Finding event-specific influencers in dynamic social networks

Reputation models are widely in use today in commercial transaction (ebay), product review (amazon, epinions), and news commentary websites (slashdot). The purpose of these reputation models is to provide behavioral or informational data for future users to determine whether or not he or she will trust the data. These models are dependent on explicit feedback mechanisms where users rate product, other users, or information. However, for many popular social network information sources on the web, no such explicit feedback systems exist where users rate information in order for consumers of this information to be able to judge the trustworthiness of the data source or the data itself. Here I describe the layers of the problem of determining reputation among users or data during events discussed on social networks, and evaluate data and network analysis methods from varying disciplines that may implicitly infer user or data reputation based on metadata, user relationships and user actions in social networks. I demonstrate that the HITS algorithm is not effective at finding influential users, and propose a new algorithm and demonstrate its effectiveness for finding influential users during an event

Semantic Interaction in Web-based Retrieval Systems : Adopting Semantic Web Technologies and Social Networking Paradigms for Interacting with Semi-structured Web Data

Existing web retrieval models for exploration and interaction with web data do not take into account semantic information, nor do they allow for new forms of interaction by employing meaningful interaction and navigation metaphors in 2D/3D. This thesis researches means for introducing a semantic dimension into the search and exploration process of web content to enable a significantly positive user experience. Therefore, an inherently dynamic view beyond single concepts and models from semantic information processing, information extraction and human-machine interaction is adopted. Essential tasks for semantic interaction such as semantic annotation, semantic mediation and semantic human-computer interaction were identified and elaborated for two general application scenarios in web retrieval: Web-based Question Answering in a knowledge-based dialogue system and semantic exploration of information spaces in 2D/3D

Exploring the reuse of past search results in information retrieval

Les recherches passées constituent pourtant une source d'information utile pour les nouveaux utilisateurs (nouvelles requêtes). En raison de l'absence de collections ad-hoc de RI, à ce jour il y a un faible intérêt de la communauté RI autour de l'utilisation des recherches passées. En effet, la plupart des collections de RI existantes sont composées de requêtes indépendantes. Ces collections ne sont pas appropriées pour évaluer les approches fondées sur les requêtes passées parce qu'elles ne comportent pas de requêtes similaires ou qu'elles ne fournissent pas de jugements de pertinence. Par conséquent, il n'est pas facile d'évaluer ce type d'approches. En outre, l'élaboration de ces collections est difficile en raison du coût et du temps élevés nécessaires. Une alternative consiste à simuler les collections. Par ailleurs, les documents pertinents de requêtes passées similaires peuvent être utilisées pour répondre à une nouvelle requête. De nombreuses contributions ont été proposées portant sur l'utilisation de techniques probabilistes pour améliorer les résultats de recherche. Des solutions simples à mettre en œuvre pour la réutilisation de résultats de recherches peuvent être proposées au travers d'algorithmes probabilistes. De plus, ce principe peut également bénéficier d'un clustering des recherches antérieures selon leurs similarités. Ainsi, dans cette thèse un cadre pour simuler des collections pour des approches basées sur les résultats de recherche passées est mis en œuvre et évalué. Quatre algorithmes probabilistes pour la réutilisation des résultats de recherches passées sont ensuite proposés et évalués. Enfin, une nouvelle mesure dans un contexte de clustering est proposée.Past searches provide a useful source of information for new users (new queries). Due to the lack of ad-hoc IR collections, to this date there is a weak interest of the IR community on the use of past search results. Indeed, most of the existing IR collections are composed of independent queries. These collections are not appropriate to evaluate approaches rooted in past queries because they do not gather similar queries due to the lack of relevance judgments. Therefore, there is no easy way to evaluate the convenience of these approaches. In addition, elaborating such collections is difficult due to the cost and time needed. Thus a feasible alternative is to simulate such collections. Besides, relevant documents from similar past queries could be used to answer the new query. This principle could benefit from clustering of past searches according to their similarities. Thus, in this thesis a framework to simulate ad-hoc approaches based on past search results is implemented and evaluated. Four randomized algorithms to improve precision are proposed and evaluated, finally a new measure in the clustering context is proposed

