现代信息检索系统
现代信息检索简明教程第四章PPT课件
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第三节 国内主要联机检索系统简介
一、万方数据资源系统 (一) 万方数据资源系统简介
万方数据资源系统 () 已相继推出4大类13个系列的科技和工商类数据库，上网 的数据库有百余个，上网的科技期刊 1000 多种，总记录 量达600万条以上，累计出版50余种CD-ROM光盘，在国内
外拥有用户万余家。
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(二) 主要数据库产品介绍
(1) 中国企业、公司及产品数据库(CECDB中文版)
(2) 中国科学技术成果数据库(CSTAD) (3) 中国科技文献数据库(CSTDB)
(4) 中国学术会议论文数据库(CACP)
(5) 中国学位论文数据库(CDDB) (6) 中国化工产品供需厂商数据库(CPEDB) (7) 中国科技论文与引文分析数据库(CSTPC) (8) 《中国信息导报》(1979－1997年)光盘珍藏版
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四、维普数据资讯系统检索
重庆维普资讯有限公司是科学技术部西南信息中心下属的 一家大型专业化数据公司，是中文期刊数据库建设事业的 奠基者。 目前国内常用的中国科技期刊全文数据库、中国科技期刊 引文数据库均为维普公司开发。维普系统也提供多种服务
方式，如网上包库、镜像站点及光盘服务等。
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DIALOG系统工作时间很长，仅在北京时间星期 天下午6时至星期一凌晨2时停止开放，其他时间 均提供服务。
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ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
(二) OCLC FirstSearch
OCLC (Online Computer Library Center)，即联 机计算机图书中心， OCLC 创建于 1967 年，是世界上 最大的文献信息服务机构之一。 使用 OCLC 产品和服务的用户已有 70 多个国家和地 区的38000多个图书馆和教育科研机构。 FirstSearch 系统可检索 70 多个数据库，其中的 30多个数据库可提供全文检索服务，总计包括7500 多 种期刊的联机全文和3 000多种期刊的联机电子映象， 达900多万篇全文文章。
常用的中文信息检索系统
学术搜索
谷歌学术搜索是专门为学术研究人员提供的 搜索服务，能够方便地查找学术文献。
必应搜索引擎
微软旗下
必应是微软公司推出的搜索引擎，与 Windows操作系统深度集成。
搜索技术
必应的搜索技术也非常先进，能够提 供高质量的搜索结果和快速的响应速 度。
多元化服务
除了网页搜索外，必应还提供图片、 视频、新闻、学术等多元化搜索服务。
移动端信息检索的优化与创新
移动设备特性
移动设备屏幕尺寸有限、计 算能力相对较弱，需要针对 这些特性对信息检索系统进 行优化。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
语音搜索
利用语音识别技术，用户可 以通过语音输入查询请求， 提高移动设备上信息检索的 便捷性。
位置感知服务
结合移动设备的定位功能， 可以提供基于位置的信息检 索服务，如附近的餐厅、景 点等。
概率模型
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基于概率统计的检索模型，通过计算文档与查询相关的概率来
排序文档。
中文分词技术
