Query Chains: Learning to Rank from Implicit Feedback

This paper presents a novel approach for using clickthrough data to learn ranked retrieval functions for web search results. We observe that users searching the web often perform a sequence, or chain, of queries with a similar information need. Using query chains, we generate new types of preference judgments from search engine logs, thus taking advantage of user intelligence in reformulating queries. To validate our method we perform a controlled user study comparing generated preference judgments to explicit relevance judgments. We also implemented a real-world search engine to test our approach, using a modified ranking SVM to learn an improved ranking function from preference data. Our results demonstrate significant improvements in the ranking given by the search engine. The learned rankings outperform both a static ranking function, as well as one trained without considering query chains.Comment: 10 page

Reuse of search experience for resource transformation

The advent of Web 2.0 has created a proliferation of resource sharing sites where individual users tag resources. Retrieval performance is good when users share the same vocabulary, but deteriorates when users have diverging vo- cabularies. In this paper we propose a novel method of reusing search experi- ence to transform the underlying representation of tagged resources. The aim is to favour those tags that best correspond to community consensus. A CBR ap- proach is presented to learn from user search histories, modifying resource tags in response to implicit user feedback. We evaluate this method on a prototype im- age retrieval system IFETCH. Our evaluation shows that resource transformation progressively increases the ranking of those images that are generally deemed relevant by similar search sessions. Our results also confirm that the casebase weight update mechanism is more robust to erroneous user feedback compared to a naive constant weight update strategy

Dynamic Collective Entity Representations for Entity Ranking

Entity ranking, i.e., successfully positioning a relevant entity at the top of the ranking for a given query, is inherently difficult due to the potential mismatch between the entity's description in a knowledge base, and the way people refer to the entity when searching for it. To counter this issue we propose a method for constructing dynamic collective entity representations. We collect entity descriptions from a variety of sources and combine them into a single entity representation by learning to weight the content from different sources that are associated with an entity for optimal retrieval effectiveness. Our method is able to add new descriptions in real time and learn the best representation as time evolves so as to capture the dynamics of how people search entities. Incorporating dynamic description sources into dynamic collective entity representations improves retrieval effectiveness by 7% over a state-of-the-art learning to rank baseline. Periodic retraining of the ranker enables higher ranking effectiveness for dynamic collective entity representations

Improving document representation by accumulating relevance feedback : the relevance feedback accumulation (RFA) algorithm

Document representation (indexing) techniques are dominated by variants of the term-frequency analysis approach, based on the assumption that the more occurrences a term has throughout a document the more important the term is in that document. Inherent drawbacks associated with this approach include: poor index quality, high document representation size and the word mismatch problem. To tackle these drawbacks, a document representation improvement method called the Relevance Feedback Accumulation (RFA) algorithm is presented. The algorithm provides a mechanism to continuously accumulate relevance assessments over time and across users. It also provides a document representation modification function, or document representation learning function that gradually improves the quality of the document representations. To improve document representations, the learning function uses a data mining measure called support for analyzing the accumulated relevance feedback. Evaluation is done by comparing the RFA algorithm to other four algorithms. The four measures used for evaluation are (a) average number of index terms per document; (b) the quality of the document representations assessed by human judges; (c) retrieval effectiveness; and (d) the quality of the document representation learning function. The evaluation results show that (1) the algorithm is able to substantially reduce the document representations size while maintaining retrieval effectiveness parameters; (2) the algorithm provides a smooth and steady document representation learning function; and (3) the algorithm improves the quality of the document representations. The RFA algorithm\u27s approach is consistent with efficiency considerations that hold in real information retrieval systems. The major contribution made by this research is the design and implementation of a novel, simple, efficient, and scalable technique for document representation improvement

Recherche d'information et contexte

My research work is related the field of Information Retrieval (IR) whose objective is to enable a user to find information that meets its needs within a large volume of information. The work in IR have focused primarily on improving information processing in terms of indexing to obtain optimal representations of documents and queries and in terms of matching between these representations. Contributions have long made no distinction between all searches assuming a unique type of search and when proposing a model intended to be effective for this unique type of search. The growing volume of information and diversity of situations have marked the limits of existing IR approaches bringing out the field of contextual IR. Contextual IR aims to better respond to users' needs taking into account the search context. The principle is to differentiate searches by integrating in the IR process, contextual factors that will influence the IRS effectiveness. The notion of context is broad and refers to all knowledge related to information conducted by a user querying an IRS. My research has been directed toward taking into account the contextual factors that are: the domain of information, the information structure and the user. The first three directions of my work consist in proposing models that incorporate each of these elements of context, and a fourth direction aims at exploring how to adapt the process to each search according to its context. Various European and national projects have provided application frameworks for this research and have allowed us to validate our proposals. This research has also led to development of various prototypes and allowed the conduct of PhD theses and research internships.Mes travaux de recherche s'inscrivent dans le domaine de la recherche d'information (RI) dont l'objectif est de permettre à un utilisateur de trouver de l'information répondant à son besoin au sein d'un volume important d'informations. Les recherches en RI ont été tout d'abord orientées système. Elles sont restées très longtemps axées sur l'appariement pour évaluer la correspondance entre les requêtes et les documents ainsi que sur l'indexation des documents et de requêtes pour obtenir une représentation qui supporte leur mise en correspondance. Cela a conduit à la définition de modèles théoriques de RI comme le modèle vectoriel ou le modèle probabiliste. L'objectif initialement visé a été de proposer un modèle de RI qui possède un comportement global le plus efficace possible. La RI s'est longtemps basée sur des hypothèses simplificatrices notamment en considérant un type unique d'interrogation et en appliquant le même traitement à chaque interrogation. Le contexte dans lequel s'effectue la recherche a été ignoré. Le champ d'application de la RI n'a cessé de s'étendre notamment grâce à l'essor d'internet. Le volume d'information toujours plus important combiné à une utilisation de SRI qui s'est démocratisée ont conduit à une diversité des situations. Cet essor a rendu plus difficile l'identification des informations correspondant à chaque besoin exprimé par un utilisateur, marquant ainsi les limites des approches de RI existantes. Face à ce constat, des propositions ont émergé, visant à faire évoluer la RI en rapprochant l'utilisateur du système tels que les notions de réinjection de pertinence utilisateur ou de profil utilisateur. Dans le but de fédérer les travaux et proposer des SRI offrant plus de précision en réponse au besoin de l'utilisateur, le domaine de la RI contextuelle a récemment émergé. L'objectif est de différencier les recherches au niveau des modèles de RI en intégrant des éléments de contexte susceptibles d'avoir une influence sur les performances du SRI. La notion de contexte est vaste et se réfère à toute connaissance liée à la recherche de l'utilisateur interrogeant un SRI. Mes travaux de recherche se sont orientés vers la prise en compte des éléments de contexte que sont le domaine de l'information, la structure de l'information et l'utilisateur. Ils consistent, dans le cadre de trois premières orientations, à proposer des modèles qui intègrent chacun de ces éléments de contexte, et, dans une quatrième orientation, d'étudier comment adapter les processus à chaque recherche en fonction de son contexte. Différents projets européens et nationaux ont servi de cadre applicatifs à ces recherches et ainsi à valider nos propositions. Mes travaux de recherche ont également fait l'objet de développements dans différents prototypes et ont permis le déroulement de thèses de doctorat et stages de recherche

