Semantische Suchmaschinen bzw. eine semantische Suche konzentriert sich - im Gegensatz zur stichwortorientierten Suche - auf die Bedeutung der Suchanfrage. Auf eine Suchanfrage liefern die meisten heutigen Suchmaschinen Links zu Webseiten, welche die Antwort enthalten könnten. Eine semantische Suchmaschine würde eine Frage selbständig interpretieren und direkte Antworten als Ergebnis anzeigen. Dieser Beitrag befasst sich mit den technischen Anforderungen dieser speziellen Art der Suchmaschinen, deren Vorteile und gibt ein paar Beispiele, wie so eine Suche funktioniert.
Als Beispiel sei der Ort des Todes von Martin Luther King die zu suchende Information. Gibt man in herkömmliche Suchmaschinen die mit der stichwortorientierten Suche (auch “Keyword-Suche” genannt) arbeiten die Frage “Wo starb Martin Luther King” beispielsweise in der Suchmaschine “bing” ein, die auf keiner semantischen Suchform basiert, erhält man als erstes Ergebnis den Link zum Wikipedia-Artikel “Martin Luther King”, der zweite Link führt zu einer Buchrezension über seine Hinrichtung (siehe Bild).
Diese Suchmaschine konzentriert sich also darauf, Seiten anzuzeigen, auf denen bestimme Stichwörter vorkommen (In diesem Fall wäre es wohl “Martin Luther King” und “starb”).
Anders arbeiten semantische Suchmaschinen. Sie versuchen durch linguistische Systeme und Hintergrundwissen die Bedeutung der Frage bzw. des Satzes zu “verstehen” und so gezielte Antworten zu geben. Gibt man den Satz “Wo starb Martin Luther King” bei Google ein, so erhält man als erstes Ergebnis nicht einen Seitenlink, sondern eine klar definierte Antwort auf die gestellte Frage (seihe Bild 2). Mit dem “Hummingbird Algorithmus” führte auch Google 2013 die semantische Suche ein und verspricht damit eine bessere, personalisierte und präzisere Suche.
Der Unterschied zwischen einer stichwortorientierten und einer semantischen Suche wird deutlich, wenn man nun nach der Todesursache fragt. In der gestellten Frage ändert sich nur das Fragewort: “Wie starb Martin Luther King”. Gibt man nun diese Frage wieder bei bing ein, so erhält man exakt die gleichen Ergebnisse wie bei der ersten Frage. Die Suchmaschine erkennt also den Unterschied der beiden Fragen nicht. Bei Google hingegen wird erneut gezielt auf die Frage geantwortet (die Ergebnisseiten sind dennoch mit den ersten identisch).
Doch welche Anforderungen bringt eine semantische Suche mit sich? Eine semantische Suchmaschine muss in der Lage sein, wie ein Mensch die Frage zu verstehen und richtig beantworten zu können. Sie benötigt also ein Sprachverstehen und ein Hintergrundwissen. Sprachen bringen viele Phänomene mit sich, die ein Computer erst einmal “lernen” muss, bevor er unsere Fragen verstehen und beantworten kann.
Hier eine Auswahl:
- Polysemie (ein Wort hat mehrere Bedeutungen, z.B. “Star”: (1) Vogel, (2) Augenkrankheit, (3) Publikumsidol)
- Homographie (z.B.: sein (Verb) - sein (Possessivpronomen))
- idiomatische Redewendungen (z.B.: das Handtuch werfen gleich aufgeben)
- Funktionsverbgefüge (z.B.: in Verwahrung nehmen gleich verwahren)
- Synonymie (z.B.: Staat und Land)
- Beziehungen zwischen Begriffen
(z.B.: Rose = Blume, Blume = Pflanze, Rose = Pflanze) - Zeitangaben (z.B.: “gestern”, “morgen” )
(vgl. http://www.sempria.de/static/SEMPRIA-Whitepaper-Einfuehrung.pdf)
Den meisten Suchmaschinen liegt eine begrenzte Wissensbasis, meist aus verschiedenen Datenbeständen, zugrunde. Diese verschiedenen, möglichen Wissensbasen werden in dem folgenden Diagramm dargestellt:
(Entnommen aus: http://www.bui.haw-hamburg.de/pers/ulrike.spree/pub/110628aka_spree_feisst_luehr_piesztal_schroeder_wollschlaeger.pdf)
Es wird deutlich, dass das World Wilde Web am häufigsten als Wissensbasis für Suchmaschinen genutzt wird.
Um die verschiedenen Wissensbasen miteinander zu vernetzten, werden verschiedene Verfahren benutzt. Diese Verfahren sollen im Folgenden erläutert werden:
Ontologien sind ein Teil des Grundgerüstes der semantischen Suche. Sie werden dafür genutzt, um die Beziehungen der einzelnen Objekte, also die Wörter, untereinander darzustellen. Dieses Informationsnetz besteht aus drei Schichten. Die erste Schicht enthält die abstrakten Konzepte. Dort findet man die Oberbegriffe zu den Objekten z.B. Wein. Die zweite Schicht erweitert die vorangegangene Schicht um spezifische Informationen und Fakten. Die letzte Schicht dient dann dazu, die Beziehungen zwischen den Konzepten (Relationen) darzustellen. Wenn die Relationen nicht eindeutig definiert sind, können bei den erstellten Ontologien Fehler auftreten.
(vgl.: http://winfwiki.wi-fom.de/index.php/Semantische_Suchmaschinen)
Beispiele für semantische Suchmaschinen:
- SEMPRIA
- WolframAlpha
(http://www.youtube.com/watch?v=GDApdVcCQ9A)
Informationen über die semantische Suche bei Google (20:53 - 27:03)
Ich finde diese Entwicklung der Suchmaschinen ziemlich beeindruckend. Suchen und finden wird immer einfacher, die Zeiten, in denen man dicke Bücher wälzen oder viele Leute fragen musste, um dann eventuell letztendlich doch keine zufridenstellende Antwort zu finden, sind vorbei. In dem Video von Youtube scheint es so, als würde man mit einer Person kommunizieren, die wirklich wie ein denkendes Wesen die Frage versteht und antwortet. Das finde ich wirklich auch technisch gesehen wirklich stark.
Allerdings stelle ich mir die Frage, ob man das alles wirklich braucht und will. Natürlich ist das ein toller Service, den Google da entwickelt, das erleichter die Suche wirklich ungemein. Doch zu welchem Preis? Google wird lernen müssen, mich zu verstehen, wenn es meine Fragen wirklich genau beantworten will. Wenn ich frage, was heute gutes im Fernsehen läuft, muss Google meinen Fernsehgeschmack kennen, so wie es Freunde tun. Google muss erkennen, dass ich Bild.de nicht als zuverlässige Quelle ansehe. Dazu muss Google mich kennen. Und Google lernt mich kennen, in dem er Daten von mir sammelt, ein Profil von mir anlegt, so wie es meine Freunde auch tun, nur unbewusst. Das ist der Preis.
Quellen:
- http://winfwiki.wi-fom.de/index.php/Semantische_Suchmaschinen
- http://www.bui.haw-hamburg.de/pers/ulrike.spree/pub/110628aka_spree_feisst_luehr_piesztal_schroeder_wollschlaeger.pdf
- http://webmagazin.de/business/seo/Google-Hummingbird-kein-Update-sondern-neuer-Such-Algorithmus-167655
- http://www.sempria.de/static/SEMPRIA-Whitepaper-Einfuehrung.pdf
- Wikipedia: Semantische Suche, semantische Suchmaschine
Beitragsbild: http://www.dtver.de/image/bg/suche.jpg