基于词典的分词方法
利用预先构建的词典，将待分词的文本与词典中的词条进行匹配， 实现分词。
基于统计的分词方法
利用机器学习等统计方法，对待分词的文本进行建模，通过训练得 到分词模型。
基于深度学习的分词方法
利用神经网络等深度学习技术，对大量文本进行训练，得到分词模 型。
对于某些非通用语言，相关语料库和训练 数据相对匮乏，制约了跨语言信息检索技 术的发展。
机器翻译技术
多语言嵌入表示
随着机器翻译技术的不断进步，可以将不 同语言的文档翻译成同一种语言，便于进 行统一的信息检索和处理。
通过学习多语言的嵌入表示，可以实现不 同语言之间的语义对齐和匹配，为跨语言 信息检索提供有力支持。
信息检索系统设计与实现
信息检索系统设计与实现在当今数字化的时代，信息呈爆炸式增长，如何快速、准确地从海量数据中获取所需的信息变得至关重要。
信息检索系统作为解决这一问题的关键工具，其设计与实现需要综合考虑多方面的因素。
信息检索系统的设计目标是能够满足用户在不同场景下对信息的需求，提供高效、精准的检索服务。
为了实现这一目标，首先要对用户的需求进行深入分析。
了解用户的检索习惯、偏好以及常见的检索问题，这有助于确定系统的功能和性能要求。
比如，对于学术研究人员，他们可能更关注检索结果的准确性和专业性；而对于普通大众，检索的便捷性和易用性可能更为重要。
在确定了需求之后，就需要考虑系统的数据来源。
数据可以来自内部数据库、互联网、文件系统等多个渠道。
不同来源的数据格式和质量可能各不相同，因此需要进行有效的数据整合和预处理。
这包括数据清洗、转换、去重等操作，以确保数据的准确性和一致性。
系统的架构设计也是关键的一环。
常见的架构模式有集中式和分布式。
集中式架构将所有数据存储在一个中央服务器上，便于管理，但可能在处理大规模数据时面临性能瓶颈。
分布式架构则将数据分布在多个节点上，通过协同工作来提高系统的处理能力和扩展性。
选择合适的架构需要综合考虑数据量、访问量、成本等因素。
接下来是索引的构建。
索引就像是一本书的目录，能够快速定位到所需的信息。
常见的索引技术包括倒排索引、正排索引等。
倒排索引是信息检索中常用的技术，它将词项与包含该词项的文档建立关联，大大提高了检索效率。
在实现检索功能时，需要设计合理的检索算法。
常见的算法有布尔模型、向量空间模型和概率模型等。
布尔模型基于逻辑运算，简单直观，但无法体现词项的权重；向量空间模型通过将文档和查询表示为向量，并计算向量之间的相似度来进行检索，能够考虑词项的权重；概率模型则基于概率理论来评估文档与查询的相关性。
为了提高检索的准确性，还需要引入相关性反馈机制。
当用户对检索结果不满意时，可以通过反馈让系统调整检索策略，从而得到更符合需求的结果。
计算机信息检索系统的构成
计算机信息检索系统的构成计算机信息检索系统是由多个组成部分构成的，这些部分共同协作以实现高效的信息检索。
以下是计算机信息检索系统的主要构成部分：1. 用户界面，用户界面是用户与信息检索系统进行交互的接口。
它可以是图形用户界面(GUI)、命令行界面或者Web界面。
用户可以通过界面输入检索请求、浏览搜索结果并与系统进行交互。
2. 检索请求处理，这个部分负责处理用户输入的检索请求。
它会对请求进行解析、分析和预处理，以确定用户的意图并生成相应的查询。
3. 查询处理，查询处理是信息检索系统的核心部分。
它将用户的查询与存储在系统中的文档集合进行匹配，以找到与查询相关的文档。
查询处理包括词法分析、句法分析、语义分析和查询优化等过程。
4. 索引构建，索引是信息检索系统中的关键组成部分。
它用于加速查询处理过程。
索引构建阶段将文档集合中的文档转化为可快速检索的数据结构，通常是倒排索引。
倒排索引按照词项来组织文档，并记录每个词项在哪些文档中出现。
5. 文档库，文档库是存储文档集合的地方。
它可以是数据库、文件系统或者分布式存储系统。
