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卒業論文 最終発表 WWW情報検索 ナビゲーションシステムの設計と実装
環境情報学部4年 栗本 亜実
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背景・目的
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背景・目的 WWW情報検索の普及 問題：情報検索能力に個人差 目的：情報検索が不得手なユーザを補助
Web上での情報検索というのが、広く一般的になっています。 ところが、情報の検索能力には個人差があり、不得手なユーザがいます。 そこで、本研究では、情報検索の不得手なユーザを補助することを目的とします。
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問題の整理 情報検索が不得手なユーザは、何が問題なのか、具体的に整理していきます。
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ユーザの視点での情報検索 Webページ閲覧 検索結果を得る・吟味 キーワード入力・再検索 検索結果を得る・吟味 キーワード入力・検索要求
目的発生 まず、ユーザの視点で情報検索の流れをみてみると、 目的が発生し、それをキーワードとして表現、検索要求を出します。 検索結果を受け取り、吟味します。 目的が果たせなければ再検索をおこない、最終的に目的を果たすwebページにたどりつきます。 ②keyword思案 ①keyword思案
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既存の検索エンジンの機能 機能 説明 情報 情報源 ロボット Webページの収拾 URL,webページ内容 WWW 結果表示
index 結果のランキング 有用なページを上位表示 リンク構造など Webページ ディレクトリサービス 予めディレクトリを用意 Webページ内容 結果の動的カテゴライズ 検索結果をカテゴリ分けして表示 リンク構造,webページ内容 絞込みキーワードの提示 検索結果とともに絞込みキーワードを提示 次に、検索エンジンの機能を見てみると、 ロボットやランキング、カテゴライズの技術が日々開発されています。
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情報検索のモデル A B C 情報検索 キーワード 目的 情報提供者側 ユーザ側 WWW
ユーザの情報検索の流れと、検索エンジンの機能を整理すると、 検索エンジンは、情報提供者の生成した情報、 Webから取得した情報をもとに、開発をおこなっています。 一方、ユーザは自らの目的をキーワードで表現しています。 情報検索というのは、情報提供者側のAのエリアと、 ユーザ側のBのエリアを合わせたCのエリアで示されます。 よって、Cのエリア情報検索全体で向上しなければならないのですが、 現在、検索エンジンはAの情報提供者側でのみ工夫を行っています。 ユーザと情報提供者を結ぶのは、キーワードのみであり、 この部分はあまり焦点があてられていません。 検索エンジン A B 情報提供者側 ユーザ側 C 情報検索
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問題の整理 情報検索能力の個人差 キーワード設定に問題 機会損失 ロボット型検索エンジンはindex数の多さが魅力
キーワード検索はバックグラウンド（経験・能力）が必要 同じ検索エンジンを使用していても個人差 キーワード設定に問題 機会損失 既知の言葉のみの使用 ロボット型検索エンジンはindex数の多さが魅力 バックグラウンド キーワード検索は経験・能力が必要 同じ検索エンジンを使用していても個人差
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キーワード設定に関する調査 仮定 プレ実験：問題に対するキーワード設定 同じ目的に対するキーワードの共通性 個人差：連想力,検索スキル
同じ目的を持った検索者は共通性のあるキーワードを用いる キーワード設定能力には個人差がある プレ実験：問題に対するキーワード設定 共通性：被験者の7割が同じキーワード1～3個 個人差：キーワード数 2～5個 テクニック “”, “とは”, “いわゆる”, “” 同じ目的に対するキーワードの共通性 個人差：連想力,検索スキル キーワードを提示するにあたって、 キーワード設定について調査しました。
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keywordの提示 Webページ閲覧 検索結果を得る・吟味 キーワード入力・再検索 検索結果を得る・吟味 キーワード入力・検索要求
目的発生 再検索のキーワードを思い浮かべることができないユーザに、 キーワードを提示するというアプローチを取りました。 ②keyword思案 ①keyword思案 keyword提示
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設置場所の自由度 ただし同じ目的じゃない人同士がシェアしても、役立たない Aグループ Bグループ 検索エンジン Cグループ 本システム
同じ目的を持ったグループごとに、ナレッジを蓄積する。 今の検索エンジンは、目的別にはできない。画一的な結果表示 ナレッジシェアには役立たない仕組み 目的を 検索エンジン Cグループ 本システム
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設計
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設計 検索エンジンへのインターフェース機能 使用キーワード蓄積機能 絞り込みキーワード提示機能 検索要求・結果を処理
ユーザの使用したキーワードをデータベースに登録 絞り込みキーワード提示機能 検索結果とともに、再検索用のキーワードを提示 本システム自身は、検索エンジンの機能を持たないので、 外部エンジンへのインターフェースが必要です。 今回は、googleを使用しました。
