知识检索系统

　　知识检索系统是一种基于知识检索思想的智能化信息检索系统，它应用知识检索的理论和方法．实现知识的存贮、发现、检索和利用．并以可视化的方式向用户提供检索结果。与传统的信息检索系统相比，知识检索系统能够从大量的零散的数据、信息中发现知识；具有自主学习能力，能够形成自身的知识库；检索的知识性、交互性强。知识检索系统的目的是实现知识的快速查询和获取，进而实现知识的共享利用，最终为构建科学的决策支持系统做准备。

　　知识检索系统是一种知识处理和检索系统，其结构模型可以从两个方面分析，即知识检索系统的要素结构和功能结构。就构成的要素结构而言，包括人、知识库、技术架构等。通常而言，人包括3类。一般用户、专家用户、系统设计和维护人员。专家用户主要指检索专家和领域专家。知识库是知识检索系统的核心。如何从大量零散的数据和信息中发现知识和知识关联。形成系统的知识库，是知识检索系统必须解决的问题。技术架构需要具备一定技术能力的系统设计人员来实现系统的各项功能，包括开发一系列的应用软件和功能软件。

　　就功能机构而言，知识检索系统一般由人机交互层、知识收集层、知识处理层3个子模块构成。各层次及所要实现的功能如下：

　　(1)人机交互层。人机交互层也叫人机接口，提供人机交互界面，是用户与系统的接口，向系统发出请求并接受系统的服务。知识检索系统中的人机交互层应能够理解、分析用户的检索请求，包括理解自然语言形式的检索请求，并能够以可见的方式把检索结果反馈给用户，同时还应具有解释功能。在执行查询的过程中，也应该能实现与用户的交互，以精确了解用户的真实请求。

　　(2)知识收集层。对外界输入系统的数据、信息进行预处理，也通过多种学习机制如机器学习、基于神经网络的学习、基于实例的学习来实现知识的收集、过滤、表达和存贮，形成系统的知识库。经过知识预处理形成的知识库包含各种知识，如用户知识、专家知识、领域知识等。

　　(3)知识处理层。通过知识数据挖掘、知识发现等技术，挖掘数据、信息之间的知识关联和知识，同时根据用户的检索请求，运用一定的检索匹配规则，从知识库中选择满足用户需求的知识内容。系统从外界捕获数据、信息，通过人机交互界面纳入系统，由知识预处理模块实现过滤、编码、存贮，系统自身通过学习如机器学习．基于神经网络的学习等，形成自身的知识库。用户发出的检索请求，经人机接口输八系统，进入知识检索模块，最后把检索结果通过人机接口反馈给用户。在这个过程中，有多次的人机交互行为，比如，在检索请求输入阶段，通过人机交互，不断精炼和了解用户的真实检索请求；在检索阶段，通过人机交互，不断精确检索结果；在检索结果处理阶段，通过人机交互，把检索结果以终端用户易于理解的形式反馈等。

　　系统的各项功能可以借用多个智能Agent来实现。在知识收集模块，信息的过滤、系统的学习等可以通过智能Agent实现，这些Agent包括过滤Agent．数据挖掘Agent，知识抽取Agent。知识处理模块中，检索任务的执行也可以用一系列Agent实现，包括检索Agent，评估Agent等。这些Agent除了具有自主学习和检索搜寻功能外，还能够根据相关的知识来进行相关推理和智能计算，同时他们之间可以相互协调，共同完成待求解的任务。

　　知识检索系统是信息检索系统的深化和发展。知识检索系统增加了更多的智能化因子，基于多种智能化的知识获取、知识表达、知识组织方法来进行检索，因而检索实践与信息检索系统有所不同。对知识检索系统的评价，也就不能仅仅以检索系统的检全率、检准率来评判，还要引进一些新的指标。

　　1.系统支持

　　知识检索系统是实现知识检索的物理平台。对系统支持的评价主要是看这个平台能否支持知识检索活动．即系统的逻辑设计是否能够实现预期的目标，系统能否按照设计意图正常工作。主要是测试系统的使用环境．测试系统在专业领域内各项功能的实现情况，以及系统自身的适用性、正确性、可维护性、可操作性等性能。

　　2.知识处理的质量

　　主要是对系统的存取能力、数据、信息的组织方式以及知识表示效果等方面的评价。看系统能否处理多媒体类型的数据、信息，能否实现基于知识的组织．能否准确表示数据、信息之间的知识关联关系等。

　　3.智能性

　　主要是看系统能否实现自动获取知识、解决复杂问题以及实现的程度等。具体而言，看系统是否能够利用人工智能领域的多种成果、实现知识的自动获取，并在此基础上解决具体问题。对解决复杂问题的能力的评价主要看系统能否处理不精确、不完整的请求，系统内部的推理机制是否正确、是否具有回溯性，能否基于实例、基于推理求解复杂问题等。

　　4.可视化程度

　　可视化程度的高低，影响知识检索系统的检索性能。可视化技术用于信息检索，是把数据库、知识库中的信息及其关联看作一个抽象的信息空间，用可以看得见的方式把这些不可见的关联关系表示出来。传统的信息检索系统的检索过程对用户而言是一个黑箱，而通过可视化方法，设计可视化的用户界面和操作菜单，能够使检索过程和检索结果透明化．增强人机交互能力，有助于用户对检索过程、检索结果进行动态调整，使用户更为直接和直观地获取信息和知识。对可视化程度的评价，主要看其可视化对象的选择是否合适、可视化界面的设计是否易操作、是否直观、可视化接口的空间表达能力如何以及是否适于交互操作等。

　　5.交互性

　　交互性主要是对系统人机接口质量的评价。评价主要应该集中在系统与用户的交互方式、交互能力、交互质量等方面。主要判断用户使用系统是否简便快捷，系统是否能快速响应用户的反馈信息，系统与用户信息的输入、输出是否有效，系统能否针对不同的用户给予个性化的帮助和解释，在检索过程的各个阶段，交互性是否良好等。

　　6.与其他产品的接口

　　知识检索系统的主要目的之一是为了辅助决策。决策不仅仅需要信息，更需要对隐藏于信息背后的深层次知识的分析。信息管理也同样走向新的层次——知识管理，这就需要发现知识并对知识进行处理。知识检索系统能否实现这个功能、能否与多种用于辅助决策的智能系统如DSS，MIS连接就成了一个重要的评判指标。

　　如果上述各项指标都运转良好，相应地，整个系统的检全率、检准率也会较好。这是因为，这些指标与检准率、检全率密切相关。比如，系统的交互性越好，越有利于检索过程中用户与系统的沟通、交流，有利于用户如实表达其需求以及系统准确了解用户请求。再如，知识处理的质量越高，说明系统能够处理的信息类型越多．知识组织和表达越能反映信息之间的知识和知识关联关系，有利于找到真正符合用户需求的知识内容。

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