[論文レビュー] Advancing Sustainability via Recommender Systems: A Survey

Xin Zhou, Lei Zhang+5 more|arXiv (Cornell University)|Nov 12, 2024

Recommender Systems and Techniques被引用数 5

ひとこと要約

この調査は、旅行、食品、建築分野に跨る持続可能なレコメンダーシステムを分析し、汎用的なフレームワークと将来の方向性を提案する。

ABSTRACT

Human behavioral patterns and consumption paradigms have emerged as pivotal determinants in environmental degradation and climate change, with quotidian decisions pertaining to transportation, energy utilization, and resource consumption collectively precipitating substantial ecological impacts. Recommender systems, which generate personalized suggestions based on user preferences and historical interaction data, exert considerable influence on individual behavioral trajectories. However, conventional recommender systems predominantly optimize for user engagement and economic metrics, inadvertently neglecting the environmental and societal ramifications of their recommendations, potentially catalyzing over-consumption and reinforcing unsustainable behavioral patterns. Given their instrumental role in shaping user decisions, there exists an imperative need for sustainable recommender systems that incorporate sustainability principles to foster eco-conscious and socially responsible choices. This comprehensive survey addresses this critical research gap by presenting a systematic analysis of sustainable recommender systems. As these systems can simultaneously advance multiple sustainability objectives--including resource conservation, sustainable consumer behavior, and social impact enhancement--examining their implementations across distinct application domains provides a more rigorous analytical framework. Through a methodological analysis of domain-specific implementations encompassing transportation, food, buildings, and auxiliary sectors, we can better elucidate how these systems holistically advance sustainability objectives while addressing sector-specific constraints and opportunities. Moreover, we delineate future research directions for evolving recommender systems beyond sustainability advocacy toward fostering environmental resilience and social consciousness in society.

研究の動機と目的

• 推奨システムが持続可能性に与える影響を、分野間で評価する（旅行、食品、建物）。
• 持続可能なRS設計のための汎用アーキテクチャフレームワークを提案する。
• 持続可能性を高めるための分野別の実装、課題、および機会を特定する。

提案手法

• 旅行、食品、建築環境を横断する持続可能なRS研究の系統的文献調査を実施する。
• 旅行における輸送、POI、ルート、マルチモーダル推奨の分野別分析を行う。
• 食品推奨における健康志向およびエコフレンドリーな側面を検討する。
• 持続可能性のための汎用RSアーキテクチャを総合し、課題と今後の方向性を概説する。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 異なる分野で環境持続性を促進するように推奨システムを設計するにはどうすればよいか。
• RQ2 旅行、食品、建物における持続可能なRS実装の分野別の課題と機会は何か。
• RQ3 持続可能なRS研究と応用を組織し導くアーキテクチャ的フレームワークとは何か。
• RQ4 RSを通じて環境的レジリエンスと社会的意識を高めるために、将来の研究方向の中で最も影響力のあるものは何か。

主な発見

• 旅行、食品、建築環境の分野横断的な持続可能なRSの全体像を提供する。
• 持続可能なRSの研究と実践を整理するための汎用的なアーキテクチャフレームワークを提案する。
• 輸送、POI、ルート、健康志向・エコフレンドリーな食品推奨における分野別の実装、制約、機会を強調する。
• 持続可能性統合の主要な課題、マルチ目的最適化の需要、将来の研究方向の必要性を特定する。