Explicit diversification of event aspects for temporal summarization

During major events, such as emergencies and disasters, a large volume of information is reported on newswire and social media platforms. Temporal summarization (TS) approaches are used to automatically produce concise overviews of such events by extracting text snippets from related articles over time. Current TS approaches rely on a combination of event relevance and textual novelty for snippet selection. However, for events that span multiple days, textual novelty is often a poor criterion for selecting snippets, since many snippets are textually unique but are semantically redundant or non-informative. In this article, we propose a framework for the diversification of snippets using explicit event aspects, building on recent works in search result diversification. In particular, we first propose two techniques to identify explicit aspects that a user might want to see covered in a summary for different types of event. We then extend a state-of-the-art explicit diversification framework to maximize the coverage of these aspects when selecting summary snippets for unseen events. Through experimentation over the TREC TS 2013, 2014, and 2015 datasets, we show that explicit diversification for temporal summarization significantly outperforms classical novelty-based diversification, as the use of explicit event aspects reduces the amount of redundant and off-topic snippets returned, while also increasing summary timeliness

Neural Methods for Effective, Efficient, and Exposure-Aware Information Retrieval

Neural networks with deep architectures have demonstrated significant performance improvements in computer vision, speech recognition, and natural language processing. The challenges in information retrieval (IR), however, are different from these other application areas. A common form of IR involves ranking of documents--or short passages--in response to keyword-based queries. Effective IR systems must deal with query-document vocabulary mismatch problem, by modeling relationships between different query and document terms and how they indicate relevance. Models should also consider lexical matches when the query contains rare terms--such as a person's name or a product model number--not seen during training, and to avoid retrieving semantically related but irrelevant results. In many real-life IR tasks, the retrieval involves extremely large collections--such as the document index of a commercial Web search engine--containing billions of documents. Efficient IR methods should take advantage of specialized IR data structures, such as inverted index, to efficiently retrieve from large collections. Given an information need, the IR system also mediates how much exposure an information artifact receives by deciding whether it should be displayed, and where it should be positioned, among other results. Exposure-aware IR systems may optimize for additional objectives, besides relevance, such as parity of exposure for retrieved items and content publishers. In this thesis, we present novel neural architectures and methods motivated by the specific needs and challenges of IR tasks.Comment: PhD thesis, Univ College London (2020

Supervised extractive summarisation of news events

This thesis investigates whether the summarisation of news-worthy events can be improved by using evidence about entities (i.e.\ people, places, and organisations) involved in the events. More effective event summaries, that better assist people with their news-based information access requirements, can help to reduce information overload in today's 24-hour news culture. Summaries are based on sentences extracted verbatim from news articles about the events. Within a supervised machine learning framework, we propose a series of entity-focused event summarisation features. Computed over multiple news articles discussing a given event, such entity-focused evidence estimates: the importance of entities within events; the significance of interactions between entities within events; and the topical relevance of entities to events. The statement of this research work is that augmenting supervised summarisation models, which are trained on discriminative multi-document newswire summarisation features, with evidence about the named entities involved in the events, by integrating entity-focused event summarisation features, we will obtain more effective summaries of news-worthy events. The proposed entity-focused event summarisation features are thoroughly evaluated over two multi-document newswire summarisation scenarios. The first scenario is used to evaluate the retrospective event summarisation task, where the goal is to summarise an event to-date, based on a static set of news articles discussing the event. The second scenario is used to evaluate the temporal event summarisation task, where the goal is to summarise the changes in an ongoing event, based on a time-stamped stream of news articles discussing the event. The contributions of this thesis are two-fold. First, this thesis investigates the utility of entity-focused event evidence for identifying important and salient event summary sentences, and as a means to perform anti-redundancy filtering to control the volume of content emitted as a summary of an evolving event. Second, this thesis also investigates the validity of automatic summarisation evaluation metrics, the effectiveness of standard summarisation baselines, and the effective training of supervised machine learned summarisation models