文档库需要提供高效的存储和检索功能，以支持信息检索系统的查询处理。
6. 相关性评估，相关性评估用于确定查询与文档的匹配程度。
它基于各种算法和评价指标，计算出每个文档与查询的相关性得分。
这些得分可以用于排序搜索结果，以便将最相关的文档展示给用户。
7. 结果呈现，结果呈现是将检索到的文档按照一定的顺序展示给用户。
它可以是简单的文本列表，也可以是更丰富的图形化展示。
结果呈现需要考虑用户体验和信息可视化的因素，以便用户能够快速准确地获取所需信息。
8. 系统管理，系统管理包括系统配置、性能监控、用户管理等任务。
它确保信息检索系统的正常运行，并提供必要的管理功能，如索引更新、用户权限管理等。
以上是计算机信息检索系统的主要构成部分。
不同的系统可能会有一些额外的组件或细节，但总体上，这些部分共同协作以实现高效的信息检索。
信息检索系统设计与实现
信息检索系统设计与实现在当今信息爆炸的时代，如何快速、准确地从海量数据中获取所需的信息，成为了一个至关重要的问题。
信息检索系统作为解决这一问题的有效工具，其设计与实现具有重要的意义。
信息检索系统的基本概念可以理解为一个能够对大量信息进行存储、组织和检索的软件系统。
它的目标是帮助用户在最短的时间内找到最相关、最有用的信息。
在设计信息检索系统时，首先要明确系统的需求。
这包括确定系统所处理的信息类型，例如文本、图像、音频等；了解用户群体及其对检索的期望和习惯；明确系统的性能要求，如响应时间、检索准确性等。
数据的收集和预处理是系统设计的重要环节。
收集的数据来源广泛，可能来自互联网、数据库、文件系统等。
收集到的数据往往是杂乱无章的，需要进行预处理，包括数据清洗、去噪、分词、词干提取等操作，以提高数据的质量和可用性。
索引的构建是信息检索系统的核心部分。
常见的索引结构有倒排索引、正排索引等。
倒排索引是目前应用最广泛的索引结构，它将词项与包含该词项的文档进行关联，能够快速定位包含特定词项的文档。
在实现信息检索系统时，检索算法的选择至关重要。
常见的检索算法有布尔检索、向量空间模型、概率模型等。
布尔检索通过逻辑运算符组合查询条件，实现精确匹配；向量空间模型将文档和查询表示为向量，通过计算向量之间的相似度来进行检索；概率模型则基于概率理论对文档与查询的相关性进行评估。
为了提高检索的准确性和效率，还需要采用一些优化技术。
例如，缓存常用的查询结果，减少重复计算；对索引进行压缩，节省存储空间和提高检索速度；使用分布式架构，处理大规模数据。
用户界面的设计也是不可忽视的一部分。
一个友好、直观的用户界面能够提高用户的使用体验。
用户界面应提供简洁明了的查询输入框，清晰展示检索结果，并支持用户进行进一步的筛选和排序。
系统的测试和评估是保证系统质量的关键步骤。
通过使用标准的测试数据集和真实的用户数据，对系统的性能进行评估，包括准确性、召回率、F1 值等指标。
国际6大检索系统
国际6大检索系统
国际6大检索系统:《工程索引》(EI)、《化学文摘》(CA) ,英国的《科学文摘》(SA ) ,前苏联的《文摘杂志》(Pж )和日本的《科学技术文献速报》(CBST)。
（1）工程索引（EI）：工程索引（EI）是由美国工程信息公司(Engineering information Inc.)编辑出版，历史上最悠久的一部大型综合性检索工具。
EI在全球的学术界、工程界、信息界中享有盛誉，是科技界共同认可的重要检索工具。
（2）SCI（Scientific Citation Index)：SCI（Scientific Citation Index)是美国科学信息研究所（ISI)编辑出版的引文索引类刊物。
（3）美国《化学文摘》（Chemical Abstracts ，CA）：1907年创刊,由美国化学会所属化学文摘服务社(CAS)编辑出版, 现为世界上收录化学化工及其相关学科文献最全面,应用最广泛的一种文献检索工具。
信息检索系统设计与实现
