コロナ禍における在宅学生のための図書推薦
2021/3/4
第3回 UEC Ambient Intelligence Agora ミニシンポジウム
AI・ビッグデータ×図書館 ～デジタル革新による共創の場の再生～

電気通信大学 情報学専攻 西野研究室
M2 吉田 司 / M1 秋元 優太 / B4 田代 大成

目次• 対話型図書推薦システムとは• 研究背景について• 各システムの紹介

• まとめ

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◆ 対話型図書推薦システムとは

対話型図書推薦システム• 対話(チャット)を通じて図書を推薦することができるシステム

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◆ 研究背景について

研究背景 (1/3)
司書の支援• 文献紹介に当てる人手が不足• 不在時にサービスを利用できない• 時間外のサポート

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研究背景 (2/3)

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図書館利用者の支援• 図書検索システムの問題点• 図書検索キーワードをうまく設定できないと検索できない• 自分に合った参考書を探すのは困難

電気通信大学附属図書館OPAC

研究背景 (3/3)
コロナ禍の支援• 図書館に赴くことができない• 自宅からも図書に関する支援ができたら便利

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9/35

◆ 各システムの紹介

システムの紹介

10/35• 学習参考書に特化した対話型推薦システム (吉田)• 関連キーワード表示を取り入れたチャット型図書推薦システム (秋元)• カウンセリングの手法を用いた図書推薦システム (田代)

11/35◆ 学習参考書に特化した対話型推薦システム(吉田)研究の概要12/35• 大学図書館では、授業に関する問い合わせが多いと考えられるため、学習用参考書に限定• 参考書の情報と、利用者の情報とを結びつけて図書を提示• 蔵書DBの拡張が大きな課題
参考書の情報
・書誌情報
・タイプ
・難易度

利用者の情報
・学習目的
・学力・学習範囲・要望参考書の情報• 参考書のタイプは以下のように定義して分類
網羅型

授業内容を網羅している教科書的なもの

解説型

授業内容を網羅している必要はなく、わかりやすい解説がされているもの

演習型

演習書や問題集などの演習問題を中心としたもの• 難易度は３段階で表現した
1: 簡単、2:標準、3:難しい

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利用者の情報14/35• 学習目的は解説型、演習型、試験対策型、その他の４つを想定• 学力は３段階で表現• 利用者の発言から、学習目的、学力を推定• 情報間の対応の基本的な考え方は以下の通り
学習目的

参考書のタイプ

学力

難易度

解説型

解説型

上位

２、３

演習型

演習型

中位

１、２

試験対策、その他網羅型、解説型、演習型

下位

１

システムの構成• 対話を通して利用者の情報を取得• 利用者の情報を元に図書の検索、スコアリング

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利用例(1/2)

16/35

参考書を探す目的は何ですか？
わからない問題があるからです
解説型の目的と判定
システム

利用者
学習したい範囲を入力してください
逆三角関数の微分
キーワード：逆三角関数の微分利用例(2/2)

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高校での数学の成績、あるいは得意不得意を教えてください
不得意でした下位の学力と判定
システム

利用者
参考書に関して何か要望はありますか？
わかりやすい解説の本がいいです
蔵書検索結果の提示(タイプ：解説型、難易度：１)

18/35◆ 関連キーワード表示を取り入れたチャット型図書推薦システム (秋元)システムの概要 (利用者目線)

19/35

こんにちは。図書推薦サービスだよ。
何か探している本はあるかな？教えて欲しいな
統計学の本を探しています
いま、「統計学」に関する本を探してるよ。
本についてもう少し教えて欲しいな

システム

わかりやすい本がいいです
おすすめの図書を表示

利用者はシステムの質問に答えていく

利用者

どんな人に使って欲しいか

20/35• 多く図書がある中でどの図書が自分に合っているかわからない人→ 対話を通して5冊の図書を提示• OPACで検索キーワードをうまく設定できない人→ 借りたい図書がはっきりしてなくても図書を探せる→ 対話通して図書が探せる→ システムが関連キーワードを表示することでサポート

システムの全体像 (システム目線)
利用者入力

利用者発話解析21/35❏ 対話の流れシステムからの質問→利用者が返答 (複数回 繰り返す)❏ キーワード抽出
テスト対策のために統計学の問題集を探しています❏ 図書のスコア付け

