Visual Information Retrieval: verso la definizione generale di un approccici operativo

• Autore: Gilberto Marzano/Sandra Franzin/Giorgio Gregori/Elena Silli
• Carica: Laboratorio Progetti Speciali insiel Spa
• Pagine: 83-105

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@Introduzione

Menù, finestre, icone, bottoni, dialog box, list box, ecc. sono ormai oggetti che appartengono ad un mondo nel quale l'utente di PC comincia a muoversi con grande disinvoltura, trovandosi completamente a suo agio. E non costituisce certamente una novità il fatto che oggi un prodotto, per incontrare favore del vasto pubblico, deve uniformarsi a modalità e standard propri del mondo window.

Questa è una delle motivazioni che ci ha spinto ad affrontare il problema di come migliorare le operazioni di ricerca in campo documentale sfruttando le possibilità insite nell'approccio window, Ma la vera ragione risiede nella nostra convinzione dell'importanza che gli aspetti legati alla visualizzazione assumono nel processo di consultazione di banche dati. È infatti evidente che in un sistema dì information retrieval (ir) la leggibilità delle informazioni può essere compromessa da una cattiva gestione delle modalità di presentazione, mentre una buona gestione può al contrario stimolare e favorire nuove prospettive di analisi (Thimbleby, 1990).

Nel campo dell'IR, malgrado la loro importanza, gli aspetti operativi connessi con la visualizzazione dei risultati ed il dialogo col sistema costituiscono un settore ancora poco esplorato. In effetti, anche se nell'ambito più generale dei sistemi informativi è stata da tempo riconosciuta l'importanza della dimensione pragmatica ed in certi casi addirittura è stata affermata la preminenza della componente comunicativa su quella informativa (Winograd e Flores, 1986; Winograd, 1987-88; Flores, et al. 1988), la traduzione operativa dì queste nuove idee procede abbastanza lentamente.

L'attenzione di studiosi e ricercatori continua ad essere prevalentemente attratta dagli aspetti concettuali della comunicazione e dai processi logici dell'intermediazione utente-informazioni (Cote et al, 1991; Bookstein et al, 1991; Belkin et ai, 1992). In quest'ultima prospettiva, il cui confine con ilPage 84 mondo operativo è abbastanza sfumato, a partire dalla metà degli anni ottanta, sono stati sviluppati molti interessanti lavori riguardanti soprattutto la progettazione di interfacce intelligenti (Croft, 1987; Chiamamela, Delude, 1987). Anche in questi lavori i problemi legati alla dimensione operativa dell'interazione sono tuttavia rimasti in secondo piano, probabilmente perché visti come appartenenti alla sfera della naturale evoluzione tecnologica. Sono stati invece affrontati argomenti quali l'uso del linguaggio naturale, la costruzione dì soluzioni sofisticate di query refinement attraverso le quali aiutare l'utente nella formulazione delle ricerche, arrivando fino ad ipotesi di modellizzazione del comportamento degli utenti per adattare le risposte della macchina alle capacità ed aspettative dì questi ultimi (Brajnik et al. 1986, 1991). Da qualche tempo, gli stimoli maggiori vengono comunque dal versante degli ipertesti con l'enfasi posta sui vantaggi offerti dall'approccio cosiddetto naturale aia ricerca che si basa su funzioni più o meno sofisticate di browsing (Barret, 1989; Jones, Winder, 1988; Nielsen, 1990; Ritz et al., 1990; Akscyn, Halasz, 1991).

Al momento, i principi emergenti dalle ricerche nel campo dell'interfacciamento dei sistemi di ir possono essere così sintetizzati:

1) necessità di far evolvere gli attuali sistemi verso forme di conceptual retrieval (Mauldin, 1991);

2) far riconoscere e utilizzare dalla macchina informazioni non fornite direttamente ma in modo implicito nelle varie fasi del colloquio (inferential retrieval);

3) importanza dell'interfaccia utente che dovrebbe incorporare tutte le funzioni necessaria per l'intermediazione utente-informazioni;

4) utilità dell'integrazione della funzione di browsing con quelle tradizionali di IR.

Poiché ciascuno di questi principi si ispira a tecnologie implementative diverse - tecniche di intelligenza artificiale, modelli di ricerca operativa, progettazione e programmazione ad oggetti, ipertesti, ecc., - è importante trovare forme di integrazione che permettano la costruzione di sistemi quanto più possibile completi sotto il profilo funzionale. Abbiamo potuto constatare che il riferimento al mondo window ed ai princìpi dell'approccio visuale costituisce un fattore aggregante per l'Integrazione di funzionalità ispirate a campi di ricerca e a tecnologie così differenti. Da una parte rappresenta uniforma mentis attraverso la quale assorbire principi ispiratori tra loro diversi, dall'altro il mezzo mediante il quale attuale l'integrazione di tecniche distanti tra loro, Questa idea trova conferma in alcuni recenti lavori (Fowler et al. 1991) che colgono : tratti dei progressi operati nel campo del visual programming (Chang, 1989, Chang, 1990) e dellePage 85 ricerche sui fattori umani nell'interazione uomo-computer (Robertson et al, 1991).