信息检索系统设计与实现在当今数字化的时代，信息如同海洋般浩瀚，如何快速、准确地从这海量信息中找到我们所需的内容，成为了一个至关重要的问题。
信息检索系统应运而生，它就像是一位智能的导航员，帮助我们在信息的海洋中找到方向。
接下来，让我们一起深入探讨信息检索系统的设计与实现。
一、信息检索系统的需求分析在设计信息检索系统之前，我们首先要明确用户的需求。
不同的用户群体可能有着不同的需求，比如学者可能需要查找专业的学术文献，企业员工可能需要查找公司内部的文档和资料，普通大众可能更多地是搜索新闻、娱乐等方面的信息。
了解用户的搜索习惯和期望也是至关重要的。
有些用户喜欢输入精确的关键词，而有些用户可能更倾向于用自然语言来描述他们的需求。
此外，还需要考虑用户对检索结果的准确性、完整性和时效性的要求。
二、信息检索系统的架构设计1、数据采集模块这是信息检索系统的基础，负责从各种来源收集信息。
这些来源可以包括网页、数据库、文件系统等。
在采集数据的过程中，需要确保数据的完整性和准确性，同时要对数据进行初步的处理，比如去除噪声和重复的数据。
2、数据预处理模块采集到的数据往往是杂乱无章的，需要进行预处理。
这包括对文本进行分词、去除停用词、词干提取等操作，将文本转化为便于处理和检索的形式。
3、索引构建模块索引就像是一本书的目录，能够加快检索的速度。
常见的索引结构有倒排索引、正排索引等。
通过构建高效的索引，可以在短时间内找到与用户查询相关的信息。
4、查询处理模块当用户输入查询请求时，查询处理模块会对查询进行分析和理解，将其转化为系统能够理解的形式，并与索引进行匹配，找到相关的文档。
5、结果排序模块找到相关的文档后，还需要对结果进行排序，将最符合用户需求的文档排在前面。
排序的依据可以是文档与查询的相关性、文档的质量、更新时间等因素。
6、用户接口模块这是用户与系统交互的界面，需要设计得简洁、直观、易用。
用户可以通过输入关键词、选择筛选条件等方式进行查询，并能够方便地查看检索结果。
信息检索系统设计与实现
信息检索系统设计与实现在当今信息爆炸的时代，如何快速、准确地从海量数据中获取所需的信息成为了一项关键的任务。
信息检索系统作为解决这一问题的重要工具，其设计与实现具有重要的意义。
信息检索系统的核心目标是能够理解用户的需求，并在大规模的数据集合中找到与之相关的信息。
为了实现这一目标，系统需要经历一系列复杂的设计和实现过程。
首先，在数据收集阶段，需要广泛地获取各种类型的信息源。
这可能包括网页、文档、数据库、多媒体文件等。
这些数据来源广泛、格式多样，需要进行有效的整合和预处理。
例如，对于文本数据，可能需要进行分词、去除停用词、词干提取等操作，以便后续的处理和分析。
在数据存储方面，选择合适的数据结构和数据库管理系统至关重要。
常见的数据结构如倒排索引，能够快速根据关键词查找相关文档。
而数据库管理系统则要能够支持大规模数据的高效存储和检索，同时保证数据的一致性和完整性。
接下来是查询处理模块的设计。
用户输入的查询通常是自然语言形式的，系统需要将其转换为可执行的检索操作。
这涉及到自然语言处理技术，如词法分析、句法分析、语义理解等。
通过对查询的深入理解，系统能够更准确地捕捉用户的意图。
在检索算法的选择上，常见的有布尔检索、向量空间模型、概率模型等。
不同的算法在处理不同类型的查询和数据时具有不同的性能。
例如，布尔检索适用于简单的逻辑组合查询，而向量空间模型则更擅长处理语义相似性的查询。
为了提高检索的准确性和相关性，排序算法也起着关键作用。
常见的排序因素包括关键词匹配度、文档的权威性、新鲜度等。
通过综合考虑这些因素，将最相关、最有价值的结果排在前面展示给用户。
在系统实现过程中，性能优化是一个不可忽视的方面。
通过合理的索引优化、缓存策略、并行处理等技术，可以显著提高系统的响应速度和处理能力，满足用户对实时性的要求。
