[4] CNM [5] 2. Kuramochi [6] TF IDF Wu Conceptual Physical Densest Connected Subgraph [7] [1] 2 TF IDF 2 2 1
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1 DEIM Forum 2016 A Twitter Facebook SNS [1] [2] [3] Web PageRank HITS A B 1 1 MeanShift
2 [4] CNM [5] 2. Kuramochi [6] TF IDF Wu Conceptual Physical Densest Connected Subgraph [7] [1] 2 TF IDF 2 2 1
3 3. 2 V E G = (V, E) u V J x u u v d(u, v) d(u, v) = d(v, u) d(u, u) = 0 u d Γ d (u) = {v : d(u, v) = d} V 2 1 ρ(d; λ) = exp( λd), λ 2 ρ(d; λ) = exp( λ log d). ρ(d(u, v); F u(λ u) = x T λu)xv v V \{u} u ρ(d(u, v); λ v V \{u} u)x v. (3) (3) λ u d log(d) u d f u,d = v Γ d (u) u g u,d = x T u f u,d u d f u,d1 f u,d2 h u,d = fu,d T 1 f u,d2 d 1 +d 2 =d (3) x v D u y u = ρ(d; λ) = v V \{u} v Γ d (u) x v ρ(d(u, v); λ)x v. (1) D u = max v V d(u, v) RVwD Resultant Vector with Decay RVwD RVwD RVwD CDC(u) = x u, y u = x u, Du ρ(d; λ) v Γ d (u) x v D u ρ(d; λ) v Γ d (u) xv x u L2 1 u CDC(u) u u 3. 3 RVwD y u RVwD λ u L2 1 x u.(2) F u (λ u ) = Du exp ( λud)g u,d. 2Du exp ( λ ud)h u,d λ u D u log F u (λ u ) = log exp ( λ u d)g u,d 1 2D u 2 log exp ( λ u d)h u,d. (4) r u,d = exp ( λ u d)g u,d Du d =1 exp ( λ ud )g u,d (4) log F u (λ u ) = r u,d {( λ u d) + log g u,d } r u,d log r u,d 1 2D u 2 log exp ( λ u d)h u,d. λ u Q u (λ u ) = λ u r u,d d 1 2D u 2 log exp ( λ u d)h u,d 1 dq u (λ u ) dλ u = r u,d d + s u,d = 2 2Du exp ( λ ud) d h u,d 2 2D u exp ( λud)h u,d exp ( λ u d)h u,d 2Du d =2 exp ( λud )h u,d
4 { d 2 Q u (λ u ) = 1 2Du s dλ 2 u,d d 2 u 2 ( 2Du ) 2 } s u,d d λ u 0 0 J D h u,d O( V 2 D J) Bag of Words 600 1,299 4,412 Web Bag of Words 9, ,522 20,411 Wiki 3 Cookpad ,815 40, ,171 Recipe 4. 2 ˆλ Web ˆλ > 1 ˆλ 0 Wiki ˆλ > 1 ˆλ 0 Recipe ˆλ > 1
5 (b) Wiki ネットワーク (a) Web ネットワーク 図3 (c) Recipe ネットワーク 手動によるラベル付き可視化結果 いため 距離減衰重みを制御するパラメータの値が大きく推定 されたと考えられる λ 0 となるようなランキング下位は 様々なカテゴリのレシピを投稿するユーザ が多くを占めて いた 様々な食材を使用するため 近隣だけでなく遠方のノー ドのコンテンツベクトルをも合成しなければ高いコサイン類似 表 2 中心性間の順位相関係数 WebNW WikiNW RecipeNW 次数中心性 近接中心性 媒介中心性 PageRank 度を得ることができない いわば コミュニティにあまり染ま 固有ベクトル中心性 HITS らないノードである そのため 距離減衰重みを制御するパラ コミュニティ中心性 メータの値が小さく推定されたと考えられる これらの結果か コンテンツベクトルの次元 ら 推定パラメータ λ の値は コミュニティのサイズや所属す るノードのコンテンツベクトルのばらつき度に依存することが 示唆された ンテンツ分布の中心に存在するようなノードを検出できる 次に 従来の構造に基づく中心性指標との関係を評価する 4. 3 中心性ランキングに関する考察 表 2 に スピアマンの順位相関係数の結果を示す 評価実験 この節では 提案指標であるコンテンツ中心性ランキングの に用いた 3 つ全てのネットワークにおいて 以下の関係が見ら 結果について 上位ノードの性質や他の中心性指標と比較しな れた がら考察する 表 1 に 各ネットワークでの上位 10 ノードを 近接中心性とコミュニティ中心性はコンテンツ中心性と 示す Web ネットワークでは 上位 10 ノードの全てがシラバ ある程度の相関がある これは コンテンツ分布のモードはコ スページであり 実際にこれらのページ群には類似の単語 名 ミュニティなどの中心に位置していることから 近接中心性 詞 が多く含まれており シラバスページ群が大きなコンテン コミュニティ中心性が高いノードであるという直感に合致した ツ分布を構成していることが伺える Wiki ネットワークでは 結果である ほとんどすべての上位ノードがジャニーズ事務所所属のアイド 次数中心性 PageRank はやや相関がある 次数中心性 ルに関するページであり 同一グループに所属するアイドルの と PageRank の間には強い相関関係があるが 次数が高いノー ページは互いにつながっており かつ ページ内に含まれる名 ドは 相対的に多くのコンテンツベクトルを強い重みで合成す 詞も類似のものが多い コンテンツ中心性は 類似のコンテン るため コサイン類似度も相対的に高くなるためと考えられる ツベクトルを有するノードが多く分布する部分を抽出している Recipe ネットワークに対しては プライバシーの都合上ノード の名前を非表示にしている このネットワークでは ほとんど すべての上位ノードが スープ お弁当 カレー に関す 媒介中心性 HITS コンテンツベクトルの次元は 相 対的に相関係数が低い傾向にある 5. コンテンツの凝集性に関する評価 るレシピを多く投稿するユーザコミュニティに属している こ RVwD は近隣ノードの特徴量を含んでいるベクトルであるた れらの各コミュニティでは 各料理で類似の具材を使用する傾 め 隣接ノードの RVwD 間の類似度は相対的に高くなるはず 向にある 例 ジャガイモ ニンジン カレー粉 タマネギが である RVwD でノードをクラスタリングし得られるノードグ ほとんどすべてのカレーで使用される そのため それらの ループは ノード同士が連結しており かつ意味的に類似する 具材 コンテンツ が共起する部分を抽出できていると言える ノード群になっていると期待できる このような性質を有する コミュニティ抽出法を用いれば 密につながるノード群を抽 ノード群を抽出できることを確認するため 複数のクラスタリ 出できる しかしながら 類似のコンテンツベクトルを有する ング結果と比較する これは コンテンツの凝集性を確認する ノード群を抽出できる保証はない 一方 提案指標のように各 意味も含まれている ノードに対してコンテンツ分布の集中度を計算することで コ
