JP2009516411A - テレビ番組を最適に選択するシステム、装置及び方法 - Google Patents

Abstract

開始時間ｂ及び終了時間ｅを有する所定の時間期間［ｂ，ｅ］の間に放送されるテレビ番組を少なくとも１つのチューナにより受信して記録する最良のテレビ番組を選択するシステム（４００）、装置（３００）及び方法を提供する。全体のテレビ番組が考慮され、各々のテレビ番組について、ユーザの好み値が受信及び記録のために与えられる。最適化又は保証化に対して選択及び視聴問題の解を得る最小コストネットワークアルゴリズムが用いられる。

Description

本発明は、所定の時間間隔の間に限定された数のチューナを用いて記録されるようになっている最適なテレビ番組の選択を行うことが保証されたシステム、装置及び方法に関する。

パーソナルビデオレコーダ（ＰＶＲ：Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｖｉｄｅｏ Ｒｅｃｏｒｄｅｒ）は、ハードディスクか又はＤＶＤのどちらかにテレビ番組を記録するために利用可能である。それらのＰＶＲのプログラミングは、通常、記録されるべき番組を簡単にクリックしてオンにすることにより、電子番組ガイド（ＥＰＧ：Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｐｒｏｇｒａｍ Ｇｕｉｄｅ）を用いて行われる。更に、次のテレビ番組について、どれ位多くの視聴者がその番組を見たいと思っているかを予測することができる推薦器を利用することが可能である。

地上、衛星又はケーブル接続を介して利用可能なテレビチャネルは益々増加し、視聴する及び記録するテレビ番組を視聴者が選択するタスクは、マニュアルで操作するには急激に膨大になってきている。ディジタルテレビの出現により、チャネルの数、それ故、選択するオプションの数は、更に多くなっている。それ故、視聴者はもはや、利用可能なプログラミングコンテンツの全てを概観することはできず、視聴者にとって興味があるテレビ番組を視聴者が見逃す可能性が高くなってきている。

毎週利用可能なテレビ番組の数が膨大であるために、印刷された番組ガイドは扱い難く、電子番組ガイド（ＥＰＧ）は、この課題に対する解決方法として開発されてきたものである。ＥＰＧは、テレビスクリーンに複数のチャネルについての利用可能なテレビ番組を提示する。しかしながら、テレビスクリーンには一度に限定された数の番組のみが表示され、それ故、そのスクリーンに表示される部分の時間間隔の長さ及びチャネルの数はかなり限定される。このことは、このような種類のテキスト情報の提示に対してはテレビスクリーンの解像度が低いことからもたらされる。解像度が十分に高い場合でさえ、かなり大量の利用可能なテレビのコンテンツから選択するタスクは、一般の視聴者を辟易させている。

どのテレビ番組を選択すべきか及びいつそれらの番組を視聴すべきかについての視聴者の問題を、即ち、視聴者特有の視聴スケジュールを構築する課題を改善するように、ＥＰＣは、キーボードにより検索（フィルタリング）するオプションを提供する。このようにして、ＥＰＣは、管理可能な数まで、視聴者によりスクリーニング及び選択されるテレビ番組の数を減少させる。視聴者にとって興味がもてない複数のテレビ番組を視聴者がはずす他の方法は、人工知能（ＡＩ：Ａｒｔｉｆｉｃｉａｌ Ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｃｅ）技術に基づく推薦器システムの使用を介するものである。

それらのＡＩ推薦器システムは、視聴者が好む及び好まないものを示す、視聴者の好みプロファイルを維持し、新たに提供されるテレビ番組をどれ位多くの視聴者が好むかに関して、各々の新たに提供される番組を評価するように、このプロファイルを用いる。その場合、所定の視聴者特有の許容範囲を超える番組の採点がＥＰＧにおいて強調表示される、又は、視聴者にはそれらの番組のリストが提供される。しかしながら、それらの解決方法に伴う問題は、複数の番組が同時に重なり合うか否かを考慮していず、それ故、例えば、夜に視聴する最上位の評価のテレビ番組の視聴者特有のスケジュールを視聴者が構築することが、依然として残されている。換言すれば、フィルタ及び推薦器は個人の番組のリストを提示するのに対して、そのようなリストは、視聴する番組のスケジュールを作る視聴者の問題に対しては不完全な解決方法である。

