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

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1 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

2 背景・目的

3 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。

4 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。

5 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

6 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。

7 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

8 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

9 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。

10 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

11 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

12 設計

13 設計要件 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。

14 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

15 実装

16 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

17 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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20 評価

21 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

22 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

23 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）

24 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

25 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

26 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

27 データベースの成長（考察） 有益な キーワード数 成長 今は 時間

28 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

29 まとめ

30 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

31 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

32 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