Optimizing scoring functions and indexes for proximity search in type-annotated corpora

We introduce a new, powerful class of text proximity queries: find an instance of a given "answer type" (person, place, distance) near "selector" tokens matching given literals or satisfying given ground predicates. An example query is type=distance NEAR Hamburg Munich. Nearness is defined as a flexible, trainable parameterized aggregation function of the selectors, their frequency in the corpus, and their distance from the candidate answer. Such queries provide a key data reduction step for information extraction, data integration, question answering, and other text-processing applications. We describe the architecture of a next-generation information retrieval engine for such applications, and investigate two key technical problems faced in building it. First, we propose a new algorithm that estimates a scoring function from past logs of queries and answer spans. Plugging the scoring function into the query processor gives high accuracy: typically, an answer is found at rank 2-4. Second, we exploit the skew in the distribution over types seen in query logs to optimize the space required by the new index structures required by our system. Extensive performance studies with a 10GB, 2-million document TREC corpus and several hundred TREC queries show both the accuracy and the efficiency of our system. From an initial 4.3GB index using 18,000 types from WordNet, we can discard 88% of the space, while inflating query times by a factor of only 1.9. Our final index overhead is only 20% of the total index space needed

Exploiting the conceptual space in hybrid recommender systems: a semantic-based approach

Tesis doctoral inédita. Universidad Autónoma de Madrid, Escuela Politécnica Superior, octubre de 200

Learning Ontology Relations by Combining Corpus-Based Techniques and Reasoning on Data from Semantic Web Sources

The manual construction of formal domain conceptualizations (ontologies) is labor-intensive. Ontology learning, by contrast, provides (semi-)automatic ontology generation from input data such as domain text. This thesis proposes a novel approach for learning labels of non-taxonomic ontology relations. It combines corpus-based techniques with reasoning on Semantic Web data. Corpus-based methods apply vector space similarity of verbs co-occurring with labeled and unlabeled relations to calculate relation label suggestions from a set of candidates. A meta ontology in combination with Semantic Web sources such as DBpedia and OpenCyc allows reasoning to improve the suggested labels. An extensive formal evaluation demonstrates the superior accuracy of the presented hybrid approach

