Tự Động Trích Xuất Thông Tin Sản Phẩm Trên Web Ứng Dụng Kỹ Thuật Simhash

• Tác giả: Phạm Nguyễn Tuấn Anh
• Người hướng dẫn: TS. Nguyễn Khanh Văn
• Trường học: Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội
• Chuyên ngành: Công Nghệ Thông Tin
• Đề tài: Trích Xuất Thông Tin Sản Phẩm Tự Động Trên Web Với Kỹ Thuật Simhash
• Loại tài liệu: Luận Văn Thạc Sĩ
• Năm xuất bản: 2011
• Địa điểm: Hà Nội

• 1. CHƯƠNG I: KHÁI QUÁT BÀI TOÁN TRÍCH XUẤT THÔNG TIN CHO DỮ LIỆU BÁN CẤU TRÚC
• 1.1. Bài toán trích xuất thông tin
• 1.1.1. Giới thiệu bài toán
• 1.1.2. Dữ liệu của bài toán
• 1.2. Các hướng tiếp cận trong bài toán trích xuất thông tin
• 1.2.1. Dữ liệu có cấu trúc
• 1.2.2. Dữ liệu không cấu trúc
• 1.2.3. Dữ liệu bán cấu trúc
• 1.3. Bài toán trích xuất thông tin cho dữ liệu bán cấu trúc
• 1.3.1. Vấn đề đặt ra với bài toán
• 2. CHƯƠNG II: MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP SỬ DỤNG TRONG BÀI TOÁN TRÍCH XUẤT THÔNG TIN CHO DỮ LIỆU BÁN CẤU TRÚC
• 3. CHƯƠNG III: PEWEB – HỆ THỐNG BÓC TÁCH THÔNG TIN SẢN PHẨM DỰA TRÊN TÍNH TOÁN ENTROPY
• 4. CHƯƠNG IV: TỰ ĐỘNG TRÍCH XUẤT THÔNG TIN SẢN PHẨM TRÊN WEB ỨNG DỤNG KỸ THUẬT SIMHASH
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

I. Tổng Quan Về Trích Xuất Thông Tin Sản Phẩm Tự Động

Những năm gần đây, Internet đã trở thành một phần không thể thiếu của cuộc sống. Thương mại điện tử phát triển mạnh mẽ, nhưng thông tin sản phẩm bùng nổ khiến người dùng khó khăn trong việc tìm kiếm, so sánh. Cần có hệ thống tìm kiếm giá cả sản phẩm. Các Search Engine lớn như Google, Yahoo, Bing đều có dịch vụ tìm kiếm sản phẩm riêng. Hoạt động chung là thu thập trang web thương mại, bóc tách thông tin sản phẩm, và tổ chức lưu trữ dữ liệu. Chất lượng dịch vụ tìm kiếm phụ thuộc vào chất lượng bóc tách thông tin. Bóc tách thông tin sản phẩm đặt ra nhiều thách thức, đặc biệt là xác định vị trí thông tin sản phẩm trên trang web vì mỗi website có một cách trình bày riêng và thường xuyên thay đổi. Cần một phương pháp nhanh chóng và hoàn toàn tự động hóa trích xuất dữ liệu. Chất lượng và minh bạch giá cả cũng là các yếu tố then chốt. Theo tài liệu gốc, chất lượng của các dịch vụ tìm kiếm phụ thuộc rất nhiều vào chất lượng của quá trình bóc tách thông tin sản phẩm.

1.1. Khái niệm Trích Xuất Thông Tin Web và Ứng Dụng

Trích xuất thông tin web là quá trình nhận dạng những thành phần thông tin cụ thể của một văn bản. Các thành phần này tạo nên nội dung ngữ nghĩa của văn bản. Ví dụ, từ một trang web kinh doanh, có thể trích xuất tên sản phẩm, thuộc tính, và giá. Thông tin trích xuất rất hữu ích trong so sánh sản phẩm và minh bạch giá.

1.2. Các Dạng Dữ Liệu Phổ Biến Trong Trích Xuất Thông Tin

Dữ liệu được chia thành ba dạng cơ bản: không cấu trúc (ngôn ngữ tự nhiên), có cấu trúc (dữ liệu trong các hệ quản trị cơ sở dữ liệu quan hệ), và bán cấu trúc (dữ liệu có cấu trúc không hoàn toàn tường minh, như các trang web). Các trang web là một dạng tiêu biểu của dữ liệu bán cấu trúc. Trang web bán cấu trúc về trang sản phẩm, chứa tên các sản phẩm, giá sản phẩm và các thông tin chi tiết về sản phẩm. Dữ liệu này được lấy từ tầng cơ sở dữ liệu (có cấu trúc) bên dưới và hiển thị trên trang web thông qua các thẻ HTML.