Distributed collaborative structuring

Making Inter- and Intranet resources available in a structured way is one of the most important and challenging problems today. An underlying structure allows users to search for information, documents or relationships without a clearly defined information need. While search and filtering technology is becoming more and more powerful, the development of such explorative access methods lacks behind. This work is concerned with the development of large-scale data mining methods that allow to structure information spaces based on loosely coupled user annotations and navigation patterns. An essential challenge, that was not yet fully realized in this context, is heterogeneity. Different users and user groups often have different preferences and needs on how to access an information collection. While current Business Intelligence, Information Retrieval or Content Management solutions allow for a certain degree of personalization, these approaches are still very static. This considerably limits their applicability in heterogeneous environments. This work is based on a novel paradigm, called collaborative structuring. This term is chosen as a generalization to the term collaborative filtering. Instead of only filtering items, collaborative structuring allows users to organize information spaces in a loosely coupled way, based on patterns emerging through data mining. A first contribution of the work is to define the conceptual notion of collaborative structuring as combinatorial optimization problem and to put it into relation with existing research in the areas of data and web mining. As second contribution, highly scalable, distributed optimization strategies are proposed and analyzed. Finally, the proposed approaches are quantitatively evaluated against existing methods using several real-world data sets. Also, practical experience from two application areas is given, namely information access for heterogeneous expert communities and collaborative media organization

