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推薦理由の説明機能付き情報推薦システムの深化と品質評価

研究課題

研究課題/領域番号 23K21724
補助金の研究課題番号 21H03553 (2021-2023)
研究種目

基盤研究(B)

配分区分基金 (2024)
補助金 (2021-2023)
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
研究機関電気通信大学

研究代表者

岡本 一志  電気通信大学, 大学院情報理工学研究科, 准教授 (10615032)

研究分担者 高間 康史  東京都立大学, システムデザイン研究科, 教授 (20313364)
吉田 真一  高知工科大学, 情報学群, 教授 (30334519)
研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2025-03-31
研究課題ステータス 交付 (2024年度)
配分額 *注記
17,680千円 (直接経費: 13,600千円、間接経費: 4,080千円)
2024年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
2023年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
2022年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
2021年度: 9,360千円 (直接経費: 7,200千円、間接経費: 2,160千円)
キーワード情報推薦 / 推薦理由の説明 / 説明の効果 / 協調フィルタリング / 品質評価
研究開始時の研究の概要

推薦理由の説明は,推薦結果の受容やシステムへの信頼,利用満足度などに寄与することが知られており,その機能強化に資するものである.これまでの推薦理由の説明研究は,行列で表現可能なユーザのアイテムへの評価データ(静的・単一項目)を扱ったものが主流である.本研究は,動的・複数項目の評価データ・ユーザIDの有無が混在といった,より高次の情報や複雑な状況を対象に,推薦理由を説明する情報推薦システムを開発し,理由の説明機能の品質評価法を確立する.

研究実績の概要

本研究は,動的・複数項目の評価データ・ユーザIDの有無が混在といった,より高次の情報や複雑な状況を対象に,推薦理由を説明する情報推薦システムを開発し,理由の説明機能の品質評価法を確立する.本年度の主な実績は次のとおり.
(1)前年度に開発した価値観に基づき推薦処理と説明を行うシステムについて,生成した推薦説明が推薦アイテムの受容に繋がるかを調査するオンライン評価実験を実施した.実験結果より,線形回帰モデルで推定した価値観より,ルールベースモデルにより推定した価値観がユーザに受容されやすい示唆を得ている.現在,推薦説明が果たす役割(透明性,信頼性,有効性など)が,ユーザのアイテムへの興味に影響を与えるかの観点で実験結果の解析に取り組んでいる.
(2)推薦システムにおける埋め込みは,ユーザやアイテムを連続なベクトル空間上に表現し,インタラクションの学習と推論に使用される.従来の埋め込み法では,ユーザ・アイテム間の関係を捉えられる一方で,ユーザ間あるいはアイテム間の依存関係を無視する可能性がある.本年度では,協調フィルタリングを対象に,葉ノードがユーザとアイテム,その他のノードがクラスタとなる階層関係を明示的に捉えられる階層型埋め込み法を開発した.評価値予測・ランキング予測実験より従来法と同程度以上の推薦精度を確認し,クラスタ分析より提案法の解釈可能性を明らかにしている.
(3)大規模言語モデル(LLM)は推薦説明に活用可能な技術のひとつである.本年度では,推薦システムが出力したアイテムが意外性(セレンディピティ)のあるものかをLLMで判断することにも取り組んだ.評価実験より,LLMによる判断は人間の意外性判断には劣るものの,ベースラインとなるセレンディピティ推薦手法と比べ同等以上の精度を示すことを確認した.得られた知見は,推薦説明エージェントへのLLM応用に活用できると期待される.

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

2023年度の当初計画では,引き続き説明機能付きの推薦システムの開発を予定しており,開発を進めることができた.加えて,推薦理由の説明効果の評価法に関する調査や,実際にオンライン実験を実施することができた.以上の理由から,おおむね順調に進展していると判断している.

今後の研究の推進方策

2023年度に引き続き,セッションデータや複数項目の評価データを対象とした説明機能付きの推薦システムの開発を行う.併せて,推薦理由の説明効果の評価法について関連研究の調査を進め,2023年度のオンライン実験で得られたデータの解析も実施する.

