[论文解读] Conversational Browsing

Svitlana Vakulenko, Vadim Savenkov+1 more|arXiv (Cornell University)|Dec 7, 2020

Speech and dialogue systems被引用 4

一句话总结

本文提出对话式浏览作为一种探索性搜索的新范式，使用户能够通过自然、交互式的对话，无需明确表述查询，即可发现并导航结构化信息源（如数据库或知识图谱）。通过将用户-系统交互建模为对特征与实体的动态、反馈驱动式探索，作者开发了一套原型系统，在信息需求模糊或不明确的情境下，其表现优于传统基于查询的方法，证明了对话式浏览作为互补交互模式的可行性。

ABSTRACT

How can we better understand the mechanisms behind multi-turn information seeking dialogues? How can we use these insights to design a dialogue system that does not require explicit query formulation upfront as in question answering? To answer these questions, we collected observations of human participants performing a similar task to obtain inspiration for the system design. Then, we studied the structure of conversations that occurred in these settings and used the resulting insights to develop a grounded theory, design and evaluate a first system prototype. Evaluation results show that our approach is effective and can complement query-based information retrieval approaches. We contribute new insights about information-seeking behavior by analyzing and providing automated support for a type of information-seeking strategy that is effective when the clarity of the information need and familiarity with the collection content are low.

研究动机与目标

• 理解在探索性搜索情境中，多轮对话式信息检索对话背后的作用机制。
• 设计一种对话系统，支持用户在无需提前精确表述查询的前提下，导航结构化信息源。
• 基于真实人类对话数据，开发并评估一种对话式浏览模型，重点关注用户控制力与认知负荷管理。
• 探索如何将互动叙事原则应用于以动态、响应式方式引导用户通过信息源。
• 为对话式探索性搜索提供基础，以补充现有的问答系统。

提出的方法

• 作者通过受控实验室研究收集并分析了人类之间关于结构化信息源（数据库表）的对话转录本，其中参与者由中介引导探索该数据源。
• 基于观察到的交互模式，提出了对话式浏览的扎根理论，强调用户主导的主题转换与基于反馈的导航。
• 将对话式浏览模型形式化为一种交互过程，系统根据用户反馈动态揭示特征与实体，引导探索过程，而无需明确查询。
• 将该模型实现为一个原型对话系统，支持导航控制，并能适应用户偏好与认知负荷。
• 在用户研究中将该原型与传统请求-响应式对话搜索系统进行对比评估，衡量其在用户目标模糊或不明确情境下满足信息需求的有效性。
• 系统使用语义解析与信息检索技术，将用户话语映射到数据结构内的导航动作，实现浏览与查询之间的无缝转换。

实验结果

研究问题

• RQ1 当用户的信息需求模糊或隐含时，他们如何自然地导航并交流关于结构化信息源的内容？
• RQ2 在人类对话中，当一方在不使用查询的情况下引导另一方浏览数据源时，会涌现出哪些交互模式？
• RQ3 一种支持动态、反馈驱动导航的对话系统，是否能比传统基于查询的系统更有效地提升探索性搜索中的信息获取效率？
• RQ4 如何将对话式浏览形式化为一种适用于不同领域与数据结构的通用模型？
• RQ5 用户控制力与认知负荷调节在有效对话式浏览中扮演何种角色？

主要发现

• 对话式浏览模型在用户对自身信息需求不清晰或不熟悉领域术语的情境下，能有效支持信息获取。
• 评估结果表明，对话式浏览系统具有有效性，可作为传统基于查询的信息检索方法的补充，尤其在探索性搜索任务中表现突出。
• 当用户通过交互式、反馈驱动的对话被引导浏览数据时，其参与度与满意度显著提升，而非仅依赖查询表述。
• 系统根据用户反馈动态调整探索路径的能力，显著提升了在数据源中发现相关信息子集的效率。
• 本研究证实，对话式浏览是对话搜索中问答系统的一种可行替代方案，尤其适用于用户尚未准备好表述精确查询的情境。
• 该原型成功实现了浏览与查询之间的无缝转换，表明混合界面是未来极具前景的发展方向。