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miércoles, 7 de enero de 2015

Web Semántica (II): Google Knowledge


El número de páginas web supera los mil millones, la cifra se alcanzó hace unos meses según los datos difundidos en tiempo real por la web Internet Live Stats A esa hora, el número de páginas web había ascendido a más de 1.060 millones, una cifra que no para de crecer y a un ritmo considerable, según revelan los datos.
Figura 1. Captura en tiempo real de la web Internet Live Stats. 

Internet, esa red mundial interconectada, ideada por el británico Tim Berners-Lee(artículo) que presentó su idea por escrito el 12 de marzo de 1989 (fecha oficial establecida como el nacimiento de la web) y que estableció la primera comunicación entre un cliente y un servidor usando el protocolo HTTP un poco más tarde, allá por noviembre de 1989, celebró sus 25 años este 2014.

Este hito en comunicación transformaría por completo la vida de miles de millones de personas en todo el mundo con el paso del tiempo. Ahora, en la actualidad, es imposible concebir el mundo tal y como lo vivimos sin la presencia de internet.

A pesar de que los inicios de la web fueron tímidos, los gurús de la red afirman que el punto de inflexión en la creación de páginas web tuvo lugar en 1993 con la introducción del navegador Mosaic, que propició un auténtico “boom” de nuevas páginas, crecimiento que, no ha ido sino aumentando a un ritmo acelerado desde entonces y con el único punto negativo destacable del estallido o desplome de la burbuja de las punto-com en 2001.
Figura 2. Captura Country Codes of ther World.
    
Los algoritmos de los buscadores evolucionan a la vez que lo hacen las necesidades de las personas. Al principio la única manera que había de organizar la información era mediante directorios, ¿quién no se acuerda cómo era buscar en Ask y Yahoo?
La revolución de los buscadores vino cuando Sergey Brin y Larry Page fueron capaces de crear un algoritmo de IR que ordenaba las páginas por el número enlaces que recibían y te las ofrecía en una lista de 10 resultados. Gracias a este desarrollo del PageRank nació Google.
Poco a poco los buscadores fueron incorporando este sistema y añadiendo otros algoritmos de IR en paralelo (o reescribiendo directamente el core). Por ejemplo algoritmos centrados en las páginas y sus relaciones (como el HITS, TrustRank, Okapi 25, Tf-idf…), evolucionando hacia el contenido y calidad (los de NLP; LSI, LDA, Spamdexing…) para llegar a las entidades (con el AuthorRank, el SocialGraph…).
Hasta ahora vivimos en un mundo de 10 links azules donde, para encontrar la información que buscas,  tienes que leer los snippets de texto y con un poco de suerte encuentras la respuesta a tus preguntas. Durante mucho tiempo esto ha sido (y sigue siendo) una buena solución, pero no es suficiente para el usuario cuyas necesidades evolucionan (búsquedas más cortas en móvil, más búsquedas locales, búsquedas por voz…). 
El problema sobretodo reside en que es muy difícil para un buscador capturar la intención real del usuario en una búsqueda y ofrecer un resultado óptimo. Y este problema es todavía más complejo de resolver por los algoritmos cuando hablamos de búsquedas de nombre de entidades y la intención que hay detrás ellas.
 Figura 3. Captura Google BETA (1998).
¿QUÉ ES UNA ENTIDAD ?

Muy sencillo, una entidad puede ser una persona, un lugar o una cosa. Y estas entidades se pueden asociar a fechas, acciones u otras entidades.


A día de hoy, una porción muy significativa de las búsquedas son nombres de entidades (20-30% según un estudio de Microsoft (documento) y una porción aún más grande de las búsquedas son las que contienen nombres de entidades (71% según el mismo estudio). Como he mencionado antes, es complejo para un buscador detectar la intención que hay detrás de la búsqueda de una entidad. A continuación podemos un ejemplo de cuáles son las intenciones más comunes detrás de diferentes tipos entidades:





Internet, esa red mundial interconectada, ideada por el británico Tim Berners-Lee, que presentó su idea por escrito el 12 de marzo de 1989 (fecha oficial establecida como el nacimiento de la web) y que estableció la primera comunicación entre un cliente y un servidor usando el protocolo HTTP un poco más tarde, allá por noviembre de 1989, celebró sus 25 años este 2014.



Este hito en comunicación transformaría por completo la vida de miles de millones de personas en todo el mundo con el paso del tiempo. Ahora, en la actualidad, es imposible concebir el mundo tal y como lo vivimos sin la presencia de internet.

Figura 4.  Intenciones más comunes para ciertos tipos de entidades.
 
Incluso para búsquedas que contienen nombres de entidades cuya intención debería ser más clara, los usuarios escogen diferentes tipos de resultados. En la imagen siguiente podemos ver un ejemplo real de las intenciones que hay detrás de 4 tipos distintos de búsquedas que contienen la entidad “Seattle”:



Figura 5.Porcentaje de usuarios escogiendo diferentes resultados para cuatro búsquedas distintas que contienen la palabra “Seattle”.
Otro problema que nos encontramos con las entidades pueden ser citadas por más de un nombre, o un mismo nombre puede ser referido a entidades distintas. Por ejemplo la entidad “Barcelona” puede ser referida a la ciudad española, al equipo de fútbol y en menor medida a la ciudad de Venezuela. También la Barcelona española es comúnmente conocida por “ciudad condal".
 
 Figura 6. Grado de conectividad social. 


LAS ENTIDADES Y LOS BUSCADORES
Los principales buscadores están continuamente desarrollando y testeando diferentes soluciones para satisfacer las necesidades del usuario cuando hace una búsqueda con el nombre de una entidad. Por ejemplo, nada más entrar en Yahoo, nos encontramos con un apartado que nos muestra “lo más buscado”, donde vemos curiosamente que la mayoría de search queries son nombres de entidades.

Figura 7. Lo más buscado en Yahoo.
 
En Google para resolver estas necesidades se usa el Knowledge Graph (KG o copia de Wikipedia para los amigos). Podemos ver para la query “Barcelona” que la principal tarea que viene a realizar el usuario es más la futbolística que cultural/turística, pero no por ello no se incluye la segunda por su peso:
Figura 8.Google Knowledge Graph para la búsqueda “Barcelona”.
 
Bing también tiene su propio KG, pero si no está seguro no te lo muestra y te ofrece en el lateral queries relacionadas antes de mostrártelo.

Uno de los mejores buscadores semánticos Wolfram Alpha, para la entidad Barcelona te ofrece una desambiguación como podemos ver:
 Figura 9. Búsqueda semántica en 'WolframAppha'.

Entonces para que los buscadores puedan ofrecer las respuestas específicas más populares o una ayuda para que el usuario pueda completar su tarea inicial, no sólo tienen que capturar la intención, sino también las relaciones que hay entre las entidades. Para ello hace falta que esa información se extraiga, se relacione y se almacene en algún lugar. Y la mejor manera de lograrlo eficientemente es mediante grafos.

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