Гипертекстовые Автоматизированные информационные системы

В гипербазе  основной класс – это объект гипербазы, который имеет три подкласса: узел, связь, составной объект. Операции создания, модификации, копирование, уничтожение, восстановление объекта (части или целого) поддерживаются для узлов, связей, составных объектов и атрибутов.

 

Информационный  поиск в гипертекстовых массивах.

Навигация. Движение в гипертекстовой сети, совершаемое в процессе чтения гипертекста, получило название навигации. В процессе навигации различают медленное чтение  (сопровождаемое заметками) и быстрое (browsing-пролистывание). Браузинг эффективен в случае, когда не знает точно, какими признаками характеризуются необходимые ему сведения. Различают навигацию, ориентированную глобально  (читателю демонстрируется графический образ сети и положение текущего узла ) и локально (демонстрируется только информация об окрестностях данного узла, выделение слов, оглавлений или начальных частей смежных фрагментов ).

Повышает  эффективность навигации справочный аппарат, который располагает возможностью выдавать рекомендации, отмечать пройденные и последующие узлы, организовывать экскурсии по системе, собирать информацию по ее использованию, строить типовые маршруты, предлагаемые впоследствии.

В ходе навигации  создается и запоминается след – trail,который фактически является результатом поиска в гипертекстовой сети. Возможна также автоматическая навигация, когда построение цепочек узлов идет по определенным критериям.

Навигация или  браузинг являются эффективными только для небольших гипертекстовых систем. Для обширных ГБД решающее значение играет поиск через запросы.

  Запросы и поисковый механизм. Классические АИПС базируются на автоматическом поиске по ключевым словам, соединенным булевыми операторами. Однако лишь немногие запросы обеспечивают полный и точный поиск информации, выдача может быть как избыточный, так и пустой, информационный поиск по существу является неопределенным процессом. Комбинация поисковых методов может устранить или минимизировать эту определенность. В гипертекстовых системах комбинируется поиск по ключевым словам и по гипертекстовым связям – поиск проводится в подмножестве семантически близких узлов. Поисковая стратегия может быть разделена на поиск по содержанию и по структуре.

Поиск по содержанию  - это классический способ, распространенный на гипертекстовые системы – все узлы и связи обрабатываются независимо и исследуются для сопоставления с поданным запросом.

Структурный  поиск выделяет гипертекстовую подсеть, которая сопоставляется с поданным образцом. Комбинация запросов будет обеспечивать действие фильтров. Просмотр через фильтры используется в системах Note Cards и Neptune.

Запросы и индексы по содержанию. Обычно для гипертекстовых документов реализуется двухуровневая структура:

• Гипериндекс (индексная информация);
• Уровень гипербазы (собственно узлы и связи).

Гипериндекс состоит из множества индексов, соединенных вместе. Запрос описывается через термины индекса. Затем идет обращение к гипербазе. Навигацию через гипериндекс и поиск информации в гипербазе называют запрос через навигацию.

Индекс задает множество индексных входов. Каждый индекс состоит из дескриптора (термина) или ключевого слова и локатора  (подобие номера страницы). Поиск элементов гипертекста по ключевым словам можно рассматривать как нахождение неявных ссылок – фрагменты общими ключевыми словами можно полагать  неявно семантически связанными.

Структурные запросы. В этом случае трактуются не как фрагменты текста, а как некоторые логические единицы (мысли, высказывания, понятия, единицы знания). Тогда появляется возможность образования из двух высказываний, соответствующих узлам, сложных высказываний  с помощью связок. При этом факт корректного образования сложного высказывания, разрешением которого занимается при разработке смысловых процессов.

Примером  может быть визуальный гипертекстовый язык запросов Graph Log, осуществленный в рамках внешнего интерфейса системы Neptune для абстрактной машины гипертекста. Он обращается к следующим понятиям: поисковый запросный механизм, приращение основной модели узлов и связей. Виртуальные структуры, вычисления над гиперсетью, ведение версий. Используя Graph Log, запросы формулируются через рисованные графические образцы, которые появляются тогда, когда поиск подграф гипертекстовой сети.

