CN103518199B - 用于精炼移动设备上语义搜索的方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了用于在移动设备上仅使用两个筛选控制或按钮通过大量动态创立的概念类别及其关联的提取值来精炼语义搜索查询的系统和方法。第一筛选控制是语义分类筛选控制，第二筛选控制是语义分类选择控制。用户使用文本或语音控制来查询语义搜索引擎。返回给用户的结果意味着搜索结果的全部范围连同动态创建的语义分类。最相关联的语义分类将被当做语义分类筛选控制连同可能的动态创立的子类别列表中的预先选择的类别，并且语义分类选择控制将用结果集中其他可能的语义分类预填充。

Description

用于精炼移动设备上语义搜索的方法和系统

相关申请的交叉引用

本专利申请要求享有2011年3月7日向美国专利商标局提交的名称为“用于精炼移动设备语义搜索的方法和系统（Method and System for Refining a Semantic Searchof a Mobile Device）”的共同转让的美国临时专利申请No.61/449,911的优先权。

技术领域

本发明一般地涉及通过多量的非结构化和/或半结构化数据来精炼语义搜索的方法和系统。

背景技术

各种计算机支持的搜索系统要求基于正被传送给最终用户的数据的类型来构想出一定量的类别或类别层次结构（category hierarchy）。然而这个方法论带来两个重要的限制因素。

第一，在移动设备上，用户需要在其中做出选择的可视框是有限的。超过两个层次的类别的层次结构一般变得冗长，并将有价值的屏幕实际使用面积（valuable screenreal-estate）从结果集中移除。

第二，它没有考虑用户的搜索内容。强加于用户的层次结构可能限制该用户找出其感兴趣的元素的能力。例如，用户可能对项目的特定颜色而不是对价格区间更感兴趣。然而，在严格的层次结构中，用户可能被迫在每个价格区间进行多次搜索来找出属于特定颜色的产品的列表（来回遍历该类层次结构）。

接下来的用户/系统对话是在文本搜索后得到精炼的常规方式的代表：

用户：搜索项是“鞋”；

系统：返回所有鞋的结果列表以及预先确定的子类别列表。

系统：给出子类：“男鞋、女鞋或童鞋”；

用户：选择“女鞋”；

系统：返回所有“女鞋”的结果列表；

系统：给出“女鞋”子类别的列表，比如“蓝、红、绿”或“运动、高跟或礼服鞋”。

这个实例表示了搜索精炼的线性途径。它假定用户想要搜索的第一要素是经子类别表示出男鞋、女鞋或童鞋，而且在该选择的随后，该用户被迫进入另一种分类（在这个实例里是“颜色”）。它是不可改变的，并且不允许用户按照他们所希望的搜索。在这种情况下，寻找所有蓝鞋的用户为了看见所有蓝鞋将不得不首先遍历每个主类别（男鞋、女鞋以及最后童鞋）。

尽管这个途径在台式电脑或笔记本电脑或当产品（或更通常项目）的数量少时是可以容忍的，由于移动设备有限的屏幕尺寸导致能显示的信息有限，在移动设备上这一途径通常是不方便的。

这些层级结构途径也趋向预先定义的可搜索类别。在实际项目中这意味着如果有人如前面的实例那样打出搜索项“鞋”并想精炼他们的搜索以找到“蓝色皮鞋”，但材料列表并没有形成该搜索中定义的层次结构的一部分，用户被限制在男鞋、女鞋和童鞋的类别中找蓝鞋，结束搜索。然后，由用户自己来确定他们已找到的鞋子是否确实是用皮做的。

鉴于以上，需要用于对语义搜索的结果进行精炼的改进的系统和方法，尤其是在移动计算设备上的系统和方法。

发明内容

通过总体上提供（多种）系统和（多种）方法来实现前述和其他的目的，所述方法和系统允许用户使用仅仅两个按钮或控制通过语义搜索的结果来容易地精炼和导航。在下文中，为了清楚起见，系统和方法将被称为“两按钮导航界面”。

该两按钮导航界面是基于可被搜索的词的语义组织。这个语义组织一般存储在至少一个可被本地或远程查询的语义组织数据库中。

该两按钮导航界面，典型地，尽管不必然地，在通过运行并显示在移动计算设备（“移动设备”）上的网页或应用实现的搜索的内容中被使用或调用，所述移动设备比如，但不限于，智能电话、写字板、便携式计算机等等。