図書のスコア付け

システム発話生成システム出力得点 低い
単語抽出方法KNP

含まれる位置

要約/説明文高い
キーフレーズ抽出API
NDC

タイトル著者❏ 関連語キーワード表示
その時点でのキーワードで所蔵図書タイトルを取得取り出した書籍情報をもとに、出現頻度の高い単語や類似する単語を図(Word Cloud)で可視化❏ レコメンド
スコアの高い5冊を順番に表示

関連キーワードの表示 (システム目線)
利用者の入力を分析 (キーワードを抽出)
キーワードを元に図書を検索ヒットした図書情報を分析

新たな関連キーワードを表示(出現頻度の高い単語、類義語)

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利用例 (1/4)

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こんにちは。図書推薦サービスだよ。
何か探している本はあるかな？教えて欲しいな

村上春樹で何かおすすめってある？

システム

いま考えてるから少し待っていま、「村上春樹」に関する本を探しているよ。どんな目的で借りるの？
暇つぶしに読もうとしてるよ

利用者利用例 (2/4)

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こんな感じの言葉がキーワードになりそうかも。気になるキーワードはある？

システム

ダンスが気になります

利用者利用例 (3/4)

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おすすめの本を5冊紹介するね[1] ダンス・ダンス・ダンス 上村上春樹 講談社

システム[2] 世界の終りとハードボイルド・ワ
ンダーランド 新装版
村上春樹 新潮社[3] やがて哀しき外国語
村上春樹 講談社[4] 夢を見るために毎朝僕は目覚めるのです―村上春樹インタビュー集
1997-2009
村上春樹 文藝春秋[5] 村上春樹雑文集
村上春樹 新潮社

利用者

利用例 (4/4)

26/35「次へ」で次の5件を表示することができるよ
番号を言ってくれたら本の詳細が見れるよ「終了」で会話を終了するよ
1番をお願いしますシステム

ダンス・ダンス・ダンス 上
著者: 村上春樹
出版社: 講談社
請求番号: 913.6/Mu43/1
概要: 「羊をめぐる冒険」から4年を経た1983年の春、激しく雪の降りしきる札幌の街から「僕」の新しい冒険が始まる。奇妙で複雑なダンス・ステップを踏みながら、「僕」はその暗く危険な運命の迷路をすり抜けて...下のリンクをクリックすると貸し出し状況が見れるよ
https://www.lib.uec.ac.jp/opac/search?isbn=4062041227

利用者27/35◆ カウンセリングの手法を用いた図書推薦システム (田代)研究概要

● 既存のレファレンスサービスは、検索キーワードが既に決まっていることが前提のものが多い

カウンセリングの手法を取り入れて作られたELIZAを利用することで新たなキーワードを引き出す

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ELIZA

29/35●

ELIZAは, 1966年にMITのJoseph Weizenbaumが発表した対話型の自然言語処理プログラムで,チャットボットの起源となった対話システム●

カウンセラーをモチーフとした”DOCTOR”という知識ベースに当てはまるものを処理する形で動作●当てはまらないものに対しては一般的な応答を返す

システムの構成

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ユーザ入力

● ユーザからの発言を解析し、ユーザ発話解析● 抽出したキーワードで図書を図書検索● 図書を推薦するかしないかでキーワードを抽出
検索システム出力を分岐させるELIZA

図書推薦

システム出力システム出力利用例(1/2)

システム
出力

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ELIZAにどんな本が欲しいか伝えてください

機械学習について勉強したい

機械学習を勉強するようになった場合はどうしますか？

具体的なシステムを作れるようになりたい

ユーザ入力

利用例(2/2)

システム出力32/35

なぜ具体的なシステムが作りたいのですか？

わかりやすい結果が欲しいからキーワードが集まりました！

図書推薦ユーザ入力

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◆ まとめ

まとめ

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• 司書の支援• 図書館利用者の支援• コロナ禍での支援• 学習参考書に特化した対話型推薦システム (吉田)課題：蔵書DBの拡張• 関連キーワード表示を取り入れたチャット型図書推薦システム (秋元)• カウンセリングの手法を用いた図書推薦システム (田代)

3つのシステムについて今回紹介した3つのシステムは...

Telegramというメッセージアプリ上で動作調整することでLINEやSlack上でも利用可能にコロナ禍における在宅学生でも気軽に図書を探せるようにしたい！

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