О мерах и метриках релевантности информационного поиска в системах по свойствам неорганических веществ

Современные информационные технологии и ИТ-образование. 2020. Т. 16. № 1. С. 13–22.

Дударев В. А., Темкин И. О.

Информационно-справочные системы играют серьезную роль в современном образовании, обеспечивая информационную базу для множества дисциплин. Одной из основных задач при интеграции информационных систем в учебный процесс является обеспечение релевантного поиска информации, консолидированной из гетерогенных источников. В области неорганической химии и материаловедения известны теоретико-множественные методы поиска релевантной информации, обеспечивающие построение достаточно качественного ответа на запросы пользователей. Однако проблема количественной оценки релевантности информационного поиска в этой предметной области пока остается открытой. В настоящей работе предлагается метод количественной оценки релевантности информационного поиска в интегрированных системах по свойствам неорганических веществ и материалов на основе взвешенных графов. Вершинами графа являются разносортные химические объекты (системы, вещества и кристаллические модификации) на которых определяется метрика, оценивающая степень похожести химических объектов. В метрическом пространстве определение стоимости пути между вершинами графа позволяет оценивать близость (релевантность) химических объектов, что является важным для обеспечения поиска родственных химических сущностей и их свойств в контексте интегрированной информационной системы, консолидирующей российские и зарубежные ресурсы по свойствам неорганических веществ (www.imet-db.ru). Таким образом, метрика релевантности (вводится как величина обратно пропорциональная стоимости пути в графе) позволяет оптимальным образом с точки зрения материаловеда ранжировать сведения, выводимые по запросу пользователя в единой точке доступа к консолидированным информационным ресурсам по свойствам неорганических веществ. Дополнительно к метрике на графе определяется мера, полезная при поиске полного информационного описания химического объекта. Мера используется при консолидации всех свойств объекта, доступных в интегрируемых ресурсах, что необходимо при составлении полного аналитического описания.

Ключевые слова: графовая модель, graph model, relevancy in inorganic chemistry, relevance measure, relevance metric, chemical similarity, релевантность в неорганической химии, мера релевантности, метрика релевантности, химическое сходство