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基于图的科技文献相似性搜索关键技术研究

作　者: 朱戈
导　师: 杨艳
学　校: 黑龙江大学
专　业: 计算机软件与理论
关键词: 相似度相似性搜索文献拓扑图 Hub-N算法 IPR算法
分类号: TP391.3
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 33次
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内容摘要

科学技术是极具传承性的事业,任何一个科技工作者要取得好的进展,都离不开前人或他人的经验和成果。近年来,随着计算机、生物、化学、医药等领域的研究成果发布周期越来越短,科技文献数目加速增长。目前,仅中国知网能检索到的文献就超过7000万篇,平均每天出版文献28000篇。面对日益增长的文献资源,如何了解当前研究领域内前人或他人的主要的研究成果、诱导类比、联想各种创新思维,促进科学发现和技术创新,快捷准确地搜索相似文献已成为人们关注的热点问题。随着生物信息学、化学情报学、社会网络分析的广泛应用,图在诸如蛋白质结构、神经网络等复杂结构建模方面日趋重要。在现实世界中,有许多科技、商业、经济、生化等领域的问题可以抽象成图上的相似性搜索问题。基于这一思想,本文提出了文献拓扑图模型,其中包括无向文献拓扑图和有向文献拓扑图,将文献的相似性搜索问题转化为图搜索问题。论文工作主要包括以下两个方面:首先,基于无向文献拓扑图提出了一种新的文献相似度评估方法,该方法结合了对文献内容与文献间的引用关系的分析,并应用容斥原理计算文献间相似度;提出了一种基于Erdǒs理论的文献相似性搜索算法—Hub-N,该算法采用了广度优先与剪枝策略相结合的搜索技术,缩小了扫描文献范围,提高了搜索效率,并通过实验验证了其有效性和可行性。同时,Hub-N算法也适用于其他领域的相似性搜索。其次,分析了PageRank算法应用于科技文献相似性搜索的可行性、优点和不足,针对PageRank的不足提出了一种改进的PageRank算法——IPR,IPR算法基于有向文献拓扑图,结合了对文献内容和文献间的引用关系的分析,从内容分析角度解决相关性需求,从引用分析角度解决权威性需求,综合计算文献间相似度,提高了搜索结果的准确率。最后,通过实验验证了IPR算法的有效性和可行性。

全文目录

中文摘要  3-4
Abstract  4-8
第1章绪论  8-16
  1.1 课题研究的背景和意义  8-9
  1.2 国内外研究现状  9-14
  1.3 本文的研究内容  14-15
  1.4 本文的组织结构  15-16
第2章科技文献相似性搜索概述  16-23
  2.1 科技文献相似性搜索中的基本概念  16-19
    2.1.1 科技文献的类型及特点  16
    2.1.2 科技文献相似性搜索  16
    2.1.3 相似度  16
    2.1.4 搜索结果的度量  16-19
  2.2 科技文献相似性搜索流程  19-22
  2.3 本章小节  22-23
第3章基于Erdǒs 理论的文献相似性搜索算法  23-40
  3.1 引言  23
  3.2 文献拓扑图模型  23-25
  3.3 无向文献拓扑图存储结构  25
  3.4 文献相似度计算方法  25-30
    3.4.1 邻接顶点的文献相似度计算方法  26-27
    3.4.2 非邻接顶点的文献相似度计算方法  27-30
  3.5 文献相似性搜索算法  30-35
    3.5.1 问题描述  30
    3.5.2 搜索算法的实现  30
    3.5.3 Hub-N 搜索算法  30-31
    3.5.4 Extend 判定算法  31-33
    3.5.5 Extend 判定算法的改进  33
    3.5.6 Hub-N 搜索算法效率分析  33-35
  3.6 实验  35-38
    3.6.1 实验数据与环境  35
    3.6.2 评价方法  35-36
    3.6.3 实验方法及结果  36-38
  3.7 本章小结  38-40
第4章结合内容和引文分析的文献相似性搜索算法  40-56
  4.1 引言  40
  4.2 PageRank 算法概述  40-46
    4.2.1 PageRank 计算方法  41-45
    4.2.2 PageRank 算法的优点与不足之处  45
    4.2.3 PageRank 应用于科技文献搜索的可行性  45-46
  4.3 IPR 算法  46-52
    4.3.1 IPR 算法框架  46-47
    4.3.2 IPR 算法实现细节  47-52
  4.4 实验  52-55
    4.4.1 实验数据与环境  52
    4.4.2 评价方法  52-53
    4.4.3 实验方法及结果  53-55
  4.5 本章小结  55-56
结论及未来工作展望  56-58
参考文献  58-63
致谢  63-64
攻读学位期间发表的学术论文  64

基于图的科技文献相似性搜索关键技术研究

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