II. Vấn Đề Thách Thức Trong Tự Động Trích Xuất Dữ Liệu

Vấn đề đầu tiên là xác định vị trí các phần chứa thông tin sản phẩm trên trang web. Ngoài các khu vực chứa thông tin sản phẩm, còn có các vùng thông tin khác như menu, quảng cáo, danh sách danh mục mặt hàng. Cần phân biệt các vùng chứa và không chứa thông tin sản phẩm để tránh thiếu sót hay nhầm lẫn. Mỗi website có một cách trình bày riêng và cách trình bày có thể được thay đổi một cách thường xuyên. Số lượng các website bán hàng rất lớn. Cần một phương pháp nhanh chóng và hoàn toàn tự động để xác định vị trí các vùng sản phẩm. Việc xây dựng và duy trì wrapper có thể sẽ rất khó khăn, do đó đã có rất nhiều cải tiến cho việc này.

2.1. Khó Khăn Trong Nhận Dạng Phân Loại Sản Phẩm

Việc nhận dạng sản phẩm và phân loại sản phẩm là một thách thức lớn. Các phương pháp bóc tách cần phân biệt các vùng chứa và không chứa thông tin sản phẩm. Trên một trang web bán hàng, ngoài các khu vực chứa thông tin sản phẩm, còn có các vùng thông tin khác như menu, quảng cáo, danh sách danh mục mặt hàng… Các phương pháp bóc tách sản phẩm cần phải phân biệt được các vùng chứa và không chứa thông tin sản phẩm, để có thể không phát hiện thiếu hay nhầm lẫn, làm ảnh hưởng tới quá trình bóc tách sau này.

2.2. Tính Đa Dạng Thay Đổi Của Cấu Trúc Trang Web

Mỗi website có một cách trình bày riêng và có thể thay đổi thường xuyên. Khó khăn mà các Search Engine gặp phải là mỗi website có một cách trình bày hay bố trí sản phẩm trên trang web riêng, và cách trình bày có thể được thay đổi một cách thường xuyên. Cộng với việc số lượng các website bán hàng, dẫn đến số lượng các trang web chứa thông tin sản phẩm, rất lớn thì các Search Engine thực sự cần một phương pháp không những nhanh mà còn phải hoàn toàn tự động để xác định vị trí các vùng sản phẩm trên các trang web.

III. Phương Pháp Simhash Trong Trích Xuất Thông Tin Sản Phẩm

Phương pháp này dựa vào đặc điểm của các trang web bán hàng, đó là các vùng chứa sản phẩm thường có cách trình bày giống hoặc gần giống nhau. Hàm băm đặc biệt, Simhash, được sử dụng để tìm các vùng chứa mô tả sản phẩm. Simhash đã từng được sử dụng để tìm các đối tượng có các thuộc tính tương tự nhau, chẳng hạn như các văn bản trùng lặp. Hàm Simhash được biến đổi để áp dụng cho bài toán xác định các vùng chứa sản phẩm trên trang web. Kỹ thuật này không chỉ đem lại kết quả cao và tốc độ xử lý nhanh mà còn không phụ thuộc vào một cấu trúc văn bản HTML cụ thể nào, nên nó hoàn toàn tự động.

3.1. Ứng Dụng Simhash Để Phát Hiện Nội Dung Trùng Lặp

Simhash được sử dụng để tìm các đối tượng có các thuộc tính tương tự nhau, chẳng hạn như các văn bản trùng lặp. Kỹ thuật Simhash dùng trong phát hiện các văn bản trùng lặp. Chúng tôi đã biến đổi hàm Simhash để áp dụng cho bài toán xác định các vùng chứa sản phẩm trên trang web. Chúng tôi chọn Simhash vì sử dụng kỹ thuật này không những đem lại kết quả cao và tốc độ xử lý nhanh mà còn không phụ thuộc vào một cấu trúc văn bản HTML cụ thể nào nên không cần có xử lý nào từ phía người phát triển, hay nói cách khác, nó hoàn toàn tự động.