6 1 Web Wiki Recipe hidden hidden hidden hidden hidden hidden hidden hidden hidden hidden K-medoids K-medoids V v, w V s(v, w) J (P ) = v V max w P {s(v, w)} P K = P K K-medoids K-means s(u, v) RVwD s(u, v) = y u, y v / y u y v s(u, v) = x u, x v / x u x v x CNM Clauset CNM [5] Q = K k=1 ( ekk a 2 k) e kk k a k = K h=1 e kh k Q MST MST [8] 2 J j=1 q(k) j L = K 1 log q (k) k=1 j /q (k) K 1 K q (k) = J j=1 q(k) j 5. 2 V k Z p j = u V x u,j M M M = v V J j=1 x v,j V k q (k) j = u V k x u,j V k j Z z (k) j = q(k) j M k p j Mk p j (1 p j ). M k = v V k J j=1 x v,j V k j (M k p j ) Z K = 10 Web (b) (c) (d) (c) (c) (d) Z (a) 3 Z 3 4(a)
7 (a) Clustering by RVwDs (b) K-medoids clustering (c) CNM clustering (d) MST cutting 図 4 Web ネットワークのクラスタリング結果 K = 10 (a) Clustering by RVwDs (b) K-medoids clustering (c) CNM clustering (d) MST cutting 図 5 Wiki ネットワークのクラスタリング結果 K = 10 (a) Clustering by RVwDs (b) K-medoids clustering (c) CNM clustering (d) MST cutting 図 6 Recipe ネットワークのクラスタリング結果 K = 10 図 7 意味的まとまり度の定量評価 クラスタに付されたアノテーション特徴量も ある程度クラス 図8 構造的まとまり度の定量評価 図 5 に K = 10 とした際の Wiki ネットワークに対するノー タに属するノードの特色を表すものが抽出されている 特に ド分割結果を示す 可視化結果からわかることとして (b) で CNM クラスタリングでは 教員成果報告ページ として同一 は 隣接するノードでも異なるクラスタ 色 が割り当てられ クラスタに分けられていたノード群が 提案手法では第 2 クラ ており 本稿の目的である隣接関係を考慮できていない (c)(d) スタのような画像処理系の教員成果報告ページと 第 9 クラ では ネットワーク構造上綺麗に分割できているが 意味的な スタのような Web 系の教員成果報告ページに分けられている 部分で分割されている保証はない しかし 共起ネットワーク 提案手法は 意味的なまとまりを考慮するため 近隣に存在し の性質上 ある程度の意味的なまとまりのあるノード群が抽出 ていてもコンテンツベクトルが大きく異なれば分離することが されたように見受けれる これらと比較して推定パラメータを 可能である 用いた (a) の提案手法では (b) の意味的まとまりと (c) の構
8 3 WebNW WikiNW RecipeNW 1 2 node algorithm image virtual convert 3 4 research year student advisor English E page proceeding transaction press edition 9 model browser object agent function 10 5(a) 3 CNM K = 10 Recipe Z 7 10 Z 7 K-medoids RVwD CNM CNM MST 8 Assortative [1] 8 CNM K-medoids 6. 3 JSPS JSPS 15J00735 [1] Newman, M. E. J.: Assortative mixing in networks, Structure, Vol. 2, No. 4, p. 5 (2002). [2] Freeman, L.: Centrality in social networks: Conceptual clarification, Social Networks, Vol. 1, No. 3, pp (1979). [3] Newman, M. E. J.: Finding community structure in networks using the eigenvectors of matrices, Physical Review E, Vol. 74, No. 3, pp (2006). [4] 8 Web (WebDB Forum2015) (2015). [5] Clauset, A., Newman, M. E. J. and Moore, C.: Finding community structure in very large networks, Physical Review E, Vol. 70, No. 6, pp (2004). [6] Kuramochi, T., Okada, N., Tanikawa, K., Hijikata, Y. and Nishida, S.: Community Extracting Using Intersection Graph and Content Analysis in Complex Network, Proceedings of the 2012 IEEE/WIC/ACM International Joint Conferences on Web Intelligence and Intelligent Agent Technology, WI-IAT 12, Vol. 1, Washington, DC, USA, IEEE Computer Society, pp (2012). [7] Wu, Y., Jin, R., Zhu, X. and Zhang, X.: Finding Dense and Connected Subgraphs in Dual Networks, Proceedings of the IEEE 31st International Conference on Data Engineering (ICDE2015), pp (2015). [8] L1 7 Web (WebDB Forum2014) (2014).
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