Semantic disambiguation and contextualisation of social tags

The final publication is available at Springer via http://dx.doi.org/10.1007/978-3-642-28509-7_18This manuscript is an extended version of the paper ‘cTag: Semantic Contextualisation of Social Tags’, presented at the 6th International Workshop on Semantic Adaptive Social Web (SASWeb 2011).We present an algorithmic framework to accurately and efficiently identify the semantic meanings and contexts of social tags within a particular folksonomy. The framework is used for building contextualised tag-based user and item profiles. We also present its implementation in a system called cTag, with which we preliminary analyse semantic meanings and contexts of tags belonging to Delicious and MovieLens folksonomies. The analysis includes a comparison between semantic similarities obtained for pairs of tags in Delicious folksonomy, and their semantic distances in the whole Web, according to co-occurrence based metrics computed with results of a Web search engine.This work was supported by the Spanish Ministry of Science and Innovation (TIN2008-06566-C04-02), and Universidad Autónoma de Madrid (CCG10-UAM/TIC-5877

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

Web 2.0, language resources and standards to automatically build a multilingual named entity lexicon

This paper proposes to advance in the current state-of-the-art of automatic Language Resource (LR) building by taking into consideration three elements: (i) the knowledge available in existing LRs, (ii) the vast amount of information available from the collaborative paradigm that has emerged from the Web 2.0 and (iii) the use of standards to improve interoperability. We present a case study in which a set of LRs for different languages (WordNet for English and Spanish and Parole-Simple-Clips for Italian) are extended with Named Entities (NE) by exploiting Wikipedia and the aforementioned LRs. The practical result is a multilingual NE lexicon connected to these LRs and to two ontologies: SUMO and SIMPLE. Furthermore, the paper addresses an important problem which affects the Computational Linguistics area in the present, interoperability, by making use of the ISO LMF standard to encode this lexicon. The different steps of the procedure (mapping, disambiguation, extraction, NE identification and postprocessing) are comprehensively explained and evaluated. The resulting resource contains 974,567, 137,583 and 125,806 NEs for English, Spanish and Italian respectively. Finally, in order to check the usefulness of the constructed resource, we apply it into a state-of-the-art Question Answering system and evaluate its impact; the NE lexicon improves the system’s accuracy by 28.1%. Compared to previous approaches to build NE repositories, the current proposal represents a step forward in terms of automation, language independence, amount of NEs acquired and richness of the information represented

Constructing a Personal Knowledge Graph from Disparate Data Sources

This thesis revolves around the idea of a Personal Knowledge Graph as a uniform coherent structure of personal data collected from multiple disparate sources: A knowledge base consisting of entities such as persons, events, locations and companies interlinked with semantically meaningful relationships in a graph structure where the user is at its center. The personal knowledge graph is intended to be a valuable resource for a digital personal assistant, expanding its capabilities to answer questions and perform tasks that require personal knowledge about the user. We explored techniques within Knowledge Representation, Knowledge Extraction/ Information Extraction and Information Management for the purpose of constructing such a graph. We show the practical advantages of using Knowledge Graphs for personal information management, utilizing the structure for extracting and inferring answers and for handling resources like documents, emails and calendar entries. We have proposed a framework for aggregating user data and shown how existing ontologies can be used to model personal knowledge. We have shown that a personal knowledge graph based on the user's personal resources is a viable concept, however we were not able to enrich our personal knowledge graph with knowledge extracted from unstructured private sources. This was mainly due to sparsity of relevant information, the informal nature and the lack of context in personal correspondence

Personalized question-based cybersecurity recommendation systems

En ces temps de pandémie Covid19, une énorme quantité de l’activité humaine est modifiée pour se faire à distance, notamment par des moyens électroniques. Cela rend plusieurs personnes et services vulnérables aux cyberattaques, d’où le besoin d’une éducation généralisée ou du moins accessible sur la cybersécurité. De nombreux efforts sont entrepris par les chercheurs, le gouvernement et les entreprises pour protéger et assurer la sécurité des individus contre les pirates et les cybercriminels. En raison du rôle important joué par les systèmes de recommandation dans la vie quotidienne de l'utilisateur, il est intéressant de voir comment nous pouvons combiner les systèmes de cybersécurité et de recommandation en tant que solutions alternatives pour aider les utilisateurs à comprendre les cyberattaques auxquelles ils peuvent être confrontés. Les systèmes de recommandation sont couramment utilisés par le commerce électronique, les réseaux sociaux et les plateformes de voyage, et ils sont basés sur des techniques de systèmes de recommandation traditionnels. Au vu des faits mentionnés ci-dessus, et le besoin de protéger les internautes, il devient important de fournir un système personnalisé, qui permet de partager les problèmes, d'interagir avec un système et de trouver des recommandations. Pour cela, ce travail propose « Cyberhelper », un système de recommandation de cybersécurité personnalisé basé sur des questions pour la sensibilisation à la cybersécurité. De plus, la plateforme proposée est équipée d'un algorithme hybride associé à trois différents algorithmes basés sur la connaissance, les utilisateurs et le contenu qui garantit une recommandation personnalisée optimale en fonction du modèle utilisateur et du contexte. Les résultats expérimentaux montrent que la précision obtenue en appliquant l'algorithme proposé est bien supérieure à la précision obtenue en utilisant d'autres mécanismes de système de recommandation traditionnels. Les résultats suggèrent également qu'en adoptant l'approche proposée, chaque utilisateur peut avoir une expérience utilisateur unique, ce qui peut l'aider à comprendre l'environnement de cybersécurité.With the proliferation of the virtual universe and the multitude of services provided by the World Wide Web, a major concern arises: Security and privacy have never been more in jeopardy. Nowadays, with the Covid 19 pandemic, the world faces a new reality that pushed the majority of the workforce to telecommute. This thereby creates new vulnerabilities for cyber attackers to exploit. It’s important now more than ever, to educate and offer guidance towards good cybersecurity hygiene. In this context, a major effort has been dedicated by researchers, governments, and businesses alike to protect people online against hackers and cybercriminals. With a focus on strengthening the weakest link in the cybersecurity chain which is the human being, educational and awareness-raising tools have been put to use. However, most researchers focus on the “one size fits all” solutions which do not focus on the intricacies of individuals. This work aims to overcome that by contributing a personalized question-based recommender system. Named “Cyberhelper”, this work benefits from an existing mature body of research on recommender system algorithms along with recent research on non-user-specific question-based recommenders. The reported proof of concept holds potential for future work in adapting Cyberhelper as an everyday assistant for different types of users and different contexts