Υπηρεσίες αναζήτησης πηγών και δεδομένων στον ιστό για υποστήριξη επιστημονικής καινοτομίας
Authors: Γιαννόπουλος Γεώργιος 
Published: September 2021

Η διατριβή πραγματεύεται ζητήματα αναταξινόμησης (εξατομίκευσης, διαφοροποίησης, συνδυασμού) αποτελεσμάτων αναζήτησης στον ιστό. Συγκεκριμένα, μελετώνται και προτείνονται μέθοδοι για αναταξινόμηση των αποτελεσμάτων μηχανών αναζήτησης, ώστε να ανταποκρίνονται στις εκάστοτε ανάγκες αναζήτησης πληροφορίας ενός χρήστη ή ομάδας χρηστών. Ως βάση χρησιμοποιούνται προσεγγίσεις που στηρίζονται στην εκπαίδευση συναρτήσεων αναταξινόμησης αποτελεσμάτων, χρησιμοποιώντας πληροφορία που εξάγεται από το ιστορικό αναζήτησης του χρήστη (ερωτήματα αναζήτησης, αποτελέσματα και επιλεγμένα αποτελέσματα). Επιπλέον, προτείνονται μέθοδοι για ημι-αυτόματη σημασιολογική επισημείωση εγγράφων με χρήση οντολογιών, για υβριδική αναζήτηση εγγράφων (με λέξεις κλειδιά και με έννοιες οντολογίας) και για εξατομίκευση αναζήτησης με λέξεις κλειδιά σε σημασιολογικά δεδομένα. Επίσης, εφαρμόζονται ευριστικές και ορίζονται κριτήρια για διαφοροποίηση σχολίων χρηστών σε κοινωνικά δίκτυα, καθώς και σημασιολογικών, δομημένων δεδομένων για αναζήτηση με λέξεις κλειδιά. Τέλος, εξετάζεται το πρόβλημα της αναταξινόμησης αποτελεσμάτων αναζήτησης σε οντότητες με αλλαγές στην ονοματολογία τους (βιολογικές οντότητες).Στα πλαίσια της διατριβής μελετήθηκαν και υλοποιήθηκαν μέθοδοι για την αποτελεσματικότερη και αποδοτικότερη χρησιμοποίηση του ιστορικού αναζήτησης, μέσω της εκπαίδευσης εξειδικευμένων συναρτήσεων ταξινόμησης. Συγκεκριμένα, σε πρώτη φάση υλοποιήθηκε μία μέθοδος εμπλουτισμού της εξαγόμενης πληροφορίας από το ιστορικό του χρήστη, για ταχύτερη εκπαίδευση των συναρτήσεων. Στη συνέχεια, αναπτύχθηκαν μέθοδοι εκπαίδευσης πολλαπλών συναρτήσεων με βάση, είτε το περιεχόμενο αναζήτησης, είτε τη συμπεριφορά αναζήτησης του χρήστη. Η καινοτομία των μεθόδων έγκειται στη συγκέντρωση συνεργατικής πληροφορίας από το ιστορικό του συνόλου των χρηστών και στο διαχωρισμό αυτής της πληροφορίας σε συστάδες που αντιπροσωπεύουν διαφορετικό περιεχόμενο ή συμπεριφορά αναζήτησης. Η τελική αναταξινόμηση επιτυγχάνεται με το συνδυασμό των αποτελεσμάτων από τις συναρτήσεις που έχουν εκπαιδευτεί χρησιμοποιώντας τις παραπάνω συστάδες. Επιπλέον, στα πλαίσια της διατριβής μελετήθηκε η προσαρμογή μεθόδων διαφοροποίησης αποτελεσμάτων αναζήτησης, στο σενάριο διαφοροποίησης σχολίων χρηστών σε κοινωνικά δίκτυα. Ορίστηκαν εξειδικευμένα κριτήρια διαφοροποίησης και εφαρμόστηκαν διαφορετικοί ευριστικοί αλγόριθμοι διαφοροποίησης. Για να καταδειχθεί η αποτελεσματικότητα των προτεινόμενων προσεγγίσεων, ορίστηκαν ειδικές μετρικές αξιολόγησης της ετερογένειας συνόλων σχολίων χρηστών. Πέρα από το σενάριο διαφοροποίησης σχολίων, έγινε μία πρώτη προεργασία για τη διαφοροποίηση αναζήτησης με λέξεις κλειδιά σε σημασιολογικά δεδομένα, δηλαδή δομημένα δεδομένα που ακολουθούν ορισμένο σχήμα και διασυνδέονται μέσω ιδιοτήτων. Επιπρόσθετα, προτάθηκαν μέθοδοι για τη βελτίωση της αναζήτησης εγγράφων μέσω σημασιολογικής επισημείωσής τους και μετέπειτα υβριδικής (με λέξεις κλειδιά και σημασιολογικής) αναζήτησής τους, καθώς και εξατομικευμένης αναζήτησης σημασιολογικών δεδομένων. Τέλος, εξετάστηκαν σχήματα ευρετηρίασης και αλγόριθμοι βαθμολόγησης οντοτήτων των οποίων η ονοματολογία μεταβάλλεται με το χρόνο, όπως συμβαίνει, για παράδειγμα, σε ορισμένες βιολογικές οντότητες.Οι παραπάνω εργασίες αξιολογήθηκαν σε διαφορετικά σενάρια αναζήτησης, καθώς και σε ετερογενή σύνολα δεδομένων, όπως έγγραφα-ιστοσελίδες, σχόλια χρηστών, σημασιολογικές επισημειώσεις κειμένων και βιολογικές οντότητες. Επέφεραν δε αποτελέσματα που βελτίωναν τις προϋπάρχουσες βασικές μεθόδους στο κάθε πρόβλημα και οδήγησαν σε περισσότερες από δέκα δημοσιεύσεις σε διεθνή συνέδρια, workshops και περιοδικά. Επιπλέον, μέσω των παραπάνω εργασιών, προέκυψαν περαιτέρω ερευνητικά προβλήματα, τα οποία έχουν περιγραφεί στις δημοσιευμένες εργασίες και θα μπορούσαν να αποτελέσουν αντικείμενο μελλοντικής δουλειάς.