Personalized information retrieval based on time-sensitive user profile

Les moteurs de recherche, largement utilisés dans différents domaines, sont devenus la principale source d'information pour de nombreux utilisateurs. Cependant, les Systèmes de Recherche d'Information (SRI) font face à de nouveaux défis liés à la croissance et à la diversité des données disponibles. Un SRI analyse la requête soumise par l'utilisateur et explore des collections de données de nature non structurée ou semi-structurée (par exemple : texte, image, vidéo, page Web, etc.) afin de fournir des résultats qui correspondent le mieux à son intention et ses intérêts. Afin d'atteindre cet objectif, au lieu de prendre en considération l'appariement requête-document uniquement, les SRI s'intéressent aussi au contexte de l'utilisateur. En effet, le profil utilisateur a été considéré dans la littérature comme l'élément contextuel le plus important permettant d'améliorer la pertinence de la recherche. Il est intégré dans le processus de recherche d'information afin d'améliorer l'expérience utilisateur en recherchant des informations spécifiques. Comme le facteur temps a gagné beaucoup d'importance ces dernières années, la dynamique temporelle est introduite pour étudier l'évolution du profil utilisateur qui consiste principalement à saisir les changements du comportement, des intérêts et des préférences de l'utilisateur en fonction du temps et à actualiser le profil en conséquence. Les travaux antérieurs ont distingué deux types de profils utilisateurs : les profils à court-terme et ceux à long-terme. Le premier type de profil est limité aux intérêts liés aux activités actuelles de l'utilisateur tandis que le second représente les intérêts persistants de l'utilisateur extraits de ses activités antérieures tout en excluant les intérêts récents. Toutefois, pour les utilisateurs qui ne sont pas très actifs dont les activités sont peu nombreuses et séparées dans le temps, le profil à court-terme peut éliminer des résultats pertinents qui sont davantage liés à leurs intérêts personnels. Pour les utilisateurs qui sont très actifs, l'agrégation des activités récentes sans ignorer les intérêts anciens serait très intéressante parce que ce type de profil est généralement en évolution au fil du temps. Contrairement à ces approches, nous proposons, dans cette thèse, un profil utilisateur générique et sensible au temps qui est implicitement construit comme un vecteur de termes pondérés afin de trouver un compromis en unifiant les intérêts récents et anciens. Les informations du profil utilisateur peuvent être extraites à partir de sources multiples. Parmi les méthodes les plus prometteuses, nous proposons d'utiliser, d'une part, l'historique de recherche, et d'autre part les médias sociaux. En effet, les données de l'historique de recherche peuvent être extraites implicitement sans aucun effort de l'utilisateur et comprennent les requêtes émises, les résultats correspondants, les requêtes reformulées et les données de clics qui ont un potentiel de retour de pertinence/rétroaction. Par ailleurs, la popularité des médias sociaux permet d'en faire une source inestimable de données utilisées par les utilisateurs pour exprimer, partager et marquer comme favori le contenu qui les intéresse. En premier lieu, nous avons modélisé le profil utilisateur utilisateur non seulement en fonction du contenu de ses activités mais aussi de leur fraîcheur en supposant que les termes utilisés récemment dans les activités de l'utilisateur contiennent de nouveaux intérêts, préférences et pensées et doivent être pris en considération plus que les anciens intérêts surtout que de nombreux travaux antérieurs ont prouvé que l'intérêt de l'utilisateur diminue avec le temps. Nous avons modélisé le profil utilisateur sensible au temps en fonction d'un ensemble de données collectées de Twitter (un réseau social et un service de microblogging) et nous l'avons intégré dans le processus de reclassement afin de personnaliser les résultats standards en fonction des intérêts de l'utilisateur.En second lieu, nous avons étudié la dynamique temporelle dans le cadre de la session de recherche où les requêtes récentes soumises par l'utilisateur contiennent des informations supplémentaires permettant de mieux expliquer l'intention de l'utilisateur et prouvant qu'il n'a pas trouvé les informations recherchées à partir des requêtes précédentes.Ainsi, nous avons considéré les interactions récentes et récurrentes au sein d'une session de recherche en donnant plus d'importance aux termes apparus dans les requêtes récentes et leurs