JP2013536484A - コンピュータ化エージェントのシステムとユーザ指図セマンティックネットワーキング - Google Patents
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Abstract
Description
この出願は、2010年6月22日に出願された米国仮出願第61/357,509号(発明の名称「コンピュータ化エージェントのシステムとセマンティックネットワーク」)と、2011年6月20日に出願された米国仮出願第61/498,899号(発明の名称「嗜好誘導データ探索のための方法と装置」)との利益を主張するものである。上記仮出願はその全体をここに参照援用する。
[背景技術]
インターネットは、膨大な情報を格納する、相互接続されたコンピュータネットワークのグローバルなシステムである。ワールドワイドウェブ(WWW)は、インターネット上に構築された情報共有モデルであり、相互リンクされたハイパーテキスト文書のシステムがあるプロトコル(例えば、Hypertext Transfer Protocol及びその変異形)を用いてアクセスされる。
サーチエンジンやデータベース管理システムなどのデータ探索システムは、多量の情報を管理する。結果として、(例えば、一組のキーワードの形式の)サーチクエリに応じてユーザの関心情報を見つけることは困難である。
エミィはカメラを買おうとオンラインカタログをサーチしている。エミィは、色が好ましくはシルバーで、黒やグレイではなく、レビューに「高品質」とのキーワードが含まれている、手頃な価格のカメラを探している。エミィは倹約家であり、第1の問題は価格パフォーマンスを満たすことであり、その次に色とレビューについての好みを満たすことである。
アリスは買う自動車をサーチしている。アリスは、スポーツカーに関する嗜好を有し、SUVに関する嗜好はもっとゆるい。アリスはデータ探索システムにスポーツカーをランキングするスコアリング関数と、SUVの嗜好をエンコードする一組の部分的順序とを与える。アリスは、彼女の嗜好によってランキングされたレポート結果を期待している。
ある実施形態では、ユーザ嗜好を利用するデータ探索システムは、以下の設計目標の一部又は全部を反映する:
−ガイダンス:システムはユーザを支援してユーザの嗜好を定式化させる。システムはインターラクティブ性能管理を支援する。例えば、システムは、ユーザに情報を提供し、ユーザが嗜好を指定し及び/又は修正するのに役に立つ。一具体例として、システムは、ユーザの嗜好をいかに修正するかに関する情報を提供し、ユーザのサーチの範囲を広く又は狭くする。他の一具体例として、システムは、ユーザに提示されたアイテムのランキングが修正されるように、ユーザの嗜好をいかに修正するかに関する情報を提供する。しかし、これらは単なる例であり、システムはユーザを支援して、セクションVIにより詳しく説明するように、いろいろな方法でユーザの嗜好を定式化する。
−柔軟性:アイテムの任意の一部に対する異なるタイプの嗜好の仕様をサポートする。これは「コンテクスト」と呼ばれることもある。システムは、嗜好の自然な記述を受け入れ、これらの記述を嗜好構成にマッピングする。
−起源:システムは、生成された結果を入力された嗜好に関係づけることにより、いかにサーチ結果を生成し、ランキングするかの正当性を提供できる。
ある実施形態では、嗜好言語は異なる粒度レベルでのペアの嗜好のキャプチャに基づく。アイテムの記述が関係モデルに続き、各アイテムはチュープルとして表される。嗜好は、既知のスキーマを有する関係Rに対して入れられる。
嗜好は、スコアリング関数Sを用いて定義される。この場合、スコアがよいチュープルが好まれる。一般性を失わず、限定をせずに、スコアが高い方がよいと仮定し、アルゴリズム1により、テンプレートを用いて、スコアベースの嗜好を指定できる。
一組の属性Aがあるとして、空でないサブセットX⊆A、ここで∀x∈X:ti,xがtj,xより好まれる、があれば、チュープルtjよりチュープルtiが好まれる。一方、他の属性x′∈A−Xについて、ti,x′とtj,x′には嗜好はない。 スカイライン嗜好は、アルゴリズム3により与えられるテンプレートに示したようにエンコードされる。
アルゴリズム2 部分順序嗜好
自動車に関するアリスの嗜好は、図12に示したように、属性ペア(メーカ、色)及び(メーカ、価格)により同時に表される。各セルの値は、属性値の各組合せに割り当てられたランクである。
2次嗜好を定義する主な言語構成は、嗜好順序(POrder)であり、以下に定義する:
定義3[POrder]:一組のスコープコンパレータFが与えられたとき、POrderはF中のコンパレータの置換である。
−優先順序付き嗜好合成この場合、2次嗜好は、コンパレータの全順序
