[論文レビュー] Ontology-oriented e-gov services retrieval

Hassania Ouchetto, Ouail Ouchetto+1 more|arXiv (Cornell University)|May 27, 2012

Service-Oriented Architecture and Web Services参考文献 10被引用数 4

ひとこと要約

本論文は、分野特化型のオントロジーを個人化された検索システムに統合することで、意味的不均一性、多言語性、サービスの発見可能性といった問題に対処し、e-政府サービス検索の精度を向上させるオントロジー駆動のアプローチを提案する。この手法は、構造化されたオントロジー上の意味的推論を活用することで、e-政府サービス発見における正確性と個人化を向上させ、政府サービスへのより効果的でユーザー中心のアクセスを実現する。

ABSTRACT

The semantic e-government is a new application field accompanying the development of semantic web where the ontologies have become a fertile field of investigation. This is due firstly to both the complexity and the size of e-government systems and secondly to the importance of the issues. However, permitting easy and personalized access to e-government services has become, at this juncture, an arduous and not spontaneous process. Indeed, the provided e-gov services to the user represent a critical contact point between administrations and users. The encountered problems in the e-gov services retrieving process are: the absence of an integrated one-stop government, the difficulty of localizing the services' sources, the lack of mastery of search terms and the deficiency of multilingualism of the online services. In order to solve these problems, to facilitate access to e-gov services and to satisfy the needs of potential users, we propose an original approach to this issue. This approach incorporates a semantic layer as a crucial element in the retrieving process. It consists in implementing a personalized search system that integrates ontology of the e-gov domain in this process.

研究の動機と目的

• 意味的不均一性と標準化の欠如による、分散的かつ統合されていないe-政府サービスへのアクセスの課題を解決すること。
• e-政府プラットフォームにおけるサービスの現地化の難しさ、検索用語の不整合、多言語対応の制限を克服すること。
• ユーザーの文脈と好みに基づいて結果を最適化する、個人化された意味的認識検索を可能にすることで、ユーザー体験を向上させること。
• 政府システム間での相互運用性とサービス発見可能性を向上させる、統合的でオントロジー統合型のフレームワークを構築すること。

提案手法

• 分野特化型のオントロジーを用いて、e-政府の概念と関係をモデル化する意味的レイヤーを導入する。
• オントロジーに基づく概念マッチングを用いて、ユーザーのクエリを関連するサービスにマッピングする意味的インデキシングを実施する。
• ユーザーのプロファイルをオントロジーと統合することで、ユーザーの文脈と好みに応じて結果を精査する、個人化された検索エンジンを構築する。
• ユーザーのクエリとサービスの間の関係を、語形の違いがある場合でも推論することで、意味的推論を実行する。
• オントロジー内での言語間の用語の対応付けにより、多言語対応を実現し、クロスリンガルなサービス発見を可能にする。
• 標準化されたウェブサービスインタフェースを通じて、動的サービスインデキシングと検索をサポートするアーキテクチャを採用する。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 意味的オントロジーは、e-政府サービス検索の正確性と関連性をどのように向上させるか？
• RQ2 オントロジーに基づくシステムは、e-政府サービス発見における個人化をどのように強化するか？
• RQ3 分野オントロジーの統合は、e-政府サービスにおける多言語性と意味的不均一性の課題をどのように軽減するか？
• RQ4 スケーラブルな、オントロジー駆動のサービス検索を実現するための必要なアーキテクチャ的構成要素は何か？
• RQ5 実際のe-政府のシナリオにおいて、本手法は従来のキーワードベース検索をどのように上回るか？

主な発見

• オントロジーに基づくシステムは、意味的曖昧性を解消し、ユーザーのクエリを意味的に関連するサービスにマッチングすることで、検索精度を著しく向上させる。
• ユーザーのプロファイルをオントロジーと一致させることで、関連性の高い個人化された検索結果が生成され、ユーザー満足度が向上する。
• オントロジー内での標準化された用語マッピングにより、多言語サービス発見が向上し、クロスリンガルなクエリ処理が可能になる。
• 意味的関係と推論メカニズムを活用することで、正確なキーワード一致に依存する必要が軽減される。
• 中央集権的なオントロジーの統合により、分散型e-政府プラットフォーム間でのより良いサービスインデキシングと発見が実現する。
• ジャーナルの出版とシステム設計を通じた検証により、本手法が実際のe-政府環境において実現可能で効果的であることが示された。