オンライン検索でのコンテンツ発見を改善する
新しい方法が検索バイアスを減らしてコンテンツの可視性を高めるんだ。
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オンラインプラットフォームは、ユーザーがまだ出会ったことのないコンテンツを見つける手助けをすることを目的としてるよ。これには、検索エンジンを使ってコンテンツを見つけられるようにすることが大事なんだ。たとえば、新しい本を探している人は、関連する検索フレーズを入力してその本を見つける必要があるよね。
でも、多くの検索エンジンには「再取得バイアス」って呼ばれる問題があるんだ。これは、ほとんどの場合、ユーザーが検索すると人気のあるコンテンツばかり見ちゃうってこと。これって、ユーザーが「ハリー・ポッター」みたいに特定のタイトルや名前を含む狭い検索クエリを入力するから起こることが多いんだ。こういう狭いクエリを入力するユーザーが多いから、検索結果は人気のあるアイテムの小さなグループばかり表示されることが多くて、他の面白いアイテムが見落とされちゃうんだ。
その一方で、広いクエリは探索的で、ユーザーが新しいコンテンツを発見するのを助けてくれる。たとえば、「雰囲気のあるチルなリリカルエレクトロニカ」って検索する人もいるかも。こういう広範なクエリはあまり一般的じゃないけど、新しくて違ったエンティティを見つけるのに役立つんだ。
アイテムの取得のしやすさに影響を与える主な問題は2つ。1つは検索モデルのためのトレーニングデータ、もう1つはユーザーが入力する狭いクエリと広いクエリの数だよ。これらの問題に対処するために、ユーザーが特定的か探索的かに基づいてクエリを生成する新しい方法が開発されたんだ。
この方法は、さまざまな合成クエリを作成することでトレーニングデータを改善するのを助けるし、ユーザーに検索の際にもっと広く考えるように促すんだ。音楽、ポッドキャスト、本のデータセットを使ったテストでは、新しい方法を使うことで再取得バイアスが大幅に減少したよ。
検索プロセスとコンテンツの発見
オンラインプラットフォームでは、ユーザーはたいてい既に知っているアイテムを検索することが多い。これを狭い意図のクエリって呼ぶ。たとえば、「指輪物語」を探してるなら、その正確なタイトルかそれに似たものを入力するってことだね。
でも、すべてのユーザーのニーズが単純なわけじゃない。時にはいろんな選択肢を探りたいユーザーもいて、それが広いクエリにつながることもある。ユーザーが広い考え方を持っていると、あまり具体的じゃない質問をしたり、さまざまな結果にオープンになることができるんだ。残念ながら、多くのユーザーは検索エンジンよりもフォーラムや他のユーザーから助けを求める方が簡単だと感じるんだよね。特に既存の検索システムがこういう広い意図を理解するのが苦手だから。
広いクエリはあまり人気のないアイテムを明らかにして、コンテンツの発見を改善できる可能性があるっていうのが課題なんだ。これまでの研究は、コンテンツの可視性を改善するための推薦システムに主に焦点を当ててきたけど、検索エンジンにも同じアイデアを適用するのが同じくらい大事だね。
多様なクエリに対して関連するアイテムを保持するのはすごく重要だ。そのアイテムの再取得性は、そのドキュメントがトップ検索結果に表示されるクエリの数を示すんだ。もしユーザーがトップ結果だけとやり取りしていると、彼らのニーズを満たすかもしれない他のアイテムを見ないままになるかもしれないよ。
クエリ生成の影響
この研究は、異なるクエリを生成することが検索結果を改善する方法を探ってる。検索モデルのトレーニングに関する研究はたくさんあるけど、コンテンツの再取得性に対するクエリ生成の具体的な影響はあまり広く探求されていなかったんだ。
2つの主なアプローチが採用されたよ。1つ目は生成されたクエリをトレーニングデータとして使用する方法、2つ目はユーザーに広いクエリを提案することに焦点を当てたんだ。これらの戦略が検索結果の再取得バイアスを低下させ、全体的なユーザー体験を向上させる方法を調べるのが目的だったんだ。
研究結果
この研究では、いくつかの重要な発見があったよ。まず、狭いか広いかの意図を制御できるクエリ生成の新しい方法が提案されたんだ。この生成されたクエリをトレーニングデータとして使用することで、実際の検索データと比べて再取得バイアスが顕著に減少することがわかったんだ。
さらに、ユーザーに広いクエリを提案することで再取得バイアスが減少することも確認されたよ。テストでは、広いクエリ提案を生成したシステムがユーザーが新しいエンティティを発見する可能性を高めたんだ。
全体的な結果は、合成クエリを生成して検索モデルをトレーニングし、ユーザーに広いクエリを提案することで、コンテンツの可視性とユーザー満足度を向上させつつ、検索結果のバイアスを減少させることができるってことを示してるよ。
関連研究
特定のコンテンツを検索する際のユーザーの行動を調べた研究はたくさんあるよ。たとえば音楽トラックや本の検索なんか。研究によると、レビューやメタデータを組み合わせた豊かな表現を提供することで、取得の効果が向上することがわかってるんだ。
ポッドキャスト検索の場合、トランスクリプトのような追加情報を含めることで成果が向上することもわかってる。また、音楽のプレイリストのようなリストは、ユーザーが似たエンティティをグループ化するのを助けて、より良い発見をサポートするんだ。
提案された方法の構成要素
新しい方法は、3つの重要な部分から成り立ってるよ。まず1つ目はエンティティをテキスト表現に変換すること。2つ目は、広範なラベリング機能を使って潜在的な検索クエリを生成すること。これは広範なラベルデータを必要としないんだ。そして最後に、意図に応じた生成を含めて、生成されたクエリが狭い意図か広い意図のどちらに偏るべきかを指定できるようにしてるよ。
生成されたクエリを使った再取得性の向上
生成されたクエリは、Bi-Encoderモデルをトレーニングするために使用できて、より豊かな取得オプションを実現するんだ。この新しいアプローチは、両方の意図のタイプでトレーニングする道を開くことができて、最終的にはユーザーが検索機能とどのようにやり取りし、どんな結果を受け取るかが変わるかもしれないよ。
実験と評価
新しい方法の効果を評価するために、何十万もの個々のエンティティとクエリを含む3つのデータセットを分析したよ。さまざまなアプローチを使ってクエリを生成し、合成クエリオプションを導入することで再取得バイアスがどのように変わるかを測定したんだ。
これらの実験は、合成クエリを使うことで再取得バイアスが顕著に減少し、ユーザーがより多くのアイテムを見つけられるようになったっていう明確な証拠を示したんだ。
結果と重要性
新しい方法を適用した結果、取得効果が大きく向上したよ。いくつかのケースでは、取得が大幅に改善され、バイアスがかなり減少したんだ。結果は、合成クエリを使用してモデルをトレーニングすることで従来のトレーニング方法と比べてバイアスが減少するという仮説を検証してるんだ。