Usage-Driven Unified Model for User Profile and Data Source Profile Extraction

This thesis addresses a problem related to usage analysis in information retrieval systems. Indeed, we exploit the history of search queries as support of analysis to extract a profile model. The objective is to characterize the user and the data source that interact in a system to allow different types of comparison (user-to-user, sourceto- source, user-to-source). According to the study we conducted on the work done on profile model, we concluded that the large majority of the contributions are strongly related to the applications within they are proposed. As a result, the proposed profile models are not reusable and suffer from several weaknesses. For instance, these models do not consider the data source, they lack of semantic mechanisms and they do not deal with scalability (in terms of complexity). Therefore, we propose a generic model of user and data source profiles. The characteristics of this model are the following. First, it is generic, being able to represent both the user and the data source. Second, it enables to construct the profiles in an implicit way based on histories of search queries. Third, it defines the profile as a set of topics of interest, each topic corresponding to a semantic cluster of keywords extracted by a specific clustering algorithm. Finally, the profile is represented according to the vector space model. The model is composed of several components organized in the form of a framework, in which we assessed the complexity of each component. The main components of the framework are: • a method for keyword queries disambiguation • a method for semantically representing search query logs in the form of a taxonomy; • a clustering algorithm that allows fast and efficient identification of topics of interest as semantic clusters of keywords; • a method to identify user and data source profiles according to the generic model. This framework enables in particular to perform various tasks related to usage-based structuration of a distributed environment. As an example of application, the framework is used to the discovery of user communities, and the categorization of data sources. To validate the proposed framework, we conduct a series of experiments on real logs from the search engine AOL search, which demonstrate the efficiency of the disambiguation method in short queries, and show the relation between the quality based clustering and the structure based clustering.Die Arbeit befasst sich mit der Nutzungsanalyse von Informationssuchsystemen. Auf Basis vergangener Anfragen sollen Nutzungsprofile ermittelt werden. Diese Profile charakterisieren die im Netz interagierenden Anwender und Datenquellen und ermöglichen somit Vergleiche von Anwendern, Anwendern und Datenquellen wie auch Vergleiche von Datenquellen. Die Arbeit am Profil-Modell und die damit verbundenen Studien zeigten, dass praktisch alle Beiträge stark auf die entsprechende Anwendung angepasst sind. Als Ergebnis sind die vorgeschlagenen Profil-Modelle nicht wiederverwendbar; darüber hinaus weisen sie mehrere Schwächen auf. Die Modelle sind zum Beispiel nicht für Datenquellen einsetzbar, Mechanismen für semantische Analysen sind nicht vorhanden oder sie verfügen übe keine adequate Skalierbarkeit (Komplexität). Um das Ziel von Nutzerprofilen zu erreichen wurde ein einheitliches Modell entwickelt. Dies ermöglicht die Modellierung von beiden Elementen: Nutzerprofilen und Datenquellen. Ein solches Nutzerprofil wird als Menge von Themenbereichen definiert, welche das Verhalten des Anwenders (Suchanfragen) beziehungsweise die Inhalte der Datenquelle charakterisieren. Das Modell ermöglicht die automatische Profilerstellung auf Basis der vergangenen Suchanfragen, welches unmittelbar zur Verfügung steht. Jeder Themenbereich korrespondiert einem Cluster von Schlüsselwörtern, die durch einen semantischen Clustering-Algorithmus extrahiert werden. Das Modell umfasst mehrere Komponenten, welche als Framework strukturiert sind. Die Komplexität jeder einzelner Komponente ist dabei festgehalten worden. Die wichtigsten Komponenten sind die Folgenden: • eine Methode zur Anfragen Begriffsklärung • eine Methode zur semantischen Darstellung der Logs als Taxonomie • einen Cluster-Algorithmus, der Themenbereiche (Anwender-Interessen, Datenquellen-Inhalte) über semantische Cluster der Schlüsselbegriffe identifiziert • eine Methode zur Berechnung des Nutzerprofils und des Profils der Datenquellen ausgehend von einem einheitlichen Modell Als Beispiel der vielfältigen Einsatzmöglichkeiten hinsichtlich Nutzerprofilen wurde das Framework abschließend auf zwei Beispiel-Szenarien angewendet: die Ermittlung von Anwender-Communities und die Kategorisierung von Datenquellen. Das Framework wurde durch Experimente validiert, welche auf Suchanfrage-Logs von AOL Search basieren. Die Effizienz der Verfahren wurde für kleine Anfragen demonstriert und zeigt die Beziehung zwischen dem Qualität-basiertem Clustering und dem Struktur-basiertem Clustering.La problématique traitée dans la thèse s’inscrit dans le cadre de l’analyse d’usage dans les systèmes de recherche d’information. En effet, nous nous intéressons à l’utilisateur à travers l’historique de ses requêtes, utilisées comme support d’analyse pour l’extraction d’un profil d’usage. L’objectif est de caractériser l’utilisateur et les sources de données qui interagissent dans un réseau afin de permettre des comparaisons utilisateur-utilisateur, source-source et source-utilisateur. Selon une étude que nous avons menée sur les travaux existants sur les modèles de profilage, nous avons conclu que la grande majorité des contributions sont fortement liés aux applications dans lesquelles ils étaient proposés. En conséquence, les modèles de profils proposés ne sont pas réutilisables et présentent plusieurs faiblesses. Par exemple, ces modèles ne tiennent pas compte de la source de données, ils ne sont pas dotés de mécanismes de traitement sémantique et ils ne tiennent pas compte du passage à l’échelle (en termes de complexité). C’est pourquoi, nous proposons dans cette thèse un modèle d’utilisateur et de source de données basé sur l’analyse d’usage. Les caractéristiques de ce modèle sont les suivantes. Premièrement, il est générique, permettant de représenter à la fois un utilisateur et une source de données. Deuxièmement, il permet de construire le profil de manière implicite à partir de l’historique de requêtes de recherche. Troisièmement, il définit le profil comme un ensemble de centres d’intérêts, chaque intérêt correspondant à un cluster sémantique de mots-clés déterminé par un algorithme de clustering spécifique. Et enfin, dans ce modèle le profil est représenté dans un espace vectoriel. Les différents composants du modèle sont organisés sous la forme d’un framework, la complexité de chaque composant y est evaluée. Le framework propose : • une methode pour la désambiguisation de requêtes ; • une méthode pour la représentation sémantique des logs sous la forme d’une taxonomie ; • un algorithme de clustering qui permet l’identification rapide et efficace des centres d’intérêt représentés par des clusters sémantiques de mots clés ; • une méthode pour le calcul du profil de l’utilisateur et du profil de la source de données à partir du modèle générique. Le framework proposé permet d’effectuer différentes tâches liées à la structuration d’un environnement distribué d’un point de vue usage. Comme exemples d’application, le framework est utilisé pour la découverte de communautés d’utilisateurs et la catégorisation de sources de données. Pour la validation du framework, une série d’expérimentations est menée en utilisant des logs du moteur de recherche AOL-search, qui ont démontrées l’efficacité de la désambiguisation sur des requêtes courtes, et qui ont permis d’identification de la relation entre le clustering basé sur une fonction de qualité et le clustering basé sur la structure

