Human information retrieval

Information retrieval in the age of Internet search engines has become part of ordinary discourse and everyday practice: "Google" is a verb in common usage. Thus far, more attention has been given to practical understanding of information retrieval than to a full theoretical account. In Human Information Retrieval, Julian Warner offers a comprehensive overview of information retrieval, synthesizing theories from different disciplines (information and computer science, librarianship and indexing, and information society discourse) and incorporating such disparate systems as WorldCat and Google into a single, robust theoretical framework. There is a need for such a theoretical treatment, he argues, one that reveals the structure and underlying patterns of this complex field while remaining congruent with everyday practice. Warner presents a labor theoretic approach to information retrieval, building on his previously formulated distinction between semantic and syntactic mental labor, arguing that the description and search labor of information retrieval can be understood as both semantic and syntactic in character. Warner's information science approach is rooted in the humanities and the social sciences but informed by an understanding of information technology and information theory. The chapters offer a progressive exposition of the topic, with illustrative examples to explain the concepts presented. Neither narrowly practical nor largely speculative, Human Information Retrieval meets the contemporary need for a broader treatment of information and information systems.

Machine learning techniques for music information retrieval

Tese de doutoramento, Informática (Engenharia Informática), Universidade de Lisboa, Faculdade de Ciências, 2015

A model for information retrieval driven by conceptual spaces

A retrieval model describes the transformation of a query into a set of documents. The question is: what drives this transformation? For semantic information retrieval type of models this transformation is driven by the content and structure of the semantic models. In this case, Knowledge Organization Systems (KOSs) are the semantic models that encode the meaning employed for monolingual and cross-language retrieval. The focus of this research is the relationship between these meanings’ representations and their role and potential in augmenting existing retrieval models effectiveness. The proposed approach is unique in explicitly interpreting a semantic reference as a pointer to a concept in the semantic model that activates all its linked neighboring concepts. It is in fact the formalization of the information retrieval model and the integration of knowledge resources from the Linguistic Linked Open Data cloud that is distinctive from other approaches. The preprocessing of the semantic model using Formal Concept Analysis enables the extraction of conceptual spaces (formal contexts)that are based on sub-graphs from the original structure of the semantic model. The types of conceptual spaces built in this case are limited by the KOSs structural relations relevant to retrieval: exact match, broader, narrower, and related. They capture the definitional and relational aspects of the concepts in the semantic model. Also, each formal context is assigned an operational role in the flow of processes of the retrieval system enabling a clear path towards the implementations of monolingual and cross-lingual systems. By following this model’s theoretical description in constructing a retrieval system, evaluation results have shown statistically significant results in both monolingual and bilingual settings when no methods for query expansion were used. The test suite was run on the Cross-Language Evaluation Forum Domain Specific 2004-2006 collection with additional extensions to match the specifics of this model.

Perceptual user interface framework for immersive information retrieval environments (An experimental framework for testing and rapid iteration)

The use of perceptual inputs is an emerging area within HCI that suggests a developing Perceptual User Interface (PUI) that may prove advantageous for those involved in mobile serious games and immersive social network environments. Since there are a large variety of input devices, software platforms, possible interactions, and myriad ways to combine all of the above elements in pursuit of a PUI, we propose in this paper a basic experimental framework that will be able to standardize study of the wide range of interactive applications for testing efficacy in learning or information retrieval and also suggest improvements to emerging PUIs by enabling quick iteration. This rapid iteration will start to define a targeted range of interactions that will be intuitive and comfortable as perceptual inputs, and enhance learning and information retention in comparison to traditional GUI systems. The work focuses on the planning of the technical development of two scenarios, and the first steps in developing a framework to evaluate these and other PUIs for efficacy and pedagogy.

Extracting and exploiting word relationships for information retrieval

Thèse numérisée par la Division de la gestion de documents et des archives de l'Université de Montréal

Concept oriented biomedical information retrieval

Le domaine biomédical est probablement le domaine où il y a les ressources les plus riches. Dans ces ressources, on regroupe les différentes expressions exprimant un concept, et définit des relations entre les concepts. Ces ressources sont construites pour faciliter l’accès aux informations dans le domaine. On pense généralement que ces ressources sont utiles pour la recherche d’information biomédicale. Or, les résultats obtenus jusqu’à présent sont mitigés : dans certaines études, l’utilisation des concepts a pu augmenter la performance de recherche, mais dans d’autres études, on a plutôt observé des baisses de performance. Cependant, ces résultats restent difficilement comparables étant donné qu’ils ont été obtenus sur des collections différentes. Il reste encore une question ouverte si et comment ces ressources peuvent aider à améliorer la recherche d’information biomédicale. Dans ce mémoire, nous comparons les différentes approches basées sur des concepts dans un même cadre, notamment l’approche utilisant les identificateurs de concept comme unité de représentation, et l’approche utilisant des expressions synonymes pour étendre la requête initiale. En comparaison avec l’approche traditionnelle de "sac de mots", nos résultats d’expérimentation montrent que la première approche dégrade toujours la performance, mais la seconde approche peut améliorer la performance. En particulier, en appariant les expressions de concepts comme des syntagmes stricts ou flexibles, certaines méthodes peuvent apporter des améliorations significatives non seulement par rapport à la méthode de "sac de mots" de base, mais aussi par rapport à la méthode de Champ Aléatoire Markov (Markov Random Field) qui est une méthode de l’état de l’art dans le domaine. Ces résultats montrent que quand les concepts sont utilisés de façon appropriée, ils peuvent grandement contribuer à améliorer la performance de recherche d’information biomédicale. Nous avons participé au laboratoire d’évaluation ShARe/CLEF 2014 eHealth. Notre résultat était le meilleur parmi tous les systèmes participants.

