参照共起分析の Webディレクトリへの適用 NTT未来ねっと研究所 ○原田昌紀 風間一洋 佐藤進也 harada@ingrid.core.ntt.co.jp
研究の背景 サーチエンジン Webディレクトリ ロボットが収集したデータを利用して、 Webディレクトリの構築を自動化できないか? =ロボット+全文検索エンジン ○ Webページ単位で詳細な 検索ができる。 ○ 網羅性が高い。 × 質の低いWebページが 検索される(スパムもある)。 Webディレクトリ =人手で収集、評価、分類 ○ Webサイト単位で階層的に 分類されている。 ○ 完成度の高いWebサイト のみが登録されている。 × 網羅性が低い。 維持と構築に要する 人的コストが問題。 ロボットが収集したデータを利用して、 Webディレクトリの構築を自動化できないか?
発表の概要 研究の目的とアプローチ 関連研究 Webディレクトリ拡大手順の提案 関連Webサイト発見アルゴリズム(2種類) 評価実験 まとめ
本研究の目的とアプローチ 目的:Webディレクトリの自動拡大の実現 アプローチ 各カテゴリに分類されたWebサイト群を元に、 ロボットで収集したデータから、 それらに関連するWebサイトを発見し、 登録Webサイト数を増大させる。 ハイパーリンクによる参照関係の解析を応用 与えられたWebサイト群に関連し、 重要度の高いWebサイトを発見する ことが狙い。
関連研究: テキストの自動分類 テキストの自動分類 ハイパーテキストの自動分類 問題点 多数のカテゴリへの高精度の分類は困難。 関連研究: テキストの自動分類 テキストの自動分類 テキストをあらかじめ決められたカテゴリに分類する。 ハイパーテキストの自動分類 ノードをあらかじめ決められたカテゴリに分類する。 近傍のノードの分類結果によって補正する。 問題点 多数のカテゴリへの高精度の分類は困難。 Web上のテキストは多様であり、特に難しい。 テキストの自動分類によるWebディレクトリ構築は困難。 →テキストの内容を用いない方法を検討する。
関連研究:特定トピックのオーソリティ発見 HITS [Kleinberg1998] トピックを表すキーワード の検索結果の近傍から オーソリティとハブを抽出。 オーソリティ…多数のハブから参照される、重要なWebページ。 ハブ…多数のオーソリティを参照する、リンク集的なWebページ。 カテゴリ名によるオーソリティ発見…詳細な分類には不向き。 ・・・ ・・・ ハブ オーソリティ 例:ゲーム全般 /ゲーム/ ゲーム販売店 /ショッピング/趣味とおもちゃ/ゲーム/ ゲーム開発企業 /ビジネス/エンターテインメント/ゲーム/
関連研究: 関連Webページ発見手法 参照共起関係 関連Webページ発見アルゴリズム 共通のリンク元でハイパーリンクの位置がL以内にあること。 関連Webページ発見アルゴリズム 与えられたWebページと関連するオーソリティを発見する。 → Webディレクトリに登録すべきWebサイトを発見できる。 : リンク6 リンク7 リンク8 リンク9 シードWebページ L以内 関連Webページ
Webディレクトリ拡大手順 1. 大域Webグラフを作成する。 2. 各カテゴリで関連Webサイトを発見する。
1.大域Webグラフの作成 ロボットで大量のWebページを収集し、それらの参照関係からWebグラフを作成する。 WWWサーバ間のハイパーリンクのみ辺とする。 Webサイトを点としたWebグラフを作成。 Webディレクトリにおける検索の単位。 実装では同じサーバで同じパスを持つファイル群をWebサイトとみなした。 http://www.ntt.co.jp/product/ http://www.ntt.co.jp/product/index-j.html http://www.ntt.co.jp/product/product.html http://www.ntt.co.jp/product/*
2.関連Webサイト発見アルゴリズムの適用 例:ビジネス/食品/飲料/酒類 http://www.asahibeer.co.jp/ http://www.gekkeikan.co.jp/ http://www.kirin.co.jp/ http://www.moritakk.com/ http://www.ozeki.co.jp/ http://www.sapporobeer.co.jp/ http://www.suntory.co.jp/ http://www.asahibeer.co.jp/ http://www.gekkeikan.co.jp/ http://www.kirin.co.jp/ http://www.moritakk.com/ http://www.ozeki.co.jp/ http://www.sapporobeer.co.jp/ http://www.suntory.co.jp/ http://www.budweiser.co.jp/ http://www.takara.co.jp/ http://www.heineken.co.jp/ http://www.kirin-seagram.co.jp/ http://j-entertain.co.jp/guiness/ http://www.kizakura.co.jp/ http://www.hakutsuru.co.jp/ : 関連度 22.1 19.5 14.4 12.5 11.8 8.8 8.2 : 関連Webサイト発見 アルゴリズムを適用