该两按钮导航界面的两个按钮，典型地，尽管不必然地，是软件按钮，它们被显示在移动设备的显示屏上并可通过显示屏（其为触控屏）被触控使用。该两个按钮可位于移动设备显示屏中的任何位置，只要它们对用户清晰可见和易于使用。这两个按钮也典型地是动态的并随着搜索的进展可重新配置。

一旦接收到搜索请求，第一和第二按钮由语义组织引擎（SOE，SemanticOrganizing Engine）动态地填充。SOE又与语义组织数据库（也被称为本体论）通信，该语义组织数据库如上面所指出的，包含所有可被搜索的词（例如，项目、产品、标签、颜色、性别、品牌、风格、类型、材料、尺寸、价格、数量等等）以及这些词之间的所有链接。

一旦接收到搜索请求，网页或应用将请求发送到语义组织数据库(SOD)。然后，SOD将与该搜索请求相关的每个词和这些词之间的每个链接返回给SOE。

然后，SOE将分析由SOD返回的词和链接，并将它们构造成其中各个词被组织成类别和子类别的组织化结构。

基于内部和/或外部数据（例如，某些词/链接的相对权重、在先的搜索数据等等），SOE将在所有的组织化类别中确定主类别。

基于该组织结构，SOE随后将向第一按钮，也被称为语义分类筛选器控制，填充主类别和其相关的子类别，以及将向第二按钮，也被称为语义分类选择控制，填充其他类别。

因此，在提交搜索查询后，第一按钮将显示当前选择的类别，第二按钮将显示对当前搜索内容敏感的可选分类。这些按钮，在它们的折叠状态一般占据非常小的显示空间，这使得它们适用于移动设备上。

在典型地尽管是非限定性的实施方式中，当用户按压第一按钮时，按钮将显示用户可从其中进行选择的子类别的列表，或子语义分类的列表，。选择子类别典型地具有三个结果。

第一个结果是搜索结果集的范围将缩小至仅包括与选择的子类别相关的结果。

第二个结果是第一按钮（语义分类筛选器控制）将动态地用与原始搜索项加所选择的语义类别相关的语义类别和其相关子类别重新填充。

最后，第三个结果是第二按钮（语义分类选择控制）将用作为当前结果集的动态分类的代表的其他可能的语义分类填充。

用户可继续使用这两个按钮或控制来筛选语义概念，许多语义分类是可基于SOD由SOE定义的。

可理解地，类别基于存在于可以是动态的并可被定期更新的SOD内的语义数据。

由于仅具有两个按钮，当仅使用移动设备的屏幕的有限部分时，两按钮导航界面提供了足够的导航灵活性。两按钮导航界面也允许最终用户通过选择与用户的搜索内容最相关联的那些筛选属性来很快地筛选出搜索结果。

典型地，通过使用两按钮导航界面搜索和导航的数据已预先在SOD中被语义组织。

一旦理解了将要描述的或将在所附权利要求中指明的说明性实施例，本发明的其他和更多方面和优点将是明显的，并且本领域技术人员一旦在实践中采用了本发明，将会发现本文中未提及的各种优点。在所附权利要求书中详细阐述了被认为是新颖的本发明的特征。

附图说明

从结合以下附图的描述中，本发明的上述和其他目标、特征和优点将变得更易显而易见：

图1A-1C是根据本发明的原理的两按钮导航界面的一个实施例的屏幕截图。

图2示出了示范性系统配置的示意图。

图3示出了示范性语义组织的示意图。

图4示出了被SOE接收的示范性半结构以及经SOE输出的示范性组织结构。

图5A-7A和5B-7B分别示出了图1的两按钮导航界面展开图和图4的组织结构展开图。

具体实施方式

下面将描述用于精炼移动设备上语义搜索的创新的方法和系统。虽然以特定说明性的实施例描述了本发明，但应当理解的是，本文中所述的实施例只是举例，本发明的保护范围不限于此。

根据本发明的实施例，系统和方法，共同地被称为“两按钮导航界面”，提供了仅使用两个筛选控制或按钮通过大量动态创建的概念类别和它们关联的提取值来精炼语义搜索查询的工具。在本实施例中，该两按钮导航界面典型地，尽管不是必然地，在运行并显示在移动计算设备上（“移动设备”）上的网页或应用的内容中使用或调用，所述移动设备比如，但不限于，智能电话、便携式计算机或移动写字板。

