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ソーシャルメディアでのユーザ行動を反映した成長高次ネットワークの数理モデリング

研究課題

研究課題/領域番号 21K12152
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分62020:ウェブ情報学およびサービス情報学関連
研究機関龍谷大学

研究代表者

木村 昌弘  龍谷大学, 先端理工学部, 教授 (10396153)

研究分担者 熊野 雅仁  龍谷大学, 先端理工学部, 実験講師 (50319498)
研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2025-03-31
研究課題ステータス 交付 (2023年度)
配分額 *注記
4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2023年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2022年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2021年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワードソーシャルネットワーク分析 / ソーシャルメディアマイニング / 高次ネットワーク分析 / 機械学習
研究開始時の研究の概要

これまでの多くの複雑ネットワーク研究では、2要素間の関係のモデル化を通して複雑システムを分析することに焦点があてられてきた。しかしながら、人間社会に現れる多くのシステムの分析においては、3つ以上の要素間に起こる高次インタラクション構造が本質であり得る。本研究では、ソーシャルメディアでのユーザ行動を反映した高次ネットワークを対象として、その成長を十分な精度で説明および予測する数理モデルを構築し、その各種応用の創出を目指す。

研究実績の概要

1.ソーシャルメディアのレシピストリームから得られる食材の高次ネットワークデータに対して、高次リンクの出現に伴うその構造遷移を分析する研究については、まず、前年度に提案した数理分析モデルを、すべての次元の高次リンク出現に関して効果的に分析できるように拡張し、実データで評価した。そして、これらの成果をまとめてジャーナル論文に発表した。次に、テンポラルハイパーグラフの観点から、ハイパーエッジ発生の直前と直後における構造遷移を効果的に特徴づける、トピックと射影グラフを活用した新たな分析法を提案した。そこでは、トレンドと季節性に基づいてハイパーエッジのトピックを抽出する確率モデルを与え、そのベイズ推定法を開発し、ハイパーエッジのサイズに依存しない特徴づけの枠組みとして、全体のハイパーグラフに対する射影グラフに着目した分析法を提案した。日本のレシピ共有サイトの実データを用いて、確率モデルを評価するとともに、提案分析法により日本の家庭料理レシピにおける日々の進化の特徴を明らかにした。

2.単体的複体の成長過程を分析する研究については、3つのソーシャルメディアデータセットを調べ、まず、新たに発生した単体のほとんどはバースト頂点を含むこと、すなわち、新単体はバースト頂点と関連していることを示した。次に、バースト頂点を含む新単体に対して、対応するバースト頂点以外の頂点は、それほど遠くない過去において、そのバースト頂点自体とは必ずしも共起していないこと、すなわち、
そのような新単体にどの頂点が含まれるかを、対応するバースト頂点との過去の共起履歴から見つけることが困難であることを示した。

3.トポロジカル表現に基づいた道路ネットワークの重要ストリート検出法を提案し、実データを用いて中心性に基づく従来法と比較することによりその有効性を評価した。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

COVID-19問題の影響のため、2021年度に本研究の進捗が遅延した。2022年度と2023年度には、かなりのところまで研究を進捗させることはできたが、研究計画を作成したときに目標としていた達成度にまでは進捗できなかったため。

今後の研究の推進方策

2023年度までの研究成果を土台として、ソーシャルメディアでのユーザ行動を反映した成長高次ネットワークに対し、実データ分析および数理モデル構築をさらに進めていく。構築した数理モデルに基づいた各種応用を考案し、実データで評価する。そして、得られた研究成果を論文にまとめ、国内学会、国際会議および論文誌において発表する。

報告書

(3件)
  • 2023 実施状況報告書
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 研究成果

    (19件)

すべて 2024 2023 2022 2021

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (14件) (うち国際学会 4件)

  • [雑誌論文] Topic-Based Analysis of Structural Transitions of Temporal Hypergraphs Derived from Recipe Sharing Sites2024

    • 著者名/発表者名
      Keisuke Uga, Masahito Kumano and Masahiro Kimura
    • 雑誌名

      Complex Networks & Their Applications XII

      巻: SCI 1143 ページ: 171-182

    • DOI

      10.1007/978-3-031-53472-0_15

    • ISBN
      9783031534713, 9783031534720
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Analyzing Temporal Influence of Burst Vertices in Growing Social Simplicial Complexes2024

    • 著者名/発表者名
      Chikashi Takai, Masahito Kumano and Masahiro Kimura
    • 雑誌名

      Complex Networks & Their Applications XII

      巻: SCI 1144 ページ: 3-15

    • DOI

      10.1007/978-3-031-53503-1_1

    • ISBN
      9783031535024, 9783031535031
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Detecting Critical Streets in Road Networks Based on Topological Representation2024

    • 著者名/発表者名
      Masaki Saito, Masahito Kumano and Masahiro Kimura
    • 雑誌名

      Complex Networks & Their Applications XII

      巻: SCI 1144 ページ: 231-242

    • DOI

      10.1007/978-3-031-53503-1_19

    • ISBN
      9783031535024, 9783031535031
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Transition analysis of boundary-based active configurations in temporal simplicial complexes for ingredient co-occurrences in recipe streams2023

