理论教育 检索信息的应用探析

检索信息的应用探析

时间:2023-05-28 理论教育 版权反馈
【摘要】:信息检索的最终目的是将检索到的信息应用解决面临的问题。通过运用以上介绍的方法和技术检索到的信息,往往与我们真正的应用需求还存在距离。以下我们以项目申请书的撰写为例来看检索信息的应用。通过初步的信息检索,了解到在卫星执行对地信息收集任务调度领域国内外的研究已经取得了比较丰富的成果。多星对地观测任务间可能存在交叉、重叠或其他相关的约束,因此需要进行任务的合理聚类以提高系统的资源利用率。

检索信息的应用探析

信息检索的最终目的是将检索到的信息应用解决面临的问题。通过运用以上介绍的方法和技术检索到的信息,往往与我们真正的应用需求还存在距离。还需要我们通过对所获取到的信息展开分析、研究,进一步挖掘信息的应用价值,将其运用于分析问题和解决问题。

1)检索信息的分析

信息分析旨在通过已知信息揭示客观事物的现实状态和运动规律。其任务就是要运用科学的理论、方法和手段,在对大量的(通常是杂乱的、零散的、碎片化的)信息进行收集、加工、整理以及价值评价的基础上,透过关系交织、错综复杂的表面现象,把握事物的本质并获得对其运动规律的认识和把握。从这个意义上,信息分析研究是一种以信息为依据对象,根据拟解决的特定问题的需要,收集有关信息并得出有助于问题解决的新信息的科学劳动过程。

信息检索阶段的信息分析研究从工作流程来看,具有整理、评价、预测和反馈4项基本功能。具体来讲,整理功能体现在对信息进行收集和组织,使之由无序变为有序;评价功能体现在对信息的价值进行评定,达到去粗(取精)、去伪(存真)、辨新、赋权、评价、荐优的目的;预测功能体现在通过对已知信息的内容的分析,获取未知或者未来信息;而反馈功能则体现在根据实际情况对通过信息分析得到的研究结论或预测结果进行审议、修改和补充。

信息检索阶段的信息分析,主要有跟踪型信息分析、比较型信息分析、预测型信息分析、评价型信息分析、鉴别型信息分析5种。

跟踪型信息分析。跟踪型信息分析是信息分析的基础性工作。通过这样的分析,掌握相关问题的领域状态、基础数据。

比较型信息分析。比较是确定事物间相同点和不同点的基本方法。在对各个事物的相互关系及内部矛盾进行比较后,就能够把握事物的内在联系,认识事物的本质。

预测型信息分析。所谓预测就是利用已经掌握的情况、知识和手段,预先推知和判断事物未来的或者未知的状态、变化和需求。

评价型信息分析。评价分析一般包含:①前提条件探讨;②评价对象的分析;③评价项目和标准的选定;④评价函数的确定;⑤评价值的计算;⑥综合评价。

鉴别型信息分析。鉴别型信息分析的首要任务就是发现质量低劣、内容不可靠、偏离主题、彼此重复的信息并加以剔除;同时,信息鉴别也是区分重要信息与次要信息的过程。信息鉴别通常从信息的可靠性、先进性和适用性3个方面进行辨识。

信息的鉴别分析不仅贯穿于整个信息整理过程,还可以向前延伸到信息的收集环节。

2)检索信息的应用

如前所强调的,信息检索的根本目的是在于通过检索获得有价值的信息并将其应用于解决问题。而解决问题最重要的一个环节是拟定问题的解决方案,其通常表现为问题解决的项目策划或项目申请。以下我们以项目申请书的撰写为例来看检索信息的应用。

在项目申请书的撰写中,检索信息的应用更多地体现在问题的提出、问题领域现有研究状态的文献综述、需要解决的关键问题的拟定以及解决问题的技术路线的分析过程。

【案例】

面向非常规突发事件的多星对地观测调度方法研究

非常规突发事件是指前兆不充分、具有明显的复杂性特征和潜在次生或衍生危害、破坏性重大、带来严重的生命和财产损失、采用常规管理方式难以有效应对和处置的事件,如像地震海啸洪水泥石流、污染等在内的灾害。由于非常规突发事件具有突发性强、破坏性大、破坏范围广、持续时间长等特点,因此及时、有效地应对与处置非常规突发事件,对于提高防灾减灾能力、保障公共安全具有重要意义。

