Đặt vấn đề Nhu cầu tìm kiếm, nắm bắt thông tin là một nhu cầu không thể thiếu trong đời sống của mỗi người. Khi việc sử dụng World Wide Web đã trở nên phổ biến rộng khắp, thì công việc của các search engine cũng trở thành một phần sống còn và có lợi ích cho 'Web. Các công cụ tìm kiếm trở thành những công cụ cộng đồng cho mọi người dùng của Internet; Google và Yahoo, cũng trở thành những cái tên quen thuộc. Các công cụ tìm kiếm hiện nay dựa trên một trong hai dạng của công nghệ tìm kiếm Web: tìm kiếm do con người tự chỉ đường dẫn và tìm kiếm tự động.
Công cụ tìm kiếm do con người chỉ đường dẫn sử dụng một cơ sở dit liệu của các từ khoá, các khái niệm, và các tham chiếu. Những công cụ tìm kiếm theo từ khoá trả về một dãy các trang, nhưng phương pháp đơn giản này thường dẫn đến hàng loạt các kết quả không liên quan và không xác thực. Hoạt động của một công cụ tìm kiếm dựa trên nội dung là: sẽ đếm số lượng các từ truy vấn ( các từ khoá) so với các từ hiện diện trong mỗi trang được chứa trong chỉ mục của nó. Sau đó, công cụ tìm kiếm này sẽ sắp xếp các trang.
Tiếp cận phức tạp hơn bằng cách đưa các vị trí của từ khoá vào một mức độ quan trọng cụ thé. Ví dụ, các từ khoá xuất hiện trong thẻ title của trang web thì quan trong hơn trong phần body. Các kiểu khác của công cụ tìm kiếm do người dùng chỉ đường dẫn, như Yahoo, sử dụng các lược đồ chủ đề đề giúp chỉ hướng tìm kiếm và trả về các kết quả có liên quan hơn. Những lược đồ chủ đề này do con người tạo ra.
Bởi lý do này, chúng ta phải tốn chi phí tạo ra và duy trì trong các từ mang “ý nghĩa thời gian” (thay đồi theo thời gian), và rồi thì không được cập nhật thường xuyên như các hệ thống tự động. Cách tiếp cận tìm theo từ khoá vẫn còn một số hạn ché, điều nay đã làm giảm di tính đúng đắn của các search engine. Ví dụ như các từ đồng âm khác nghĩa (chẳng hạn: bank (ngân hàng), bank (bờ sông), .) hoặc các từ có các biến thể khác nhau do có các tiền tố và hậu tố như student va students; small, smaller, smallest;. Ngoài ra, các Đề tài: Semantic Web, Ontology và Ứng dụng HV: Phạm Thị Mỹ Phượng Trang 12 search engine không trả về các tài liệu có các từ đồng nghĩa với các từ trong câu truy vấn mà người dùng nhập vào.
Key word không đủ dé biểu diễn chính xác nhu cầu của người dùng cũng như nội dung các trang web, hạn chế này làm cho các search engine trả về những tài liệu không liên quan đến vấn đề mà người dùng quan tâm. Tìm kiếm ngữ nghĩa là một cách phân tích mới, chính xác hơn, để có thể hiểu dữ liệu và nội dung bên trong một trang web. Nếu bạn gõ từ khóa “lập trình hướng đối tượng” vào Google, công cụ tìm kiếm của Google chỉ hiển thị cho bạn các tài liệu chứa cum từ "lập trình hướng đối tượng”, tìm kiếm ngữ nghĩa có thé phân tích các tài liệu đó để lọc ra cho bạn chỉ những trang web hay tài liệu thật sự viết về “lập trình hướng đối tượng”. Có thể hình dung tìm kiếm ngữ nghĩa như vậy.
