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Redes Neurais: Aplicao em Sistemas de Recuperao de InformaoIntroduo

Redes neurais artificiais so tcnicas computacionais as quais apresentam um modelo matemtico inspirado na estrutura neural biolgica. Sendo assim adquirem uma capacidade de adaptar seus parmetros como resultado da interao com o meio externo, aperfeioando gradativamente seu desempenho na soluo de um determinado problema.Com o crescimento do volume de publicaes, ao longo dos anos, foram desenvolvidas tcnicas de recuperao de informao para responder s necessidades dos usurios de bibliotecas, tradicionais ou digitais.

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Redes Neurais: Aplicao em Sistemas de Recuperao de InformaoDefinio do problema

Um problema fundamental em recuperao de informao que os autores nem sempre usam as mesmas palavras que os usurios para descrever o mesmo conceito.

Redes Neurais: Aplicao em Sistemas de Recuperao de InformaoSoluo convencional

Uma soluo convencional aplicvel a este problema seria a utilizao de uma biblioteca tradicional fsica, onde no teramos uma ferramenta de pesquisa para ajudar na recuperao de um dado de entrada de forma rpida e dinmica. Entretanto mesmo sem a facilidade e praticidade desses recursos, atende a qualquer usurio e suas necessidades.

Redes Neurais: Aplicao em Sistemas de Recuperao de InformaoSoluo com tcnicas de Inteligncia Artificial

Para solucionar o problema utilizando IA, podemos expandir as consultas dos usurios. A soluo seria a de expandir a consulta de forma automtica, ou seja, sem a interveno do mesmo. Para expandir uma consulta preciso buscar palavras com significados semelhantes aos termos da consulta e acrescentar tais palavras consulta original com o objetivo de melhorar o contexto da mesma. Outro tpico importante em expanso de consulta a quantidade de termos adicionados. Quanto maior a quantidade de termos utilizados, maior a probabilidade de se obter os resultados mais adequados referente ao assunto pesquisado.

Redes Neurais: Aplicao em Sistemas de Recuperao de InformaoRedes Neurais e sua estrutura

De uma forma simplificada, a recuperao de informao lida com documentos, termos de indexao e as expresses de buscas dos usurios. Pode-se dizer que, em um sistema de recuperao de informao, de um lado esto as expresses de busca, do outro lado esto os documentos e no centro esto os termos de indexao. Essa estrutura pode ser vista como uma rede neural de trs camadas: a camada de termos de busca seria a camada de entrada da rede neural, a camada de documentos seria a sada, e a camada de termos de indexao seria uma camada central.

Redes Neurais: Aplicao em Sistemas de Recuperao de InformaoFerramentas Utilizada e seus resultadosAIR

Desenvolvido por Belew (1989), o sistema Adaptative Information Retrieval (AIR) utiliza uma arquitetura de rede neural composta de trs camadas que representam os termos de indexao, os documentos e os seus autores. As ligaes so feitas entre os documentos e seus autores e entre documentos e seus termos de indexao.

Redes Neurais: Aplicao em Sistemas de Recuperao de InformaoFerramentas Utilizada e seus resultadosAIRComo Funciona?Uma busca pode ser expressa no apenas pela ativao dos termos de indexao, mas por qualquer tipo de n, ou por alguma combinao deles. Durante a pesquisa, feita a ativao do ns da rede e, quando o sistema se estabiliza, os ns e as ligaes que foram inferidos so apresentados ao usurio. O sistema AIR fornece uma interface apropriada para que o usurio atribuir um grau de relevncia para cada um dos itens recuperados. Este feedback utilizado na aprendizagem da rede neural, que modifica os pesos associados s conexes entre seus ns, buscando adaptar a rede s necessidades de informao dos usurios. Portanto, o sistema AIR(BELEW, 1989) permite uma participao ativa de seus usurios por meio da atribuio de relevncia aos resultados obtidos em suas buscas. Essa interao responsvel por mudanas estruturais na rede neural artificial utilizada pelo sistema e pode ser vista como um processo contnuo de aprendizagem e adaptao do sistema aos interesses de sues usurios, resultando presumivelmente em melhoria progressiva de seu desempenho.

