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Volltext Suche Begriffserklärung und Definition

volltext-sucheDigitale Medien haben gegen√ľber analogen Medien den Vorteil, dass sich Suchvorg√§nge automatisieren lassen. Bei Texten und Dateien √ľbernimmt diese Aufgabe der Volltext Suche (Indizierung) eine Suchfunktion. Sie ist Bestandteil von Datenbrowsern, Datenbanken, Textprogrammen und Webseites. Mit ihrer Hilfe und den m√∂glichen Suchstrategien lassen sich √ľber eine Volltextsuche in kurzer Zeit Texte finden, die das Suchwort oder mehrere Suchw√∂rter enthalten, was das Auffinden von Informationen beschleunigt und erleichtert und auch deren Auswertung. Mithilfe einer Volltextsuche lassen sich betr√§chtliche Datenmengen auswerten. Suchvorg√§nge, die fr√ľher langwierig und aufwendig waren, lassen sich heute innerhalb weniger Sekunden durchf√ľhren. In Zusammenhang mit Datenbanken lassen sich dank der Structured Query Language (SQL) auch komplexe Abfragen durchf√ľhren, indem Eintr√§ge aus verschiedenen Spalten und mehreren Tabellen zu Datens√§tzen mit der gew√ľnschten Information zusammengefasst werden.

Problematik und Lösungen

Beim Umgang mit einer kleinen Anzahl von Dokumenten, ist kann die Volltext-Suchmaschine den Inhalt der Dokumente mit jeder Abfrage direkt scannen. Diese Strategie heiß auch serielles Scannen und wird heute noch von rudimentären Tools zum Beispiel in Texteditoren eingesetzt. Diese Strategie ist rechenintensiv und nimmt bei großen Text- oder Datenmengen viel Zeit in Anspruch.
Wenn die Anzahl der Dokumente sehr gro√ü ist oder die Zahl der Suchanfragen betr√§chtlich, wird die Volltext Suche in zwei Schritte unterteilt: Indizierung und Suche. Bei der Indizierung werden die Texte gescannt und eine Liste (Index) wird erstellt. Beim Ausf√ľhren der Anfrage wird der Index referenziert, was die Suche beschleunigt, da sich die Suche auf den Index beschr√§nkt und nicht auf die Originaldokumente.
Der Indexer erstellt einen Eintrag f√ľr jeden gefundenen Begriff oder jedes Wort in einem Dokument und merkt sich dessen relative Position innerhalb des jeweiligen Dokuments. Bei mehreren Begriffen kann der Indexer auch Stoppw√∂rter (Pronomen, Konjunktionen) ignorieren, die die Suche auf diese Weise noch einmal vereinfachen. Einige Indexer arbeiten auch sprachspezifisch und stellen neben den Treffern auch Listen mit Synonymen oder Abwandlungen des oder der Suchw√∂rter auf.
Bei der R√ľckgabe wird die Menge der relevanten Ergebnisse von der Suche zur√ľckgegeben. Hier ist die Genauigkeit zun√§chst das Ma√ü f√ľr die Qualit√§t des Suchergebnisses. Als R√ľckgabe (Recall) wird der Quotient der relevanten Suchergebnisse durch die Menge aller Suchergebnisse bezeichnet. Je mehr sich dieses Verh√§ltnis dem Wert eins n√§hert, desto pr√§ziser wurde die Suche ausgef√ľhrt. Dieser Wert misst die Pr√§zision einer Suche.
Bei einer Volltext Suche mit geringer Pr√§zision kann es passieren, dass relevante Suchergebnisse nicht in der Menge der zur√ľckgegebenen Suchergebnisse enthalten sind. Hier k√∂nnen Relevanzprobleme entstehen, weil zum einen nicht alle betreffenden Textstellen erfasst werden und zum anderen auch in den gefundenen Dokumenten das Verh√§ltnis von relevanten und irrelevanten Ergebnissen unverh√§ltnism√§√üig ist.
F√ľr dieses Problem kann es mehrere Gr√ľnde geben. Zum einen ist die nat√ľrliche Sprache oft mehrdeutig. Au√üerdem kann das Ignorieren von Stopp-W√∂rtern bei mehreren Begriffen zu falschen Kombinationen f√ľhren und die Pr√§zision verringern. Aber auch die Wahl ungeeigneter Suchw√∂rter f√ľhrt zu einer geringeren Pr√§zision. Verbessern l√§sst sich das Ergebnis durch ein geeignetes Tagging der Suche. Das hei√üt, es werden zum Beispiel nur √úberschriften durchsucht oder nur Paragraphs. Auch die Auswahl und Kombination der Suchw√∂rter beeinflusst das Ergebnis entscheidend, sodass eine erfolgreiche Suche auch immer vom Nutzer der Anwendung abh√§ngt. Eine maximale Pr√§zision wird dann erreicht, wenn die Zahl der Treffer sinkt und die Genauigkeit steigt, bis der Wert 1 erreicht ist. Dann sind die relevanten Suchergebnisse und die Gesamtzahl aller Treffer identisch.
Bei der freien Textsuche ist es allerdings wahrscheinlich, dass sich unter den Treffern viele Dokumente befinden, die f√ľr die Fragestellung bzw. Suchanfrage nicht relevant sind. Solche Dokumente werden auch als falsche positive (false positives) bezeichnet, weil sie das gesuchte Wort zwar enthalten, aber keine relevante Information enthalten. Mit sogenannten Clustering Techniken l√§sst sich der Anteil der false positives reduzieren. Durch die Verkn√ľpfung mehrerer Begriffe ist es m√∂glich, die Mehrdeutigkeiten der nat√ľrlichen Sprache zu reduzieren oder v√∂llig eindeutige Anfragen zu formulieren, wobei hier auch auf grammatische Eigenheiten geachtet werden sollte.
Au√üerdem bieten erweiterte Suchfunktionen auch die M√∂glichkeit weitere Kriterien in die Suche miteinzubeziehen, zum Beispiel Kategorien oder Erstellungszeitr√§ume und anderes mehr. Solche erweiterten Suchfunktionen gehen nahtlos in die M√∂glichkeit √ľber, Datenbanken mittels SQL und entsprechend strukturierten Anfragen auszuwerten.

