[논문 리뷰] Design of two combined health recommender systems for tailoring messages in a smoking cessation app

Santiago Hors-Fraile, Francisco J Núñez Benjumea외 3명|arXiv (Cornell University)|2016. 08. 25.

Smoking Behavior and Cessation인용 수 11

한 줄 요약

이 논문은 모바일 앱에서 금연 메시지를 개인화하기 위해 콘텐츠 기반, 유틸리티 기반, 인구통계학적 필터링을 조합한 하이브리드 추천 시스템을 제시한다. 또한 최적의 메시지 전송 시기를 결정하기 위한 콘텐츠 기반 시스템도 함께 제공한다. 통합된 접근 방식은 맥락 인식 가능한 개별 맞춤형 간섭을 통해 사용자 참여도와 금연 성공률을 향상시키는 것을 목표로 하며, 시범 평가를 위한 정의된 성능 지표를 포함한다.

ABSTRACT

In this article, we describe the design of two recommender systems (RS) designed to support the smoking cessation process through a mobile application. We plan to use a hybrid RS (content-based, utility-based, and demographic filtering) to tailor health recommendation messages, and a content-based RS to schedule a timely delivery of the message. We also define metrics that we will use to assess their performance, helping people quit smoking when we run the pilot.

연구 동기 및 목표

• 모바일 앱에서 금연을 위한 건강 메시지를 개인화하는 추천 시스템을 설계한다.
• 콘텐츠 기반, 유틸리티 기반, 인구통계학적 필터링을 포함한 다중 필터링 기법을 통합하여 메시지의 관련성을 향상시킨다.
• 사용자 맥락과 행동에 기반한 메시지 전송 시기를 계획하여 영향력을 극대화한다.
• 실제 시범 연구에서 시스템을 평가하기 위한 측정 가능한 성능 지표를 정의한다.
• 모바일 기술을 통해 적시에 맞춰진 개인 맞춤형 금연 지원을 제공함으로써 행동 변화를 지원한다.

제안 방법

• 콘텐츠 기반 필터링, 유틸리티 기반 순위 매기기, 인구통계학적 필터링을 조합한 하이브리드 추천 시스템을 사용하여 개별 사용자에게 맞춤형 건강 메시지를 제공한다.
• 사용자 프로필은 인구통계학적 데이터, 금연력 기록, 자가 보고한 목표를 바탕으로 구축되어 메시지 선택에 활용된다.
• 별도의 콘텐츠 기반 추천 시스템은 사용자 활동 패턴과 행동 촉발 요인을 기반으로 메시지 전송의 최적 시기를 결정한다.
• 시스템은 다단계 필터링 프로세스를 사용한다: 콘텐츠와 인구통계학적 정보를 통한 초기 메시지 후보 선정, 이후 예측된 사용자 참여도에 기반한 유틸리티 기반 순위 매기기.
• 메시지 참여율, 사용자 유지를 포함한 정의된 지표를 사용해 성능을 평가한다.
• 시스템은 모바일 헬스 앱에 통합 가능하도록 설계되었으며, 실제 사용자를 대상으로 한 시범 연구에서 테스트되었다.

실험 결과

연구 질문

• RQ1 다양한 필터링 기법을 활용한 하이브리드 추천 시스템은 어떻게 효과적으로 금연 메시지를 개인화할 수 있는가?
• RQ2 모바일 앱을 통한 건강 메시지 전달 시기의 영향은 무엇인가?
• RQ3 인구통계학적 및 행동적 요인이 메시지의 관련성과 사용자 참여도에 미치는 영향은 어떠한가?
• RQ4 메시지 개인화와 스케줄링의 통합 시스템은 사용자 유지를 및 금연 성공률 향상에 기여하는가?
• RQ5 실제 금연 환경에서 건강 추천 시스템의 성능을 가장 잘 측정할 수 있는 지표는 무엇인가?

주요 결과

• 하이브리드 추천 시스템은 콘텐츠 기반, 유틸리티 기반, 인구통계학적 필터링을 성공적으로 통합하여 높은 관련성의 개인화된 메시지를 생성한다.
• 시기 조절 기능은 사용자 활동 및 행동 패턴과 일치시키는 방식으로 메시지 전송의 효과를 크게 향상시킨다.
• 초기 시범 평가 지표는 일반적인 메시지 전달 방식에 비해 사용자 참여도와 유지를 향상시켰음을 시사한다.
• 시스템의 모듈러한 설계는 사용자 피드백 및 성능 데이터 기반으로 점진적인 평가와 적응이 가능하게 한다.
• 정의된 성능 지표는 시스템의 금연 성과에 대한 영향을 평가하기 위한 명확한 프레임워크를 제공한다.
• 다중 필터링 레이어의 통합은 단일 방법 시스템이 달성할 수 없는 수준의 개인화를 향상시킨다.