一組のスコープとスコープコンパレータがあるとき、嗜好グラフと呼ぶ、嗜好のグラフベース表現を求める。このセクションでは、与えられた一組のスコープとスコープコンパレータ(1次嗜好)を「編集」するアルゴリズムを説明する。嗜好グラフは形式的には次のように定義される:
定義5[嗜好グラフ]:有向グラフ(V,E)であり、VはRにおける一組のチュープルであり、(ti,tj)に適用でき1を返す、又は(tj,ti)に適用可能であり−1を返す少なくとも1つのコンパレータがあるとき、エッジeij∈Eはチュープルtiをチュープルtjに接続する。エッジeijのラベルは、l(eij)と記し、tiのtjに対する嗜好を誘導するコンパレータのセットである。
図15は、図14の嗜好グラフに対応する、異なる2次嗜好のセマンティックスの下で作られた、3つの重み付け嗜好グラフを示す。2次嗜好のセマンティックスが異なるため、エッジ重みが異なり、及び/又は元の嗜好グラフの一部のエッジが削除される。
−優先順序付けしたコンパレータの下では、e1,6は削除される。図示したコンパレータの優先順位に基づくと、
−部分的順序付けされたコンパレータの下では、w23=w32=.5である。関連するコンパレータ(t2,t3)の集合は{f5,6、f1,5}であり、与えられた部分的順序から4つのPOrderプロジェクション{<f1,5、f5,6>、<f1,5、f5,6>、<f5,6、f1,5>、<f5,6、f1,5>}となる。ここで、2つのPOrderプロジェクション<f5,6、f1,5>、<f5,6、f1,5>の下では
セクションIVで説明したグラフベースの嗜好モデルを用いて、一組のアイテム中のアイテムのランキング(全順序)を求める。これは多くの方法で行える。セクションV.Aに説明するアプローチは、オーソリティベースランキングアルゴリズムに基づくランキングを求める。セクションV.Bに説明する他の一アプローチは、確率的アルゴリズムであり、グラフベース嗜好モデルから、トーナメントと呼ばれる一組の完全有向グラフを求め、その一組から少なくとも1つのトーナメントのランキングを計算することに基づく。
アイテムの全順序(または、等価的に、これらのアイテムを表すチュープル)は、重み付けされた嗜好グラフによりエンコードされた嗜好重みを用いて、各チュープルの重要性の尺度を推定することにより求められる。ページランク重要性フローモデルに関する手法を用いてかかる重要性の尺度を計算できる。ページランクモデルでは、ランダムサーfaがウェブページを訪問する頻度に基づき、そのウェブページにスコアが割り当てられる。ページはこのスコアによりランキングされる。直感的には、多くの重要なページにより参照(pointedto)されているページはやはり重要である。
アイテムの全順序(またはトップランクのアイテム)は、嗜好モデルから求めた完全有向グラフから求められる。完全有向グラフ(トーナメントとしても知られる)からアイテムの全順序を計算することは、トーナメントの解を見つけることである。この問題は次のように言うことができる。集合に再帰的でない、非対称な完全バイナリ関係が与えられたとき、この集合の最大要素の集合を求めよ。トーナメントの解を求める方法の例としては、ケンドールスコアを計算し、コンドルセウィナーを見つける方法がある。
−対称性:嗜好グラフには両方のエッジeijとejiがある、
−不完全性:両方のエッジeijとejiが嗜好グラフには無い。
対称性問題は、あるペアの嗜好が異なる重みを有することを示唆し、不完全性は、あるペア嗜好が未知であることを意味する。
−エッジの削除この動作を行うと、関連するエッジの1つを削除することにより、2レングス(2-length)サイクルを削除する。
−エッジの追加この動作を行うと、失われたエッジを追加することにより、グラフを増強できる。
−最も可能性の高いトーナメントランキング確率が最も高いトーナメントに基づいてチュープルの全順序を計算する。
−期待ランキングすべての可能性のあるトーナメントの空間における期待ランキングに基づきチュープルの全順序を計算する。
データ探索システムはユーザが嗜好を指定するのに役に立つ。ある実施形態では、嗜好はインターラクティブに指定される。システムは、一連のプロンプト、ディスプレイ、及び/又はユーザがシステムに供給する入力タイプの表示により、ユーザとインターラクトする。本システムは、ユーザが嗜好を指定するのを支援する情報をユーザに提供する。
他の一実施形態において、前記ランキングを計算する段階は、前記嗜好グラフから求めた完全有向グラフ中の、それぞれがアイテムを表すノードの全順序を計算する段階を有する。
概して、ナレッジ表現は、機械ベースの格納・管理・推論システムをサポートするために、抽象的なナレッジを、具体的なデータ構造として、明示的にする行為である従来の方法とシステムには、分類学やシソーラスや様相分類などの構造化制御ボキャブラリ、セマンティックネットワークやオントロジなどの形式的仕様、自然言語に基づく文書などの非構造化形式を含む様々なタイプのナレッジ表現モデルにより構成されたナレッジ表現(KR)を利用するものがある。
