Estrategias de álgebra booleana para la consulta en buscadores de información

Una sencillla imagen del buscador de Google, usado diariamente por millones de personas alrededor del mundo, nos lleva a cuestionarnos acerca de la implicancia de la búsqueda de información en nuestra vida. ¿Alguna vez has reflexionado cómo funcionan este y otros buscadores y cómo podemos optimizar las experiencias del usuario en la búsqueda y recuperación de información? Entender el álgebra booleana es importante para diseñar/rediseñar experiencias del usuario en unidades de información.

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El uso extensivo de los cuadros de búsqueda en diversas plataformas y aplicaciones para varias actividades nos ha llevado a la aplicación de estrategias de refinamiento del proceso de consulta de información. Para entender este fenómeno, y cómo los cuadros de búsqueda están estructurados bajo estructuras de álgebra booleana, debemos partir por lo básico teórico de la comprensión del desarrollo de las consultas de información y de cómo funcionan las operaciones booleanas en este proceso. Podemos poner de ejemplo una consulta simple en un cuadro de búsqueda en un OPAC de una biblioteca digital.

Cuando nosotros interactuamos con un catálogo de biblioteca, en lo primero en lo que podríamos pensar para ejecutar la búsqueda es en ingresar un término cualquiera para consultar su coincidencia dentro de una base de datos enlazada al catálogo y que, de ser verdadera la coincidencia, el sistema muestre los resultados coincidentes.

Para efectos de este ejemplo, ingresaremos a la Biblioteca Digital de la Unesco en donde, a primera vista, podemos encontrar el ya mencionado cuadro de búsqueda, en donde consultaremos, sin refinamiento, el término “biblioteca”.

Una vez efectuada la búsqueda no refinada del término “biblioteca”, tenemos una coincidencia de 12,543 registros en la base de datos. Sin embargo, como esta búsqueda no ha sido clarificada, el término “biblioteca” puede estar presente en cualquier campo de metadatos del registro. Es decir; “biblioteca” puede ser coincidencia en el título, en el tema (palabra clave), en el autor, en una nota pública o privada de resumen, en el índice, entre otros campos. Además, con un resultado de más de doce mil registros, buscar en cada uno el que satisfaga las necesidades de información del usuario se hace inviable.

Por ello, se recomienda el refinamiento mediante una búsqueda avanzada, para encontrar la similitud de campos adecuada para la satisfacción de las necesidades de información y la consulta estratégica en los campos preferidos por el usuario. Esta búsqueda avanzada está disponible en casi la totalidad de cuadros de búsqueda. En el caso de la Biblioteca Digital de la Unesco está bajo el concepto de Advance search. Para entender el refinamiento de búsqueda mediante la estrategia de la construcción de fórmulas lógicas es necesario aplicar conocimientos básicos del álgebra booleana, pues está construida bajo dicha sintaxis.

El álgebra booleana se puede definir como una mistura entre el álgebra y la lógica proposicional que tiene diversas funciones, principalmente en el campo de las ingenierías y ciencias. La lógica proposicional se asienta en el estudio y evaluación de los valores de verdad de cláusulas o proposiciones, sean estas verdaderas o falsas. En términos computacionales (binarias), debemos entender que las expresiones evaluadas como verdaderas (True) equivalen a 1, y las expresiones falsas (False) equivalen a 0. Asimismo, debemos recordar que consta de 3 operaciones básicas las cuales son “y” (and), “o” (or) y “no” (not).

Con una pequeña remembranza de la evaluación de expresiones lógicas y los valores de verdad con proposiciones ya debemos tener más claro cómo refinar la búsqueda con estrategias propias de álgebra booleana.

Para una situación aterrizada en una búsqueda refinada en un catálogo de biblioteca, supongamos que realizamos la siguiente fórmula de búsqueda:

Recordemos, entonces, que si nosotros proponemos un término que será evaluado como verdadero (1), con una condicional “and” seguido de un término evaluado como falso (0), el valor de verdad será falso, porque 1 ∧ 0 = 0, es decir, habrá resultados de búsqueda solo si es que cumplen con la segunda condición, caso contrario, no habrá ningún resultado de búsqueda. O si, por ejemplo, proponemos un término evaluado como verdadero (1), con una condicional “or”, seguido de un término evaluado como falso (0), ahora el valor de verdad será verdadero (1), porque, según la lógica proposicional, al menos uno de los dos términos, en una disyunción, debe ser verdadero para que el valor de verdad de la fórmula sea verdadero, es decir, si es que hubiese un verdadero o falso juntos en la misma fórmula, la disyunción es verdadera (1 v 0 = 1)

Operador AND

Autor: “Mario Vargas Llosa” and Título: “Cien años de soledad”

La anterior fórmula busca en la base de datos el registro que tenga por autor a “Mario Vargas Llosa” y por título “Cien años de soledad”. El comando “y” (and) recuperará todos los registros cuya coincidencia cumpla estrictamente con la conjunción (recordemos que para que la sentencia sea verdadera, cada proposición debe ser verdadera). Si es que en la base de datos no hay ningún registro que tenga por título “Cien años de soledad” cuyo autor sea “Mario Vargas Llosa”, no se recuperarán registros. Puede darse el caso, por ejemplo, sí existiesen registros con el autor “Mario Vargas Llosa” (sentencia verdadera, 1), pero no ligados al título ya mencionado (sentencia falsa, 0), luego tenemos el valor de verdad 1 ∧ 0 = 0.

Operador OR

Ahora, si por ejemplo realizamos la siguiente fórmula de búsqueda disyuntiva:

Autor: “Mario Vargas Llosa” or Título “Cien años de soledad”

En esta situación, para que la fórmula sea verdadera (1) al menos uno de los componentes debe ser verdadero. Dicha fórmula pasará por la base de datos y recogerá los registros en los que el autor sea “Mario Vargas Llosa” o el título sea “Cien años de soledad”. Supongamos que en nuestra base de datos tenemos 13 registros con el autor mencionado, y solo 3 registros con el título “Cien años de soledad”, la búsqueda final mostrará 16 registros que es la suma del conjunto final de la búsqueda. Ahora, si es que el caso hubiese sido que haya 13 registros con el autor peruano, pero ningún registro con el título en mención, solo se recuperan los registros de “Mario Vargas Llosa”, puesto que la fórmula sigue siendo verdadera según la lógica proposicional (1 v 0 = 1).