3.重複Webサイトの削除 重複して発見されたWebサイトは関連度が最大のカテゴリのみに残す。 ビジネス/食品/飲料 ビジネス/食品/食材・調味料 http://www.cocacola.co.jp/ http://www.morinagamilk.co.jp/ http://www.nestle.co.jp/ http://www.ucc.co.jp/ http://www.yakult.co.jp/ http://www.ajinomoto.co.jp/ http://www.nipponham.co.jp/ http://www.sangaria.co.jp/ http://www.dydo.co.jp/ http://www.cclemon.com/ : http://www.hanamaruki.co.jp/ http://www.heiwa-food.co.jp/ http://www.soysauce.or.jp/ http://www.kagome.co.jp/ http://www.marukome.co.jp/ http://www.ajinomoto.co.jp/ http://www.nipponham.co.jp/ http://www.higeta.co.jp/ http://www.takeya-miso.co.jp/ http://nitanda.com/ http://www.aohata.co.jp/ : 関連度 9.9 8.9 8.4 8.1 7.7 5.8 : 関連度 11.1 9.2 8.3 7.7 5.9 5.7 :
関連Webサイト発見アルゴリズム 関連Webページ発見アルゴリズムを拡張。 複数のシードに関連するWebサイトを発見する。 ステップ3で比較可能な関連度を出力する。 (1) Companion+ シードセットの近傍にHITSを適用し、オーソリティを発見。 (2) MultiCocitation 多くのシードと参照共起関係にあるWebサイトを発見。
(1) Companion+ Companion+[豊田2000]を複数シードに拡張。 シードセット全体の近傍からオーソリティを発見する。 (近傍:参照元Webサイト+参照共起関係にあるWebサイト) 関連度= (オーソリティスコア)2 ×近傍Webサイト数 シードセット
(2) MultiCocitation Cocitation[Dean1998]を複数シードに拡張。 多くの異なるシードと参照共起関係にあるWebサイトを発見。 関連度=参照共起関係にあるシードの数 + 0.1×Σシードと参照共起する回数 シード シードセット 関連Webサイト(関連度: 1.3) 関連Webサイト(関連度: 2.2)
評価実験: 対象データ Webディレクトリ 大域Webグラフ Open Directory Projectの日本語カテゴリ 評価実験: 対象データ Webディレクトリ Open Directory Projectの日本語カテゴリ http://dmoz.org/World/Japanese/ 登録Webサイト数 6,143URL カテゴリ数 702 大域Webグラフ サーチエンジンODINの検索対象Webページ Webディレクトリの登録サイトを起点として収集。 総Webページ数 約1130万URL 辺となるハイパーリンク 約1350万本 辺の起点 約80万個,辺の終点 約110万個
実験1: 精度の評価 関連Webサイトが正しいカテゴリに配置されるか? 各カテゴリから、評価用Webサイトを一つずつ取り出す。 実験1: 精度の評価 関連Webサイトが正しいカテゴリに配置されるか? 各カテゴリから、評価用Webサイトを一つずつ取り出す。 それらを除いたWebディレクトリに拡大手順を施す。 評価用Webサイトが発見されたときの精度を評価。 元々のカテゴリで発見された評価用Webサイト 精度= 評価用Webサイトのうち発見されたもの 注意:元々Webディレクトリに登録されていたWebサイトのみを評価。
実験1:精度の評価結果 各カテゴリで最大N件の関連Web サイトを発見した場合の精度 MultiCocitationは実用的な精度を達成。 Companion+ではトピックドリフトが発生。 被参照数の大きいシードにのみ関連するWebサイトが発見されやすい。
実験1:シードセットサイズと発見精度 登録Webサイト数が大きいカテゴリでは精度が低下
実験2-1: 適合度の評価 被験者:ネットワーク分野の研究者8名。 カテゴリ:被験者がよく知っている分野を2つ。 実験2-1: 適合度の評価 被験者:ネットワーク分野の研究者8名。 カテゴリ:被験者がよく知っている分野を2つ。 関連Webサイトのトピックとの適合性を判断。 適合する +2点 どちらかといえば適合する +1点 評価不能(アクセスできないなど) 0点 どちらかといえば適合しない -1点 適合しない -2点 カテゴリの適合度=関連Webサイト全体の平均点 注意:分類精度の評価とは異なる。
