People-Powered Music: Using User-Generated Tags and Structure in Recommendations

Music recommenders often rely on experts to classify song facets like genre and mood, but user-generated folksonomies hold some advantages over expert classifications—folksonomies can reflect the same real-world vocabularies and categorizations that end users employ. We present an approach for using crowd-sourced common sense knowledge to structure user-generated music tags into a folksonomy, and describe how to use this approach to make music recommendations. We then empirically evaluate our “people-powered” structured content recommender against a more traditional recommender. Our results show that participants slightly preferred the unstructured recommender, rating more of its recommendations as “perfect” than they did for our approach. An exploration of the reasons behind participants’ ratings revealed that users behaved differently when tagging songs than when evaluating recommendations, and we discuss the implications of our results for future tagging and recommendation approaches

A Systematic Literature Review of Linked Data-based Recommender Systems

Recommender Systems (RS) are software tools that use analytic technologies to suggest different items of interest to an end user. Linked Data is a set of best practices for publishing and connecting structured data on the Web. This paper presents a systematic literature review to summarize the state of the art in recommender systems that use structured data published as Linked Data for providing recommendations of items from diverse domains. It considers the most relevant research problems addressed and classifies RS according to how Linked Data has been used to provide recommendations. Furthermore, it analyzes contributions, limitations, application domains, evaluation techniques, and directions proposed for future research. We found that there are still many open challenges with regard to RS based on Linked Data in order to be efficient for real applications. The main ones are personalization of recommendations; use of more datasets considering the heterogeneity introduced; creation of new hybrid RS for adding information; definition of more advanced similarity measures that take into account the large amount of data in Linked Data datasets; and implementation of testbeds to study evaluation techniques and to assess the accuracy scalability and computational complexity of RS

Transfer Meets Hybrid: A Synthetic Approach for Cross-Domain Collaborative Filtering with Text

Collaborative filtering (CF) is the key technique for recommender systems (RSs). CF exploits user-item behavior interactions (e.g., clicks) only and hence suffers from the data sparsity issue. One research thread is to integrate auxiliary information such as product reviews and news titles, leading to hybrid filtering methods. Another thread is to transfer knowledge from other source domains such as improving the movie recommendation with the knowledge from the book domain, leading to transfer learning methods. In real-world life, no single service can satisfy a user's all information needs. Thus it motivates us to exploit both auxiliary and source information for RSs in this paper. We propose a novel neural model to smoothly enable Transfer Meeting Hybrid (TMH) methods for cross-domain recommendation with unstructured text in an end-to-end manner. TMH attentively extracts useful content from unstructured text via a memory module and selectively transfers knowledge from a source domain via a transfer network. On two real-world datasets, TMH shows better performance in terms of three ranking metrics by comparing with various baselines. We conduct thorough analyses to understand how the text content and transferred knowledge help the proposed model.Comment: 11 pages, 7 figures, a full version for the WWW 2019 short pape

Content Recommendation Through Linked Data

Nowadays, people can easily obtain a huge amount of information from the Web, but often they have no criteria to discern it. This issue is known as information overload. Recommender systems are software tools to suggest interesting items to users and can help them to deal with a vast amount of information. Linked Data is a set of best practices to publish data on the Web, and it is the basis of the Web of Data, an interconnected global dataspace. This thesis discusses how to discover information useful for the user from the vast amount of structured data, and notably Linked Data available on the Web. The work addresses this issue by considering three research questions: how to exploit existing relationships between resources published on the Web to provide recommendations to users; how to represent the user and his context to generate better recommendations for the current situation; and how to effectively visualize the recommended resources and their relationships. To address the first question, the thesis proposes a new algorithm based on Linked Data which exploits existing relationships between resources to recommend related resources. The algorithm was integrated into a framework to deploy and evaluate Linked Data based recommendation algorithms. In fact, a related problem is how to compare them and how to evaluate their performance when applied to a given dataset. The user evaluation showed that our algorithm improves the rate of new recommendations, while maintaining a satisfying prediction accuracy. To represent the user and their context, this thesis presents the Recommender System Context ontology, which is exploited in a new context-aware approach that can be used with existing recommendation algorithms. The evaluation showed that this method can significantly improve the prediction accuracy. As regards the problem of effectively visualizing the recommended resources and their relationships, this thesis proposes a visualization framework for DBpedia (the Linked Data version of Wikipedia) and mobile devices, which is designed to be extended to other datasets. In summary, this thesis shows how it is possible to exploit structured data available on the Web to recommend useful resources to users. Linked Data were successfully exploited in recommender systems. Various proposed approaches were implemented and applied to use cases of Telecom Italia