Text-image synergy for multimodal retrieval and annotation

Text and images are the two most common data modalities found on the Internet. Understanding the synergy between text and images, that is, seamlessly analyzing information from these modalities may be trivial for humans, but is challenging for software systems. In this dissertation we study problems where deciphering text-image synergy is crucial for finding solutions. We propose methods and ideas that establish semantic connections between text and images in multimodal contents, and empirically show their effectiveness in four interconnected problems: Image Retrieval, Image Tag Refinement, Image-Text Alignment, and Image Captioning. Our promising results and observations open up interesting scopes for future research involving text-image data understanding.Text and images are the two most common data modalities found on the Internet. Understanding the synergy between text and images, that is, seamlessly analyzing information from these modalities may be trivial for humans, but is challenging for software systems. In this dissertation we study problems where deciphering text-image synergy is crucial for finding solutions. We propose methods and ideas that establish semantic connections between text and images in multimodal contents, and empirically show their effectiveness in four interconnected problems: Image Retrieval, Image Tag Refinement, Image-Text Alignment, and Image Captioning. Our promising results and observations open up interesting scopes for future research involving text-image data understanding.Text und Bild sind die beiden häufigsten Arten von Inhalten im Internet. Während es für Menschen einfach ist, gerade aus dem Zusammenspiel von Text- und Bildinhalten Informationen zu erfassen, stellt diese kombinierte Darstellung von Inhalten Softwaresysteme vor große Herausforderungen. In dieser Dissertation werden Probleme studiert, für deren Lösung das Verständnis des Zusammenspiels von Text- und Bildinhalten wesentlich ist. Es werden Methoden und Vorschläge präsentiert und empirisch bewertet, die semantische Verbindungen zwischen Text und Bild in multimodalen Daten herstellen. Wir stellen in dieser Dissertation vier miteinander verbundene Text- und Bildprobleme vor: • Bildersuche. Ob Bilder anhand von textbasierten Suchanfragen gefunden werden, hängt stark davon ab, ob der Text in der Nähe des Bildes mit dem der Anfrage übereinstimmt. Bilder ohne textuellen Kontext, oder sogar mit thematisch passendem Kontext, aber ohne direkte Übereinstimmungen der vorhandenen Schlagworte zur Suchanfrage, können häufig nicht gefunden werden. Zur Abhilfe schlagen wir vor, drei Arten von Informationen in Kombination zu nutzen: visuelle Informationen (in Form von automatisch generierten Bildbeschreibungen), textuelle Informationen (Stichworte aus vorangegangenen Suchanfragen), und Alltagswissen. • Verbesserte Bildbeschreibungen. Bei der Objekterkennung durch Computer Vision kommt es des Öfteren zu Fehldetektionen und Inkohärenzen. Die korrekte Identifikation von Bildinhalten ist jedoch eine wichtige Voraussetzung für die Suche nach Bildern mittels textueller Suchanfragen. Um die Fehleranfälligkeit bei der Objekterkennung zu minimieren, schlagen wir vor Alltagswissen einzubeziehen. Durch zusätzliche Bild-Annotationen, welche sich durch den gesunden Menschenverstand als thematisch passend erweisen, können viele fehlerhafte und zusammenhanglose Erkennungen vermieden werden. • Bild-Text Platzierung. Auf Internetseiten mit Text- und Bildinhalten (wie Nachrichtenseiten, Blogbeiträge, Artikel in sozialen Medien) werden Bilder in der Regel an semantisch sinnvollen Positionen im Textfluss platziert. Wir nutzen dies um ein Framework vorzuschlagen, in dem relevante Bilder ausgesucht werden und mit den passenden Abschnitten eines Textes assoziiert werden. • Bildunterschriften. Bilder, die als Teil von multimodalen Inhalten zur Verbesserung der Lesbarkeit von Texten dienen, haben typischerweise Bildunterschriften, die zum Kontext des umgebenden Texts passen. Wir schlagen vor, den Kontext beim automatischen Generieren von Bildunterschriften ebenfalls einzubeziehen. Üblicherweise werden hierfür die Bilder allein analysiert. Wir stellen die kontextbezogene Bildunterschriftengenerierung vor. Unsere vielversprechenden Beobachtungen und Ergebnisse eröffnen interessante Möglichkeiten für weitergehende Forschung zur computergestützten Erfassung des Zusammenspiels von Text- und Bildinhalten

Wikipedia-Based Semantic Enhancements for Information Nugget Retrieval

When the objective of an information retrieval task is to return a nugget rather than a document, query terms that exist in a document often will not be used in the most relevant nugget in the document for the query. In this thesis a new method of query expansion is proposed based on the Wikipedia link structure surrounding the most relevant articles selected either automatically or by human assessors for the query. Evaluated with the Nuggeteer automatic scoring software, which we show to have a high correlation with human assessor scores for the ciQA 2006 topics, an increase in the F-scores is found from the TREC Complex Interactive Question Answering task when integrating this expansion into an already high-performing baseline system. In addition, the method for finding synonyms using Wikipedia is evaluated using more common synonym detection tasks

Evaluating question answering over linked data

Lopez V, Unger C, Cimiano P, Motta E. Evaluating question answering over linked data. Web Semantics Science Services And Agents On The World Wide Web. 2013;21:3-13.The availability of large amounts of open, distributed, and structured semantic data on the web has no precedent in the history of computer science. In recent years, there have been important advances in semantic search and question answering over RDF data. In particular, natural language interfaces to online semantic data have the advantage that they can exploit the expressive power of Semantic Web data models and query languages, while at the same time hiding their complexity from the user. However, despite the increasing interest in this area, there are no evaluations so far that systematically evaluate this kind of systems, in contrast to traditional question answering and search interfaces to document spaces. To address this gap, we have set up a series of evaluation challenges for question answering over linked data. The main goal of the challenge was to get insight into the strengths, capabilities, and current shortcomings of question answering systems as interfaces to query linked data sources, as well as benchmarking how these interaction paradigms can deal with the fact that the amount of RDF data available on the web is very large and heterogeneous with respect to the vocabularies and schemas used. Here, we report on the results from the first and second of such evaluation campaigns. We also discuss how the second evaluation addressed some of the issues and limitations which arose from the first one, as well as the open issues to be addressed in future competitions. (C) 2013 Elsevier B.V. All rights reserved