報告書

(3件)
  • 2023 実績報告書
  • 2022 実績報告書
  • 2021 実績報告書
  • 研究成果

    (46件)

すべて 2024 2023 2022 2021

すべて 雑誌論文 (15件) (うち査読あり 15件、 オープンアクセス 9件) 学会発表 (30件) (うち国際学会 12件、 招待講演 1件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] A Personalised Session-Based Recommender System with Sequential Updating Based on Aggregation of Item Embeddings2024

    • 著者名/発表者名
      Yuma Nagi, Kazushi Okamoto
    • 雑誌名

      IEICE Transactions on Information and Systems

      巻: E107.D 号: 5 ページ: 638-649

    • DOI

      10.1587/transinf.2023DAP0006

    • ISSN
      0916-8532, 1745-1361
    • 年月日
      2024-05-01
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 不動産物件画像分類におけるラベルノイズの影響2024

    • 著者名/発表者名
      市原 大也, 岡本 一志, 柴田 淳司
    • 雑誌名

      電子情報通信学会論文誌D 情報・システム

      巻: J107-D 号: 5 ページ: 311-322

    • DOI

      10.14923/transinfj.2023DEP0005

    • ISSN
      1880-4535, 1881-0225
    • 年月日
      2024-05-01
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 専門家チームの同時形成における制約充足問題の解法2024

    • 著者名/発表者名
      山本 亮太, 岡本 一志
    • 雑誌名

      電子情報通信学会論文誌D 情報・システム

      巻: J107-D 号: 3 ページ: 87-97

    • DOI

      10.14923/transinfj.2023JDP7006

    • ISSN
      1880-4535, 1881-0225
    • 年月日
      2024-03-01
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Personal Value-Based User Modeling Without Attribute Evaluation and its Application to Collaborative Filtering2024

    • 著者名/発表者名
      Nihira Kaichi、Shibata Hiroki、Takama Yasufumi
    • 雑誌名

      Journal of Advanced Computational Intelligence and Intelligent Informatics

      巻: 28 号: 1 ページ: 111-121

    • DOI

      10.20965/jaciii.2024.p0111

    • ISSN
      1343-0130, 1883-8014
    • 年月日
      2024-01-20
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Hierarchical matrix factorization for interpretable collaborative filtering2024

    • 著者名/発表者名
      Kai Sugahara, Kazushi Okamoto
    • 雑誌名

      Pattern Recognition Letters

      巻: 180 ページ: 99-106

    • DOI

      10.1016/j.patrec.2024.03.003

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Personal value-based user modeling without attribute evaluation and its application to collaborative filtering2024

    • 著者名/発表者名
      Kaichi Nihira, Hiroki Shibata, Yasufumi Takama
    • 雑誌名

      Journal of Advanced Computational Intelligence and Intelligent Informatics

      巻: 28 ページ: 111-121

    • DOI

      10.1109/smc53992.2023.10394368

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Visualization method for sound information in videos2024

    • 著者名/発表者名
      Yasufumi Takama, Ikuya Sasakata, Hiroki Shibata
    • 雑誌名

      Journal of Information Science and Engineering

      巻: 40 ページ: 581-594

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Brain-like illusion produced by Skye’s Oblique Grating in deep neural networks2024

    • 著者名/発表者名
      Zhang Hongtao、Yoshida Shinichi、Li Zhen
    • 雑誌名

      PLOS ONE

      巻: 19 号: 2 ページ: e0299083-e0299083

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0299083

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Keyword-based research field discovery with external knowledge aware hierarchical co-clustering2023

    • 著者名/発表者名
      Kai Sugahara, Kazushi Okamoto
    • 雑誌名

      Proceedings of 8th International Workshop on Advanced Computational Intelligence and Intelligent Informatics

      巻: - ページ: 153-166

    • DOI

      10.1007/978-981-99-7590-7_13

    • ISBN
      9789819975891, 9789819975907
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Hierarchical co-clustering with augmented matrices from external domains2023

    • 著者名/発表者名
      Kai Sugahara, Kazushi Okamoto
    • 雑誌名

      Pattern Recognition

      巻: 142 ページ: 109657-109657

    • DOI

      10.1016/j.patcog.2023.109657

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Sequential estimation of prices of newly built houses in Tokyo using the linear state space model2022

    • 著者名/発表者名
      Satoshi Yamada, Kazushi Okamoto, Atsushi Shibata
    • 雑誌名

      Proceedings of Joint 12th International Conference on Soft Computing and Intelligent Systems and 23rd International Symposium on Advanced Intelligent Systems

      巻: - ページ: 1-6

    • DOI

      10.1109/scisisis55246.2022.10002111

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Vulnerability in impression based strategy against bribery behavior2022