Relating Dependent Terms in Information Retrieval

Les moteurs de recherche font partie de notre vie quotidienne. Actuellement, plus d’un tiers de la population mondiale utilise l’Internet. Les moteurs de recherche leur permettent de trouver rapidement les informations ou les produits qu'ils veulent. La recherche d'information (IR) est le fondement de moteurs de recherche modernes. Les approches traditionnelles de recherche d'information supposent que les termes d'indexation sont indépendants. Pourtant, les termes qui apparaissent dans le même contexte sont souvent dépendants. L’absence de la prise en compte de ces dépendances est une des causes de l’introduction de bruit dans le résultat (résultat non pertinents). Certaines études ont proposé d’intégrer certains types de dépendance, tels que la proximité, la cooccurrence, la contiguïté et de la dépendance grammaticale. Dans la plupart des cas, les modèles de dépendance sont construits séparément et ensuite combinés avec le modèle traditionnel de mots avec une importance constante. Par conséquent, ils ne peuvent pas capturer correctement la dépendance variable et la force de dépendance. Par exemple, la dépendance entre les mots adjacents "Black Friday" est plus importante que celle entre les mots "road constructions". Dans cette thèse, nous étudions différentes approches pour capturer les relations des termes et de leurs forces de dépendance. Nous avons proposé des méthodes suivantes: ─ Nous réexaminons l'approche de combinaison en utilisant différentes unités d'indexation pour la RI monolingue en chinois et la RI translinguistique entre anglais et chinois. En plus d’utiliser des mots, nous étudions la possibilité d'utiliser bi-gramme et uni-gramme comme unité de traduction pour le chinois. Plusieurs modèles de traduction sont construits pour traduire des mots anglais en uni-grammes, bi-grammes et mots chinois avec un corpus parallèle. Une requête en anglais est ensuite traduite de plusieurs façons, et un score classement est produit avec chaque traduction. Le score final de classement combine tous ces types de traduction. Nous considérons la dépendance entre les termes en utilisant la théorie d’évidence de Dempster-Shafer. Une occurrence d'un fragment de texte (de plusieurs mots) dans un document est considérée comme représentant l'ensemble de tous les termes constituants. La probabilité est assignée à un tel ensemble de termes plutôt qu’a chaque terme individuel. Au moment d’évaluation de requête, cette probabilité est redistribuée aux termes de la requête si ces derniers sont différents. Cette approche nous permet d'intégrer les relations de dépendance entre les termes. Nous proposons un modèle discriminant pour intégrer les différentes types de dépendance selon leur force et leur utilité pour la RI. Notamment, nous considérons la dépendance de contiguïté et de cooccurrence à de différentes distances, c’est-à-dire les bi-grammes et les paires de termes dans une fenêtre de 2, 4, 8 et 16 mots. Le poids d’un bi-gramme ou d’une paire de termes dépendants est déterminé selon un ensemble des caractères, en utilisant la régression SVM. Toutes les méthodes proposées sont évaluées sur plusieurs collections en anglais et/ou chinois, et les résultats expérimentaux montrent que ces méthodes produisent des améliorations substantielles sur l'état de l'art.

Intelligent Agent-based Multilingual Information Retrieval System

The goal of this work is to develop an Open Agent Architecture for Multilingual information retrieval from Relational Database. The query for information retrieval can be given in plain Hindi or Malayalam; two prominent regional languages of India. The system supports distributed processing of user requests through collaborating agents. Natural language processing techniques are used for meaning extraction from the plain query and information is given back to the user in his/ her native language. The system architecture is designed in a structured way so that it can be adapted to other regional languages of India

English-Malayalam Cross-Lingual Information Retrieval – an Experience

This paper describes about an English-Malayalam Cross-Lingual Information Retrieval system. The system retrieves Malayalam documents in response to query given in English or Malayalam. Thus monolingual information retrieval is also supported in this system. Malayalam is one of the most prominent regional languages of Indian subcontinent. It is spoken by more than 37 million people and is the native language of Kerala state in India. Since we neither had any full-fledged online bilingual dictionary nor any parallel corpora to build the statistical lexicon, we used a bilingual dictionary developed in house for translation. Other language specific resources like Malayalam stemmer, Malayalam morphological root analyzer etc developed in house were used in this work

Parallel Monte Carlo algorithms for information retrieval

In any data mining applications, automated text and text and image retrieval of information is needed. This becomes essential with the growth of the Internet and digital libraries. Our approach is based on the latent semantic indexing (LSI) and the corresponding term-by-document matrix suggested by Berry and his co-authors. Instead of using deterministic methods to find the required number of first "k" singular triplets, we propose a stochastic approach. First, we use Monte Carlo method to sample and to build much smaller size term-by-document matrix (e.g. we build k x k matrix) from where we then find the first "k" triplets using standard deterministic methods. Second, we investigate how we can reduce the problem to finding the "k"-largest eigenvalues using parallel Monte Carlo methods. We apply these methods to the initial matrix and also to the reduced one. The algorithms are running on a cluster of workstations under MPI and results of the experiments arising in textual retrieval of Web documents as well as comparison of the stochastic methods proposed are presented. (C) 2003 IMACS. Published by Elsevier Science B.V. All rights reserved.