Основные элементы автоматизированных информационно-поисковых систем (АИПС)

Порядок функционирования АИПС.

АИПС предназначена для ввода, обработки, хранения и поиска семантической информации. Поиск семантической информации предполагает сравнение смыслового содержания запроса со смысловым содержанием хранящихся в АИПС документов. Такая операция возможна только в том случае, когда существует некоторый язык представления информации, позволяющий однозначно описывать смысловое содержание документов и запросов.

Естественный язык для этой цели не подходит в силу своей многозначности и высокой сложности. При наличии такого языка, который носит название информационно-поискового языка (ИПЯ), процесс функционирования АИПС состоит в следующем:

- перевод содержания документа и/или запроса с естественного языка на ИПЯ (процесс индексирования текстов). В результате индексирования полный текст документа (запроса) заменяется некоторой характеристикой, кратко отражающей его смысловое содержание. Эта характеристика носит название поискового образа документа (ПОД) и/или поискового образа запроса (ПОЗ). Иногда ПОЗ называют поисковым предписанием (ПП);

- представление ПОДов и ПОЗов в машинных кодах (кодирование). Часто этот этап выполняют совместно с предыдущим. Организация массивов ПОДов и ПОЗов. Обработка элементов этих массивов и представление их в виде, наиболее удобном для поиска;

- поиск информации, т. е. выделение из поискового массива тех документов, содержание которых соответствует поисковому предписанию. Эта операция осуществляется в соответствии с некоторым критерием смыслового соответствия (КСС) поискового образа документа поисковому образу запроса (критерий выдачи);

- выдача пользователю информации, соответствующей отобранным ПОДам;

- корректировка запросов или ПП и повторение предыдущих этапов. Эта операция выполняется в том случае, если потребитель не удовлетворен работой АИПС, и может производиться либо в пакетном режиме, либо в режиме диалога.

Выходной продукцией АИПС могут быть: оригиналы, копии или адреса документов; данные и факты, содержащиеся в документах в явном виде; факты, данные, сведения, которые в явном виде не содержатся во введенных документах.

В связи с этим различают следующие АИПС:

- документальные (выдают оригиналы, копии документов или адреса введенных документов);

- фактографические (выдают данные, факты, сведения, содержащиеся в явном виде во введенных документах);

информационно-логические (выдают данные, факты, сведения, которые в явном виде не вводились в АИПС, а получены в результате некоторого логического вывода).

Состав и структура АИПС

АИПС, также как и любая АИС является весьма сложной системой, представление которой линейным текстом весьма затруднительно. Можно выделить несколько различных декомпозиций и, соответственно, представлений АИПС, каждая из которых описывает систему с определенной точки зрения и на различных уровнях детализации. Наиболее необходимы для изучения АИПС следующие пять декомпозиций:

- функциональная декомпозиция, т. е. разбиение АИПС на функциональные составляющие (подсистемы);

- покомпонентная декомпозиция, т. е. разбиение АИПС, позволяющее выделить ее информационные, программные, технические и трудовые компоненты;

- декомпозиция на обеспечивающие составляющие, т. е. разбиение АИПС на обеспечивающие подсистемы;

- организационная декомпозиция - декомпозиция АИПС на организационные составляющие;

- методологическая декомпозиция - декомпозиция логико-семантических средств, обеспечивающих создание и функционирование АИПС.

Рассмотрим каждую из предложенных АИПС.

Функциональная декомпозиция - декомпозиция на функциональные подсистемы. При такой декомпозиции наиболее рационально выделять следующие функциональные подсистемы АИПС:

- отбора информации из внешней среды;

- предмашинной обработки и ввода информации;

- обработки и хранения информации;

- поиска и выдачи информации;

- информационного обслуживания потребителей информации.

Возможны и иные разбиения АИПС на функциональные составляющие

Покомпонентная декомпозиция. Такая декомпозиция вызвана необходимостью самостоятельного рассмотрения информационной, программной и технической среды АИПС. С этих позиций в составе АИПС целесообразно выделить: информационную базу (базу данных, словари, и т. д.), программные средства (СУБД/ПС, пользовательские программы - software АИПС); технические средства (hardware АИПС), организационные средства.

Ясно, что большинство функций предыдущей (функциональной) декомпозиции реализуются соответствующими техническими программными и информационными средствами покомпонентной декомпозиции. Например, база данных используется всеми подсистемами функциональной декомпозиции, но для реализации различных функций: подсистема ввода и хранения обеспечивает ввод и ведение информации в БД; наоборот подсистема поиска обеспечивает поиск в БД нужной информации. При этом почти все функциональные подсистемы (кроме подсистемы отбора) используют соответствующие программные и технические средства. Обе рассмотренные декомпозиции описывают один и тот же объект - АИПС, но с различных точек зрения.

Декомпозиция на обеспечивающие составляющие. Обеспечивающими составляющими или подсистемами АИПС называют элементы, которые обеспечивают реализацию заданных функций АИПС.

В АИПС обычно выделяют следующие обеспечивающие подсистемы:

- информационного обеспечения;

- лингвистического обеспечения;

- математического и программного обеспечения;

- технического обеспечения;

- организационного обеспечения.

Подсистема информационного обеспечения. Подсистема включает совокупность средств и методов сбора, обработки, хранения и выдачи информации (в том числе и информации о пользователя АИПС) и обеспечивает формирование, ведение (обновление, актуализацию) и использование информационной базы АИПС.

Подсистема лингвистического обеспечения включает совокупность словарей, справочников, положений и инструкций предмашинной и машинной обработки и поиска информации.

Подсистема математического и программного обеспечения включает совокупность методов, алгоритмов, и программ ввода, обработки, поиска и выдачи информации.

Подсистема технического обеспеч ения. Включает комплекс ЭВМ, технических средств сбора, ввода, передачи, отображения, хранения, диспетчеризации, телекоммуникации, поиска и выдачи информации.

Организационная декомпозиция АИПС. Такая декомпозиция соответствует организационной структуре информационного института, центра или иной организации, в структуру которой входит АИПС. Среди элементов организационной декомпозиции могут быть: вычислительный центр, отделы, сектора или лаборатории.

Декомпозиция на обеспечивающие подсистемы в чем-то перекрываясь с покомпонентной декомпозицией, тем не менее представляет новую (третью) точку зрения на состав и структуру АИПС.