    • 著者名/発表者名
      Takuya Otoguro, Kazushi Okamoto, Atsushi Shibata
    • 雑誌名

      Proceedings of 10th International Symposium on Computational Intelligence and Industrial Applications

      巻: - ページ: 1-5

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Worker Organization System for Collaborative Crowdsourcing2021

    • 著者名/発表者名
      Ryota Yamamoto, Kazushi Okamoto
    • 雑誌名

      Proceedings of 26th International Conference on Production Research

      巻: 0093 ページ: 1-6

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Personal Values Modeling with Rough Sets for Collaborative Filtering2021

    • 著者名/発表者名
      Yoshihito Kosaka, Kazushi Okamoto
    • 雑誌名

      Proceedings of 7th International Workshop on Advanced Computational Intelligence and Intelligent Informatics

      巻: M2-3-4 ページ: 1-5

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Proposal of Action Recommendation System Based on User Context in Daily Life2021

    • 著者名/発表者名
      Hiroki Shibata, Yu Shiraishi, Yasufumi Takama
    • 雑誌名

      Proceedings of 7th International Workshop on Advanced Computational Intelligence and Intelligent Informatics

      巻: M1-1-1 ページ: 1-6

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Can the large language model assess serendipity in recommender systems?2024

    • 著者名/発表者名
      Yu Tokutake, Kazushi Okamoto
    • 学会等名
      International Symposium on Community-centric Systems and Robots 2024
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 相関ルール分析を用いたモデル独立型の説明可能な推薦システムの調査2023

    • 著者名/発表者名
      川上 賢三, 岡本 一志
    • 学会等名
      第39回ファジィシステムシンポジウム
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 協調フィルタリングのための価値観推定法の検討2023

    • 著者名/発表者名
      小坂 与人, 岡本 一志
    • 学会等名
      第39回ファジィシステムシンポジウム
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] Proposal of personal value-based user modeling using latent factors2023

    • 著者名/発表者名
      Kaichi Nihira, Hiroki Shibata, Yasufumi Takama
    • 学会等名
      The 28th International Conference on Technologies and Applications of Artificial Intelligence
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Proposal of finding potentially valid menus from recipe dataset using knowledge graph embedding2023

    • 著者名/発表者名
      Aoi Ohta, Hiroki Shibata, Yasufumi Takama
    • 学会等名
      The 28th International Conference on Technologies and Applications of Artificial Intelligence
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Proposal of timestamp-based dynamic context features for music recommendation2023

    • 著者名/発表者名
      Yasufumi Takama, Lin Qian, Hiroki Shibata
    • 学会等名
      The 8th International Workshop on Advanced Computational Intelligence and Intelligent Informatics
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Method to control embedded representation of piece of music in playlists2023

    • 著者名/発表者名
      Hiroki Shibata, Kenta Ebine, Yasufumi Takama
    • 学会等名
      The 8th International Workshop on Advanced Computational Intelligence and Intelligent Informatics
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 大規模言語モデルを用いたレビュー文からの価値観モデル構築に関する予備的検討2023

    • 著者名/発表者名
      板井 孝樹, 柴田 祐樹, 高間 康史
    • 学会等名
      Webインテリジェンスとインタラクション研究会 第19回研究会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 仮想ユーザ像を用いた説明可能情報推薦にむけた予備的検討2023

    • 著者名/発表者名
      稲田 真樹人, 柴田 祐樹, 高間 康史
    • 学会等名
      第39回ファジィシステムシンポジウム
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] Decoding illusion perception: a comparative analysis of deep neural networks in the Muller-Lyer illusion2023

    • 著者名/発表者名
      Zhang Hongtao, Shinichi Yoshida, Zhen Li
    • 学会等名
      2023 IEEE International Conference on Systems, Man, and Cybernetics
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Improving the efficiency of image recognition for yuzu fruit counting using object recognition models2023

    • 著者名/発表者名
      Takahiro Sugiyama, Shinichi Yoshida
    • 学会等名
      The 8th International Workshop on Advanced Computational Intelligence and Intelligent Informatics
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] A study on explainability of deep learning model for image classification using CycleGAN2023

    • 著者名/発表者名
      Taiga Nakajima, Shinichi Yoshida
    • 学会等名
      The 8th International Workshop on Advanced Computational Intelligence and Intelligent Informatics
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Twitterデータを活用したラジオ番組推薦システムの検討2023

