JP2016181196A - 情報処理装置、情報処理方法およびプログラム - Google Patents

情報処理装置、情報処理方法およびプログラム Download PDF

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Abstract

【課題】 商品画像や商品説明文の内容を含む商品情報を基に、ユーザの嗜好に合致するお薦め商品を提示する情報処理装置等を提供する。
【解決手段】 情報処理装置100は、商品画像および商品説明文を含む商品データを特徴量に変換する前処理部1と、商品を購入するユーザデータの特徴量と、商品データの特徴量とを機械学習し、ユーザデータの特徴量と、商品データの特徴量との相関関係を学習したモデルを作成する学習部2と、商品を購入するサイトにアクセスしてきたユーザに対応するユーザデータの特徴データと、商品データの特徴量とを取得し、モデルを適用した機械学習を実行して適合度を算出し、適合度を基に商品の推薦順位を決定する推薦部3とを備える。
【選択図】 図1

Description

本発明は、ユーザが閲覧するウェブサイトに、ユーザが購入しそうな商品を提示する技術に関する。
多くの電子商取引(EC:Electronic Commerce)サイトでは、当該サイトに登録される会員に対してお薦め商品を紹介する。具体的には、当該会員の購入履歴や閲覧履歴を含む情報から、購入済み商品や閲覧済み商品を抽出し、抽出された商品に機能や形状が似た商品等を選出して、当該会員に対するお薦め商品として、当該会員が閲覧するポータルサイト等内に提示する。提示の際には、サイト内でも上部等の目立つ箇所に提示し、会員の注意を惹きやすくする。更に、当該提示する箇所は、上記のお薦め商品のURLとリンクされてあり、会員は当該提示する箇所をタップ又はワンクリック等するだけで、お薦め商品の購入ページに移動することができる。これにより、会員は容易にお薦め商品を購入することができる。
推薦方式としては、コンテンツベース方式、協調フィルタリング方式またはルールベース方式が多く用いられている。
コンテンツベース方式では、商品の詳細説明、値段、商品カテゴリ等を含むコンテンツ情報を商品毎に作成し、作成された各コンテンツ情報から、類似する商品間における類似値を予め計算しておく。その後、ユーザがある商品を購入又は閲覧した場合、その商品に類似値の高い商品から優先的に、ユーザに推薦、即ち、会員の閲覧するウェブページに提示する。
協調フィルタリング方式では、嗜好の似たユーザは同じような行動(購買)をする、という前提にお薦め商品を設定する。具体的には、複数のユーザのウェブアクセス履歴や購入履歴を分析し、分析結果を基に、ユーザ同士の嗜好の類似値を予め計算しておく。あるユーザが、商品購入等の行動を起こそうとした時は、当該あるユーザと嗜好の類似値が高い別のユーザがとった行動を推薦する。例えば、商品購入の際に、「この本を買った人は、このような本も買っています」等のコメントを表示させて、別のお薦め商品も一緒に提示する。
ルールベース方式では、予め設定したルールに基づいて商品を推薦する。ここでルールとは、例えば、A社の商品を購入又は閲覧した人にはB社の商品を推薦する等である。
特許文献1は、商品購入後のコメント等といった、ユーザの主観的な商品に対する評価を示す主観情報を基に、お薦め商品を選択し、ユーザに推薦する技術を開示する。
特願2005−284421号公報
しかしながら、上述した3つの推薦方式による技術および特許文献1は、ユーザの主観情報を基にお薦め商品を推薦するが、情報処理装置がお薦め商品を選択する際に、お薦め商品の画像および説明文の内容を反映させて選択することはできていない。
本発明は、上記の問題点を解決するべくなされた。本発明は、商品画像や商品説明文の内容を含む商品情報を基に、ユーザの嗜好に合致するお薦め商品を提示することができる情報処理装置等を提供することを主たる目的とする。
上記課題を解決するため、本発明の第1の観点は、
商品画像および商品説明文を含む商品データを特徴量に変換する前処理部と、
商品を購入するユーザデータの特徴量と、商品データの特徴量とを機械学習し、ユーザデータの特徴量と、商品データの特徴量との相関関係を学習したモデルを作成する学習部と、
商品を購入するサイトにアクセスしてきたユーザに対応するユーザデータの特徴データと、商品データの特徴量とを取得し、モデルを適用した機械学習を実行して適合度を算出し、適合度を基に商品の推薦順位を決定する推薦部
とを備える情報処理装置である。
本発明の第2の観点は、
商品画像および商品説明文を含む商品データを特徴量に変換し、
商品を購入するユーザデータの特徴量と、商品データの特徴量とを機械学習し、ユーザデータの特徴量と、商品データの特徴量との相関関係を学習したモデルを作成し、
商品を購入するサイトにアクセスしてきたユーザに対応するユーザデータの特徴データと、商品データの特徴量とを取得し、モデルを適用した機械学習を実行して適合度を算出し、適合度を基に商品の推薦順位を決定する
ことを備える情報処理方法である。
