Modelo para descoberta de conhecimento baseado em associação semântica e temporal entre elementos textuais

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia e Gestão do Conhecimento, Florianópolis, 2016.O aumento da complexidade nas atividades organizacionais, a vertiginosa expansão da Internet e os avanços da sociedade do conhecimento são alguns dos responsáveis pelo volume inédito de dados digitais. Essa crescente massa de dados apresenta grande potencial para a análise de padrões e descoberta de conhecimento. Nesse sentido, a análise dos relacionamentos presentes nesse imenso volume de informações pode proporcionar novos e, possivelmente, inesperados insights. A presente pesquisa constatou a escassez de trabalhos que consideram adequadamente a semântica e a temporalidade dos relacionamentos entre elementos textuais, características consideradas importantes para a descoberta de conhecimento. Assim, este trabalho propõe um modelo para descoberta de conhecimento que conta com uma ontologia de alto-nível para a representação de relacionamentos e com a técnica Latent Semantic Indexing (LSI) para determinar a força de associação entre termos que não se relacionam diretamente. A representação do conhecimento de domínio, bem como, a determinação da força associativa entre os termos são realizadas levando em conta o tempo em que os relacionamentos ocorrem. A avaliação do modelo foi realizada a partir de dois tipos de experimentos: um que trata da classificação de documentos e outro que trata da associação semântica e temporal entre termos. Os resultados demonstram que o modelo: i) possui potencial para ser aplicado em tarefas intensivas em conhecimento, como a classificação e ii) é capaz de apresentar curvas da força associativa entre dois termos ao longo do tempo, contribuindo para o levantamento de hipóteses e, consequentemente, para a descoberta de conhecimento.Abstract : The increased complexity in organizational activities, the rapid expansion of the Internet and advances in the knowledge society are some of those responsible for the unprecedented volume of digital data. This growing body of data has great potential for pattern analysis and knowledge discovery. In this sense, the analysis of relationships present in this immense volume of information can provide new and possibly unexpected insights. This research found shortages of studies that adequately consider the semantics and the temporality of relationships between textual elements considered important features for knowledge discovery. This work proposes a model of knowledge discovery comprising a high-level ontology for the representation of relationships and the LSI technique to determine the strength of association between terms that do not relate directly. The representation of domain knowledge and the determination of the associative strength between the terms are made taking into account the time in which the relationships occur. The evaluation of the model was made from two types of experiments: one that deals with the classification of documents and another concerning semantics and temporal association between terms. The results show that the model: i) has the potential to be used as a text classifier and ii) is capable of displaying curves of associative force between two terms over time, contributing to the raising of hypotheses and therefore to discover of knowledge

Um Modelo de descoberta de conhecimento inerente à evolução temporal dos relacionamentos entre elementos textuais

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia e Gestão do Conhecimento, Florianópolis, 2011Há algum tempo tem sido observado e discutido o aumento expressivo na quantidade de informação produzida e publicada pelo mundo. Se por um lado essa situação propicia muitas oportunidades de uso dessa informação para a tomada de decisão, por outro, lança muitos desafios em como armazenar, recuperar e transformar essa informação em conhecimento. Umas das formas de descoberta de conhecimento que tem atraído atenção de pesquisadores é a análise dos relacionamentos presentes nas informações disponíveis. Não obstante, devido à grande velocidade de criação de novos conteúdos a dimensão tempo torna-se uma propriedade intrínseca e relevante presente nestas fontes de informação. Assim, o objetivo é desenvolver um modelo para descoberta de conhecimento a partir de informações não estruturadas analisando a evolução dos relacionamentos entre os elementos textuais ao longo do tempo. O modelo proposto é dividido por fases, assim como os modelos tradicionais de descoberta de conhecimento. As fases deste modelo são: configuração dos temas de análise, identificação das ocorrências dos conceitos, correlação e correlação temporal, associação e associação temporal, criação do repositório de temas de análise, e tarefas intensivas em conhecimento, com ênfase nos relacionamentos diretos e indiretos entre os conceitos do domínio. A demonstração de viabilidade é realizada por meio de um protótipo baseado no modelo proposto e sua aplicação em um estudo de caso. É realizada também uma análise comparativa do modelo proposto com outros modelos de descoberta de conhecimento em textos

Mining Temporal Relationships Among Categories

ABSTRACT Temporal text mining deals with discovering temporal patterns in text over a period of time. A Theme Evolution Graph (TEG) is used to visualize when new themes are created and how they evolve with respect to time. TEG, however, does not represent relationships among themes (or categories) that share same timestamp. We focus on identifying such relationships and represent them in Relationship Evolution Graph (REG). We favorably compare passage misclassification and association rule mining with three existing approaches, namely KL divergence (KLD), Consistent bipartite spectral co-partitioning graph (CBSCG) and document misclassification. Our evaluations indicate that association rule mining approach statistically significantly (99% confidence) outperforms the other existing approaches, while passage misclassification approach is the second most effective approach