テレビ番組を記録することについても、類似する状況が存在している。

選択されたテレビ番組のどれを記録すべきかに伴って、視聴者が利用可能なチューナの限定された数Ｎ≧１のみを有するとき、所定の視聴者の好みを最大化する所定の時間間隔の間のテレビ番組の有効な選択のための解決方法が必要である。

本発明のシステム、装置及び方法は、限定された数のチューナに伴って、テレビ番組の最適な選択を行うことが保証された、即ち、選択されたテレビ番組の好み値の合計を最大化する、有効なアルゴリズムを提供する。例えば、本発明を用いて最適な選択が行われる前に、利用可能なテレビ番組の最初のフィルタリングを与える推薦器に、それらの好みが認識されていることを前提とする。

視聴者がテレビ番組を選択したいと思う時間間隔が与えられる場合、この時間間隔に入るテレビ番組全てが、第１に収集され、収集されたテレビ番組の各々についての好み値が得られる。第２に、各々のテレビ番組の開始時間及び終了時間が決定される。第３に、ソースノード及びシンクノードが、所定の時間間隔の限界、並びに各々のテレビ番組についての開始時間点及び終了時間点の対に対応して作られる。ソースから、連続する開始時間点及び終了時間点を通って、シンクまでのグラフＧが、即ち、ソースノードから各々の連続する開始時間点及び終了時間点を通るタイムラインが描かれ、各々のエッジはコスト‘０’を有する。更に、各々のテレビ番組について、開始時間に対応するノードと、終了時間に対応するノードとの間にエッジが描かれ、このエッジは、テレビ番組の値ゲートされた値（視聴者の好み値）に等しい‘コスト’が与えられる。本発明における重要な点は、中央タイムラインを有するグラフＧであり、そのタイムラインから又はそのタイムラインまで、テレビ番組のエッジは続くことである。

この有向グラフＧが与えられると、所定時間間隔の間に、最大の視聴者の満足を与える、即ち、テレビ番組の集合についての視聴者の全好み値を最大化するテレビ番組の集合を決定する最小コストネットワークアルゴリズムがどのグラフに適用される。その選択された集合は最適であるように保証され、そのアルゴリズムは多項式時間において実行される。

本発明のシステム、装置及び方法は、所定の時間間隔の間に視聴者にとって最適なテレビ経験を決定する様式を提供し、その経験は、複数のチューナを用いて、好適なテレビ番組を視聴すること及び記録することを含む。

本発明のシステム、装置及び方法は、視聴者のテレビ番組スケジューリングプログラムに対して最適な解決方法を得るための数式及び解決ストラテジを提供する。本発明のシステム、装置及び方法は、所定の時間期間に放送される利用可能なテレビ番組全てについての所定の視聴者の好みに基づいて、所定数の利用可能なチューナを用いて視聴する又は記録するためにどのテレビ番組が選択されるべきかについてのプログラムを有する。

第１の好適な実施形態においては、簡単化された課題設定を与え、第２の好適な実施形態においては、より複雑な課題設定を解決するように、簡単化された課題に対して構築されたアルゴリズムを作り上げ、より多くの因子を含むことができるように、その簡単化された課題設定を拡大適用する。

本発明のシステム、装置及び方法の好適な実施形態においては、先ず、次のような幾つかが前提とされる。
１．複数の候補のテレビ番組の各々について、視聴者がどれ位、好んでいるかを示す好み値又はスコアが与えられる。
２．各々の好みスコアは、視聴者又は推薦器ツールにより明示的に与えられる。
３．選択される多くのテレビ番組についての全好みスコアは、個々のテレビ番組についての与えられた好みスコアの線形和により与えられる。
４．視聴のために選択されたテレビ番組は、それらの番組が放送されるまさに瞬間に視聴されることを前提とし、テレビ番組が後に視聴される場合、放送されている間に記録されることを単に前提としている。