顾名思义，两按钮导航界面典型地仅包括两个按钮。由下文将最好的理解，第一按钮也被称为语义分类筛选器控制，第二按钮也被称为语义分类选择控制。

首先参照图1A-1C，描述了在移动设备10上运行并调用两按钮导航界面12的一个应用的实例。如图中所示，界面包括搜索区域14，在此用户可进入搜索查询，以及，其后的两按钮导航界面的两个按钮16和18。搜索查询典型地包括多个词。特别地，在这个实施例中，搜索区域14和两个按钮16和18没有显示在同一屏幕上。然而，在其他实施例中，搜索区域14和两个按钮16和18可显示在同一屏幕内。同样地，在其他实施例中，搜索查询可用声音输入或使用第三方应用，并且因此不需要搜索区域14。

在这个实施例中，两个按钮16和18是软件按钮，其可通过移动设备10的触控屏被使用。在另一实施例中，软件按钮可被设置在移动设备上的按钮例如用来控制移动设备的硬件按钮所代替。

现参照图2，两按钮导航界面12以及由此移动设备10被配置成与至少一个语义组织数据库20（“SOD”）和至少一个语义组织引擎30（“SOE”）二者相互作用。

在这个实施例中，SOD20典型地被设置在可通过网络或网络的组合40来访问的一个或多个远程物理计算机机器（未示出）上，所述网络比如，但不限于，因特网、蜂窝通信网络、局域网等等。

在另一实施例中，SOD20可被安装在与SOE30同样的物理服务器上，标为51。同样地，尽管SOE30已被描述成远程实体，但SOE30可被安装在具有足够物理容量比如计算机处理能力、存储或物理存储器的移动设备上来处理由SOD接收的词和链接。这种配置的例子通过图2中示出的椭圆形元素50来例证。

参照图3，SOD20包含语义组织22，语义组织22包含可通过两按钮导航界面12来搜索并被语义组织的所有词和所有那些词之间的链接。词可代表任何属性，比如，但不限于，（项目或产品的）名称、标签、颜色、性别、品牌、风格、类型、材料、尺寸、价格、价格区间、量、数、限定符等等。对它们的部分，两个词之间的链接表现了它们之间的关系。基于一个或多个参数，比如流行性、意义或语义值，每个关系典型地被额定（rated）或加权（weighted）。

举例来说，如果一个词是“鞋”，另一个词是“黑色”，则从“鞋”到“黑色”的链接可为“颜色”，而从“黑色”到“鞋”的链接可为“产品”。

如图3中的最佳显示，语义组织22典型地可被表现成图表，在图表中，词是节点，链接是节点之间的弧。可理解地，词可为一些链接的起源和目的地。

尽管存储在SOD20上的语义组织22可为静态的，实际上它优选地是动态的，因为词和/或链接是动态地增加、额定、加权、删除和/或修改。

SOE30的作用是组织和构造一旦接收到由用户输入的搜索查询便由SOD20返回的词和链接的子集，它将在下文被更好的理解。

回到图2，当用户输入并提交搜索查询时，搜索查询将被发送到SOD20，以便SOD20来确定存储在其中的语义组织22中的任何词和/或链接与该搜索查询相匹配或相关。之后，SOD20将输出所有与该搜索查询相匹配和/或相关的词和链接，并将它们发送至SOE30。

在这个实施例中，为了限制由SOD30返回的词和链接的数量，也为了提高输出的词和链接的关联，语义组织22的词和/或链接可被指定权重，该权重可被用来确定词或链接是否与搜索查询足够相关以被返回。

现参照图4，如上面所指出的，SOE30作为输入端，将接收所有与用户输入的搜索查询相匹配或相关的词和链接。然而，此时，这些词和链接仍是半结构化形式或甚至非结构化形式32的。

之后，SOE30将词和链接重新组织和构造为层次结构34，在这里，已基于词和链接以及可能地基于它们的权重确定类别和子类别。

在这个实施例中，SOE30将指定这些类别中的一个类别作为主类别或最相关类别。这个指定可基于内部数据（例如来自先前相似搜索的数据，来自词/链接的权重等等）和/或基于外部数据（例如由第三方提交的数据）来确定。

之后，类别和子类别的得到的结构34将被用来填充两按钮导航界面12的第一和第二按钮16和18。得到的结构34可包括一个或多个主类别，一个或多个子类别以及一个或多个与半结构化或非结构化形式32相关的属性。

在这个实施例中，SOE30将向第一按钮16，语义分类筛选器控制，填充主类别及其相关子类别，以及将向第二按钮18，语义分类选择控制，填充其他类别，比如，但不限于，其他主类别及其相关子类别或产品或服务的属性。