Knowledge-Based Techniques for Scholarly Data Access: Towards Automatic Curation

Accessing up-to-date and quality scientific literature is a critical preliminary step in any research activity. Identifying relevant scholarly literature for the extents of a given task or application is, however a complex and time consuming activity. Despite the large number of tools developed over the years to support scholars in their literature surveying activity, such as Google Scholar, Microsoft Academic search, and others, the best way to access quality papers remains asking a domain expert who is actively involved in the field and knows research trends and directions. State of the art systems, in fact, either do not allow exploratory search activity, such as identifying the active research directions within a given topic, or do not offer proactive features, such as content recommendation, which are both critical to researchers. To overcome these limitations, we strongly advocate a paradigm shift in the development of scholarly data access tools: moving from traditional information retrieval and filtering tools towards automated agents able to make sense of the textual content of published papers and therefore monitor the state of the art. Building such a system is however a complex task that implies tackling non trivial problems in the fields of Natural Language Processing, Big Data Analysis, User Modelling, and Information Filtering. In this work, we introduce the concept of Automatic Curator System and present its fundamental components.openDottorato di ricerca in InformaticaopenDe Nart, Dari

Linked Data Supported Information Retrieval

Um Inhalte im World Wide Web ausfindig zu machen, sind Suchmaschienen nicht mehr wegzudenken. Semantic Web und Linked Data Technologien ermöglichen ein detaillierteres und eindeutiges Strukturieren der Inhalte und erlauben vollkommen neue Herangehensweisen an die Lösung von Information Retrieval Problemen. Diese Arbeit befasst sich mit den Möglichkeiten, wie Information Retrieval Anwendungen von der Einbeziehung von Linked Data profitieren können. Neue Methoden der computer-gestützten semantischen Textanalyse, semantischen Suche, Informationspriorisierung und -visualisierung werden vorgestellt und umfassend evaluiert. Dabei werden Linked Data Ressourcen und ihre Beziehungen in die Verfahren integriert, um eine Steigerung der Effektivität der Verfahren bzw. ihrer Benutzerfreundlichkeit zu erzielen. Zunächst wird eine Einführung in die Grundlagen des Information Retrieval und Linked Data gegeben. Anschließend werden neue manuelle und automatisierte Verfahren zum semantischen Annotieren von Dokumenten durch deren Verknüpfung mit Linked Data Ressourcen vorgestellt (Entity Linking). Eine umfassende Evaluation der Verfahren wird durchgeführt und das zu Grunde liegende Evaluationssystem umfangreich verbessert. Aufbauend auf den Annotationsverfahren werden zwei neue Retrievalmodelle zur semantischen Suche vorgestellt und evaluiert. Die Verfahren basieren auf dem generalisierten Vektorraummodell und beziehen die semantische Ähnlichkeit anhand von taxonomie-basierten Beziehungen der Linked Data Ressourcen in Dokumenten und Suchanfragen in die Berechnung der Suchergebnisrangfolge ein. Mit dem Ziel die Berechnung von semantischer Ähnlichkeit weiter zu verfeinern, wird ein Verfahren zur Priorisierung von Linked Data Ressourcen vorgestellt und evaluiert. Darauf aufbauend werden Visualisierungstechniken aufgezeigt mit dem Ziel, die Explorierbarkeit und Navigierbarkeit innerhalb eines semantisch annotierten Dokumentenkorpus zu verbessern. Hierfür werden zwei Anwendungen präsentiert. Zum einen eine Linked Data basierte explorative Erweiterung als Ergänzung zu einer traditionellen schlüsselwort-basierten Suchmaschine, zum anderen ein Linked Data basiertes Empfehlungssystem

