交互式信息检索

7.1.2　交互式信息检索

20世纪80年代出现的交互式信息检索方法，极大地推动了信息检索的发展。交互式信息检索通过与用户交互，尝试理解用户的查询意图，给予多个主题的搜索提示，引导用户快速准确定位所关注内容。这种与用户的“对话交流”，可以大幅度提高搜索相关度。在交互式信息检索中，用户根据自身的需求确定相关的查询输入，而信息检索系统则根据用户的输入，查询相关数据库，返回查询结果。用户在与信息检索系统的一次会话过程中，可以进行多次的检索，即通过动态地修改查询输入，对查询结果进行筛选，从而使查询结果更接近用户的要求。对用户来说，交互式信息检索系统是一个黑盒系统，用户只需要给定符合某种约定的查询输入，就能够获得相关的结果，查询的具体实现对用户来说是透明的。

当前，学界对交互式信息检索进行大量研究。基于认知观点的信息检索研究，强调要兼顾个人和群体的信息需求，研究的一个新领域将是人机对话（HCI）即交互性。关于信息检索，认知观点强调的是交互作用，基于认知的信息检索应该是在交互中实现的。机器不能够感知含义、概念、思考、认知、创造等，除非在人类的告知或支持下。电脑的低层次处理（尤其是对于书籍和标签）和人类的高层次语义操作之间的定性区别构成了人机交互的核心问题。信息检索研究方法经历了传统的、用户导向的和认知的3个阶段，人们正逐渐把注意力从集中在信息的实体和符号上转为理解主题或者接收者上。据此，Ingwersen，Belkin以及Saracevic分别提出了信息检索交互的认知模型、片段模型以及层次模型。

（1）认知模型

Ingwersen从认知角度出发，分析了信息检索过程中所涉及的认知元素，如信息对象、信息检索系统与设施、界面、用户的认知空间以及社会/组织环境等（见图7-3）。^[3]该模型的主要观点包括：①信息检索的交互活动是一组认知过程的集合，并隐含在信息检索的所有过程中。②用户在与系统的交互过程中完成大量的认知建模。除了系统之外，用户还与信息对象进行交互。③用户的认知空间是一组结构化的且具有因果关系的元素集合，其中用户的认知以及语境（situational contexts）是主要的影响因素。④交互是高度动态的。

交流在认知模型中扮演着重要角色，不同的认知结构及其转换过程都要借助于界面或其他中介机制与系统进行交流。

（2）片段模型

Belkin认为信息检索的核心问题不是如何表示信息对象，而是如何描述用户的ASK，即认知以及情境层面才是用户求助于信息检索系统的真实原因。据此，Belkin提出了信息检索交互的片段模型，该模型认为用户与信息检索系统的交互是一系列发生于信息查询片段中的交互（见图7-4），其中，核心的交互过程是用户与信息的交互。在不同的时刻，用户交互的内容是不同的，每种交互都依赖于不同的因素，例如用户的当前任务、目标、意图、片段的历史等。不同类型交互的存在是因为它们支持不同的过程，例如表示（representation）、比较（comparison）、摘要（summarizalion）、导航（navigation）以及可视化（visualization）等。

图7-3　信息检索的认知模型

图7-4　信息检索片断模型

（3）层次模型

Saracevic提出的层次模型^[4]（见图7-5）的基本假设包括：①用户与信息检索系统交互的目的是为了利用信息。②信息利用是与认知以及情境相联系的。该模型力图协调以系统为中心及以用户为中心的相关性研究，以充分发挥两者的优势，同时尽量避免两者的不足，同时形成对信息检索领域相关性的本质认识。层次模型借鉴了人机交互的研究成果以及语言学中的分层理论。

图7-5　信息检索交互的分层模型

Saracevic对层次模型的阐释源于获取——认知——应用（A—C—A）模型。在信息检索中，获取（acquisition）是指获取信息，认知（cognition）指的是吸收信息或者基于认知对信息加以处理，应用（application）则是利用所吸收的信息同时也基于认知、特定的情境以及环境对信息进行处理。A—C—A涉及不同的元素，而这些元素则具有不同的作用、目的、过程。信息检索交互是用户与系统之间通过界面的对话，该对话可以重复进行，主要目的是影响与用户手头事务紧密相连的认知状态。Saracevic^[5]认为信息检索交互是发生在几个互相联系的层次或者层面上，每个层次/层面包括不同的元素与过程。在用户一侧，这些过程包括生理的、心理的以及认知的层次。在认知层次，用户与系统的输出发生交互，通过这种交互，用户获得与其问题状态相关的信息。在计算机一侧则包括物理的、符号的以及算法等层面，和工程、内容以及处理等层面。为了实现这些层次的建模，可以认为用户与计算机的交互是通过界面的直接交互。用户交互的深入则是在认知、情境以及情感等层面与计算机以及信息资源的交互。在界面层次，用户通过界面利用问题表述或查询表达式与检索系统进行交互。

实际上，交互式信息检索是信息机构向用户提供的一种基于人机交互的交互式信息服务，与传统的信息检索相比，交互式信息检索的查询结果更接近于用户的要求。信息检索的研究方法到达认知阶段，意味着人们对信息检索的研究转向关注个体的认知、情感、动机等心理过程，此外还涉及检索活动周围的社会环境等。这样一来，信息检索模型就变得相当复杂，各类生产者、中介和用户的认知结构发生交互，影响着信息检索过程。无论用户掌握的主题知识是深还是浅，无论用户对中介功能或实现这些功能的信息检索系统的结构了解程度如何，信息检索系统设计都必须努力适应这些认知结构。基于认知观点的信息检索交互模型的提出与完善，为满足信息检索系统设计的这方面要求提供了基本的理论框架。这些研究成果表明，当今世界各国研究者的研究不仅是简单地了解用户和中介人员的心理行为，还要了解中介功能和自动中介的任务，在基于认知观点的信息检索交互模型的基础上，通过构造更理想的用户模型、系统模型和中介模型，在信息提供者和信息需求者之间架起沟通的桥梁。^[6]