thuỷ - Cao học CNTT – Khoá 06-08 74 [20].Troels Andreasen, Henning Christiansen Flexible query answering systems modelled in metalogic programming [21].Yue Huang Intelligent query answering by knowledge discovery techniques [22].Fuliang Weng, Heather Pon-Barry, Sebastian Varges Interactive question answering and constraint relaxation in spoken dialogue systems [23].Eric Sung Parser for relaxation-enabled XML query language (RLX query) [24].Christian Cárdenas Parsing and preprocessing of RLX query for XML query relaxation [25].Rares Vernica Relaxing Join and Selection Queries [26].Jawei Han, Yongjian Fu Dynamic generation and refinement of concept hierarchies for knowledge discovery in database [27].Philip Resnik Using information content to evaluate semantic similarity in a taxonomy [28] Daniela Florescu XML Query Processing Tài liệu tham khảo tiếng Việt: [29].TS.Nguyễn Kim Anh Phép dịch truy vấn ngôn ngữ tự nhiên thành truy vấn SQL sử dụng văn phạm ngữ nghĩa [30].TS.Nguyễn Kim Anh, Phạm Thị Thu Hoài Truy vấn ngơn ngữ tự nhiên khơng hồn chỉnh CSDL quan hệ [31].TS.Nguyễn Kim Anh Phép dịch truy vấn logic thành truy vấn SQL hệ truy vấn ngôn ngữ tự nhiên Phạm Thị Thu Thuỷ - Cao học CNTT – Khoá 06-08 ... .6 Chương - Tổng quan nới lỏng truy vấn .10 1.1 Khái niệm nới lỏng hình thức nới lỏng 10 1.2.Phân cấp khái niệm – sở tri thức nới lỏng 13 1.3 .Nới lỏng truy vấn dựa vào phân cấp... kiện truy vấn để cung cấp thông tin mở rộng cho người dùng, xử lý câu truy vấn cho hướng người dùng hơn, quan tâm đến mức ưu tiên người dùng ngữ cảnh cu thể, áp dụng toán nới lỏng vào việc nới lỏng. .. 28 2.3 .Nới lỏng truy vấn với KAD .28 2.3.1 .Nới lỏng điều kiện chọn với phép so sánh .29 2.3.2 .Nới lỏng điều kiện chọn chứa giá trị trừu tượng .32 2.3.3 .Nới lỏng điều kiện