Contextualização e expansão de consultas em sistemas de recuperação de informação: um método baseado em ontologias de domínio - Pansani Junior, Eder Antonio (2021)
Um sistema de recuperação de informação é formado por três elementos básicos: as representações dos documentos, a expressão de busca do usuário e alguma forma de comparação entre esses dois elementos. Por um lado, o acervo é constituído em um momento anterior às buscas, e cada documento pode ser representado utilizando técnicas automatizadas. Por outro lado, a necessidade de informação do usuário só é percebida após a sua enunciação por meio de expressão de busca. A elaboração de uma expressão de busca, que represente de forma precisa a necessidade de informação de um usuário pode ser uma tarefa complexa. Nesse sentido, as ontologias no papel de instrumentos de controle de vocabulário podem ser utilizadas no aprimoramento desta tarefa. As ontologias possibilitam, entre outras funções, a contextualização da busca, utilizando sua estrutura terminológica para procurar pelos termos/conceitos que compõem à consulta pode-se determinar o contexto da busca. A partir desse contexto, selecionado pelo usuário e representado por uma ontologia, pode-se expandir a consulta utilizando termos/conceitos relacionados. Desta forma, esta pesquisa tem como objetivo geral a proposição de um método interativo de contextualização da necessidade de informação e expansão de consultas em sistemas de recuperação de informação utilizando a estrutura terminológica das ontologias de domínio. Como objetivos específicos, a tese se propõe a: a) discutir o processo de Recuperação de Informação, evidenciando a relação entre a expressão de busca e os resultados recuperados; b) discutir os conceitos e características das ontologias, explorando sua utilidade nos processos de recuperação de informação, expansão e contextualização das consultas; c) desenvolver um método de contextualização da busca, por meio dos termos que compõem a consulta e expansão da consulta a partir da identificação de conceitos relacionados (genéricos, específicos e equivalentes) à um conceito inicial, utilizando para ambos ontologias de domínio. d) implementar um protótipo de um sistema de recuperação de informação Web para demonstrar a utilização do método proposto em um ambiente controlado; e) analisar os resultados obtidos em relação à relevância com a expressão de busca. Esta pesquisa é classificada como qualitativa de natureza aplicada, e foi dividida em duas etapas. Na primeira foi elaborada uma pesquisa bibliográfica de caráter exploratório, que proporcionou o embasamento teórico para fundamentar o estudo e levantar os principais problemas relacionados à tarefa de recuperar informações. Na sequência, a pesquisa aplicada consistiu na proposição do método em resposta à problemática identificada. Dentre os principais resultados está a proposição do método de contextualização e expansão de consultas e o desenvolvimento de um software denominado ContextOnSearch, um mecanismo de busca Web com uma interface baseada em uma caixa de texto livre que implementa o método proposto. Para a realização dos testes foi criada uma coleção composta por 481 documentos oriundos do Jornal de Pediatria e publicados entre os anos 2016 e 2020. Foi utilizada ainda uma ontologia da área biomédica denominada Pediatric Terminology. Os resultados indicam um aumento da revocação sem perdas significativas na precisão e uma melhoria na classificação pela relevância dos resultados. Conclui-se que o uso de ferramentas de apoio ao usuário em mecanismos de busca pode facilitar a formulação de expressões de busca e possibilitar melhorias na comunicação entre usuários e sistemas, alcançado resultados mais relevantes e contribuindo com o processo de recuperação de informação.