用户界面作为向用户传递信息的直接桥梁,需要将界面中的信息合理地展现给用户。线框图是基于信息架构设计的,既能反映出信息架构的信息规划,又是信息架构的具体表现,可以说线框图已经确定了产品界面的雏形。然而合理布局信息元素、绘制高质量的线框图需要设计者具有长期的经验积累。参考符合信息架构的界面设计样例可以帮助设计者设计线框图,基于信息架构进行界面检索,可以帮助设计者在线框图设计阶段收集相似信息架构的界面设计参考示例,一方面节约收集参考界面设计示例的时间,提高设计效率,另一方面通过参考优秀的界面示例,可以帮助设计者理解和运用设计知识,提高线框图的设计质量。现有面向用户界面信息组织和架构的研究侧重于信息架构在界面设计中的应用,缺少一种计算机可理解的信息架构表示方法;另外,虽然已经有很多用户界面数据库,可以找到界面和代码数据,但由于信息架构是界面设计过程中的一个中间产物,很难直接获取与界面对应的信息架构;用户界面检索的相关研究也多是基于元数据或基于像素的界面检索,无法满足线框图阶段的界面检索需求。为了解决这些问题,实现基于信息架构的用户界面设计检索,本研究从信息架构的特征入手,探索信息架构的形式化描述方法,并基于此对界面库中的界面进行信息层次树的抽取,然后设计信息架构树的相似性算法,最终实现通过信息架构进行用户界面设计检索。主要工作内容如下:（1）提出了信息架构的形式化表示方法,解决了传统信息架构表述方法计算机无法理解的问题。针对信息架构最常使用的树形结构,本文提出了信息架构形式化表达方法,分别对信息架构树层次结构、根节点、非根非叶节点、叶节点的特征和关系进行分析,并通过卡片分类法的方式对叶节点的常见类型进行了聚类分析,获得了9类叶节点类型,通过该形式化模型,可以从信息架构不同节点的特征、属性、节点关系等角度对用户界面信息架构树进行准确、全面的形式化描述与定义,为基于信息架构的检索工作打下基础。（2）提出了基于语义聚类的界面信息层次树抽取方法,解决了信息架构数据难以获取的问题。现有研究很少有关于界面信息架构的抽取问题,信息架构作为界面设计的中间产物,很难直接获得与界面对应的信息架构。而要基于信息架构对界面进行检索,需要界面库中界面对应的信息架构。为此,本文基于第一章提出的信息架构的形式化表示方法,从移动用户界面数据中抽取出页面的信息层次树。首先从移动应用界面的视图层次结构代码文件中提取界面的整体架构,然后基于启发式规则对冗余组件和属性进行约简,最后通过语义聚类的方法将界面中语义相近的重复项进行聚类合并,为后续基于信息架构的界面检索工作奠定基础。（3）设计了基于模糊子树匹配的信息架构树相似性算法,解决了信息架构树和界面匹配的问题。虽然前面工作从界面中抽取出了信息层次树,具有信息的层次、组合等特征,但由于其节点更偏向于具体元素而非信息表达,与信息架构树仍然存在差距,无法直接进行相似度计算。为此,设计了基于模糊子树匹配的信息架构树相似性算法,该算法通过对模糊子树进行定义,建立了信息架构树中节点与其具体实现方式（即元素类型）之间的映射,将树之间的相似度分解为多个子树的相似度,对子树进行最大匹配,再按照子树权重计算树的相似度。最后基于该算法设计基于信息架构的用户界面检索实验,在RICO数据集上对该算法进行验证,并对结果进行分析。