3.2. Tìm Các Cây Con Tương Tự Trong Cây DOM Bằng Simhash

Sử dụng Simhash để tìm các cây con tương tự nhau trong cây DOM. Các trang web thương mại và cây DOM. Quá trình này giúp xác định các vùng chứa thông tin sản phẩm dựa trên cấu trúc tương đồng trong cây DOM. Việc này cho phép hệ thống xác định vị trí các vùng mô tả sản phẩm sử dụng Simhash.

IV. Cài Đặt Hệ Thống Trích Xuất Với Simhash Quy Trình Chi Tiết

Hệ thống trích xuất thông tin sản phẩm sử dụng Simhash bao gồm các bước: tìm kiếm các vùng có khả năng chứa thông tin sản phẩm, loại bỏ nhiễu, và chương trình bóc tách thông tin sản phẩm. Hệ thống này tận dụng tính chất thường gặp của các trang web bán hàng, đó là các vùng chứa sản phẩm trong trang web thường có cách trình bày giống hoặc gần giống nhau. Các kết quả thực nghiệm cho thấy hiệu quả của phương pháp này.

4.1. Tìm Kiếm Các Vùng Chứa Thông Tin Sản Phẩm

Bước đầu tiên là tìm kiếm các vùng có khả năng chứa thông tin sản phẩm. Quá trình này bao gồm phân tích cấu trúc trang web và xác định các vùng tiềm năng dựa trên các tiêu chí nhất định.

4.2. Loại Bỏ Nhiễu và Tối Ưu Hóa Kết Quả Trích Xuất

Sau khi tìm kiếm, cần loại bỏ nhiễu để đảm bảo kết quả chính xác. Các kỹ thuật lọc được áp dụng để loại bỏ các vùng không chứa thông tin sản phẩm thực sự.

4.3. Xây dựng cây quyết định cho quá trình lọc kết quả

Cây quyết định được xây dựng cho quá trình lọc kết quả. Quá trình xây dựng cây quyết định cho quá trình lọc kết quả. Việc này đảm bảo rằng chỉ những vùng chứa thông tin sản phẩm quan trọng và chính xác mới được giữ lại cho bước trích xuất cuối cùng.

V. Kết Quả Nghiên Cứu và Ứng Dụng Thực Tế Simhash

Phương pháp trích xuất thông tin sản phẩm tự động sử dụng Simhash đạt được kết quả tốt trong thực nghiệm. Hệ thống có khả năng xác định và bóc tách thông tin sản phẩm từ nhiều trang web bán hàng khác nhau một cách hiệu quả. Kết quả này cho thấy tiềm năng lớn của phương pháp trong việc xây dựng các hệ thống tìm kiếm giá cả và so sánh sản phẩm.

5.1. Đánh Giá Hiệu Quả của Phương Pháp Trích Xuất

Các kết quả thực nghiệm cho thấy phương pháp Simhash có hiệu quả cao trong việc xác định và bóc tách thông tin sản phẩm từ các trang web thương mại điện tử.Độ tin cậy và độ hồi tưởng cần được đo lường.

5.2. Ứng Dụng Simhash trong Hệ Thống Tìm Kiếm Sản Phẩm

Phương pháp Simhash có thể được ứng dụng trong việc xây dựng các hệ thống tìm kiếm sản phẩm và so sánh sản phẩm, giúp người dùng dễ dàng tìm kiếm và lựa chọn sản phẩm phù hợp với nhu cầu của mình.

VI. Kết Luận và Hướng Phát Triển Trích Xuất Thông Tin Web

Nghiên cứu này đã đề xuất một phương pháp tự động trích xuất thông tin sản phẩm từ các trang web bán hàng sử dụng kỹ thuật Simhash. Phương pháp này có tiềm năng lớn trong việc xây dựng các hệ thống tìm kiếm giá cả sản phẩm hiệu quả. Hướng phát triển trong tương lai có thể tập trung vào việc cải thiện độ chính xác và khả năng mở rộng của phương pháp.

6.1. Tóm Tắt Ưu Điểm Của Phương Pháp Simhash

Phương pháp Simhash có nhiều ưu điểm, bao gồm khả năng tự động hóa, tốc độ xử lý nhanh, và không phụ thuộc vào cấu trúc HTML cụ thể.

6.2. Hướng Nghiên Cứu và Cải Tiến Trong Tương Lai

Hướng nghiên cứu trong tương lai có thể tập trung vào việc cải thiện độ chính xác và khả năng mở rộng của phương pháp, cũng như tích hợp với các kỹ thuật xử lý ngôn ngữ tự nhiên (NLP) và học máy (Machine Learning).