    • 著者名/発表者名
      Koudai Fujisawa, Masahito Kumano and Masahiro Kimura
    • 雑誌名

      Applied Network Science

      巻: 8 号: 1

    • DOI

      10.1007/s41109-023-00577-0

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Analyzing configuration transitions associated with higher-order link occurrences in networks of cooking ingredients2023

    • 著者名/発表者名
      Koudai Fujisawa, Masahito Kumano, and Masahiro Kimura
    • 雑誌名

      Complex Networks and Their Applications XI. COMPLEX NETWORKS 2022. Studies in Computational Intelligence

      巻: 1078 ページ: 623-635

    • DOI

      10.1007/978-3-031-21131-7_48

    • ISBN
      9783031211300, 9783031211317
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] レシピ共有サイトから導かれたテンポラルハイパーグラフにおけるトピックベースの構造遷移解析2023

    • 著者名/発表者名
      宇賀圭佑, 熊野雅仁, 木村昌弘
    • 学会等名
      人工知能学会 第130回知識ベースシステム研究会(SIG-KBS)
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] 成長ソーシャル単体的複体におけるバースト頂点の時間的影響の分析2023

    • 著者名/発表者名
      高井知可史, 熊野雅仁, 木村昌弘
    • 学会等名
      人工知能学会 第130回知識ベースシステム研究会(SIG-KBS)
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] トポロジカル表現に基づく道路ネットワークにおける重要ストリート検出2023

    • 著者名/発表者名
      齊藤真希, 熊野雅仁, 木村昌弘
    • 学会等名
      情報処理学会 第146回数理モデル化と問題解決(MPS)研究発表会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] Topic-Based Analysis of Structural Transitions of Temporal Hypergraphs Derived from Recipe Sharing Sites2023

    • 著者名/発表者名
      Keisuke Uga, Masahito Kumano and Masahiro Kimura
    • 学会等名
      12th International Conference on Complex Networks and their Applications (COMPLEX NETWORKS 2023)
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Analyzing Temporal Influence of Burst Vertices in Growing Social Simplicial Complexes2023

    • 著者名/発表者名
      Chikashi Takai, Masahito Kumano and Masahiro Kimura
    • 学会等名
      12th International Conference on Complex Networks and their Applications (COMPLEX NETWORKS 2023)
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Detecting Critical Streets in Road Networks Based on Topological Representation2023

    • 著者名/発表者名
      Masaki Saito, Masahito Kumano and Masahiro Kimura
    • 学会等名
      12th International Conference on Complex Networks and their Applications (COMPLEX NETWORKS 2023)
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 文書ストリームにおける高次相互作用のバースト分析2022

    • 著者名/発表者名
      宇賀圭佑, 熊野雅仁, 木村昌弘
    • 学会等名
      第36回人工知能学会全国大会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] オンライン商品レビュー行動分析に向けた異種ハイパーグラフ埋め込みLBSN2vecの拡張2022

    • 著者名/発表者名
      高井知可史, 熊野雅仁, 木村昌弘
    • 学会等名
      第36回人工知能学会全国大会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] Analyzing configuration transitions associated with higher-order link occurrences in networks of cooking ingredients2022

    • 著者名/発表者名
      Koudai Fujisawa, Masahito Kumano, and Masahiro Kimura
    • 学会等名
      11th International Conference on Complex Networks and their Applications (COMPLEX NETWORKS 2022)
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 料理食材ネットワークにおける高次リンク出現に随伴した構造遷移解析2022

    • 著者名/発表者名
      藤沢皓大, 熊野雅仁, 木村昌弘
    • 学会等名
      人工知能学会 第127回知識ベース研究会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 道路ネットワークトポロジーに基づいた重要ノード分析2022

    • 著者名/発表者名
      齊藤真希, 熊野雅仁, 木村昌弘
    • 学会等名
      人工知能学会 第127回知識ベース研究会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] Wi-Fiデータに基づく京都市近郊のヒューマンモビリティ分析2022

    • 著者名/発表者名
      手原悠貴, 熊野雅仁, 木村昌弘
    • 学会等名
      人工知能学会 第127回知識ベース研究会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] RHモデルとSHモデルに基づいた地理的影響構造の可視化分析2021

    • 著者名/発表者名
      箕浦悠人, 熊野雅仁, 木村昌弘
    • 学会等名
      ARG第17回Webインテリジェンスとインタラクション研究会(WI2)
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 楽天市場でのレビューカテゴリ選択におけるユーザー行動特性分析2021

    • 著者名/発表者名
      松尾健汰, 熊野雅仁, 木村昌弘
    • 学会等名
      ARG第17回Webインテリジェンスとインタラクション研究会(WI2)
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書

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公開日: 2021-04-28   更新日: 2024-12-25  

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