Verbesserte Anfragen

Durch das Bereitstellen einer Reihe von Werkzeugen und verschiedene Strategien l√§sst sich die Volltext Suche weiter verbessern. Zum einen konnten Suchanfragen im Internet durch das best√§ndige Verbessern der Suchalgorithmen immer mehr verbessert werden. Au√üerdem l√§sst sich das Auffinden von Dokumenten oder Ressourcen durch das Angeben sogenannter Schl√ľsselw√∂rter (Keywords) im Kopf (Head) eines Dokuments verbessern. Auf diese Weise lassen sich auch Synonyme und Beschreibungen einbauen, besonders hilfreich, wenn eines der Keywords oder Synonyme im Text selbst nicht enthalten ist.
Einige Suchmaschinen ermöglichen es ihren Benutzern, die Suche auf einen bestimmten Bereich der Dokumente zu begrenzen. Außerdem lassen sich mehrere Suchwörter mit unterschiedlichen Operatoren verbinden (und, oder). Hier ist aber zu beachten, dass sich ein Anstieg der Präzision auch negativ auf die Relevanz bzw. Vollständigkeit der erfassten Dokumente auswirken kann.
Durch eine Phrasensuche k√∂nnen bestimmte S√§tze ermittelt werden. Durch eine Konkordanzsuche k√∂nnen alle W√∂rter ermittelt werden die in Zusammenhang mit dem gesuchten Wort auftreten, was dann bei einer weiteren Suche die Pr√§zision und die Relevanz einer Volltextsuche erh√∂hen kann. Auch eine Umkreissuche, bei der zwei nicht zusammenh√§ngende Begriffe auf einmal ermittelt werden, kann den Sucherfolg steigern. Durch regul√§re Ausdr√ľcke (regular expressions) entsteht eine sehr leistungsstarke Abfragesyntax, die ein hohes Ma√ü an Pr√§zision erm√∂glicht.
Bei einer sogenannten Fuzzy-Suche (Fuzzy = unscharfe Logik) geht es um die Ermittlung möglicher Variationen im Umfeld von Begriffen. Bei einer Wildcard-Suche wird mit Platzhaltern (*) gearbeitet, um phonetischen Varianten zu ermitteln. Dank solcher verbesserter Techniken und Strategien liefert eine moderne Volltext Suche bei richtiger Anwendung ein hohes Maß an Präzision und Relevanz. Je nach Programm und Dokumenten-Typ lassen sich so auch große Textmengen schnell auswerten. Auch eine Mehrfachsuche innerhalb des Indexes kann durch schrittweise Annäherung schließlich die präzise Zahl der relevanten Dokumente zu einer Suchanfrage liefern.



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