[发明专利]基于折叠活页集合的信息检索装置和对应方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种信息检索装置，该信息检索装置允许以简单和交互的方式创建、动态更新、存储和使用知识库，特别地是根据分层模型组织的知识库。本发明具体而言涉及依赖于折叠页或活页（sheet）的嵌套布置的信息检索装置。

背景技术

书籍装订是一种允许将打印信息收集在包括在书脊（spine）上缝合、粘合或以其他方式装订在一起的多页（pace）的致密书本中的古老技术。装订的书籍可以是信息的最悠久和最广泛传播的支持之一并且当需要固体和致密的文档时尤其受到欣赏，并且可以经济地大量生产。然而，书籍和装订文档被最佳地用于具有简单线性结构的文档，并且一旦被装订就几乎不能修改。

在本领域中也已知用于归档松散文档或将松散文档暂时装订在一起的几种装置。这样的装订器例如用于办公室中，并且允许以紧凑和固体的方式存储在松散页或活页的集合中呈现的信息。文件装订器允许通过以新的或更改的页或活页的形式分类、抑制和插入新信息进行信息更新。然而，作为装订书籍的这些装置最适合于可以根据线性渐进顺序读取的信息，并且未提供以反映其逻辑结构的方式存储复杂知识库的自然方式。

也已知基于松散卡片的分类系统，其允许根据一个或多个索引来检索在索引的目录中的信息。然而，这些系统不太适合于存储和检索未被索引而是根据复杂分层结构组织的信息。

许多技术和经济领域需要大量信息和知识的累积以及它们在判定过程中的应用。特别地可以提及：法律领域，包括合同的起草；在医疗领域中的诊断过程；技术或仪器手册的起草；等等。知识库的底层结构经常是规则驱动的。

在几个域中，已知为管理、组织和搜索知识而特殊组织的知识库。人们使用：可以被计算机直接地利用的知识库，其可能被提供有人工智能程序；或者在屏幕上打印或显示的知识库，其被设计成供人类用户读取和使用。

特别地已知通过树结构（例如在图1中所示的结构）来表示知识库。通过由分支或链路彼此连接的一组节点或单元来定义树。节点的分层位置由将这个节点与公共的主干分离的分支的数量来确定，从所述主干直接地或间接地导出所有分支。在这些结构中，一般性质的知识或信息朝树主干放置，而表示越来越具体情形的元素被放置在较低分层顺序的节点（细枝）中。

在这种树结构中，每一个单元对应于判定节点，即其回答确定接下来的下一个分支的问题。该节点本身不承载任何信息，而是仅用于树中的定向目的。有用的信息一般位于较低分层顺序的最后单元中；因而，必要的是在达到包含所寻求回答的期望单元之前浏览整个树。在复杂分层结构的情况下，在可以找到期望的信息之前，通过树穿行的路径相当大并且要求相当大的存储器和时间资源。

而且，作为树的这种表示要求在计算机系统的存储器中和在用于显示此树的活页或屏幕上的相当大的空间。事实上，该树不仅包括与要分析的不同情形对应的节点，而且包括与在这些节点之间的分层关系对应的分支。在图1的示例中，可以看出，树图的宽度和高度的相当大的部分被仅传送有限信息的分支占用。因而，在计算机系统中存储这个树要求相当大的存储器仅用于存储所有分支的定义——例如每一个分支的起点和终点。更新这样的树是困难的；修改或删除单个分支对不同分层级别的许多其他分支具有影响。

大多数频繁使用的知识库的另一个缺点是它们的刚性和不变的结构。例如在以树或表的形式打印的分层结构的情况下，添加（adjunction）或校正通常暗示必须重新排列和重新打印所有元素；在任一种情况下，必要的是频繁地修改不同分支的定义。

还已知通过计算机程序在屏幕上显示的知识库。例如，已知其中向用户提出其回答确定知识库中的路径的一系列问题的判定或诊断系统。这些系统更灵活。然而，以判定树形式的表示受到与在纸张上的系统的情况中相同的问题的影响，特别地是用于存储判定分支的相当大的存储器和屏幕空间、用于从主干到包含有用信息的最后单元穿行树的相当大的时间、难以产生迅速和高效的编辑例程、等等。

发明内容

本发明的一个目的是提出用于产生没有已知方法的限制的分层结构的方法。

另一个目的是提出数据压缩方法，该数据压缩方法允许减少为存储树形图（arborescence）所需的存储器空间（或纸张表面），以便降低电子存储器要求、提高处理速度并且允许尺寸减小的屏幕上或纸张支撑物上的更密印记（impression）。

本发明的另一个目的是提出可以更容易地查阅和修改的分层知识库的文档和表示。

根据本发明，这些目的是通过独立权利要求的方法和对象而实现的。