同时，用户界面的设计也直接影响着用户体验。
一个简洁、直观、易于操作的界面能够帮助用户更方便地输入查询、理解检索结果。
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②Google搜索引擎
Google在 1998 年由斯坦福大学的博士生 Larry Page 和 Sergey Brin在其 宿舍里创立，一年后进入商业运营。Google 是由英文单词“googol”变化而来。 “ googol” 是美国数学家 Edward Kasner 的侄子 Milton Sirotta 创造的一个 词 ， 表 示 1 后 边 带 有 100 个 零 的 数 字 ， 经 “ Mathematics and the Imagination”一书广为流传。Google 使用这个词代表公司想征服网上无穷无尽 资料的雄心，体现了公司整合网上海量信息的远大目标。 Google的“蜘蛛”程序名为“Googlebot”，Google一般每隔28天派出“蜘蛛” 程序检索现有网站一定IP地址范围内的新网站，而对现有网站的更新则根据该 网站的等级不同有快慢之分。一般来说，网站网页等级越高，更新的频率就越 快。 搜索的网页80亿；图片10亿；Usenet信息10亿，其中提供的帖子超过10亿， 时间可以追溯到1981年；可用语言100多种；搜索结果所采用的语言35；国际域 名100多个；员工全球3,000多人。 Google 开发出了世界上最大的搜索引擎，提供最便捷的网上信息查询方法。 Google 每天需要提供 1.5 亿次查询服务。Google 富于创新的搜索技术和典雅 的用户界面设计使 Google 从当今的第一代搜索引擎中脱颖而出，所代表的已 不仅仅是某项先进的技术，而是一种新兴的文化。Google 的结构设计排除了竞 价排名，可以诚实、客观并且方便地帮您在网上找到有价值的资料。
③网络化联机检索（1991-目前）
Internet在六七十年代初见雏形，八十年代末开始迅速流行。此时， 单纯的手工检索和机械检索都显露出各自或多或少的缺点，因此极有必 要发展一种新型的信息检索方式。在通信和网络技术扶持下，出现了各 种信息利用工具。如：WWW浏览器——优秀的万维网有取代其他工具的 趋势；Windows平台配备的性能优良的电子邮件工具；思维机器公司推 出了WAIS，允许用户检索整个因特网上文本信息资源；明尼苏达大学推 出了Gopher，使用户能十分容易地存取因特网上的信息资源；针对FTP 资源的Archie ；BBS等等。WAIS的进一步发展，传统的联机检索向因特 网上迁移。网络信息检索系统包括了计算机在信息检索领域表现出来的 全部优点。它是联机检索的高级阶段，使人们可以在很短的时间里查找 到全球的信息。值得指出的是，网络信息环境的出现，使得信息检索研 究的对象和范围不断扩大，研究队伍也突破了原有的以图书情报领域的 专家学者为主的框架，众多的信息公司加入到研究开发信息检索系统的 行列。可以说，网络使计算机信息检索技术进入一个崭新发展阶段，而 网络信息检索又使得网上信息源利用率提高，信息组织更为有序和高效。 总之基于因特网的检索系统成为网络信息检索系统的代表。3、搜索引擎检索①搜索引擎②Google搜索引擎
①搜索引擎公司 ( ， Inc) 于 1999 年底占国内80%的市 场份额。功能完备，搜索精度高，除数据库的规模及部分特殊搜索功能外， 其他方面可与搜索引擎业界领军人物 Google相媲美，在中文搜索支持方面 有些地方甚至超过了 Google ，是目前国内技术水平最高的搜索引擎。为包 括 Lycos 中国、 、 21CN 、广州视窗等搜索引擎，以及中央电视台、 外经技术，亚秒级的迅捷速度， 庞大的服务器群，每分每秒接受来自全球各个国家的中文搜索请擎为己任，经过三年努pider) 自动的在互联网中搜 索信息，可定制、高扩展性的调度算法使得搜索器能在极短的时间内收集 到最大数量的互联网信息。在中国和美国均设有服务器，搜索范围涵盖中 国大陆、香港、台湾、澳门、新加坡检索和高级检索，提供 “二次检索”功能。 如果无法确定输入什么关键词才能找到满”做参考,这些“相关搜索”是基于其它用户使用的关键词制作而成的。