Redes Neurais: Aplicao em Sistemas de Recuperao de InformaoFerramentas Utilizada e seus resultadosAIR

Essa adaptabilidade, porm, permite inferir que este tipo de aplicao das redes neurais s possvel em ambientes nos quais os usurios possuam interesses comuns, para que seja possvel ao sistema convergir para um desempenho timo. Assim, em um ambiente tipicamente heterogneo como a Web, esta forma de aplicao das redes neurais s seria vivel em sistemas com domnio bem especifico e restrito, como, por exemplo, uma biblioteca digital especializada ou em sistemas de recuperao de informao ligados a grupos de pesquisa em determinadas reas do conhecimento.

Redes Neurais: Aplicao em Sistemas de Recuperao de InformaoFerramentas Utilizada e seus resultadosAIR

Busca: ativao de qualquer tipo de n; Quando a rede se estabiliza, os ns e as ligaes que foram inferidos so apresentados ao usurio; Em uma interface apropriada, o usurio poder atribuir um grau de relevncia para cada um dos itens recuperados; Este feedback utilizado na aprendizagem da rede neural, que modifica os pesos associados s conexes entre seus ns. O sistema busca gradualmente adequar os pesos das conexes.

Redes Neurais: Aplicao em Sistemas de Recuperao de InformaoFerramentas Utilizada e seus resultadosANVISH

Com o objetivo de melhorar, na Web, a preciso das buscas, Shu e Kak (1999) implementaram um metabuscador que se apia em quatro mecanismos de busca: Yahoo, Excite, Infoseek e WebCrawler. Aps a execuo de uma busca, os resultados de cada um desses mecanismos so ordenados utilizando um algoritmo de classificao baseado em uma rede neural. Este algoritmo o principal componente do metabuscador denominado "Anvish". Para o treinamento da rede neural, o Anvish utiliza as duas primeiras pginas do resultado de cada mecanismo de busca como exemplo de respostas relevantes. As duas ltimas pginas so apresentadas rede neural como exemplo de respostas no relevantes. Uma vez terminado este processo de aprendizagem, o Anvish apresenta as referncias em ordem decrescente de relevncia, baseando-se no que foi aprendido.

Redes Neurais: Aplicao em Sistemas de Recuperao de InformaoConcluso

Neste trabalho foi apresentado uma viso geral de Redes Neurais em sistemas de recuperao de informao, onde foram descritos as principais ferramentas. A rea de recuperao de informao de grande utilidade para a comunidade de sistemas de informaes em geral. De fato, com a exploso do nmero de documentos e usurios na Web, modelos para recuperao precisa de informaes passaram a ser de muito maior importncia.

Redes Neurais: Aplicao em Sistemas de Recuperao de InformaoBibliografia:

http://www.scielo.br/pdf/ci/v35n1/v35n1a03.pdfBEIN, J.; SMOLENSKY, P. Application of the interactive activation modelto document retrieval. Colorado: University of Colorado at Boulder,Department of Computer Science, 1988. (Technical Report CU-CS-405-88).BELEW, R. K. Adaptive information retrieval. In: ANNUALINTERNATIONAL ACM SIGIR CONFERENCE ON RESEARCHAND DEVELOPMENT IN INFORMATION RETRIEVAL, 12. , 1989,Cambridge. Proceedings... Cambridge: ACM, 1989. p.11-20.BRAGA, A. P.; CARVALHO, A. C. P. L. F.; LUDEMIR, T. B. Redesneurais artificiais: teoria e aplicaes. Rio de Janeiro: LTC, 2000.SHU, B.; KAK, S. A neural network-based intelligent metasearchengine. Information Sciences, v. 120, n. 1-4, p. 1-11, 1999.