因此，在已提交搜索查询后，用户将可以使用已被动态地填充有与其搜索查询语义上相关的类别和子类别的两个按钮16和18。

此时，如果用户按压第一按钮16，即语义分类筛选器控制，第一按钮16将下拉、扩展或使用任何类型的窗口小部件向用户呈现该一个或多个选择，并显示出所有与当前与第一按钮16相关联的类别相关联的子类别。之后，用户将能选择多个子类别中的一个来进一步缩小其搜索。

如果用户更喜欢用不同于当前与第一按钮16相关联的类别的类别来继续他的搜索，他仅需按压第二按钮18，即语义分类选择控制。之后，第二按钮18将被下拉、扩展或使用任何类型的窗口小部件向用户呈现该一个或多个选择，并显示出所有由SOE30确定的其他类别。

如果用户选择其他类别中的一个，实际上SOE30将围绕新选择的类别重新组织结构34，但结构34的大小和内容一般不会改变。之后，SOE30将向第一按钮16填充新选择的类别及其子类别。之前与第一按钮16相关联的类别通过第二按钮18仍将保持可用。

然而，当用户选择与第一按钮相关联的子类别中的一个时，效果是不同的。

首先，搜索结果集的范围将被缩小至仅含与所选择的子类别相关的结果。

在这个意义上，SOE30将围绕所选择的子类别重新组织结构34。可理解地，为了考虑到用户的（多个）选择，与所选择的子类别不再相关的类别和/或子类别将被移除。从而，结构34将改变并将典型地变得更小或将被精炼，因为一些先前可能的搜索结果由于用户的选择而不再可用。精炼的结构34将允许用户缩小他的搜索。

之后，SOE30将动态地向第一按钮16填充新的类别及其子类别，并将向第二按钮18填充其他类别。

因此，由于用户仅使用两个动态更新的按钮16和18来选择类别和子类别，SOE30动态地重新组织结构34来响应用户的（多个）选择，并最后缩小搜索结果直到用户找到他寻找的东西。可理解地，如果用户发现最初的搜索查询不适当，他也可提交新的搜索查询，上述的程序将重新发生，即两个按钮16和18将被填充基于由SOD20输出并由SOE30组织的新的词和链接的新类别和子类别。

现参照图5A-7B，示出了使用两个按钮16和18通过搜索结果导航的动态实例。在下面的实例中，标记为A的图将显示展开的两个按钮16和18，而标记为B的图将显示相关的展开结构34。

首先参照图5A和5B，典型地用户将被提示可输入搜索查询的搜索区域14。在这个实例中，提示搜索区域14的应用是用来搜索应用的，以及，如图5A中所示，用户输入“红”作为最初搜索查询。

如现在理解的，搜索查询“红”将被发送至SOD20，以便它把与搜索查询“红”相关的每个词和每个链接通信回给SOE30。

在这个实例中，SOE30已把由SOD20转来的词和链接重新组织成图5B中显示的组织结构34。此外，在这个实例中，SOE30已确定主类别是“型号（Model）”并已向第一按钮16填充“型号”及为特定品牌家用电器的其相关子类别。对于其一部分，第二按钮18已被填充其他类别。

现参照图6A和6B，在这个实例中，用户不满意由SOE30确定的“型号”类别。相反地，他在寻找干燥机。因此，用户按压显示其他可能类别的第二按钮18，可能类别中的一个是涉及家用电器的种类的“种类”类别。然后，用户选择了“种类”类别。经选择“种类”作为主类别，用户已使SOE30向第一按钮16填充“种类”及为特定类型家用电器的其相关子类别。

然后，用户选择“干燥剂”作为子类别。

可理解地，作出这类选择将导致SOE30围绕用户的选择重新组织结构34。在这个例子中，当用户已选择“种类”以及之后“干燥机”，SOE30将淘汰与用户的选择不再相关的每个类别、子类别和产品。因此，如图6B中所示，一些类别、子类别和产品消失了，比如“洗衣机”、“美泰克（Maytag）”和“附件”，因为这些类别、子类别没有相关的产品，经此缩小了搜索结果。

然而，如图6A中所示，在将“干燥剂”选为子类别后，第一按钮16已被自动填充类别“种类”。事实上，由于SOE30重新组织了结构34，考虑搜索查询“红”和选择“种类”和“干燥机”，最相关的类别显出为“型号”。因此，SOE30已相应地更新了第一按钮16。

现参照图7A和7B，在这个实例中，用户不想继续“型号”的搜索。因而用户按压第二按钮18以便进入其他类别。之后，用户选择“制造商”作为新类别。这样做导致SOE30向第一按钮填充“制造商”及为干燥机（而显著地不再只是家用电器）的不同制造商的其相关子类别。然后，当用户选择“伊莱克斯（Electrolux）”作为子类别，所有红色的伊莱克斯干燥机被列出来供用户查看。

