Recuperación de la Información

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Créditos
6
Tipos
Complementaria de especialidad (Ciencia de los Datos)
Requisitos
Esta asignatura no tiene requisitos, pero tiene capacidades previas
Departamento
CS
La información almacenada digitalmente por las organizaciones, o colectivamente en la web, es hoy en día suficientemente voluminosa como para que encontrar aquello que se busca sea generalmente complicado. El campo conocido como "Information Retrieval" contempla métodos para organizar la información de forma que sea posible después para los usuarios encontrar la información de forma cómoda y eficiente. Cubriremos las técnicas básicas de búsqueda de documentación textual basada en palabras clave. Examinaremos después el caso de la búsqueda en la web, donde la presencia de hiperenlaces puede usarse no sólo para dirigir la búsqueda sino para valorar el interés de cada página -- éste es el caso del conocido algoritmo PageRank utilizado por Google. Veremos la extensión de este tipo de técnicas a redes sociales (por ejemplo Facebook o Twitter) donde el grafo de interacciones entre usuarios da mucha información sobre qué le puede interesar a cada usuario. Finalment, estudiaremos como las tecnologías de Big Data y de recomendación se complementan en los sistemas de búsqueda de información contemporáneos.

Profesorado

Responsable

  • Ramon Ferrer Cancho ( )

Otros

  • Marta Arias Vicente ( )

Horas semanales

Teoría
2
Problemas
1
Laboratorio
1
Aprendizaje dirigido
0
Aprendizaje autónomo
4

Competencias

Competencias Técnicas Genéricas

Genéricas

  • CG1 - Capacidad para aplicar el método científico en el estudio y análisis de fenómenos y sistemas en cualquier ámbito de la Informática, así como en la concepción, diseño e implantación de soluciones informáticas innovadoras y originales.
  • CG3 - Capacidad para el modelado matemático, cálculo y diseño experimental en centros tecnológicos y de ingeniería de empresa, particularmente en tareas de investigación e innovación en todos los ámbitos de la Informática.
  • CG5 - Capacidad para aplicar soluciones innovadoras y realizar avances en el conocimiento que exploten los nuevos paradigmas de la Informática, particularmente en entornos distribuidos.

Competencias Transversales

Uso solvente de los recursos de información

  • CTR4 - Gestionar la adquisición, la estructuración, el análisis y la visualización de datos e información del ámbito de la ingeniería informática y valorar de forma crítica los resultados de esta gestión.

Actitud frente al trabajo

  • CTR5 - Tener motivación para la realización profesional y para afrontar nuevos retos, así como una visión amplia de las posibilidades de la carrera profesional en el ámbito de la Ingeniería en Informática. Tener motivación por la calidad y la mejora continua, y actuar con rigor en el desarrollo profesional. Capacidad de adaptación a los cambios organizativos o tecnológicos. Capacidad de trabajar en situaciones de falta de información y/o con restricciones temporales y/o de recursos.

Razonamiento

  • CTR6 - Capacidad de razonamiento crítico, lógico y matemático. Capacidad para resolver problemas dentro de su área de estudio. Capacidad de abstracción: capacidad de crear y utilizar modelos que reflejen situaciones reales. Capacidad de diseñar y realizar experimentos sencillos, y analizar e interpretar sus resultados. Capacidad de análisis, síntesis y evaluación.

Básicas

  • CB6 - Que los estudiantes sepan aplicar los conocimientos adquiridos y su capacidad de resolución de problemas en entornos nuevos o poco conocidos dentro de contextos más amplios (o multidisciplinares) relacionados con su área de estudio.
  • CB7 - Que los estudiantes sean capaces de integrar conocimientos y enfrentarse a la complejidad de formular juicios a partir de una información que, siendo incompleta o limitada, incluya reflexiones sobre las responsabilidades sociales y éticas vinculadas a la aplicación de sus conocimientos y juicios
  • CB8 - Que los estudiantes sepan comunicar sus conclusiones y los conocimientos y razones últimas que las sustentan a públicos especializados y no especializados de un modo claro y sin ambigüedades.
  • CB9 - Que los estudiantes posean las habilidades de aprendizaje que les permitan continuar estudiando de un modo que habrá de ser en gran medida autodirigido o autónomo.

Competencias Técnicas de cada especialidad

Específicas comunes

  • CEC1 - Capacidad para aplicar el método científico en el estudio y análisis de fenómenos y sistemas en cualquier ámbito de la Informática, así como en la concepción, diseño e implantación de soluciones informáticas innovadoras y originales.
  • CEC2 - Capacidad para el modelado matemático, cálculo y diseño experimental en centros tecnológicos y de ingeniería de empresa, particularmente en tareas de investigación e innovación en todos los ámbitos de la Informática.
  • CEC3 - Capacidad para aplicar soluciones innovadoras y realizar avances en el conocimiento que exploten los nuevos paradigmas de la Informática, particularmente en entornos distribuidos.