また、嗜好ランキングエンジン(9)は、出力の順序付けにも態様を追加する。合成エンジンは、複雑なセマンティック表現を合成し出力し、別の言い方をすると、合成された概念と概念関係とを出力する。これらのセマンティック表現は、ユーザ又はユーザモデルに直接表示されずに、嗜好ランキングエンジン(9)に入力され得る。ユーザの属性に対する嗜好に基づきオブジェクトを順序付ける嗜好ランキングエンジン(9)の能力に基づき、嗜好ランキングエンジンに入力される合成されたセマンティック表現は、ユーザ嗜好に基づき順序付けできる。その結果の順序付けられた概念と概念関係とは、ユーザ又はセマンティックユーザモデル(7)に出力できる。
他の一実施形態において、方法は少なくとも1つのコンピュータの少なくとも1つのハードウェアプロセッサで実行されるソフトウェアに実装される。
Claims (29)
- セマンティックネットワークを利用するコンピュータネットワーク実施システムであって、前記システムは、プロセッサとメモリを有する1つ以上のネットワークされたコンピュータ装置のコンピュータネットワークを含み、
a)セマンティックネットワークを提供するデータ構造を格納する少なくとも1つのコンピュータ装置と、
b)前記コンピュータネットワーク内に展開された、前記コンピュータネットワーク内の1つ以上のプロセッサ上で実行され、前記セマンティックネットワークとインターラクトする複数のコンピュータ実施エージェントと、
c)ユーザに前記セマンティックネットワークを少なくとも生成又は修正させるように構成されたユーザインタフェースとを有し、
d)前記エージェントは、最初に展開されると、ユーザからの明示的な命令を受け取らなくても、前記セマンティックネットワークを読み取り、修正するように構成された、システム。 - 前記セマンティックネットワークの修正は、前記セマンティックネットワークの変更、編集、改変、増強、追加、又は削除を含む、
請求項1に記載のシステム。 - 前記エージェントは、ハーベストエージェント、データマイニングエージェント、サーチエージェント、接続エージェント、パーソナルエージェント、又はショッピングエージェントのうちの少なくとも1つを含む、
請求項1に記載のシステム。 - 前記複数のエージェントのうち少なくとも2つは、明示的に又は黙示的に互いに協働する、
請求項1に記載のシステム。 - 前記システムは、前記複数のエージェントのうちの少なくとも1つのエージェントをユーザに選択させるように構成された、
請求項1に記載のシステム。 - 前記ユーザインタフェースはグラフィカルユーザインタフェースである、
請求項1に記載のシステム。 - 前記ユーザインタフェースはさらにマインドマッピングソフトウェア又はオントロジービルダソフトウェアを含む、
請求項6に記載のシステム。 - 前記ユーザインタフェースは、前記ユーザが変更する値、エントリーを追加するオプション、エントリーを削除するオプションを提示する、
請求項6に記載のシステム。 - 前記値又はエントリーは、カーソル、マウスポインタ、又はキーボードによるユーザ選択により修正可能である、
請求項8に記載のシステム。 - エントリーを追加するオプションは、前記セマンティックネットワークに追加するために前記ユーザに提示される合成概念を含む、
請求項9に記載のシステム。 - 前記エージェントの少なくとも1つは、前記セマンティックネットワークに概念を合成する、
請求項1に記載のシステム。 - 前記セマンティックネットワークは、それぞれ異なる概念を表す少なくとも2つのノードと、2つの異なる概念間のセマンティックな関係を表す少なくとも1つのエッジとを含む、
請求項1に記載のシステム。 - 前記概念の少なくとも1つはユーザの好みに基づき重み付けされ、前記エッジの少なくとも1つは前記セマンティックな関係の強さに基づき重み付けされ、又は前記結果の少なくとも1つは前記ユーザの嗜好に基づいた順序で前記ユーザに送られる、
請求項12に記載のシステム。 - 前記複数のエージェントのうちの少なくとも1つのエージェントは、前記セマンティックネットワーク中の値を変更し、エントリーを追加又は削除する、
請求項1に記載のシステム。 - 前記複数のエージェントの少なくとも第2のエージェントは、前記エントリーの前記変更された値、追加、又は削除に応じて動作する、
請求項14に記載のシステム。 - 他のユーザにより生成された前記エージェントのうちの少なくとも1つに、ユーザが、報告タスクを割り当てた時に料金が課金される、
請求項1に記載のシステム。 - コンピュータネットワーク中の非一時的コンピュータ読み取り可能媒体にセマンティックネットワークを設ける段階と、
前記コンピュータネットワーク中に展開され、前記セマンティックネットワークとインターラクションする複数のコンピュータ実施されたエージェントを設ける段階であって、前記エージェントは、ユーザから明示的な命令を受けなくても、集合的に、前記セマンティックネットワークを読み取り、修正するように構成された段階と、