Tìm kiếm ngữ nghĩa mang lại nhiều lợi ích, nhưng nhiều năm nay các công cụ tìm kiếm chưa tích hợp các công nghệ tìm kiếm ngữ nghĩa. Thông qua cải thiện việc đánh dấu (tagging), sip xép (sorting), xép loai (categorizing) va phan tich truy van, công nghệ tìm kiếm ngữ nghĩa đã tao ra khả năng cung cấp những công cụ tìm kiếm tốt hơn. Nó bổ sung cho những khiếm khuyết trong công nghệ tìm kiếm theo từ khóa hiện nay. Bài toán giải quyết Khi công nghệ trí tuệ nhân tạo phát triển mạnh, thì vấn đề đặt ra là làm thế nào để đưa ra những phương pháp tìm kiếm tốt hơn mà có thé thực sự tin cậy vào những kết quả tìm kiếm đó.
Đó là xu hướng của những công cụ tìm kiếm dựa vào ngữ nghĩa và các agent tìm kiếm theo ngữ nghĩa. Một công cụ tìm kiếm ngữ nghĩa tìm kiếm các tài liệu có nghĩa tương tự, liên quan với nhau chứ không chỉ đơn thuần là những từ ngữ tương tự nhau. Để Web trở thành một mạng ngữ nghĩa, phải cung cấp nhiều siêu dữ liệu về nội dung của nó, thông qua việc sử dung các thé RDF (Resource Description Framework) và OWL (Ontology Web Language), các thẻ này sẽ giúp thực hiện dua Web vào trong mang Đề tài: Semantic Web, Ontology và Ứng dụng HV: Phạm Thị Mỹ Phượng Trang 13 ngữ nghĩa. Với mạng ngữ nghĩa, ý nghĩa của nội dung được thể hiện tốt hơn, và những liên kết logic được thực hiện giữa những thông tin liên quan nhau.
Công cụ tìm kiếm ngữ nghĩa, đề cập ở đây, có hai ưu điểm lớn so với các công cụ tìm kiếm truyền thống: 1. Nó chấp nhận các truy vấn được phát biểu ở ngôn ngữ tự nhiên. Kết quả là tìm kiếm một mẫu thông tin; không phải là một danh sách các tài liệu có thé (hoặc không) chứa thông tin yêu cầu. That vậy công cụ tìm kiếm ngữ nghĩa bắt đầu với lượng thông tin quá tải.
Nó tiếp nhận một số các tác vụ không được ai ưa thích trong việc tìm kiếm thông tin hiện nay: mở ra mỗi tài liệu của danh sách kết quả và quét nó một cách thủ công dé khai thác thông tin. Theo cách đó, các công cụ tìm kiếm ngữ nghĩa hướng đến việc tìm kiếm thông tin điện tử một cách tự động: nó thay đổi mô hình tìm kiếm từ việc thu hồi tài liệu đến việc trả lời câu hỏi. Hướng tiếp cận Có hai tiếp cận để cải thiện các kết quả tìm kiếm thông qua phương pháp ngữ nghĩa: 1. Kiến trúc của Semantic Web.
Lập chỉ mục cho ngữ nghĩa tiềm tàng (Latent Semantic Indexing). Tuy nhiên, hầu hết các công cu tìm kiếm dựa trên ngữ nghĩa phải chịu những van đề thực thi bởi qui mô của mạng ngữ nghĩa rất lớn. Nhằm mục đích làm cho tìm kiếm ngữ nghĩa trở nên hiệu quả trong việc tìm kiếm các kết quả mong muốn, mạng này phải chứa một lượng lớn các thông tin liên quan. Cùng lúc đó, một mạng rộng lớn tạo ra những khó khăn trong việc xử lý nhiều đường dẫn có thể có cho một giải pháp liên quan.
Đề tài: Semantic Web, Ontology và Ứng dụng HV: Phạm Thị Mỹ Phượng Trang 14 Việc sử dụng khía cạnh sắc bén của công nghệ Web ngữ nghĩa — kết hợp chặt chẽ sự phối hợp của các công nghệ tiên tiến - làm cho mô hình có thể chuyển nhanh trong việc tìm kiếm thông tin. e _ Công nghệ xử lý ngôn ngữ tự nhiên cho phép người dùng hỏi những câu hỏi mà họ muốn, hơn là phải nêu lên những từ khoá có liên quan trong câu hỏi của họ. e Cac Ontology định nghĩa lĩnh vực quan tâm. Chúng được xem như là “bộ não” là “linh hồn” của công cụ tìm kiếm, bởi vì nó cố gắng hiểu những câu truy vấn của người dùng trong các tập từ của ontology này.
