Τεχνικές εξόρυξης γνώσης για χαρακτηρισμό περιεχομένου και παροχή συστάσεων στον κοινωνικό ιστό
Authors: Ζιγκόλης Χρήστος 
Published: August 2021

Η διατριβή επεκτάθηκε σε δύο θεματικές ενότητες: τον χαρακτηρισμό κοινωνικού περιεχομένου και την παροχή συστάσεων σε χρήστες του διαδικτύου. Κάθε ενότητα προσεγγίζει με διαφορετικό τρόπο την ανάλυση μεγάλης κλίμακας δεδομένων του κοινωνικού ιστού με στόχο την ανάδειξη των πιο σημαντικών τμημάτων τους στα πλαίσια της εκάστοτε εφαρμογής. Στην πρώτη θεματική ενότητα, αναπτύχθηκε ένα πλαίσιο ομαδοποίησης, το οποίο μοντελοποιεί τις εικόνες σε δομές γράφων ομοιότητας λαμβάνοντας υπόψη οπτική πληροφορία και πληροφορία μεταδεδομένων. Στη συνέχεια, η διαδικασία ομαδοποίησης εξελίχθηκε σε μια μεθοδολογία, όπου με χρήση μηχανικής μάθησης επιτυγχάνεται ο χαρακτηρισμός των ομάδων σε σημεία ενδιαφέροντος και δραστηριότητες. Τα αποτελέσματα της μεθοδολογίας ενσωματώθηκαν σε δικτυακή εφαρμογή για την πλοήγηση σε μεγάλο όγκο περιεχομένου. Επιπροσθέτως, όσον αφορά τον εντοπισμό δραστηριοτήτων υλοποιήθηκε μια αποδοτική μέθοδος υπό την παρουσία μεγάλων συλλογών από εικόνες. Στη συνέχεια, τα αποτελέσματα της προαναφερθείσας μεθοδολογίας πλαισίωσαν δύο διαδικασίες χαρακτηρισμού περιεχομένου. Στην πρώτη διαδικασία, αναπτύχθηκε ένα πλαίσιο συνεργατικής επισημείωσης με στόχο τη συσχέτιση περιεχομένου με δραστηριότητες. Το πλαίσιο προσεγγίζει την έννοια της δραστηριότητας από διαφορετικές σκοπιές, κάνοντας χρήση μιας σειράς από λειτουργίες αναζήτησης περιεχομένου σε μεγάλες συλλογές εικόνων. Στη δεύτερη διαδικασία χαρακτηρισμού περιεχομένου, παρουσιάζεται μια σειρά από μεθόδους αντιστοίχισης εικόνων με σημεία ενδιαφέροντος, οι οποίες αξιολογήθηκαν ως προς την ακρίβεια και ανάκληση, ενώ παράλληλα συγκρίθηκαν με τον μηχανισμό αναζήτησης του Flickr.Η δεύτερη θεματική ενότητα επικεντρώθηκε στην εκμαίευση των προτιμήσεων των χρηστών και την παροχή συστάσεων προς αυτούς. Πιο συγκεκριμένα, προτείνονται δύο τρόποι ενσωμάτωσης της έννοιας της ανομοιότητας στα προτασιακά συστήματα: έναν νέο προτασιακό αλγόριθμο ανομοιότητας και ένα πλαίσιο εξαγωγής χαρακτηριστικών ανομοιότητας για τα αντικείμενα. Ο αλγόριθμος ανομοιότητας υπολογίζει διαφορές προτίμησης των χρηστών μεταξύ των ιδιοτήτων των αντικειμένων, τις οποίες λαμβάνει υπόψη για να εξάγει εκτιμήσεις βαθμολογιών. Τα αποτελέσματα του αλγορίθμου συνδυάζονται με εκτιμήσεις υπαρχόντων αλγορίθμων που βασίζονται στην έννοια της ομοιότητας. Επίσης, η έννοια της ανομοιότητας ενσωματώθηκε σε ένα πλαίσιο εξαγωγής χαρακτηριστικών για τα αντικείμενα με σκοπό την ενίσχυση των αναπαραστάσεών τους. Κάθε χαρακτηριστικό ενός αντικειμένου εκφράζει τον βαθμό διαφοράς προτίμησης σε μια τιμή ιδιότητας μεταξύ του χρήστη που το βαθμολόγησε και μιας ομάδας χρηστών που μοιράζονται παρόμοια ενδιαφέροντα με τον εν λόγω χρήστη. Με τα νέα χαρακτηριστικά προσδόθηκε επιπλέον χρήσιμη πληροφορία που οδήγησε στην αποτελεσματικότερη εκμαίευση των προτιμήσεων των χρηστών και επομένως, σε καταλληλότερες προτάσεις. Τα χαρακτηριστικά ενσωματώθηκαν σε υπάρχοντες αλγορίθμους και αξιολογήθηκαν με όρους ακρίβειας ταξινόμησης. Επιπρόσθετα, υλοποιήθηκαν δύο παράλληλες/κατανεμημένες λύσεις προτασιακών συστημάτων. Στην πρώτη λύση, παρουσιάζεται το πλαίσιο ΙΑΝΟΣ, όπου επιτελείται η παράλληλη εκτέλεση των αλγορίθμων ομοιότητας με τον αλγόριθμο ανομοιότητας, οι διαδικασίες του οποίου υλοποιήθηκαν με κατανεμημένη λογική, μειώνοντας τον χρόνο εκτέλεσης του. Στη δεύτερη λύση, αναπτύχθηκε το πλαίσιο Ύδρα, όπου μέσω παράλληλης εκτέλεσης και συνδυασμού υπαρχόντων προτασιακών αλγορίθμων, κατέστη δυνατή η δημιουργία υβριδικών αλγορίθμων με χρήση της πολιτικής εικονικής συγχώνευσης. Η εν λόγω πολιτική συνδυάζει τους αλγορίθμους στο επίπεδο των αποτελεσμάτων λαμβάνοντας υπόψη τις επιμέρους επιδόσεις τους με στόχο να παράγει καλύτερες προτάσεις.