[논문 리뷰] Advancing Sustainability via Recommender Systems: A Survey

Xin Zhou, Lei Zhang외 5명|arXiv (Cornell University)|2024. 11. 12.

Recommender Systems and Techniques인용 수 5

한 줄 요약

이 설문은 여행, 음식, 건물 분야의 지속 가능한 추천 시스템을 분석하고 일반 프레임워크와 향후 방향을 제안한다.

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.

연구 동기 및 목표

• 추천 시스템이 다양한 도메인(여행, 음식, 건물)에서 지속 가능성에 어떤 영향을 미치는지 평가한다.
• 지속 가능한 RS 설계를 위한 일반적인 아키텍처 프레임워크를 제안한다.
• 지속 가능성을 촉진하기 위한 도메인 특화 구현, 도전 과제 및 기회를 식별한다.

제안 방법

• 여행, 음식, 건축 환경에 걸친 지속 가능한 RS 연구에 대한 체계적 문헌고찰을 수행한다.
• 여행에서 운송, POI, 경로 및 다중 모드 추천의 도메인 특화 분석을 수행한다.
• 음식 추천에서 건강 인식 및 친환경적 측면을 검토한다.
• 지속 가능성을 위한 일반 RS 아키텍처를 합성하고 도전 과제 및 향후 방향을 제시한다.

실험 결과

연구 질문

• RQ1 다양한 도메인에서 환경 지속 가능성을 촉진하도록 추천 시스템을 어떻게 설계할 수 있는가?
• RQ2 여행, 음식, 건물에서 지속 가능한 RS 구현의 도메인 특화 도전 과제와 기회는 무엇인가?
• RQ3 지속 가능한 RS 연구 및 응용을 조직하고 안내할 수 있는 아키텍처 프레임워크는 무엇인가?
• RQ4 RS를 통해 환경 회복력과 사회 의식을 촉진하는 데 가장 영향력 있는 향후 연구 방향은 무엇인가?

주요 결과

• 여행, 음식, 건물 환경 도메인에 걸친 지속 가능한 RS에 대한 포괄적 시각을 제공한다.
• 지속 가능한 RS 연구와 실천을 조직하기 위한 일반적인 아키텍처 프레임워크를 제안한다.
• 수송, POI, 경로 및 건강/친환경 음식 추천 분야의 도메인 특화 구현, 제약 조건 및 기회를 강조한다.
• 지속 가능성 통합의 주요 도전 과제, 다목적 최적화에 대한 수요, 향후 연구 방향의 필요성을 식별한다.