基于量子弱测量理论的信息检索模型.pdf

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1、基于量子弱测量理论的信息检索模型ANovelInformationRetrievalModelInspiredbyQuantumWeakMeasurement工程领域：计算机技术作者姓名：王天舒指导教师：侯越先教授企业导师：张作职高级工程师天津大学计算机科学与技术学院二〇一七年十一月万方数据万方数据摘要近些年来，如何构建有效的用户模型已经成为了信息检索领域的研究热点之一。自2004年量子力学的概念被引入信息检索领域以来，越来越多的研究人员使用量子理论来对用户在查询过程中的信息需求的变化进行建模。但到目前为止，对于一

2、些特定的用户认知行为，量子标准测量理论仍然不能给出合理的解释。在这篇论文中，通过充分的用户实验我们发现了用户相似度判断过程与量子弱测量过程的众多相似之处。量子弱测量理论是量子标准测量理论的泛化，我们在信息检索领域中首次使用量子弱测量理论对用户在检索过程中认知状态的变化进行分析。同时，受量子弱测量过程的启发，我们还提出了一个拟量子弱测量信息检索模型。代替常用的余弦相似度或KL散度，我们的模型根据上下文信息，使用弱值公式对文档的相关度进行判定。在SessionSearch任务上的实验结果表明我们的模型效果优于经典的信息

3、检索模型以及现有的量子信息检索模型。我们认为相比于量子标准测量理论，量子弱测量理论更适用于对检索过程中用户的认知行为进行分析和建模。关键词：信息检索,量子弱测量,量子认知I万方数据ABSTRACTRecently,oneofthemostimportanthighlightsininformationretrievalishowtobuildaneffectiveusermodel.Sincethequantummechanicstheorywasintroducedintothefiledofinformatio

4、nretrievalin2004,moreandmoreresearchershaveusedquantumtheorytomodelthechangeofuser’informationneedsinretrievalprocess.However,therearestillsomeuserbehaviorsthatcan’tbewellexplainedusingquantumstandardmeasurementtheory.Inthispaper,wehavefoundmanysimilaritiesbet

5、weentheprocessofuserrelevancejudgementandtheprocessofquantumweakmeasurementthroughsufficientuserexperiments.Quantumweakmeasurementtheoryisthegeneralizationofquantumstandardmeasurementtheory.Wetrytousequantumweakmeasurementtheorytogivearobustexplanationtouser’s

6、cognitivechangesinretrievalprocessfromanovelperspective.Further,inspiredbythetheoreticalprocessofquantumweakmeasurement,wehavealsoproposedaquasiweakmeasurementretrievalmodel.InsteadofthecommoncosinesimilarityorKLdivergence,weusetheweakvalueformulatoscoretherel

7、evanceofthedocuments.ExperimentalresultsonSessionSearchtasksshowthatourmodeloutperformsclassicalretrievalmodelsandexistingquantumretrievalmodels.Weproposethatthetheoryofquantumweakmeasurementismoreapplicabletotheanalysisandmodelingoftheuser’scognitivebehaviori

8、ntheretrievalprocessthanthequantumstandardmeasurementtheory.KEYWORDS：InformationRetrieval,Quantumweakmeasurement,QuantumcognitionII万方数据目录第1章绪论......................................