résultats cliqués. Nos expérimentations sont basés sur la tâche Session TREC 2013 et la collection ClueWeb12 qui ont montré l'efficacité de notre approche par rapport à celles de l'état de l'art. Au terme de ces différentes contributions et expérimentations, nous prouvons que notre modèle générique de profil utilisateur sensible au temps assure une meilleure performance de personnalisation et aide à analyser le comportement des utilisateurs dans les contextes de session de recherche et de médias sociaux.Recently, search engines have become the main source of information for many users and have been widely used in different fields. However, Information Retrieval Systems (IRS) face new challenges due to the growth and diversity of available data. An IRS analyses the query submitted by the user and explores collections of data with unstructured or semi-structured nature (e.g. text, image, video, Web page etc.) in order to deliver items that best match his/her intent and interests. In order to achieve this goal, we have moved from considering the query-document matching to consider the user context. In fact, the user profile has been considered, in the literature, as the most important contextual element which can improve the accuracy of the search. It is integrated in the process of information retrieval in order to improve the user experience while searching for specific information. As time factor has gained increasing importance in recent years, the temporal dynamics are introduced to study the user profile evolution that consists mainly in capturing the changes of the user behavior, interests and preferences, and updating the profile accordingly. Prior work used to discern short-term and long-term profiles. The first profile type is limited to interests related to the user's current activities while the second one represents user's persisting interests extracted from his prior activities excluding the current ones. However, for users who are not very active, the short-term profile can eliminate relevant results which are more related to their personal interests. This is because their activities are few and separated over time. For users who are very active, the aggregation of recent activities without ignoring the old interests would be very interesting because this kind of profile is usually changing over time. Unlike those approaches, we propose, in this thesis, a generic time-sensitive user profile that is implicitly constructed as a vector of weighted terms in order to find a trade-off by unifying both current and recurrent interests. User profile information can be extracted from multiple sources. Among the most promising ones, we propose to use, on the one hand, searching history. Data from searching history can be extracted implicitly without any effort from the user and includes issued queries, their corresponding results, reformulated queries and click-through data that has relevance feedback potential. On the other hand, the popularity of Social Media makes it as an invaluable source of data used by users to express, share and mark as favorite the content that interests them. First, we modeled a user profile not only according to the content of his activities but also to their freshness under the assumption that terms used recently in the user's activities contain new interests, preferences and thoughts and should be considered more than old interests. In fact, many prior works have proved that the user interest is decreasing as time goes by. In order to evaluate the time-sensitive user profile, we used a set of data collected from Twitter, i.e a social networking and microblogging service. Then, we apply our re-ranking process to a Web search system in order to adapt the user's online interests to the original retrieved results. Second, we studied the temporal dynamics within session search where recent submitted queries contain additional information explaining better the user intent and prove that the user hasn't found the information sought from previous submitted ones. We integrated current and recurrent interactions within a unique session model giving more importance to terms appeared in recently submitted queries and clicked results. We conducted experiments using the 2013 TREC Session track and the ClueWeb12 collection that showed the effectiveness of our approach compared to state-of-the-art ones. Overall, in those different contributions and experiments, we prove that our time-sensitive user profile insures better performance of personalization and helps to analyze user behavior in both session search and social media contexts