Contenidos

  1. Introducción
    Necesidad de técnicas de búsqueda y análisis de información masiva. Búsqueda y análisis vs. bases de datos. Proceso de recuperación de la información. Preproceso y análisis léxico.
  2. Modelos de recuperación de la información
    Definición formal y conceptos básicos: Modelos abstractos de documentos y lenguajes de interrogación. Modelo booleano. Modelo vectorial. Latent Semantic Indexing.
  3. Implementación: Indexación y búsquedas
    Ficheros inversos y ficheros de firmas. Compresión de índices. Ejemplo: Implementación eficiente de la regla del coseno con medida tf-idf. Ejemplo: Lucene.
  4. Evaluación en recuperación de la información
    Recall y precisión. Otras medidas de rendimiento. Colecciones de referencia. "Relevance feedback" y "query expansion".
  5. Búsqueda en internet
    Ranking y relevancia para modelos web. Algoritmo PageRank. Crawling. Arquitectura de un sistema simple de búsqueda en la web.
  6. Arquitectura de sistemas para la gestión de información masiva
    Escalabilidad, alto rendimento y tolerancia a fallos: el caso de buscadores web masivos. Arquitecturas distribuidas. Ejemplo: Hadoop.
  7. Análisis de redes
    Parámetros descriptivos y características de las redes: grado, diámetro, redes "small-world", entre otros. Algoritmos sobre redes: clustering, detección de comunidades y de nodos influyentes, reputación, entre otros.
  8. Sistemas de información basados en análisis de información masiva. Combination with other technologies.
    "Search Engine Optimization". Uso de técnicas de recuperación de la información en combinación con Minería de Datos y Aprendizaje. Sistemas de recomendación.

Actividades

Actividad Acto evaluativo


Desarrollo teórico de los temas 1 a 8 del curso

El alumno atenderá a la exposición del profesor y participará activamente en la discusión inicial del reto a resolver en la sesión.

Contenidos:
Teoría
26h
Problemas
0h
Laboratorio
0h
Aprendizaje dirigido
0h
Aprendizaje autónomo
26h

Ejercicios sobre los temas 1 a 8 de la asignatura

En cada sesión, el profesor plantea una colección de problemas (orientativamente, entre 4 y 7) del tema que acaba de tratarse teòricamente. A continuación se resuelven conjuntamente algunos de los problemas propuestos (orientativamente, 3). Los estudiantes han de resolver el resto de los problemas fuera de horas de clase, y entregarlos al inicio de la siguiente sesión. Parte de la sesión se dedica a comentar las dudas que puedan haber salido en la resolución de estos problemas pendientes de la sesión anterior.

Contenidos:
Teoría
0h
Problemas
13h
Laboratorio
0h
Aprendizaje dirigido
0h
Aprendizaje autónomo
26h

Trabajo de laboratorio sobre los temas 1 a 8

El profesor planteará un trabajo de tipo práctico relacionado con los temas vistos más recientemente. Éste puede consistir en el análisis de unos datos proporcionados (o que haga falta buscar), implementar uno de los algoritmos vistos en clase, o proporcionar una solución a un caso concreto de necesidad de técnicas de recuperación de la información. El estudiante completa el trabajo en la medida de lo posible dentro de las horas de clase, aunque algún tiempo fuera de clase pueden ser necesario. En muchas de las sesiones será necesario entregar un informe del trabajo hecho y resultados obtenidos, a entregar en el plazo que se determinará en cada caso (orientativamente, 2 semanas).

Contenidos:
Teoría
0h
Problemas
0h
Laboratorio
13h
Aprendizaje dirigido
0h
Aprendizaje autónomo
13h

Examen final

Examen final sobre el contenido de toda la asignatura

Semana: 18
Tipo: examen final
Teoría
0h
Problemas
0h
Laboratorio
0h
Aprendizaje dirigido
0h
Aprendizaje autónomo
15h

Estudio y presentación de un artículo científico

Estudio y presentación de un artículo científico relacionado con la asignatura

Teoría
0h
Problemas
0h
Laboratorio
0h
Aprendizaje dirigido
3h
Aprendizaje autónomo
10h

Metodología docente

Sesiones de teoría + problemas de 3 horas semanales. Las 2 primeras horas de cada sesión son de tipo teórico, y la tercera se dedica a problemas. Para cada sesión, el estudiante tendrá que entregar algunos problemas propuestos pero no resueltos en el anterior.

Sesiones de laboratorio de 1 hora semanal. Para muhcas de las sesiones, el estudiante tendrá que entregar un informe del trabajo hecho y resultados obtenidos en alrededor de 2 semanas.

El funcionamiento de cada tipo de sesión se describe en el apatado "Actividades".

Además, hacia final de curso cada estudiante presentará ante los profesores y otros matriculados un artículo científico relacionado con la temática de la asignatura, como si se tratara de una presentación en congreso. Hacia la semana 8 se publicará una lista de posibles artículos de los cuales cada estudiante elegirá uno. Alternativamente, podrá proponer un artículo de su elección para que la aprueben los profesores. El día de las presentaciones se anunciará con al menos 2 meses de tiempo y el orden y hora exactos de las presentaciones con al menos 1 semana de antelación.

Método de evaluación

Sean:

- NF la nota del examen final, de 0 a 10,
- NE la nota de las entregas de ejercicios, de 0 a 10,
- NL la nota de las prácticas de laboratorio, de 0 a 10,
- NA la nota de la presentación de un artículo científico,

todas en el rango de 0 a 10.

La nota final de la assignatura es 0.3*NF + 0.25*NL + 0.25*NE + 0.2*NA.

Bibliografía

Básica:

Web links

Capacidades previas

Las supuestas en el ingreso en el MIRI más las proporcionadas por la fase de formación común.