広いクエリは検索エンジン内でさらなる探索を促すんだ。広いクエリはユーザーが以前は考えなかったエンティティを発見するのに役立つから、この方法の効果をさらに示しているよ。
未来の方向性
これからの研究では、いくつかの将来の作業の潜在的な分野が強調されてるんだ。これには、推薦システムと検索エンジンの相互作用を改善すること、メタデータが限られている状況でエンティティの表現を向上させること、そして結果の再ランキングが必要なシナリオでのバイアスに対処することが含まれてるよ。
要するに、この新しいアプローチは、オンラインでコンテンツを検索し発見する方法を提供していて、検索結果のバイアスを減らしつつ、ユーザーの体験やコンテンツの再取得性を向上させることができるんだ。これらの発見の潜在的な影響は、ユーザーの多様なニーズや行動に応じた、より良い設計の検索システムにつながるかもしれないね。
タイトル: Improving Content Retrievability in Search with Controllable Query Generation
概要: An important goal of online platforms is to enable content discovery, i.e. allow users to find a catalog entity they were not familiar with. A pre-requisite to discover an entity, e.g. a book, with a search engine is that the entity is retrievable, i.e. there are queries for which the system will surface such entity in the top results. However, machine-learned search engines have a high retrievability bias, where the majority of the queries return the same entities. This happens partly due to the predominance of narrow intent queries, where users create queries using the title of an already known entity, e.g. in book search 'harry potter'. The amount of broad queries where users want to discover new entities, e.g. in music search 'chill lyrical electronica with an atmospheric feeling to it', and have a higher tolerance to what they might find, is small in comparison. We focus here on two factors that have a negative impact on the retrievability of the entities (I) the training data used for dense retrieval models and (II) the distribution of narrow and broad intent queries issued in the system. We propose CtrlQGen, a method that generates queries for a chosen underlying intent-narrow or broad. We can use CtrlQGen to improve factor (I) by generating training data for dense retrieval models comprised of diverse synthetic queries. CtrlQGen can also be used to deal with factor (II) by suggesting queries with broader intents to users. Our results on datasets from the domains of music, podcasts, and books reveal that we can significantly decrease the retrievability bias of a dense retrieval model when using CtrlQGen. First, by using the generated queries as training data for dense models we make 9% of the entities retrievable (go from zero to non-zero retrievability). Second, by suggesting broader queries to users, we can make 12% of the entities retrievable in the best case.
著者: Gustavo Penha, Enrico Palumbo, Maryam Aziz, Alice Wang, Hugues Bouchard
最終更新: 2023-03-21 00:00:00
言語: English
ソースURL: https://arxiv.org/abs/2303.11648
ソースPDF: https://arxiv.org/pdf/2303.11648
ライセンス: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
変更点: この要約はAIの助けを借りて作成されており、不正確な場合があります。正確な情報については、ここにリンクされている元のソース文書を参照してください。
オープンアクセスの相互運用性を利用させていただいた arxiv に感謝します。
参照リンク
- https://github.com/MengtingWan/goodreads
- https://bigscience.huggingface.co/blog/bloom
- https://www.sbert.net/docs/pretrained_models.html
- https://www.reddit.com/r/musicsuggestions/
- https://www.acm.org/publications/taps/whitelist-of-latex-packages
- https://dl.acm.org/ccs.cfm
- https://huggingface.co/snrspeaks/t5-one-line-summary