モデルの策定において、本発明のシステム、装置及び方法の好適な実施形態においては、単に完全なテレビ番組が視聴され、記録されたことを含む複数の因子が考慮される。

各々のモデルの策定の実施形態においては、最小コストネットワーク流問題を、多項式時間において解くことができるため、対応するテレビ番組選択問題を、有効に解くことができる。

ライブの試聴
ライブ試聴の第１実施形態においては、視聴のために選択されたテレビ番組は、ライブで視聴され、タイムシフトされないようになっている（後の視聴のために記録されている）。この場合、放送時間により直接、与えられるため、選択されたテレビ番組をいつ、視聴するべきかについての追加の問題は存在しない。更に、第１実施形態は、単に、１つのチューナを用いて視聴するための完全なテレビ番組のためのものである。

第２実施形態は、記録のためにテレビ番組をまた、選択するように、複数のチューナを用いる基本的なライブ試聴の実施形態の拡大適用として提供される。

第１実施形態においては、１つのチューナを用いて、完全なテレビ番組が選択される。完全なテレビ番組を選択する問題については、次のように規定される。

規定１（番組選択問題（ＳＳＰ：Ｐｒｏｇｒａｍ Ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ Ｐｒｏｂｌｅｍ））。テレビ番組の集合Ｓが与えられ、各々のテレビ番組について、開始時間ｂ_ｓ及び終了時間ｅ_ｓがまた、指定される。更に、各々のテレビ番組について、値ｖ_ｓ＞０が与えられ、そのことは、このテレビ番組が視聴される（完全に）場合に、全値を反映する。問題は、Ｓ′においてテレビ番組が時間的に重複しないように、即ち、全てのｓ、ｔ∈Ｓ′、ｓ≠ｔについて、次式
ｂ_ｓ＞ｅ_ｔ Ｖ ｂ_ｔ＞ｅ_ｓ
のように、そして

により与えられるこのサブセットの全値が最大化されるように、サブセット

を決定することである。

プログラムの値ｖ_ｓは、視聴者により明示的に与えられることが可能であり、又は、推定器を用いて推定されることが可能である。好み密度として番組ｓの推定器のスコアｐ_ｓを考慮して、全値は、ｖ_ｓ＝ｐ_ｓ（ｅ_ｓ−ｂ_ｓ）で与えられる。その場合、特定の時間間隔における複数のテレビ番組における全値の最大化は、平均好み密度を最大化することに相当する。

テレビ番組選択問題は、以下の最小コスト流問題として策定されることができる。ネットワークＧのノードの集合Ｖはソースノード及びシンクノード、並びにテレビ番組の各々の開始時間又は終了時間により与えられる。それ故、次式のようになり、

ここで、ノード０はソースを表し、∞はシンクを表す。Ｖにおけるノード（即ち、時間）をｔ_１，．．．，ｔ_ｎで表すと、ｎ個の明確な時間がその順に配列されることが可能である。ここでは、全ての時間はソース時間ｔ_１＝０より長く、シンク時間ｔ_ｎ＝∞より短いことを前提としている。

エッジの集合Ｅは２つの部分より成る。第１に、定義からゼロコストを有する、ｉ＝１，．．．，ｎ−１全てについてノードエッジ（ｔ_ｉ，ｔ_ｉ＋１）を有するソースからシンクへのタイムラインにエッジが存在する。第２に、ｓ∈Ｓである各々のテレビ番組について、エッジ（ｂ_ｓ，ｅ_ｓ）が、コスト−ｖ_ｓを加算される。全てのエッジは、キャパシティ１を有することが前提とされる。

グラフ構成の例として、図１に示すような番組の集合を考え、１８時００分から２２時００分までの時間間隔において番組Ａ，Ｂ，．．．，Ｊをカバーする。対応する時間点の集合Ｖは、次式により与えられ、
Ｆ＝｛０，１８：００，１９：００，１９：３０，２０：００，２０：３０，２１：００，２２：００，∞｝
エッジの集合は、図２に与えられているようになっている。