Язык обеспечивает спецификацию и манипуляцию произвольными  подмножествами сети и поддерживает вычисление функций агрегации в подграфах гипертекстового документа. Он может поддерживать динамические заданные структуры и выражать структурные запросы, которые не доступны для традиционных языков реляционной алгебры. Так. Он может выполнить упорядоченность произвольной длины операций соединения, невозможную в рамках реляционной алгебры.

Сети  вывода. Известная модель Крофта и Тартла, основанная на правдоподобном выводе и использующая байесианскую сеть вывода.

Байесианская  сеть есть направленный ориентированный граф, где узлы представляют пропозициональные переменные и связи, или рёбра представляют вероятностные отношения между пропозициями. Гипертекстовые системы могут быть сравнены с такой сетью – корни зависимого графа есть гипертекстовые узлы.

Концептуальная сеть. В то время как содержательные узлы образуют документальную сеть, могут быть построены концептуальные узлы, также сеть. Эти понятийные (концептуальные) узлы могут служить индексами к документальной сети. Концептуальная сеть подобна индексному пространству, предложенному Фриссом и Кузинсом. Связи внутри концептуальной сети устанавливают соединения, а значение, приписываемое ему, может отражать прочность связи. Результат – гипертекстовая БЗ, содержащая концептуальную сеть, вложенную внутрь документальной, может быть использован для анализа запроса.

 

Классификация гипертекстовых систем.

Дж. Конклин  классифицировал гипертекстовые системы  по типовым применениям на:

• Библиотечные макросистемы.
• Средства исследования проблем.
• Системы для просмотра базы данных.
• Системы широкого назначения для экспериментирования на различных направлениях применения гипертекста.

Библиотечные  макросистемы – не просто системы для библиотек и для поиска литературы. Речь идёт, скорее, о системах, в которых постоянно добавляются узлы в гипертекстовую сеть; при этом узлы могут представлять собой относительно недолговечные тексты, например, материалы, записи, черновые заметки, используемые в процессе конкретной проектной работы. К таким системам относятся NLS Д. Энгельбарта, Xanadu Т. Нельсона, Texnet Р. Тригга и AAIS.

Средства  исследования проблем. В гипертекстовой сети легко отображаются, соединяясь связями, идеи, соображения, аргументы разных людей, например участников какой-либо разработки. К гипертекстовым системам исследования принадлежит Item-Based Information System (IBIS), разработанная Х. Риттелем и предназначенная для подготовки коллективного решения, также к этой же системе принадлежит система SINVIEW, Writing Environment (WE).

Система просмотра БД. Здесь основным требованием является лёгкость доступа к большим массивам информации, а добавление новой информации пользователям либо не разрешается, либо специально не поддерживается. Сюда можно отнести электронные учебники, удобные тем, что в зависимости от качества выполнения учащимися упражнений, характера допускаемых ошибок осуществляется переход к соответствующему ранее пройденному материалу. Примером системы электронного учебника является E-book. Система Simbolics Document Examiner выводит на экран страницы многотомного справочника, позволяет делать закладки в разных местах и затем быстро перемещаться по ним.

Системы широкого назначения. Последний класс включает системы, основным назначением которых является исследование возможностей, открываемых гипертекстовой технологией. Особенность систем этого типа состоит в их гибкости, способности легко модифицироваться. К этой системе принадлежит системы NoteCards, Intermedia, Tektronix Neptune, Guide, Justus, MetaReference, Hyperties или TIES, Hyperdoc, HyperPAD.

 

Причины успеха гипертекстовой технологии

По мнению Д. Р. Суонсона, существует знание, никем не высказанное  и не осознанное, но содержащееся в  опубликованных документах открываемое  при сопоставлении этих документов. Поскольку документы обычно относятся  к разным темам и даже дисциплинам, открытие такого знания обычно занимает длительное время, происходит неожиданно, требует особых способностей от исследователя и совершается, когда появляется потребность в этом знании.

Обращаясь же к любому узлу гипертекстовой сети, пользователь всегда видит его в окружении каких-либо узлов, т.е. любой вопрос (тема, проблема, аспект, идея, документ) оказывается всегда связанным с другими вопросами, аспектами и т. п.

Гипертекст не «освобождает»  человека от напряжения творческой работы, а дает ему возможность осуществить эту работу с большей  интенсивностью; это средство поддержки неформализованной интеллектуальной деятельности.