Enhancing knowledge acquisition systems with user generated and crowdsourced resources

This thesis is on leveraging knowledge acquisition systems with collaborative data and crowdsourcing work from internet. We propose two strategies and apply them for building effective entity linking and question answering (QA) systems. The first strategy is on integrating an information extraction system with online collaborative knowledge bases, such as Wikipedia and Freebase. We construct a Cross-Lingual Entity Linking (CLEL) system to connect Chinese entities, such as people and locations, with corresponding English pages in Wikipedia. The main focus is to break the language barrier between Chinese entities and the English KB, and to resolve the synonymy and polysemy of Chinese entities. To address those problems, we create a cross-lingual taxonomy and a Chinese knowledge base (KB). We investigate two methods of connecting the query representation with the KB representation. Based on our CLEL system participating in TAC KBP 2011 evaluation, we finally propose a simple and effective generative model, which achieved much better performance. The second strategy is on creating annotation for QA systems with the help of crowd- sourcing. Crowdsourcing is to distribute a task via internet and recruit a lot of people to complete it simultaneously. Various annotated data are required to train the data-driven statistical machine learning algorithms for underlying components in our QA system. This thesis demonstrates how to convert the annotation task into crowdsourcing micro-tasks, investigate different statistical methods for enhancing the quality of crowdsourced anno- tation, and finally use enhanced annotation to train learning to rank models for passage ranking algorithms for QA.Gegenstand dieser Arbeit ist das Nutzbarmachen sowohl von Systemen zur Wissener- fassung als auch von kollaborativ erstellten Daten und Arbeit aus dem Internet. Es werden zwei Strategien vorgeschlagen, welche für die Erstellung effektiver Entity Linking (Disambiguierung von Entitätennamen) und Frage-Antwort Systeme eingesetzt werden. Die erste Strategie ist, ein Informationsextraktions-System mit kollaborativ erstellten Online- Datenbanken zu integrieren. Wir entwickeln ein Cross-Linguales Entity Linking-System (CLEL), um chinesische Entitäten, wie etwa Personen und Orte, mit den entsprechenden Wikipediaseiten zu verknüpfen. Das Hauptaugenmerk ist es, die Sprachbarriere zwischen chinesischen Entitäten und englischer Datenbank zu durchbrechen, und Synonymie und Polysemie der chinesis- chen Entitäten aufzulösen. Um diese Probleme anzugehen, erstellen wir eine cross linguale Taxonomie und eine chinesische Datenbank. Wir untersuchen zwei Methoden, die Repräsentation der Anfrage und die Repräsentation der Datenbank zu verbinden. Schließlich stellen wir ein einfaches und effektives generatives Modell vor, das auf unserem System für die Teilnahme an der TAC KBP 2011 Evaluation basiert und eine erheblich bessere Performanz erreichte. Die zweite Strategie ist, Annotationen für Frage-Antwort-Systeme mit Hilfe von "Crowd- sourcing" zu erstellen. "Crowdsourcing" bedeutet, eine Aufgabe via Internet an eine große Menge an angeworbene Menschen zu verteilen, die diese simultan erledigen. Verschiedene annotierte Daten sind notwendig, um die datengetriebenen statistischen Lernalgorithmen zu trainieren, die unserem Frage-Antwort System zugrunde liegen. Wir zeigen, wie die Annotationsaufgabe in Mikro-Aufgaben für das Crowdsourcing umgewan- delt werden kann, wir untersuchen verschiedene statistische Methoden, um die Qualität der Annotation aus dem Crowdsourcing zu erweitern, und schließlich nutzen wir die erwei- erte Annotation, um Modelle zum Lernen von Ranglisten von Textabschnitten zu trainieren