Event summarization on social media stream: retrospective and prospective tweet summarization

Le contenu généré dans les médias sociaux comme Twitter permet aux utilisateurs d'avoir un aperçu rétrospectif d'évènement et de suivre les nouveaux développements dès qu'ils se produisent. Cependant, bien que Twitter soit une source d'information importante, il est caractérisé par le volume et la vélocité des informations publiées qui rendent difficile le suivi de l'évolution des évènements. Pour permettre de mieux tirer profit de ce nouveau vecteur d'information, deux tâches complémentaires de recherche d'information dans les médias sociaux ont été introduites : la génération de résumé rétrospectif qui vise à sélectionner les tweets pertinents et non redondant récapitulant "ce qui s'est passé" et l'envoi des notifications prospectives dès qu'une nouvelle information pertinente est détectée. Notre travail s'inscrit dans ce cadre. L'objectif de cette thèse est de faciliter le suivi d'événement, en fournissant des outils de génération de synthèse adaptés à ce vecteur d'information. Les défis majeurs sous-jacents à notre problématique découlent d'une part du volume, de la vélocité et de la variété des contenus publiés et, d'autre part, de la qualité des tweets qui peut varier d'une manière considérable. La tâche principale dans la notification prospective est l'identification en temps réel des tweets pertinents et non redondants. Le système peut choisir de retourner les nouveaux tweets dès leurs détections où bien de différer leur envoi afin de s'assurer de leur qualité. Dans ce contexte, nos contributions se situent à ces différents niveaux : Premièrement, nous introduisons Word Similarity Extended Boolean Model (WSEBM), un modèle d'estimation de la pertinence qui exploite la similarité entre les termes basée sur le word embedding et qui n'utilise pas les statistiques de flux. L'intuition sous- jacente à notre proposition est que la mesure de similarité à base de word embedding est capable de considérer des mots différents ayant la même sémantique ce qui permet de compenser le non-appariement des termes lors du calcul de la pertinence. Deuxièmement, l'estimation de nouveauté d'un tweet entrant est basée sur la comparaison de ses termes avec les termes des tweets déjà envoyés au lieu d'utiliser la comparaison tweet à tweet. Cette méthode offre un meilleur passage à l'échelle et permet de réduire le temps d'exécution. Troisièmement, pour contourner le problème du seuillage de pertinence, nous utilisons un classificateur binaire qui prédit la pertinence. L'approche proposée est basée sur l'apprentissage supervisé adaptatif dans laquelle les signes sociaux sont combinés avec les autres facteurs de pertinence dépendants de la requête. De plus, le retour des jugements de pertinence est exploité pour re-entrainer le modèle de classification. Enfin, nous montrons que l'approche proposée, qui envoie les notifications en temps réel, permet d'obtenir des performances prometteuses en termes de qualité (pertinence et nouveauté) avec une faible latence alors que les approches de l'état de l'art tendent à favoriser la qualité au détriment de la latence. Cette thèse explore également une nouvelle approche de génération du résumé rétrospectif qui suit un paradigme différent de la majorité des méthodes de l'état de l'art. Nous proposons de modéliser le processus de génération de synthèse sous forme d'un problème d'optimisation linéaire qui prend en compte la diversité temporelle des tweets. Les tweets sont filtrés et regroupés d'une manière incrémentale en deux partitions basées respectivement sur la similarité du contenu et le temps de publication. Nous formulons la génération du résumé comme étant un problème linéaire entier dans lequel les variables inconnues sont binaires, la fonction objective est à maximiser et les contraintes assurent qu'au maximum un tweet par cluster est sélectionné dans la limite de la longueur du résumé fixée préalablement.User-generated content on social media, such as Twitter, provides in many cases, the latest news before traditional media, which allows having a retrospective summary of events and being updated in a timely fashion whenever a new development occurs. However, social media, while being a valuable source of information, can be also overwhelming given the volume and the velocity of published information. To shield users from being overwhelmed by irrelevant and redundant posts, retrospective summarization and prospective notification (real-time summarization) were introduced as two complementary tasks of information seeking on document streams. The former aims to select a list of relevant and non-redundant tweets that capture "what happened". In the latter, systems monitor the live posts stream and push relevant and novel notifications as soon as possible. Our work falls within these frameworks and focuses on developing a tweet summarization approaches for the two aforementioned scenarios. It aims at providing summaries that capture the key aspects of the event of interest to help users to efficiently acquire information and follow the development of long ongoing events from social media. Nevertheless, tweet summarization task faces many challenges that stem from, on one hand, the high volume, the velocity and the variety of the published information and, on the other hand, the quality of tweets, which can vary significantly. In the prospective notification, the core task is the relevancy and the novelty detection in real-time. For timeliness, a system may choose to push new updates in real-time or may choose to trade timeliness for higher notification quality. Our contributions address these levels: First, we introduce Word Similarity Extended Boolean Model (WSEBM), a relevance model that does not rely on stream statistics and takes advantage of word embedding model. We used word similarity instead of the traditional weighting techniques. By doing this, we overcome the shortness and word mismatch issues in tweets. The intuition behind our proposition is that context-aware similarity measure in word2vec is able to consider different words with the same semantic meaning and hence allows offsetting the word mismatch issue when calculating the similarity between a tweet and a topic. Second, we propose to compute the novelty score of the incoming tweet regarding all words of tweets already pushed to the user instead of using the pairwise comparison. The proposed novelty detection method scales better and reduces the execution time, which fits real-time tweet filtering. Third, we propose an adaptive Learning to Filter approach that leverages social signals as well as query-dependent features. To overcome the issue of relevance threshold setting, we use a binary classifier that predicts the relevance of the incoming tweet. In addition, we show the gain that can be achieved by taking advantage of ongoing relevance feedback. Finally, we adopt a real-time push strategy and we show that the proposed approach achieves a promising performance in terms of quality (relevance and novelty) with low cost of latency whereas the state-of-the-art approaches tend to trade latency for higher quality. This thesis also explores a novel approach to generate a retrospective summary that follows a different paradigm than the majority of state-of-the-art methods. We consider the summary generation as an optimization problem that takes into account the topical and the temporal diversity. Tweets are filtered and are incrementally clustered in two cluster types, namely topical clusters based on content similarity and temporal clusters that depends on publication time. Summary generation is formulated as integer linear problem in which unknowns variables are binaries, the objective function is to be maximized and constraints ensure that at most one post per cluster is selected with respect to the defined summary length limit