Content Enrichment of Digital Libraries: Methods, Technologies and Implementations

Parallel to the establishment of the concept of a "digital library", there have been rapid developments in the fields of semantic technologies, information retrieval and artificial intelligence. The idea is to use make use of these three fields to crosslink bibliographic data, i.e., library content, and to enrich it "intelligently" with additional, especially non-library, information. By linking the contents of a library, it is possible to offer users access to semantically similar contents of different digital libraries. For instance, a list of semantically similar publications from completely different subject areas and from different digital libraries can be made accessible. In addition, the user is able to see a wider profile about authors, enriched with information such as biographical details, name alternatives, images, job titles, institute affiliations, etc. This information comes from a wide variety of sources, most of which are not library sources. In order to make such scenarios a reality, this dissertation follows two approaches. The first approach is about crosslinking digital library content in order to offer semantically similar publications based on additional information for a publication. Hence, this approach uses publication-related metadata as a basis. The aligned terms between linked open data repositories/thesauri are considered as an important starting point by considering narrower, broader and related concepts through semantic data models such as SKOS. Information retrieval methods are applied to identify publications with high semantic similarity. For this purpose, approaches of vector space models and "word embedding" are applied and analyzed comparatively. The analyses are performed in digital libraries with different thematic focuses (e.g. economy and agriculture). Using machine learning techniques, metadata is enriched, e.g. with synonyms for content keywords, in order to further improve similarity calculations. To ensure quality, the proposed approaches will be analyzed comparatively with different metadata sets, which will be assessed by experts. Through the combination of different information retrieval methods, the quality of the results can be further improved. This is especially true when user interactions offer possibilities for adjusting the search properties. In the second approach, which this dissertation pursues, author-related data are harvested in order to generate a comprehensive author profile for a digital library. For this purpose, non-library sources, such as linked data repositories (e.g. WIKIDATA) and library sources, such as authority data, are used. If such different sources are used, the disambiguation of author names via the use of already existing persistent identifiers becomes necessary. To this end, we offer an algorithmic approach to disambiguate authors, which makes use of authority data such as the Virtual International Authority File (VIAF). Referring to computer sciences, the methodological value of this dissertation lies in the combination of semantic technologies with methods of information retrieval and artificial intelligence to increase the interoperability between digital libraries and between libraries with non-library sources. By positioning this dissertation as an application-oriented contribution to improve the interoperability, two major contributions are made in the context of digital libraries: (1) The retrieval of information from different Digital Libraries can be made possible via a single access. (2) Existing information about authors is collected from different sources and aggregated into one author profile.Parallel zur Etablierung des Konzepts einer „Digitalen Bibliothek“ gab es rasante Weiterentwicklungen in den Bereichen semantischer Technologien, Information Retrieval und künstliche Intelligenz. Die Idee ist es, mit ihrer Hilfe bibliographische Daten, also Inhalte von