Cloud eLearning - Personalisation of learning using resources from the Cloud

With the advancement of technologies, the usage of alternative eLearning systems as complementary systems to the traditional education systems is becoming part of the everyday activities. At the same time, the creation of learning resources has increased exponentially over time. However, the usability and reusability of these learning resources in various eLearning systems is difficult when they are unstandardised and semi-standardised learning resources. Furthermore, eLearning activities’ lack of suitable personalisation of the overall learning process fails to optimize resources’ and systems’ potentialities. At the same time, the evolution of learning technologies and cloud computing creates new opportunities for traditional eLearning to evolve and place the learner in the center of educational experiences. This thesis contributes to a holistic approach to the field by using a combination of artificial intelligence techniques to automatically generate a personalized learning path for individual learners using Cloud resources. We proposed an advancement of eLearning, named the Cloud eLearning, which recognizes that resources stored in Cloud eLearning can potentially be used for learning purposes. Further, the personalised content shown to Cloud Learners will be offered through automated personalized learning paths. The main issue was to select the most appropriate learning resources from the Cloud and include them in a personalised learning path. This become even more challenging when these potential learning resources were derived from various sources that might be structured, semi- structure or even unstructured, tending to increase the complexity of overall Cloud eLearning retrieval and matching processes. Therefore, this thesis presents an original concept,the Cloud eLearning, its Cloud eLearning Learning Objects as the smallest standardized learning objects, which permits reusing them because of semantic tagging with metadata. Further, it presents the Cloud eLearning Recommender System, that uses hierarchical clustering to select the most appropriate resources and utilise a vector space model to rank these resources in order of relevance for any individual learner. And it concludes with Cloud eLearning automated planner, which generates a personalised learning path using the output of the CeL recommender system

Benefits of the application of web-mining methods and techniques for the field of analytical customer relationship management of the marketing function in a knowledge management perspective

