対話型遺伝的アルゴリズムを利用したユーザの嗜好抽出システムの構築

対話型遺伝的アルゴリズムを利用したユーザの嗜好抽出システムの構築対話型遺伝的アルゴリズムを利用したユーザの嗜好抽出システムの構築工学部知識工学科知的システムデザイン研究室 2002年度 0097番山川望

研究背景 商品などの購入するとき • インターネット • カタログ

研究背景 インターネットでの商品購入

研究背景 インターネットでの商品購入商品の数は莫大ユーザの負担

構築するシステムの概要 • ユーザの選択によりユーザの好みを判断 • ユーザの好きなものを複数提示

構築するシステムの概要 • ユーザの選択によりユーザの好みを判断 • ユーザの好きなものを複数提示購入！

研究目的 ユーザの嗜好を判断選択を繰り返すユーザの嗜好を反映した提示 • ユーザの負担軽減ユーザの嗜好情報を抽出し，提示に反映することによってよりユーザに適した提示を行う • 様々な対象に利用可能Blogのデザイン選択，アバター選びなど

対話型遺伝的アルゴリズム 対話型遺伝的アルゴリズム (Interactive Genetic Algorithm: IGA) • 　人間の主観的評価に基づき　　最適化を行う手法 • 　好み，印象といった数式化できない　　問題に適している

対話型遺伝的アルゴリズム 対話型遺伝的アルゴリズム (Interactive Genetic Algorithm: IGA) • 　人間の主観的評価に基づき　　最適化を行う手法 • 　好み，印象といった数式化できない　　問題に適している対象：Tシャツ

設計変数 袖の長さ襟の形色

色の表現方法 色：　HSB表色系 • 色相(Hue): 0〜360色合いを細分化した色相環 • 彩度(Saturation): 0〜100色の鮮やかさの度合い • 明度(Brightness): 0〜100 明るさ，暗さなどの色の明暗人間の色彩感覚に似た色の表現

評価・選択 • ユーザによる評価 • 提示されている個体から2個体を選ぶ • システムによる評価・選択 • 評価ユーザの評価に基づき，すべての個体を評価 • 選択評価値の高いものから選択

交叉親個体2個体から形質を受け継いだ2個体を生成親個体子個体

突然変異 • 突然変異率に基づきランダムに設計変数値を変化させる • 突然変異率は世代ごとに低減突然変異前突然変異後

検討項目 • システムによる評価方法 • 点数付けによる評価 • 距離による評価 • ユーザの嗜好情報の検討 • ユーザが評価した個体群の分散値による評価

評価方法の検討(1/3) 点数付けによる評価ユーザが評価した個体に5点，その他の個体に 4〜1点を与えるユーザが選択した個体

評価方法の検討(2/3) 点数付けによる評価点数の大きい個体から親個体として選択親個体として選択

評価方法の検討(3/3) 距離による評価ユーザが評価した個体と提示されている個体との距離を求め，距離の小さい個体から親個体として選択する xi：ユーザが評価した個体(i = 0, 1) yj: 提示されている個体(j = 0, 1, ・・・,15) xh,yh,:色相の値 xs,ys,:彩度の値 xb,yb,:明度の値 xsl,ysl: 袖の長さの値 xc,yc,:襟の形の値 (それぞれの値は正規化した値)

比較実験 目的：点数付けによる評価方法，および距離による評価方法の特徴を調べる

実験結果(1/3) 類似した個体を評価した場合点数による評価距離による評価

実験結果(2/3) 点数付けによる評価

実験結果(2/3) 点数付けによる評価ユーザの評価を反映しにくく反映するためには数世代続けての評価が必要

実験結果(3/3) 距離による評価

実験結果(3/3) 距離による評価点数付けによる評価と比較してユーザの評価が反映されやすい

検討項目 • システムによる評価方法 • 点数付けによる評価 • 距離による評価 • ユーザの嗜好情報の検討 • ユーザが評価した個体群の分散値による評価

嗜好情報の評価方法 IGAの評価操作において，ユーザが評価した個体群の各設計変数の分散値を用いる小：ユーザはその要素に注目している分散値大：ユーザはその要素に注目していない実験：設計変数の分散値によって，ユーザの嗜好を判断することができるかを確認

実験結果(1/2) 設定条件：青色のTシャツを選ぶ

実験結果(1/2) 設定条件：青色のTシャツを選ぶ色に注目して評価を行ったことがわかる

実験結果(2/2) 設定条件：ボートネックのTシャツを選ぶ

実験結果(2/2) 設定条件：ボートネックのTシャツを選ぶ形に注目して評価を行ったことがわかる

実験結果(2/2) 設定条件：ボートネックのTシャツを選ぶユーザが評価した個体群の分散値によりユーザの嗜好を判断できることを確認した形に注目して評価を行ったことがわかる

今後の課題 ユーザの嗜好情報の利用 • 分散値による判断についての追加実験 • 抽出したユーザの嗜好情報をデザイン提示に反映させるためのアルゴリズムの考案，実装

今後の展望 • Web上における商品購入などのインタフェース • 商品の選択 • オーダーメイド • 様々な対象への適用 • Blogのデザイン設定 • アバター選び

まとめ • IGAを利用したユーザの嗜好情報抽出システム • 対象：Tシャツ • ユーザに対する負担の検討 • 評価における検討 • 点数付けによる評価，距離による評価 • 距離による評価が有効 • ユーザの嗜好情報の検討 • 分散値によりユーザの嗜好を判断できることを確認 • 今後の課題 • ユーザの嗜好情報の利用

Blogのデザインの設定

Blogのデザインの設定 決定！

アバターの選択

対話型遺伝的アルゴリズムを利用したユーザの嗜好抽出システムの構築

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