 

 

Классификация отечественных систем.

Среди отечественных  разработок наиболее распространены системы, построенные на так называемых «кнопках».Компьютерная поддержка связей реализуется в этих системах как поддержка переходов между узлами по выделенным в тексте словам. Эти системы могут быть классифицированы следующим образом:

1. кнопочные системы, ориентированные на чтение. Они предназначены для создания электронных книг, справочников, гипержурналов: GTVIEW, Flexis, ГИД, Duti Help, User Help, HelpMake, Shelp;
2. системы, также построенные на кнопках, но представляющие конечному пользователю механизмы создания новых узлов и связей. Они могут использоваться и для обучающих систем, АИПС, для построения интеллектуального интерфейса пользователя: ГиперМетод, СПИГ, ТИГР, ЭЛБИ;
3. системы, ориентированные на подготовку документов в офисе: ГипСи, ГиперМетод;
4. системы, предназначенные для визуализации структуры гипертекстовой сети – пользователь в любой момент может представить структуры сети и текущее положение в ней: ГИПЕРНЕТ, МетаДизайн, АСАД, HSS и Browser HM;
5. гибридные системы, объединяющие гипертекстовую технологию и ЭС. Гипертест играет подчиненную роль – сеть узлов определяется принятой моделью, и связи между узлами фиксированы: ДИАКОН, КОМОД;
6. системы, в которых реализуется автоматическая навигация. Они применяются для смыслового упорядочения неструктурированной информации и построения связных текстов, для авторской работы. Это направление начало развиваться под названием «логико-смысловой метод». Были разработаны критерии смыслового упорядочения текстовых фрагментов, позволяющие формировать из них связный, последовательный и плавный текст: ГИПЕРЛОГ, БАГИС, СЕМПРО.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Примеры программ

AAIS (Arizona Analyst Information System). Это система относится к библиотечным макросистемам, поддерживает все стадии цикла исследования: выбор и ввод, анализ и снятие вопросов, подготовку статьи, составление библиографии. Основным конструктивным элементом в БД AAIS является текстовый «атом», который содержит информацию по какой-то одной или нескольким связанным темам на уровне, необходимом исследователю, определяя тем самым её полезность, правдивость, своевременность и доказательность. Многочисленные идентификаторы, дифференцированные по определённым категориям (автор, организация, общие ключевые слова), определяют каждый текстовый «атом».

IBIS   (Item-Based Information System) и Система SINVIEW. Эти системы относятся к средствам исследования проблем. IBIS - это объединение двух систем – телеконференции, которая делает возможным участие многих людей в одном обсуждении, и гипертекста, который позволяет легко переходить от одного аспекта к другому, а также рассматривать разные аргументы относительно одного и того же аспекта. Система SINVIEW похожа на IBIS, однако предусматривает взаимную оценку участниками обсуждения их позиций и аргументов по критериям значимости и релевантности. В конечном счёте, она формирует структуру аргументов вместе с их средними оценками.

Система Note Cards  это система широкого назначения, созданная в исследовательском центре «Xerox PARS», имеет интерфейс для программистов, позволяющий настраивать ее с учетом новых применений (создавать новые типы узлов, включать в узлы не только графику и изображения, но и «действия»-операторы, выполняемые при активации данного узла).

Обучающая система  широкого назначения Intermedia университета Брауна также ориентированна на экспериментирование, в частности, с типами узлов (например, узлам гипертекстовой сети могут соответствовать не только фрагменты текста, но и изображения, записанная и систематизированная речь, музыка). Система используется по двум курсам – биологи клеток и английской литературе. Студенты сами формировать различные ракурсы изучаемой  проблематики, по-своему организуя учебный материал; добавлять к нему собственные заметки. Преподаватель или другой студент имеют возможность снабжать выполняемую работу комментариями, критическими замечаниями, которые соединяются гипертекстовой связью с соответствующим фрагментом текста.

Система широкого назначения Tektronix Neptune включает гипертекстовую абстрактную машину, обеспечивающую большое разнообразие операций с БД. Tektronix имеет различные типы браузеров (например, выбирающие узлы с определенным признаками, воспроизводящие случайное движение в гипертексте и т.д.), поддерживает разные версии одного узла и ответвления внутри других.