Theo cách này chú ý rằng công cụ tìm kiếm ngữ nghĩa của chúng ta không phải là có mục đích thông thường như Google, mà nó có ý định áp dụng đối với một lĩnh vực hay khu vực cụ thé (ví dụ về lĩnh vực pháp lý, văn hoá, thé thao V. e Phan tích tri thức. Công nghệ này chuyển dữ liệu không có cấu trúc sang thông tin có cấu trúc. Nó rút trích thông tin từ các văn bản tự do, các văn bản bán cấu trúc và cấu trúc để phát sinh ra ontology với tri thức thật sự.
e Truy cập tri thức thông minh. Các câu trả lời cho các truy vấn đạt được do việc truy van ontology được đưa ra tự động, và được biéu diễn trong những dạng khác nhau: oo “Đữ liệu” của thực thể chính được hỏi đến (ví dụ trong lĩnh vực xã hội, dữ liệu của một nghệ sĩ). o Định hướng ngữ nghĩa. Những từ của các câu trả lời được tự động siêu liên kết đến các khái niệm ontology con, cho phép định hướng bằng “ý nghĩa”.
o_ Các thé thông minh và liên kết thông minh. Các câu trả lời luôn được sao lưu bởi các nguồn và các tài liệu chúng dựa vào. Khi những tài liệu đó được tra cứu, thì phần mềm gán thẻ và liên kết sẽ Đề tài: Semantic Web, Ontology và Ứng dụng HV: Phạm Thị Mỹ Phượng Trang 15 tự động nhận ra các từ chứa ý nghĩa lĩnh vực và liên kết chúng đến ontology, hay thêm vào các thẻ thông minh với những hoạt động được định nghĩa trong ontology. o Sw “tưởng tượng” thông minh.
Thông thường, các câu trả lời phát sinh ra nhiều các khái niệm liên quan và các mối quan hệ. Phần mềm “tưởng tượng” thông minh cho phép một khái niệm đi xuyên qua tri thức này. Có một vấn đề mà công cụ tìm kiếm ngữ nghĩa được định nghĩa ở đây vẫn chưa thể hoàn tất so với những công cụ tìm kiếm với mục đích thông thường (không có ngữ nghĩa) như Google đó là: phạm vi. Trong Google, ta có thé tìm kiếm với bat kỳ từ khoá nào trong bất kỳ lĩnh vực nào.
Nếu các từ khoá xuất hiện trong một số tài liệu trên Web, Google sẽ tìm thấy nó. Một công cụ tìm kiếm ngữ nghĩa cần một số tri thức nâng cao: nó cần biết ý nghĩa, được biểu diễn trong một ontology. Thực tế là các ontology hiện tại được tạo ra bằng thủ công, phạm vi của ontology phụ thuộc vào chủ quan cũng như là kiến thức về lĩnh vực của người tạo, hạn chế chúng trong những mục đích thông thường. Do đó, các công cụ tìm kiếm ngữ nghĩa là những công cụ quan trọng cho những lĩnh vực cụ thể.
Trong trường hợp này, mục đích của các công cụ tìm kiếm ngữ nghĩa là bổ sung cho các công cụ tìm kiếm thông thường, hơn là cạnh tranh như những đối thủ. Đề tài: Semantic Web, Ontology và Ứng dụng HV: Phạm Thị Mỹ Phượng Trang 16 CHƯƠNG 2: CƠ SỞ LÝ THUYET 2. Một số bộ tìm kiếm thông dụng 2. Tìm hiéu một số bộ tìm kiếm: Với các chuyên gia web, công cụ tìm kiếm “lớn” là danh sách những nơi quan trọng nhất vì chúng phát sinh ra một lượng rất lớn các trang web tiềm tàng.
Đối với những người tìm kiếm thông tin, các công cụ tìm kiếm phổ biến thường trả về các kết quả đáng tin cậy hơn.