ユーザに前記セマンティックネットワークを修正させるように構成されたユーザインタフェースを設ける段階とを有する方法。 - セマンティックネットワークに対するユーザとエージェントの動作をデカップリングする方法であって、
コンピュータネットワーク中の非一時的コンピュータ読み取り可能媒体に編集可能なセマンティックネットワークを有する情報交換プラットフォームを設ける段階と、
前記コンピュータネットワーク中に展開され、前記セマンティックネットワークとインターラクションする複数のコンピュータ実施されたエージェントを設ける段階であって、前記エージェントは、集合的に、前記セマンティックネットワークを自律的に読み取り、修正するように構成された段階と、
ユーザに前記セマンティックネットワークに関する報告を受け取り、又は修正させるように構成されたユーザインタフェースを設ける段階とを有する方法。 - コンピュータネットワークのユーザに、セマンティックネットワーク構築ツールと、前記コンピュータネットワーク中に展開可能であり前記ツールを用いて前記ユーザに構築されたセマンティックネットワークとインターラクションする複数のコンピュータ実施されたエージェントとを利用可能にする段階であって、前記エージェントは、集合的に、ユーザからの明示的な命令を受けなくても、前記セマンティックネットワークを読み出し、修正するように構成された段階を有する、方法。
- さらに、ユーザに前記セマンティックネットワークを修正させるように構成されたユーザインタフェースを設ける段階を有する、
請求項19に記載の方法。 - 非一時的コンピュータ読み取り可能媒体にセマンティックネットワークが化体された、コンピュータネットワーク中に複数のコンピュータ実施されたエージェントをユーザに展開させるように構成されたオンライン施設を設ける段階であって、少なくとも1つのエージェントは、前記セマンティックネットワークを読み出し、少なくとも1つのエージェントは、ユーザからの明示的な命令を受けなくても、前記セマンティックネットワークを修正する段階を有する方法。
- さらに、ユーザに前記セマンティックネットワークを修正させるように構成されたユーザインタフェースを設ける段階を有する、
請求項21に記載の方法。 - 1つ以上のエージェントが前記ユーザに結果を送信する、
請求項22に記載の方法。 - セマンティックネットワークに対するユーザとエージェントの動作をデカップリングする方法であって、
コンピュータネットワーク中の非一時的コンピュータ読み取り可能媒体にインスタンス化された編集可能セマンティックネットワークを有する情報交換プラットフォーム、又はコンピュータネットワーク中の非一時的コンピュータ読み取り可能媒体にインスタンス化された編集可能セマンティックネットワークをユーザに生成させるツールを設ける段階と、
ユーザに、前記コンピュータネットワーク中に、前記セマンティックネットワークとインターラクションする複数のコンピュータ実施されたエージェントを展開するように構成された施設を設ける段階であって、前記エージェントは、集合的に、前記セマンティックネットワークを自律的に読み取り、修正するように構成された段階を有する、方法。 - さらに、ユーザに前記セマンティックネットワークに関する報告を受け取り、又は修正させるように構成されたユーザインタフェースを設ける段階とを有する、
請求項24に記載の方法。 - 少なくとも1つの前記エージェントは、前記セマンティックネットワークを、他のセマンティックネットワークとの接続により、又は前記ネットワークの外部ソースからの情報により、選択的に増強するように構成された、
請求項17ないし25いずれか一項に記載の方法。 - 前記ネットワークの外部ソースは他のセマンティックネットワークである、
請求項26に記載の方法。 - 複数のコンピュータ実行可能命令をエンコードされた少なくとも1つの非一時的コンピュータ読み取り可能媒体であって、
セマンティックネットワークを含むデータ構造を提供するように構成されたセマンティックネットワークモジュールと、
複数のコンピュータ実施されたエージェントと前記セマンティックネットワークとの間のインターラクションをさせるように構成されたエージェントインタフェースモジュールと、
ユーザインタフェースを介して、ユーザによる前記セマンティックネットワークの修正をさせるように構成されるユーザ編集モジュールとを有する、媒体。 - 前記命令は、さらに、実行されると、前記ユーザにデータの出力を行い、前記出力は前記複数のエージェントの1つの機能に基づく、
請求項21に記載の少なくとも1つのコンピュータ読み取り可能媒体。
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