ここで、最大値を有する重なり合わないサブセットＳ′を決定することは、最小コストを有するソースからシンクへの一の流を求めることである。この最小コスト流において、テレビ番組に対応するエッジは、最コスト流を搬送し、その場合、この番組はＳ′に含まれることが可能であり、そうでない場合は、可能でない。それ故、その問題は、最小コスト流アルゴリズムにより解かれることが可能である。換言すれば、ＳＳＰは、有効に解かれることが可能である。

上記の構築におけるように、全てのキャパシティは２であり、最小コスト流問題は、最短経路問題（ソースからシンクへの）に低減され、ここで、（負）コストがエッジ長さとして用いられる。

最小コスト流問題であるが、有向グラフＧ＝（Ｖ，Ｅ）が与えられる。Ｅにおける各々のエッジに関連するコストｃ_ｉｊ及びキャパシティがｕ_ｉｊ＝１並びにＶにおける各々のノードに関連する需要（供給）ｂ_ｖが存在するとする。その問題は、各々のノードについて供給／需要の制約を満足する最小コスト流を求めることであり、次式のようであり、

エッジの制約は、次式のようである。

０≦ｆ_ｉｊ≦ｕ_ｉｊ
その流のコストは次式のように定義される。

本発明においては、各々のエッジのキャパシティは、定義により、１である。更に、ｉ＝２，．．．，ｎ―１について、ｂ_１＝−１及びｂ_ｉ＝０である。

第２実施形態は、複数のチューナを用いて、完全な番組を選択する。複数のテレビ番組は、２つ以上のチューナが利用可能であるときはいつでも、並列に受信され、付加して選択されるテレビ番組が記録される。その番組はまた、２段階のテレビ番組プログラミング方法に関連し、その方法においては、先ず、どのテレビ番組が受信されるべきかが決定され、それらの番組は、その場合、永続メモリに記憶され、その永続メモリに記録されているコンテンツ全てから、テレビスケジュールが決定される。

規定２（多チューナ番組選択問題（ＭＳＳＰ：Ｍｕｌｔｉ−ｔｕｎｅｒ Ｐｒｏｇｒａｍ Ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ Ｐｒｏｂｌｅｍ））。各々の番組ｓについてのテレビ番組の集合Ｓが与えられる場合、開始時間ｂ_ｓ、終了時間ｅ_ｓ及び値ｖ_ｓが与えられる。更に、チューナの所定数Ｍがまた、与えられる。問題は、いつでも、多くてＭ個の番組が選択されているように、即ち、次式のように、全ての時間ｘについて
｜｛ｓ∈Ｓｌ｜ｂ_ｓ≦ｘ＜ｅ_ｓ｝｜≦Ｍ
であるように、そして、

で与えられる、このサブセットの全値が最大化されるように、サブセット

を決定するようになっている。

ＭＳＳＰは、上記の等価ネットワーク流変換を用いて、ＳＳＰと類似する方法で解を得る。差異は、ＭＳＳＰについては、エッジのキャパシティ（ｔ_ｉ，ｔ_ｉ＋１）はＭ個のチューナの利用可能性を反映するようにＭに変えられ、テレビ番組のエッジのキャパシティは番組が複数回受信されることは好ましくないため、１のまま保たれる。

次に、ソースからシンクへのＭ個の最小コスト流が決定され、再び、グラフにおける対応するエッジが、この求められた最小コスト流の解における（最小コストの）流を搬送する各々のテレビ番組は、Ｓ′に含まれる。

ここで、図３を参照するに、装置（３００）が、Ｎ≧１のテレビ番組の所定の∈を記憶するメモリモジュールから集合Ｓ（３０１．１）を選択するように示され、各々の番組は、開始時間ｂ_ｓ、終了時間ｅ_ｓ及び視聴者の好み値ν_ｓを有し、その好み値ν_ｓは視聴者又は推薦器により与えられる。その装置は、実行する処理モジュール（３０２）を更に有する、又は、Ｍ≧１のチューナにより受信され、記録される可能性が高い最適な集合