Contribution à la modélisation des métadonnées associées aux documents multimédias et à leur enrichissement par l’usage

De nos jours, ce ne sont pas que les collections multimédias qui deviennent de plus en plus volumineuses, mais aussi les métadonnées qui les décrivent. L’extraction des métadonnées est très coûteuse en consommation de ressources. Cela pose le problème de la gestion efficace de ces grands volumes de données, en minimisant cette consommation. Le fait que les utilisateurs sont en constante interaction avec les documents multimédias et les métadonnées complique encore plus cette gestion. Dans cette thèse, nous étudions le problème de la gestion de métadonnées en intégrant les interactions des utilisateurs à deux niveaux: dans le processus de création de métadonnées et dans leur enrichissement. La grande variété de standards et normes de métadonnées existants ne sont pas interopérables. Les solutions proposées à ce problème d’interopérabilité se sont focalisées sur la création d’ontologies qui décrivent les contenus multimédias du point de vue sémantique, sans forcément prendre en compte les standards de métadonnées et d’autres informations de plus bas niveau sur les documents. Pour résoudre ce problème nous proposons un format de métadonnées qui intègre les standards et normes les plus utilisés et qui est flexible et extensible en structure et en vocabulaire. Dans le cadre d’un système de gestion des contenus multimédias, le processus d’indexation est celui qui consomme le plus de ressources, à travers les algorithmes d’indexation qui extraient les métadonnées. Dans les systèmes classiques, cette indexation est accomplie avec un ensemble d’algorithmes d’indexation figé dans le temps, sans se soucier de la consommation des ressources ni de l’évolution des besoins de l’utilisateur. Pour prendre en compte les besoins que l’utilisateur spécifie dans sa requête, afin de n’extraire que les métadonnées nécessaires et ainsi limiter d’un côté le volume de métadonnées à gérer et de l’autre la consommation des ressources, nous proposons de répartir le processus d’indexation en deux phases: une fois à l’acquisition des contenus (indexation implicite), et une deuxième fois, si besoin, au moment de l’exécution de la requête de l’utilisateur (indexation explicite) en ayant recours à une liste d’algorithmes d’indexation déterminée principalement en fonction de la requête de l’utilisateur. L’utilisateur est de plus en plus pris en compte dans les systèmes multimédias à travers ses interactions avec le système et le document. Nous proposons d’aller plus loin dans la prise en compte de l’utilisateur, en considérant ses interactions avec les différentes parties du document mais aussi avec les métadonnées qui décrivent le document. Cela a été réalisé à travers l’extension du format de métadonnées proposée, par l’ajout d une température à chaque élément du format, qui varie dans le temps, étant calculée en fonction de la façon dont l’utilisateur interagit avec le document, mais aussi avec les métadonnées dans une période de temps. Nous avons validé nos propositions dans deux domaines différents: la vidéo surveillance et le commerce électronique. Le projet LINDO nous a permis la validation du format des métadonnées et de la sélection des algorithmes d’indexation dans le cadre de l’indexation explicite, dans le cadre de la vidéo surveillance. Dans le domaine du commerce électronique, nous avons exploité les interactions des utilisateurs réels avec un site de vente en ligne pour calculer la température des métadonnées associées aux pages du site pendant une période de deux mois. Nous avons utilisé cette température pour réaliser le reclassement des résultats obtenus pour une requête de l’utilisateur. Nous avons réalisé un test utilisateur sur une vingtaine de personnes. Ce test montre que pour certaines requêtes de l’utilisateur ce reclassement des résultats aide les utilisateurs à trouver les informations recherchés plus vite. Ce travail a permis de répondre au problème de la prise compte de l’utilisateur dans le processus de gestion des documents multimédias, en proposant: un modèle de métadonnées qui intègre les standards de métadonnées les plus utilisés; l’indexation différée des contenus multimédias (indexation implicite et explicite); l’enrichissement des métadonnées en considérant les interactions des utilisateurs avec le système, les documents multimédias et les métadonnées