Combining granularity-based topic-dependent and topic-independent evidences for opinion detection

Fouille des opinion, une sous-discipline dans la recherche d'information (IR) et la linguistique computationnelle, fait référence aux techniques de calcul pour l'extraction, la classification, la compréhension et l'évaluation des opinions exprimées par diverses sources de nouvelles en ligne, social commentaires des médias, et tout autre contenu généré par l'utilisateur. Il est également connu par de nombreux autres termes comme trouver l'opinion, la détection d'opinion, l'analyse des sentiments, la classification sentiment, de détection de polarité, etc. Définition dans le contexte plus spécifique et plus simple, fouille des opinion est la tâche de récupération des opinions contre son besoin aussi exprimé par l'utilisateur sous la forme d'une requête. Il y a de nombreux problèmes et défis liés à l'activité fouille des opinion. Dans cette thèse, nous nous concentrons sur quelques problèmes d'analyse d'opinion. L'un des défis majeurs de fouille des opinion est de trouver des opinions concernant spécifiquement le sujet donné (requête). Un document peut contenir des informations sur de nombreux sujets à la fois et il est possible qu'elle contienne opiniâtre texte sur chacun des sujet ou sur seulement quelques-uns. Par conséquent, il devient très important de choisir les segments du document pertinentes à sujet avec leurs opinions correspondantes. Nous abordons ce problème sur deux niveaux de granularité, des phrases et des passages. Dans notre première approche de niveau de phrase, nous utilisons des relations sémantiques de WordNet pour trouver cette association entre sujet et opinion. Dans notre deuxième approche pour le niveau de passage, nous utilisons plus robuste modèle de RI i.e. la language modèle de se concentrer sur ce problème. L'idée de base derrière les deux contributions pour l'association d'opinion-sujet est que si un document contient plus segments textuels (phrases ou passages) opiniâtre et pertinentes à sujet, il est plus opiniâtre qu'un document avec moins segments textuels opiniâtre et pertinentes. La plupart des approches d'apprentissage-machine basée à fouille des opinion sont dépendants du domaine i.e. leurs performances varient d'un domaine à d'autre. D'autre part, une approche indépendant de domaine ou un sujet est plus généralisée et peut maintenir son efficacité dans différents domaines. Cependant, les approches indépendant de domaine souffrent de mauvaises performances en général. C'est un grand défi dans le domaine de fouille des opinion à développer une approche qui est plus efficace et généralisé. Nos contributions de cette thèse incluent le développement d'une approche qui utilise de simples fonctions heuristiques pour trouver des documents opiniâtre. Fouille des opinion basée entité devient très populaire parmi les chercheurs de la communauté IR. Il vise à identifier les entités pertinentes pour un sujet donné et d'en extraire les opinions qui leur sont associées à partir d'un ensemble de documents textuels. Toutefois, l'identification et la détermination de la pertinence des entités est déjà une tâche difficile. Nous proposons un système qui prend en compte à la fois l'information de l'article de nouvelles en cours ainsi que des articles antérieurs pertinents afin de détecter les entités les plus importantes dans les nouvelles actuelles. En plus de cela, nous présentons également notre cadre d'analyse d'opinion et tâches relieés. Ce cadre est basée sur les évidences contents et les évidences sociales de la blogosphère pour les tâches de trouver des opinions, de prévision et d'avis de classement multidimensionnel. Cette contribution d'prématurée pose les bases pour nos travaux futurs. L'évaluation de nos méthodes comprennent l'utilisation de TREC 2006 Blog collection et de TREC Novelty track 2004 collection. La plupart des évaluations ont été réalisées dans le cadre de TREC Blog track.Opinion mining is a sub-discipline within Information Retrieval (IR) and Computational Linguistics. It refers to the computational techniques for extracting, classifying, understanding, and assessing the opinions expressed in various online sources like news articles, social media comments, and other user-generated content. It is also known by many other terms like opinion finding, opinion detection, sentiment analysis, sentiment classification, polarity detection, etc. Defining in more specific and simpler context, opinion mining is the task of retrieving opinions on an issue as expressed by the user in the form of a query. There are many problems and challenges associated with the field of opinion mining. In this thesis, we focus on some major problems of opinion mining