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設計 2 1 3 4 keyword 検索要求 検索要求 検索結果 検索結果 提示keyword 本システム 検索エンジン ブラウザ
データフロー
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実装
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実装 ～開発環境～ OS:Vine Linux (Kernel version 2.4.18)
実装 ～開発環境～ OS:Vine Linux (Kernel version ) Servletエンジン:jakarta tomcat データベース:mysql コンパイラ:Java2SDK J2SE 1.4.1
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データベース 遺伝子 遺伝子組み換え食品 遺伝子 現状 遺伝子 問題 遺伝子 食品 input_keys table 遺伝子 解決策
ユーザが複数キーワード使用した際に登録 ユーザが使用したキーワードに対して提示キーワードを出力 遺伝子 遺伝子組み換え食品 遺伝子 現状 遺伝子 問題 遺伝子 食品 遺伝子 解決策 ソートして登録しています
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評価
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評価項目 目的：情報検索の不得手なユーザの補助 キーワード設定に着目、補助するシステムの構築 システムの評価 実際、ユーザが使用する仕組みか
ユーザにkeywordを提示 システムの評価 実際、ユーザが使用する仕組みか 実験
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実験 システムが機能する条件の検証 被験者：12名, 時間：90分 実験の方法 それぞれの条件で被験者にアンケート
グループ…趣味で分けた3グループ（野球,車,料理） 問題…3種類（野球,車,料理） 検索…3種類（全体像把握,詳細把握,一問一答） それぞれの条件で被験者にアンケート 問題（分野）ごとにDBを用意した
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実験の流れ Ⅰ Ⅱ Ⅲ 車グループ 車 得意分野 野球 料理 野球グループ 料理グループ 時間 グループ 時間（DBの成長）
それぞれのグループにすべての分野の問題を解いてもらった 時間（DBの成長）
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システムが機能する条件の仮説 機能する条件 使用頻度 満足度 得意分野<得意でない分野 データベース成長前<成長後 仮説
条件の設定 得意でない分野の検索をする際は提示キーワードを頻繁に使用する グループと問題の分野をローテーション データベース成長前よりも成長後の方が提示キーワードを頻繁に使用する データベースの成長（時間の変遷） 詳細を把握する検索よりも、全体像把握する検索の方が提示キーワードを使用する 詳細把握<全体像把握 システムを長期間運用することで、データベースが成熟し、有用な提示キーワードとなる データベース運用時間・人数 有益だと感じた場合に、提示キーワードは使用される 検索の種類によってバックグラウンドの必要性が変化 量（キーワード数）・質（ゴミなし） アンケートで調査した
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実験結果：提示キーワードの使用度 5 4 3 2 1 得意分野の検索 得意でない分野の検索 最大値・最小値 使用度 車Ⅰ 野球Ⅱ 料理Ⅲ
6 5 最大値 4 平均値 3 2 1 最小値 車Ⅰ 野球Ⅱ 料理Ⅲ 料理Ⅰ 車Ⅱ 野球Ⅲ 野球Ⅰ 料理Ⅱ 車Ⅲ 問題 車 野球 料理 グループ 得意分野の検索 得意でない分野の検索 最大値・最小値
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提示キーワードの使用度②DBの成長 使用度 時間 データベース 5 4 3 2 1 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅰ Ⅰ Ⅱ Ⅲ 車 野球 料理
Ⅰ Ⅰ Ⅱ 時間 時間 データベース Ⅱ Ⅲ Ⅲ Ⅰ Ⅰ Ⅱ Ⅱ Ⅲ Ⅲ Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅱ Ⅱ Ⅲ Ⅲ データベース 車 野球 料理
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実験のまとめ 結果 考察 3回の実験で、データベースの成長は見られず 得意でない分野の検索をする際、提示キーワードの使用度は高まる
得意でない分野で使用される ⇒不得手な人にキーワードを提示することは有効といえるのではないか
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まとめ
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まとめ WWW情報検索における個人差は、keyword入力の部分に左右されると考えた Keyword設定に関する調査
運用した結果、分野によって提示キーワードを使用する頻度に差 情報検索の不得手なユーザにキーワード設定時の機会損失を減少
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今後の課題 提示キーワードの見せ方の工夫 提示キーワードのランキング（重み付け） 有益なキーワードの見つけ方 データベースの成長の条件の検証
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キーワードのランキングアルゴリズム 重み付け 上級者,バックグラウンドのある者の入力キーワード 実際に使用されたもの
ページを参照した時使用したキーワード（要Feedback機能） 一連の検索で、最後にひっかけたもの
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