可理解地，在图7A中所有由用户做出的选择都导致SOE30围绕用户的选择再次重新组织结构34。如在图7B中可看见的，当用户选择“制造商”以及之后“伊莱克斯”，SOE30已淘汰与用户的选择不再相关的每个类别、子类别和产品。

此时，因为仅有三个红色伊莱克斯干燥剂供查看，搜索结果对用户来说更可管理。同样，以及显著地，用户已能够仅使用由SOE30动态更新的两个按钮16和18来得到这些缩小的结果。

此时，重要的是要注意由用户做出的选择的模式可被用来更新语义组织22。举个例子，为了响应前面提到的导航，“红”和所有“红色干燥机”之间的链接的权重可些微地增大。

可理解地，含词和词之间的链接的语义组织22越丰富，含两个按钮16和18的导航将越丰富和越详细。

根据本发明的原理的两按钮导航界面12提供了基于语义搜索来导航数百或甚至数千结果的简单方式。

虽然在上文中对本发明的说明性的当前优选实施方式进行了详细描述，但应当理解的是，本发明的概念可以以其它各种变形方式被实施和利用，并且所附权利要求意图理解为包括这些变形，除非该变形被现有技术所限定。

Claims (10)

1.一种用于通过搜索结果导航的导航界面系统，该搜索结果在接收搜索查询时由语义组织返回并被组织成各类别和各属性，该界面系统包括：

第一用户可使用控制模块，其用与所述搜索结果相关的所述各类别和所述各属性动态填充，和

第二用户可使用控制模块，其用与填充在所述第一用户可使用控制模块内的所述各类别或所述各属性中的一个相关的各筛选值动态填充，

其中，搜索结果的范围是对由用户作出的、选择填充第一用户可使用控制模块的所述各属性或各类别中的一个的响应；以及对由用户作出的、选择填充第二用户可使用控制模块的所述各筛选值中的一个的响应。

2.如权利要求1所述的导航界面系统，其中，所述第一和第二用户可使用控制模块是对由用户作出的、选择填充第一用户可使用控制模块的所述各类别或各属性中的一个的响应；以及对由用户作出的、选择填充第二用户可使用控制模块的所述各筛选值中的一个的响应，其相对于所选择的所述第一用户可使用控制模块的所述各类别或各属性中的一个。

3.如权利要求1所述的导航界面系统，其中，所述第一和第二用户可使用控制模块是显示在移动计算机设备上的软件按钮。

4.如权利要求3所述的导航界面系统，其中，所述移动计算机设备是无线移动计算机设备。

5.如权利要求1所述的导航界面系统，所述搜索结果被动态地组织成各类别和各属性，所述各类别和各属性语义上与所述搜索查询相关。

6.一种通过搜索结果导航的方法，该搜索结果在接收搜索查询时由语义组织返回并被组织成各类别和各属性，该通过搜索结果导航的方法用于 一界面系统，该界面系统包括：

第一用户可使用控制模块，其用与所述搜索结果相关的所述各类别和所述各属性动态填充，和

第二用户可使用控制模块，其用与填充在所述第一用户可使用控制模块内的所述各类别或所述各属性中的一个相关的各筛选值动态填充，

其中，搜索结果的范围是对由用户作出的、选择填充第一用户可使用控制模块的所述各类别或各属性中的一个的响应；以及对由用户作出的、选择填充第二用户可使用控制模块的所述各筛选值中的一个的响应，

该方法包括：

a)使用所述第一用户可使用控制模块选择所述各类别或各属性中的一个；

b)使用所述第二用户可使用控制模块选择所述各筛选值中的一个；

c)若需要，重复a)和/或b)来缩小搜索结果的范围。

7.如权利要求6所述的方法，其中，所述第一和第二用户可使用控制模块是对由用户作出的、选择填充第一用户可使用控制模块的所述各类别或各属性中的一个的响应；以及对由用户作出的、选择填充第二用户可使用控制模块的所述各筛选值中的一个的响应。

8.如权利要求6所述的方法，其中，所述第一和第二用户可使用控制模块是显示在移动计算机设备上的软件按钮。

9.如权利要求8所述的方法，其中，所述移动计算机设备是无线移动计算机设备。

10.如权利要求6所述的方法，其中，所述方法进一步包括，所述搜索结果被动态地组织成各类别和各属性，所述各类别和各属性语义上与所述搜索查询相关。