Bibliotheken, miteinander zu vernetzen und „intelligent“ mit zusätzlichen, insbesondere nicht-bibliothekarischen Informationen anzureichern. Durch die Verknüpfung von Inhalten einer Bibliothek wird es möglich, einen Zugang für Benutzer*innen anzubieten, über den semantisch ähnliche Inhalte unterschiedlicher Digitaler Bibliotheken zugänglich werden. Beispielsweise können hierüber ausgehend von einer bestimmten Publikation eine Liste semantisch ähnlicher Publikationen ggf. aus völlig unterschiedlichen Themenfeldern und aus verschiedenen digitalen Bibliotheken zugänglich gemacht werden. Darüber hinaus können sich Nutzer*innen ein breiteres Autoren-Profil anzeigen lassen, das mit Informationen wie biographischen Angaben, Namensalternativen, Bildern, Berufsbezeichnung, Instituts-Zugehörigkeiten usw. angereichert ist. Diese Informationen kommen aus unterschiedlichsten und in der Regel nicht-bibliothekarischen Quellen. Um derartige Szenarien Realität werden zu lassen, verfolgt diese Dissertation zwei Ansätze. Der erste Ansatz befasst sich mit der Vernetzung von Inhalten Digitaler Bibliotheken, um auf Basis zusätzlicher Informationen für eine Publikation semantisch ähnliche Publikationen anzubieten. Dieser Ansatz verwendet publikationsbezogene Metadaten als Grundlage. Die verknüpften Begriffe zwischen verlinkten offenen Datenrepositorien/Thesauri werden als wichtiger Angelpunkt betrachtet, indem Unterbegriffe, Oberbegriffe und verwandten Konzepte über semantische Datenmodelle, wie SKOS, berücksichtigt werden. Methoden des Information Retrieval werden angewandt, um v.a. Publikationen mit hoher semantischer Verwandtschaft zu identifizieren. Zu diesem Zweck werden Ansätze des Vektorraummodells und des „Word Embedding“ eingesetzt und vergleichend analysiert. Die Analysen werden in Digitalen Bibliotheken mit unterschiedlichen thematischen Schwerpunkten (z.B. Wirtschaft und Landwirtschaft) durchgeführt. Durch Techniken des maschinellen Lernens werden hierfür Metadaten angereichert, z.B. mit Synonymen für inhaltliche Schlagwörter, um so Ähnlichkeitsberechnungen weiter zu verbessern. Zur Sicherstellung der Qualität werden die beiden Ansätze mit verschiedenen Metadatensätzen vergleichend analysiert wobei die Beurteilung durch Expert*innen erfolgt. Durch die Verknüpfung verschiedener Methoden des Information Retrieval kann die Qualität der Ergebnisse weiter verbessert werden. Dies trifft insbesondere auch dann zu wenn Benutzerinteraktion Möglichkeiten zur Anpassung der Sucheigenschaften bieten. Im zweiten Ansatz, den diese Dissertation verfolgt, werden autorenbezogene Daten gesammelt, verbunden mit dem Ziel, ein umfassendes Autorenprofil für eine Digitale Bibliothek zu generieren. Für diesen Zweck kommen sowohl nicht-bibliothekarische Quellen, wie Linked Data-Repositorien (z.B. WIKIDATA) und als auch bibliothekarische Quellen, wie Normdatensysteme, zum Einsatz. Wenn solch unterschiedliche Quellen genutzt werden, wird die Disambiguierung von Autorennamen über die Nutzung bereits vorhandener persistenter Identifikatoren erforderlich. Hierfür bietet sich ein algorithmischer Ansatz für die Disambiguierung von Autoren an, der Normdaten, wie die des Virtual International Authority File (VIAF) nachnutzt. Mit Bezug zur Informatik liegt der methodische Wert dieser Dissertation in der Kombination von semantischen Technologien mit Verfahren des Information Retrievals und der künstlichen Intelligenz zur Erhöhung von Interoperabilität zwischen Digitalen Bibliotheken und zwischen Bibliotheken und nicht-bibliothekarischen Quellen. Mit der Positionierung dieser Dissertation als anwendungsorientierter Beitrag zur Verbesserung von Interoperabilität werden zwei wesentliche Beiträge im Kontext Digitaler Bibliotheken geleistet: (1) Die Recherche nach Informationen aus unterschiedlichen Digitalen Bibliotheken kann über einen Zugang ermöglicht werden. (2) Vorhandene Informationen über Autor*innen werden aus unterschiedlichsten Quellen eingesammelt und zu einem Autorenprofil aggregiert