对于非常规突发事件的有效处置和应对,获取完整、全面、及时的信息对于判明事件的态势(灾害性质、危害程度、波及范围、救援条件等),是及时响应并实施有效救援的必要前提。然而,由于灾害在时间和空间上具有突发性、并发性和不确定性的特点,使得传统信息获取方式下难以满足救灾应急工作的需求。例如,国际上对地震灾情信息的初报时间要求为2小时,而在2008年我国的汶川地震中,由于地震造成的大范围地面设施的损毁(公路、桥梁等),而且该地区地质、气候条件恶劣,依靠常规的接近观测或者近空观测等方式来获取灾害信息无法有效进行,导致救援行动的迟延,造成了巨大的损失。于是提出了借助于卫星资源及其动态调度来实施信息获取这一课题。(www.daowen.com)

针对这一课题,需要通过信息检索,确定课题的研究方向的是否可行。通过初步的信息检索,了解到在卫星执行对地信息收集任务调度领域国内外的研究已经取得了比较丰富的成果。然而通过对研究现状的分析,发现目前的研究存在着以下的不足:①当前研究主要针对静态调度问题,采用按时段、分批次的方法处理常规任务,对非常规突发事件中任务的动态调度考虑不足;②通常采用智能算法进行求解,计算时间不确定性大,不能满足非常规突发事件中任务处理的时效需求;③对非常规突发事件中对地观测任务的动态调度需求缺乏详细分析与分类,对应急情况的理解不够深入;④对非常规突发事件中对地观测任务的多星调度研究刚刚起步,理论上存在较大研究空间;⑤多星协同方面的理论研究不够深入,对协同的方法和途径缺乏系统分析

针对以上问题,设定了该项目需要突破的关键问题:

①基于多Agent的任务协同分配方法。多星对地观测系统内的不同卫星资源之间具有相对独立性,因此协同的关键是建立一种统分结合的有效机制。拟解决的关键问题主要是将这些具有相对独立性的主体映射为Agent,并对Agent进行分类,在此基础上建立多Agent之间的协商机制和策略,构建基于能力匹配的任务分配算法,实现多个主体之间高效的分工合作。

②基于“团划分”的任务混合聚类方法。多星对地观测任务间可能存在交叉、重叠或其他相关的约束,因此需要进行任务的合理聚类以提高系统的资源利用率。拟解决的关键问题主要包括任务聚类关系图模型的构建,任务聚类问题到图论中“团划分”问题的转化,动态环境下多资源匹配元任务插入的动态聚类规则及混合启发式聚类算法。

③面向任务突发及环境动态变化的滚动优化调度方法在任务突发及环境动态变化情况下,实现对观测目标成像机会的计算和分析,对突发任务进行快速调度和观测,及时响应用户提出的各种应急观测请求,并有效提高卫星成像质量。拟解决的关键问题包括:考虑气象信息的卫星可见机会分析、卫星对突发任务最佳观测时间的确定、滚动窗口的自适应调整分析、突发任务的动态插入策略分析、系统容错能力的保障以及应急调度求解算法等。

针对以上关键问题,设定项目的主要研究内容包括:

多星协同调度框架研究、基于招投标算法的任务协同分配方法研究,任务混合聚类方法研究和任务的动态、滚动调度方法研究4个方面。其主要内容及其相互间的关系如图7-3所示。

图7-3 项目研究的主要内容及其相互关系

由此案例可以了解到,在研究项目设计和项目申请书的撰写过程中,信息检索及分析应该重点把握以下要点:

①需要有效地选择和筛选与设定问题相关的文献;

②把握文献所反映的问题领域的研究现状和主要成果;

③分析既有研究存在的主要缺陷;

④寻找问题研究的空白点与生长点;

⑤加强文献信息的理论评判与整合;

⑥记录文献信息研究生产的创新点与思想火花;

⑦突破思维定势、提炼科学问题。

此案例在以上各方面都有较好的表现,可以作为撰写项目研究计划的范文。

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