现代信息检索系统
1、计算机信息检索
①脱机批处理检索（1954-1965） ②联机检索(1965-1991) ③网络化联机检索（1991-目前）
①脱机批处理检索（1954-1965）
1946年世界上第一台电子计算机问世后，50年代初 就有人开始研究其在信息检索领域的应用。50年代中期 至60年代中后期是信息检索的脱机批处理阶段。当时计 算机还没有连接通信网，也没有远程终端装置，不能提 供实时检索（ Question and Answer ），只能进行现刊 文 献 的 定 题 检 索 （ Selective Dissemination of Information ） 和 回 溯 性 检 索 （ Retrospective Search），同时利用计算机编辑出版检索性刊物。1954 年，美国海军机械实验中心使用IBM701型机，初步建成 了计算机情报检索系统，这预示着以计算机检索系统为 代表的信息检索自动化时期的到来。
②联机检索(1965-1991)
1965 年 美 国 系 统 发 展 公 司 （ SDC ） 研 制 成 功 ORBIT （ on-line retrieval of Bibliographic Information-time Shared ）联机情报检索软件， 开始了联机情报检索系统阶段。与此同时，美国洛 克希德公司研制成功了 Dialog检索系统。至今，该 系统仍为世界上最著名的信息检索系统。70年代卫 星通讯技术、微型计算机以及数据库生产的同步发 展，使用户得以冲破时间和空间的障碍，实现了国 际联机检索。远程实时检索多种数据库是联机检索 主要的优点。计算机检索技术从脱机阶段进入联机 信息检索时期。联机检索是计算机技术、信息处理 技术和现代通信技术三者的有机结合。
2、网络数据库检索
网络数据库检索系统是指用户在自己的 客户端上，通过互联网和浏览器界面对数 据库进行检索，这一类检索系统都是基于 互联网的分布式特点开发和应用的，即： 数据库分布式存储，不同的数据库分散在 不同的数据库生产者的服务器上；用户分 布式检索，任何地方的终端都可以访问并 存储数据；数据分布式处理，任何数据都 可以在网上的任何地点进行处理。
网络数据库检索系统的特点
网络数据库检索系统的特点： ★数据库分布式存储，且多存放在硬盘上，因此数量多，信息量大。同时由 于超文本语言和超文本传输协议的作用，提供了大量相关资源的链接，使资源内 容更加丰富。 ★数据库内容形式向多媒体化发展，不仅有文本，还有大量图像、动画、声 音等，给用户提供了更为直观的服务。 ★数据库更新速度快，一般为日更新。 ★数据库和系统分布式管理，响应速度快。 ★检索模式：客户端/网关服务器/服务器方式为主，客户方在微机上运作， 分析从服务器上返回的数据，给用户显示信息；服务方则给用户提供客户端应用 程序，通过网关分析处理各类请求，并提供数据服务，提高了检索效率。 ★应用程序与数据隔离，数据相对独立、完整、安全性好；但对客户方来说， 由于访问是通过互联网进行的，安全性较差。 ★信息组织模式：非线性化，超文本形式，因此可以从某一资源点上快速、 直接地指向相关资源链接点。 ★检索机制：检索功能强，索引多，多数通过WWW浏览器提供检索，对非专业 人员来说，易学易用。缺点是，不同的数据库使用的检索系统不同，检索命令也 不尽相同，仍需用户不断学习。 ★检索环境宽松，检索费用较联机检索低很多。但由于数据库开发费用较高， 价格较高，因此总体费用高于光盘检索。 网络数据库的发展兴起于20世纪90年代中期，很快就得到了用户的好评和广泛使 用，在网络条件好的地区尤其如此。