Le Web Mining (WM) reste une technologie relativement méconnue. Toutefois, si elle est utilisée adéquatement, elle s'avère être d'une grande utilité pour l'identification des profils et des comportements des clients prospects et existants, dans un contexte internet. Les avancées techniques du WM améliorent grandement le volet analytique de la Gestion de la Relation Client (GRC). Cette étude suit une approche exploratoire afin de déterminer si le WM atteint, à lui seul, tous les objectifs fondamentaux de la GRC, ou le cas échéant, devrait être utilisé de manière conjointe avec la recherche marketing traditionnelle et les méthodes classiques de la GRC analytique (GRCa) pour optimiser la GRC, et de fait le marketing, dans un contexte internet. La connaissance obtenue par le WM peut ensuite être administrée au sein de l'organisation dans un cadre de Gestion de la Connaissance (GC), afin d'optimiser les relations avec les clients nouveaux et/ou existants, améliorer leur expérience client et ultimement, leur fournir de la meilleure valeur. Dans un cadre de recherche exploratoire, des entrevues semi-structurés et en profondeur furent menées afin d'obtenir le point de vue de plusieurs experts en (web) data rnining. L'étude révéla que le WM est bien approprié pour segmenter les clients prospects et existants, pour comprendre les comportements transactionnels en ligne des clients existants et prospects, ainsi que pour déterminer le statut de loyauté (ou de défection) des clients existants. Il constitue, à ce titre, un outil d'une redoutable efficacité prédictive par le biais de la classification et de l'estimation, mais aussi descriptive par le biais de la segmentation et de l'association. En revanche, le WM est moins performant dans la compréhension des dimensions sous-jacentes, moins évidentes du comportement client. L'utilisation du WM est moins appropriée pour remplir des objectifs liés à la description de la manière dont les clients existants ou prospects développent loyauté, satisfaction, défection ou attachement envers une enseigne sur internet. Cet exercice est d'autant plus difficile que la communication multicanale dans laquelle évoluent les consommateurs a une forte influence sur les relations qu'ils développent avec une marque. Ainsi le comportement en ligne ne serait qu'une transposition ou tout du moins une extension du comportement du consommateur lorsqu'il n'est pas en ligne. Le WM est également un outil relativement incomplet pour identifier le développement de la défection vers et depuis les concurrents ainsi que le développement de la loyauté envers ces derniers. Le WM nécessite toujours d'être complété par la recherche marketing traditionnelle afin d'atteindre ces objectives plus difficiles mais essentiels de la GRCa. Finalement, les conclusions de cette recherche sont principalement dirigées à l'encontre des firmes et des gestionnaires plus que du côté des clients-internautes, car ces premiers plus que ces derniers possèdent les ressources et les processus pour mettre en œuvre les projets de recherche en WM décrits.\ud ______________________________________________________________________________ \ud MOTS-CLÉS DE L’AUTEUR : Web mining, Gestion de la connaissance, Gestion de la relation client, Données internet, Comportement du consommateur, Forage de données, Connaissance du consommateu

On Two Web IR Boosting Tools: Clustering and Ranking

This thesis investigates several research problems which arise in modern Web Information Retrieval (WebIR). The Holy Grail of modern WebIR is to find a way to organize and to rank results so that the most ``relevant' come first. The first break-through technique was the exploitation of the link structure of the Web graph in order to rank the result pages, using the well-known Hits and Pagerank algorithms. This link-analysis approaches have been improved and extended, but yet they seem to be insufficient in providing a satisfying search experience. In a number of situations a flat list of search results is not enough, and the users might desire to have search results grouped on-the-fly in folders of similar topics. In addition, the folders should be annotated with meaningful labels for rapid identification of the desired group of results. In other situations, users may have different search goals even when they express them with the same query. In this case the search results should be personalized according to the users' on-line activities. In order to address this need, we will discuss the algorithmic ideas behind SnakeT, a hierarchical clustering meta-search engine which personalizes searches according to the clusters selected by users on-the-fly. There are also situations where users might desire to access fresh information. In these cases, traditional link analysis could not be suitable. In fact, it is possible that there is not enough time to have many links pointing to a recently produced piece of information. In order to address this need, we will discuss the algorithmic and numerical ideas behind a new ranking algorithm suitable for ranking fresh type of information, such as news articles or blogs. When link analysis suffices to produce good quality search results, the huge amount of Web information asks for fast ranking methodologies. We will discuss numerical methodologies for accelerating the eingenvector-like computation, commonly used by link analysis. An important result of this thesis is that we show how to address the above predominant issues of Web Information Retrieval by using clustering and ranking methodologies. We will demonstrate that both clustering and ranking have a mutual reinforcement propriety which has not yet been studied intensively. This propriety can be exploited to boost the precision of both the two methodologies

Machine Learning

Machine Learning can be defined in various ways related to a scientific domain concerned with the design and development of theoretical and implementation tools that allow building systems with some Human Like intelligent behavior. Machine learning addresses more specifically the ability to improve automatically through experience