Modélisation des comportements de recherche basé sur les interactions des utilisateurs

Modelling patterns of search behaviours from user interactions

• Auteur / Autrice : Luis Eduardo Lugo Martinez
• Direction : Gilles Hubert, José G. Moreno
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Informatique et Télécommunications
• Date : Soutenance le 15/12/2021
• Etablissement(s) : Toulouse 3
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Mathématiques, informatique et télécommunications (Toulouse)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut de Recherche en Informatique de Toulouse (1995-....)
• Jury : Président / Présidente : Guillaume Cleuziou
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Gilles Hubert, José G. Moreno, Guillaume Cleuziou, Catherine Berrut
• Jury : Rapporteur / Rapporteuse : Catherine Berrut

Mots clés

Mots clés contrôlés

Modélisation des données (informatique)

Interaction multimodale

Recherche de l'information

Mots clés libres

Modélisation des tâches de recherche

Optimisation multi-objectifs

Modèles de neurones récurrents

Search task modeling

Multi-objective optimization

Recurrent neural models

Résumé

Les utilisateurs de systèmes d'information divisent normalement les tâches en une séquence de plusieurs étapes pour les résoudre. En particulier, les utilisateurs divisent les tâches de recherche en séquences de requêtes, en interagissant avec les systèmes de recherche pour mener à bien le processus de recherche d'informations. Les interactions des utilisateurs sont enregistrées dans des journaux de requêtes, ce qui permet de développer des modèles pour apprendre automatiquement les comportements de recherche à partir des interactions des utilisateurs avec les systèmes de recherche. Ces modèles sont à la base de multiples applications d'assistance aux utilisateurs qui aident les systèmes de recherche à être plus interactifs, faciles à utiliser, et cohérents. Par conséquent, nous proposons les contributions suivantes : un modèle neuronale pour apprendre à détecter les limites des tâches de recherche dans les journaux de requête ; une architecture de regroupement profond récurrent qui apprend simultanément les représentations de requête et regroupe les requêtes en tâches de recherche ; un modèle non supervisé et indépendant d'utilisateur pour l'identification des tâches de recherche prenant en charge les requêtes dans seize langues ; et un modèle de tâche de recherche multilingue, une approche non supervisée qui modélise simultanément l'intention de recherche de l'utilisateur et les tâches de recherche. Les modèles proposés améliorent les méthodes existantes de modélisation, en tenant compte de la confidentialité des utilisateurs, des réponses en temps réel et de l'accessibilité linguistique. Le respect de la vie privée de l'utilisateur est une préoccupation majeure, tandis que des réponses rapides sont essentielles pour les systèmes de recherche qui interagissent avec les utilisateurs en temps réel, en particulier dans la recherche par conversation. Dans le même temps, l'accessibilité linguistique est essentielle pour aider les utilisateurs du monde entier, qui interagissent avec les systèmes de recherche dans de nombreuses langues. Les contributions proposées peuvent bénéficier à de nombreuses applications d'assistance aux utilisateurs, en aidant ces derniers à mieux résoudre leurs tâches de recherche lorsqu'ils accèdent aux systèmes de recherche pour répondre à leurs besoins d'information.

Users of information systems normally divide tasks in a sequence of multiple steps to solve them. In particular, users divide search tasks into sequences of queries, interacting with search systems to carry out the information seeking process. User interactions are registered on search query logs, enabling the development of models to automatically learn search patterns from the users' interactions with search systems. These models underpin multiple user assisting applications that help search systems to be more interactive, user-friendly, and coherent. User assisting applications include query suggestion, the ranking of search results based on tasks, query reformulation analysis, e-commerce applications, retrieval of advertisement, query-term prediction, mapping of queries to search tasks, and so on. Consequently, we propose the following contributions: a neural model for learning to detect search task boundaries in query logs; a recurrent deep clustering architecture that simultaneously learns query representations through self-training, and cluster queries into groups of search tasks; Multilingual Graph-Based Clustering, an unsupervised, user-agnostic model for search task identification supporting queries in sixteen languages; and Language-agnostic Search Task Model, an unsupervised approach that simultaneously models user search intent and search tasks. Proposed models improve on existing methods for modeling user interactions, taking into account user privacy, realtime response times, and language accessibility. User privacy is a major concern in Ethics for intelligent systems, while fast responses are critical for search systems interacting with users in realtime, particularly in conversational search. At the same time, language accessibility is essential to assist users worldwide, who interact with search systems in many languages. The proposed contributions can benefit many user assisting applications, helping users to better solve their search tasks when accessing search systems to fulfill their information needs.