I problemi operativi connessi con l'approccio visuale devono essere comunque affrontati cercando dì fondere due piani; quello della sperimentazione e quello relativo allo studio e modellizzazione dei comportamenti dell'utente.

In questo articolo presentiamo alcuni risultati che nello sviluppo di due programmi, QuerySys e LexView, ambedue finalizzati alla consultazione di banche dati documentali eterogenee, sono stati ottenuti procedendo in questa direzione.

Alla definizione delle funzioni presenti nei suddetti programmi, si è giunti attraverso una analisi preliminare dei comportamenti generali attribuibili ad utenti la cui esigenza è la consultazione di banche dati documentali. Dall'analisi si è passati ad una prima fase implementativa che ha permesso di definire in via sperimentale:

1) una architettura che consentisse l'interazione simultanea con più banche dati tra loro diverse;

2) una soluzione generalizzata per la formulazione di ricerche booleane complesse nella modalità di query by example;

3) un modello di gestione degli output delle query in grado di sfruttare le potenzialità proprie dell'ambiente window e di facilitare la ricerca e la gestione dei documenti.

Quindi si è passati allo sviluppo definitivo dei programmi, alternando le fasi di implementazione a fasi di verifica con utenti reali.

@Stereotipi comportamentali dell'utente nella ricerca

Prima di illustrare le funzioni di QuerySys e LexView realizzante per migliorare la consultazione delle banche dati e la leggibilità de: risultali delle query, è opportuno soffermarci brevemente su alcuni aspetti di fondo della ricerca documentale.

La caratteristica principale di un processo di IR è Alterazione con la massa delle informazioni archiviate, in genere tanto maggiore è la mole dei dati disponibili, tanto più lunga e complessa può risultare la ricerca, mentre tante più complessa è una ricerca, tanto più lunga e complicata diventa l'interazione col sistema.

In un sistema di IR, la ricerca avviene intatti attraverso una serie di approssimazioni successive effettuate formulando e riformulando query sullaPage 86 base dei risultati via via ottenuti (Belkin e Marehetti, 1990), E tuttavia riduttivo assimilare il processo di ricerca ad una semplice cascata più o meno lunga e complicata di query in AND tra loro, ciascuna delle quali rappresenta il tentativo di determinare su una banca dati una classe di equivalenza corrispondente ad uno specifico interesse informativo. Per approssimazione deve intendersi oltre al processo di specificazione, qualcosa di più sfumato e dipendente per molti versi dalle caratteristiche e dal comportamento di chi effettua la ricerca. Ma se è vero che utenti diversi, interrogando la stessa banca dati a fronte di una medesima esigenza informativa, possono dar vita a ricerche diverse e ottenere risultati differenti, tuttavia per nostra fortuna gli stereotipi comportamentali di chi effettua ricerche documentali non sembrano essere così numerosi:

1) la ricerca può avvenire saggiando qua e là la base informativa; ciò può essere fatto sia seguendo un'idea, sia procedendo in maniera più o meno casuale;

2) possono essere ricercati documenti «chiave» da utilizzarsi per la formulazione della query; in altre parole si cerca un insieme ristretto di documenti che soddisfano l'esigenza informativa, quindi si usano le keyword più significative in essi contenute per formulare la ricerca;

3) si può scegliere una certa direzione di ricerca e andare avanti per prove ed errori, tornando al passo precedente ogniqualvolta i risultati non appaiono soddisfacenti;

4) si possono analizzare i risultati ottenuti per cercare strade alternative, cambiando il punto di vista se una determinata via appare più promettente, oppure ci si imbatte in un punto morto.

In effetti la dinamica comportamentale dell'utente non può sfuggire dai noti paradigmi della ricerca casuale, della ricerca per modelli (ricerca per analogia), della ricerca in profondità e della ricerca in estensione.

Ma qualunque comportamento l'utente abbia scelto, egli dovrà fare i conti con le modalità di interazione previste dal sistema.

Per facilitare l'utente nella ricerca vengono di solito introdotte modalità semplificate di formulazione della query (query by example) oppure gli si consente di modificare interattivamente la stringa di ricerca sulla base di risultati parziali via via ottenuti (query refinement). Soprattutto sul query refinement esiste una vasta e varia letteratura che comprende...