を選択するための最小コストネットワークアルゴリズムモジュールをそれ自体、更に有する。

ここで、図４を参照するに、システム（４００）は、所定の時間間隔及び所定の視聴者の好みについてテレビ番組の最適な集合を選択するように図３の装置と、入来する放送信号（３０４）が図３の装置（３００）により選択されたテレビ番組のために走査され、選択されたテレビ番組がチューナ（３０３）により記録され、処理器（３０２）により制御される／実行されるテレビ（４０１）全てに表示されるテレビセットと、を有する。

上記では、本発明の好適な実施形態について図示して、詳述している一方、ここでは、視聴者の好みの関数として表される視聴者の満足度を最大化することに基づいて最良のテレビ番組の集合を選択するシステム、装置及び方法は例示であって、同時提出される特許請求の範囲における範囲から逸脱することなく、種々の変形及び修正が可能であり、要素を置き換えることが可能であることを、当業者は理解することができるであろう。更に、中心範囲から逸脱することなく、特定の状況下に対して、例えば、種々の最適化アルゴリズム対する本発明の教示に対して、多くの修正を適合させることが可能である。それ故、本発明は、本発明を実行するように検討された最良のモードとして開示されている特定の実施形態に限定されるものではなく、本発明は、請求項の範囲内にある実施形態全てを網羅することが意図されている。

時間ｔにおいてオフセットされた複数のテレビ番組を示す図である。 図１のテレビ番組についてのグラフである。 本発明に従った方法を実行する装置を示す図である。 本発明に従ったテレビ番組の集合の受信、記録、表示のためのシステムを示す図である。

Claims (12)

1. 所定の時間期間［ｂ，ｅ］、開始時間ｂ及び終了時間ｅにおいて受信されるようになっている視聴者が好む複数のテレビ番組を選択する方法であって：
   各々が、開始時間ｂ_ｓ、終了時間ｅ_ｓ及び視聴者の好み値ν_ｓを有する、１，．．．，ｎと番号付けされた複数の、即ち、ｎ個（ｎ≧１）の好みのテレビ番組を有する集合Ｓを指定するステップ；
   Ｓのテレビ番組ｓを受信して、記録するように、Ｍ個（Ｍ≧１）のチューナを備えるステップ；
   関連コスト及びキャパシティを有するエッジＥの集合及びノードの集合を有する有向グラフＧ＝（Ｖ，Ｅ）を構成するステップであって、前記ノード及びエッジは、（ｂ_ｓ，ｅ_ｓ）から成るノードの対及び該ノードの対の間の少なくとも１つのエッジを有する各々のｓ∈Ｓについて、時間０における開始ノードから時間∞におけるシンクノードまでの時間順序で配列されている、ステップ；並びに
   サブセットＳ′における視聴者の好み値ν_ｓの所定の関数が最大化され、Ｓ′におけるテレビ番組が、前記時間期間［ｂ，ｅ］の間に重複することなく、複数の、即ち、Ｍ個（Ｍ≧１）のチューナにより受信されるように、サブセット
   

   

   を決定するように、所望のグラフに最小コストネットワーク流アルゴリズムを適用するステップ；
   を有する方法。
2. 請求項１に記載の方法であって、前記指定する段階は、視聴者又は推薦器が前記集合Ｓを指定するステップを更に有する、方法。
3. 請求項１に記載の方法であって、前記構成するステップは：
   各々のｓ∈Ｓについての対において位置付けられることにより開始ノードからシンクノードまで、各々がキャパシティＭを有するゼロコストエッジのタイムラインを作るステップ；及び
   視聴者の好み値ν_ｓ及びキャパシティ１により決定される関連コストを有するｓ∈Ｓに対応する各々のノードの対の間にエッジを作るステップ；
   を有する、方法。
4. 請求項３に記載の方法であって、前記適用する段階は、前記サブセットＳ′において視聴者の好み値ν_ｓの線形和を所定の関数で計算するステップを更に有する、方法。
5. 請求項４に記載の方法であって、前記指定する段階は、ｂ≦ｂ_ｓ＜ｅ_ｓ≦ｅであるように、ｓ∈Ｓを選択するステップを更に有する、方法。
6. 請求項５に記載の方法であって、前記指定する段階は、前記集合Ｓを前記視聴者又は推薦器が指定するステップを更に有する、方法。
7. 開始時間ｂ及び終了時間ｅの所定の時間期間［ｂ，ｅ］の間に、において受信されるようになっている視聴者が好むテレビ番組の受信及び供給のための装置であって：
   各々が、開始時間ｂ_ｓ、終了時間ｅ_ｓ及び視聴者の好み値ν_ｓを有する、ｓ＝１，．．．，ｎと番号付けされた複数の、即ち、ｎ個（ｎ≧１）の視聴者が好むテレビ番組を有する集合Ｓを有するメモリモジュール；
   Ｓのテレビ番組ｓを受信するための複数の、即ち、Ｍ個（Ｍ≧１）のチューナ；並びに
   受信して記録するように前記指定された番組の集合Ｓのサブセット
   