実験2-1: 適合度の評価 Companion+ 平均0.99 MultiCocitation 平均1.44 実験2-1: 適合度の評価 Companion+ 平均0.99 MultiCocitation 平均1.44 カテゴリによって適合度の高低がある。 × アート/映画/洋画 ○ /音楽/ビートルズ ○ニュース/新聞
実験2-1: 適合度の評価 適合度の低いカテゴリがある理由 リンク集における分類と、Webディレクトリの分類の不一致。 実験2-1: 適合度の評価 適合度の低いカテゴリがある理由 リンク集における分類と、Webディレクトリの分類の不一致。 例:アート/映画/洋画…邦画のWebサイトが発見される。 近傍Webグラフが小さい カテゴリでは、少数の関 連Webサイトしか得られ ない。 シードセット中に被参照 数の大きいWebサイト が一つは必要。
実験2-2: 重要度の評価 登録する価値があるWebサイトが発見されるか? 各カテゴリで重要度(平均点)を比較 実験2-2: 重要度の評価 登録する価値があるWebサイトが発見されるか? 知名度、信頼性、情報量、オリジナリティ、デザインで判断。 登録すべき +2点 どちらかといえば登録すべき +1点 評価不能(アクセスできないなど) 0点 どちらかといえば登録すべきでない -1点 登録すべきではない -2点 各カテゴリで重要度(平均点)を比較 シードセットのWebサイト。 発見された関連Webサイトのうち、「適合する」あるいは「どちらかといえば適合する」Webサイト
実験2-2:重要度の評価結果 Companion+の評価 シードセット 平均1.00 Companion+ 平均0.96 被参照数の大きいWebサ イトを発見しやすい。 →トピックに適合していれ ば、重要なWebサイト。 MultiCocitationの評価 網羅的なリンク集の影響 で、重要度の低いWebサ イトを発見しやすい。 シードセットの重要度と正 の相関がある。 シードセット 平均1.00 Companion+ 平均0.96 MultiCocitation 平均0.74
まとめと今後の課題 関連Webページ発見アルゴリズムを拡張し、 Webディレクトリの自動拡大を実現した。 今後の課題 適合度と重要度を両立するアルゴリズムの検討。 カテゴリ間の関係(階層構造)の利用。 http://odin.ingrid.org/ にてデモシステムを公開予定。
関連研究: 特定トピックのオーソリティ発見 HITS [Kleinberg1998] サーチエンジンの検索結 果の近傍Webグラフから オーソリティとハブを抽出。 オーソリティスコア順に 検索結果を出力。 オーソリティ…多数のハブから参照される、重要なWebページ。 ハブ…多数のオーソリティを参照する、リンク集的なWebページ。 ハブ オーソリティ オーソリティスコア ハブスコア 高 低 ・・・
Companion+とCompanion++ シードセット全体の近傍からオーソリティを発見する。 (近傍:参照元Webサイト+参照共起関係にあるWebサイト) ハイパーリンクの選別と重み付けでHITSの精度を改善。 関連度=(オーソリティスコア)2×近傍Webサイト数 Companion++ 各シードの近傍から オーソリティを発見する。 関連度= ΣCompanion+の関連度 シードセット シード
Cocitation++とMultiCocitation Cocitation++ [Dean&Henzinger1998]を拡張 各シードと多数回参照共起関係にあるWebサイトを発見。 関連度= Σシードと参照共起する回数 MultiCocitation 多くの異なるシードと参照共起関係にあるWebサイトを発見。 関連度=参照共起関係にあるシードの数 + 0.1×(Cocitation++の関連度) シード シードセット Cocitation++ MultiCocitation 関連度: 3 関連度: 1.3 関連度: 2 関連度: 2.2
関連研究: Webグラフの参照関係の分析 HITS [Kleinberg1998] オーソリティスコア順に 検索結果を出力。 オーソリティ…多数のハブから参照される、重要なWebページ。 ハブ…多数のオーソリティを参照する、リンク集的なWebページ。 ハブ オーソリティ オーソリティスコア ハブスコア 高 低 ・・・
関連研究: 特定トピックのオーソリティ発見 ARC:Automatic Resource Compilation [Chakrabarti1998] HITSの精度を改善: アンカーテキストでリンクを重みづけ。 トピックを表すキーワードから、オーソリティを発見する。 カテゴリによっては商用Webディレクトリに匹敵する 品質のWebサイトのリストが得られる。 (例:“Sushi”) 問題点 詳細なカテゴリをキーワードで表すのは難しい。 例: ゲーム全般 /ゲーム/ ゲーム販売店 /ショッピング/趣味とおもちゃ/ゲーム/ ゲーム開発企業 /ビジネス/エンターテインメント/ゲーム/