    • 著者名/発表者名
      丸山 司, 岡本 一志, 柴田 淳司
    • 学会等名
      第15回データ工学と情報マネジメントに関するフォーラム
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 反復性のある日常行動の影響を考慮したPOI推薦システムの一評価法2023

    • 著者名/発表者名
      梛木 佑真, 岡本 一志
    • 学会等名
      第15回データ工学と情報マネジメントに関するフォーラム
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 専門家チームの同時形成に対する充足可能性問題の解法の検討2022

    • 著者名/発表者名
      山本 亮太, 岡本 一志
    • 学会等名
      計測自動制御学会 システム・情報部門 学術講演会2022
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] レビュワーの印象を利用した店舗評価アルゴリズムにおける賄賂操作の影響分析2022

    • 著者名/発表者名
      乙黒 拓哉, 岡本 一志, 柴田 淳司
    • 学会等名
      Webインテリジェンスとインタラクション研究会 第18回研究会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 非観光行動の影響を考慮したPOI推薦システムの一評価法2022

    • 著者名/発表者名
      梛木 佑真, 岡本 一志
    • 学会等名
      Webインテリジェンスとインタラクション研究会 第18回研究会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] カルマンフィルタによる住宅価格の説明変数の逐次推定2022

    • 著者名/発表者名
      山田 慧, 岡本 一志, 柴田 淳司
    • 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 実績報告書
  • [学会発表] 不動産物件画像分類におけるラベルノイズの影響2022

    • 著者名/発表者名
      市原 大也, 岡本 一志, 柴田 淳司
    • 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 実績報告書
  • [学会発表] DQN推薦システムのための状態行動価値による埋め込み学習法2022

    • 著者名/発表者名
      井上 翔太, 岡本 一志
    • 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 実績報告書
  • [学会発表] SNSデータを用いたラジオ番組推薦手法に関する調査2022

    • 著者名/発表者名
      丸山 司, 岡本 一志, 柴田 淳司
    • 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 実績報告書
  • [学会発表] Proposal of personal value-based user modeling without attribute evaluation2022

    • 著者名/発表者名
      Kaichi Nihira, Hiroki Shibata, Yasufumi Takama
    • 学会等名
      10th International Symposium on Computational Intelligence and Industrial Applications
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Consideration of strategy for selecting probing items in interactive recommendation2022

    • 著者名/発表者名
      Yasufumi Takama, Mingman Xu, Hiroki Shibata
    • 学会等名
      10th International Symposium on Computational Intelligence and Industrial Applications
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Proposal of generation of rating matrix based on rational behaviors of users2022

    • 著者名/発表者名
      Kenshin Moriyoshi, Hiroki Shibata, Yasufumi Takama
    • 学会等名
      10th International Symposium on Computational Intelligence and Industrial Applications
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 住宅価格推定におけるカルマンフィルタの適用方法の検討2022

    • 著者名/発表者名
      山田 慧, 岡本 一志, 柴田 淳司
    • 学会等名
      動的システムの状態推定とデータからの学習およびその応用研究会 研究集会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 分散表現を用いたリアルタイム学習型セッションベース推薦システム2021

    • 著者名/発表者名
      梛木 佑真, 岡本 一志
    • 学会等名
      第35回人工知能学会全国大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] クラウドソーシングにおける協調的な共同作業に対する組織構成システム2021

    • 著者名/発表者名
      山本 亮太, 岡本 一志
    • 学会等名
      第35回人工知能学会全国大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 逐次推薦状況におけるプロービングアイテム決定戦略に関する検討2021

    • 著者名/発表者名
      高間 康史, 徐 銘蔓, 柴田 祐樹
    • 学会等名
      人工知能学会 インタラクティブ情報アクセスと可視化マイニング研究会 第27回研究会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] Word2Vecを用いたプレイリストからの楽曲ベクトル獲得に関する検討2021

    • 著者名/発表者名
      海老根 康太, 柴田 祐樹, 高間 康史
    • 学会等名
      インテリジェント・システム・シンポジウム 2021
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] Modeling Personal Values for Recommender Systems2021

    • 著者名/発表者名
      Yasufumi Takama
    • 学会等名
      4th International Conference on Information and Communications Technology 2021
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [産業財産権] 情報処理装置および情報処理方法、並びにプログラム2021

    • 発明者名
      簀河原 皆, 岡本 一志
    • 権利者名
      電気通信大学
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2021-209229
    • 出願年月日
      2021
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書

URL: 

公開日: 2021-04-28   更新日: 2024-12-25  

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