   

   を選択するように、メモリにアクセスする最小コストネットワークアルゴリズムモジュールを実行するプロセッサモジュールであって、Ｓ′における番組は、前記時間期間［ｂ，ｅ］において重複することなく、前記複数のチューナにより受信されることが可能であり、前記サブセットＳ′の前記の視聴者の好み値の全部が最大化される、プロセッサモジュール；
   を有する装置。
8. 視聴者が好む番組のテレビ視聴セッションをスケジューリングするシステムであって：
   番組を視聴するテレビセット；並びに
   視聴者が好むテレビ番組を選択して受信し、開始時間ｂ及び終了時間ｅを有する所定時間期間［ｂ，ｅ］の間に前記受信された番組の少なくとも一部をテレビに表示する、請求項７に記載の装置；
   を有するシステム。
9. 開始時間ｂ及び終了時間ｅの所定の時間期間［ｂ，ｅ］の間に、において受信されるようになっている視聴者が好むテレビ番組の受信及び供給のための装置であって：
   各々が、開始時間ｂ_ｓ、終了時間ｅ_ｓ及び視聴者の好み値ν_ｓを有する、ｓ＝１，．．．，ｎと番号付けされた複数の、即ち、ｎ個（ｎ≧１）の視聴者が好むテレビ番組の集合Ｓを表すデータを有するメモリモジュール；
   Ｓのテレビ番組ｓを受信し、記録するための複数の、即ち、Ｍ個（Ｍ≧１）のチューナ；並びに
   前記チューナの集合及び前記メモリモジュールに含まれる集合Ｓを表すデータを用いる、請求項６に記載の方法を実行するプロセッサモジュール；
   を有する装置。
10. 視聴者が好む番組のテレビ視聴セッションをスケジューリングするシステムであって：
    番組を視聴するテレビセット；並びに
    視聴者が好むテレビ番組を選択して受信し、開始時間ｂ及び終了時間ｅを有する所定時間期間［ｂ，ｅ］の間に前記受信された番組の少なくとも一部をテレビに表示する、請求項７に記載の装置；
    を有するシステム。
11. メモリに記憶されるコンピュータプログラムであって：
    請求項１に記載の方法を実行する実行可能モジュール；並びに
    各々が、開始時間ｂ_ｓ、終了時間ｅ_ｓ及び視聴者の好み値ν_ｓを有する、ｓ＝１，．．．，ｎと番号付けされた複数の、即ち、ｎ個（ｎ≧１）の好まれるテレビ番組を有する請求項６に記載の方法に入力として集合Ｓを有するデータモジュール；
    を有するコンピュータプログラム。
12. メモリに記憶されるコンピュータプログラムであって：
    請求項６に記載の方法を実行する実行可能モジュール；並びに
    各々が、開始時間ｂ_ｓ、終了時間ｅ_ｓ及び視聴者の好み値ν_ｓを有する、ｓ＝１，．．．，ｎと番号付けされた複数の、即ち、ｎ個（ｎ≧１）の好まれるテレビ番組を有する請求項１に記載の方法に入力として集合Ｓを有するデータモジュール；
    を有するコンピュータプログラム。
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    
    

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