本発明の第3の観点は、
商品画像および商品説明文を含む商品データを特徴量に変換する機能と、
商品を購入するユーザデータの特徴量と、商品データの特徴量とを機械学習し、ユーザデータの特徴量と、商品データの特徴量との相関関係を学習したモデルを作成する機能と、
商品を購入するサイトにアクセスしてきたユーザに対応するユーザデータの特徴データと、商品データの特徴量とを取得し、モデルを適用した機械学習を実行して適合度を算出し、適合度を基に商品の推薦順位を決定する機能
とをコンピュータに実行させるプログラムである。
本発明によれば、商品画像や商品説明文の内容を含む商品情報を基に、ユーザの嗜好に合致するお薦め商品を提示することができる。
本発明の第1の実施形態における情報処理装置の構成例を示すブロック図である。 本発明の第1の実施形態におけるECサイト内における商品紹介ページの一例を示す図である。 本発明の第2の実施形態における前処理部の構成例を示すブロック図である。 本発明の第2の実施形態における商品データ記憶部のデータ構成例を示す図である。 本発明の第2の実施形態における特徴ベクトル記憶部のデータ構成例を示す図である。 本発明の第2の実施形態における学習部の構成例を示すブロック図である。 本発明の第2の実施形態における購入履歴記憶部のデータ構成例を示す図である。 本発明の第2の実施形態における閲覧履歴記憶部のデータ構成例を示す図である。 本発明の第2の実施形態における会員データ記憶部のデータ構成例を示す図である。 本発明の第2の実施形態における推薦部の構成例を示すブロック図である。 本発明の第2の実施形態における前処理部の動作例を示すフローチャートである。 本発明の第2の実施形態における学習部の動作例を示すフローチャートである。 本発明の第2の実施形態における正解データ一時記憶部内の正解値データ表の例を示す図である。 本発明の第2の実施形態における学習データ一時記憶部内の学習データ表の例を示す図である。 本発明の第2の実施形態における正解データ一時記憶部内の正解値データ表の例を示す図である。 本発明の第2の実施形態における学習データ一時記憶部内の学習データ表の例を示す図である。 本発明の第2の実施形態における推薦部の動作例を示すフローチャートである。 本発明の第2の実施形態における適合データ一時記憶部内の適合データ表の例を示す図である。 本発明の第2の実施形態における適合度一時記憶部内の適合度表の例を示す図である。 本発明の第1および第2の実施形態を実現するためのコンピュータの内部構成例を示すブロック図である。
次に図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付している。ただし、図面は本発明の実施形態における構成を模式的に表している。更に以下に記載される本発明の実施形態は一例であり、その本質を同一とする範囲において適宜変更可能である。
ECサイト等のウェブサイトにおいて、デザイン性を重視する商品(例えば、衣服、アクセサリー、家具等)を購入する際、ユーザは実物の商品を見る又は触れることはできない。よって、ユーザは、ウェブサイトで閲覧できる情報のみを頼りに購入を決意することになる。尚、本発明における各実施形態中の説明において、ユーザは3種類存在する。第1に、ECサイトで過去商品を購入して個人情報を登録したユーザである。第2にECサイトに簡易登録(例えば、emailアドレスのみの登録)してECサイトを閲覧するユーザである。以下、第1のユーザは「会員」ともいう。尚、この「会員」に第2のユーザを含めてもよい。第3に、ECサイトで閲覧のみする無登録のユーザである。
ウェブサイトでの商品閲覧の際に、ユーザの購入決定に影響するのは、商品画像として映っている商品自体の形状、色合い、商品画像の映り具合、および、説明文の内容である。尚、商品画像の映り具合とは、例えば、商品を撮影する角度、商品を撮影する際の光の照射の状態、具体的な使用状態をイメージし易い様にモデルが商品を使用している状態等を指す。
商品画像および説明文に対する好感度は、ECサイトを閲覧するユーザの年代、性別および職業等によって異なる。例えば、年配の方は、商品が大きく映っている画像と、大きな文字での短い説明文とを好む傾向がある。一方、若者は、服の着こなし例を示す小さな画像が複数映っている画像と、着こなし方や購入者コメント等の実用性を理解するために記載された小さな文字での長い説明文を好む傾向がある。また、年代だけでなく、性別、居住地等においても、ユーザの嗜好の傾向は異なる。例えば、「20代、女性、学生、一人暮らし、東京都在住」という属性を持つユーザは、パステルカラーの服の画像と、他者のコメントページがリンクされた説明文とを含むECサイトページの商品を好んで購入する等が挙げられる。
このようなユーザ毎の傾向を反映させるため、本発明における各実施形態では、商品画像と説明文との組み合わせの情報に、各ユーザの特徴データ(ユーザの年齢、性別、職業および居住地等)を加えた情報を機械学習させ、各情報の相関関係を学習した学習モデルを作成する。更に、本発明における各実施形態は、作成された学習モデルをECサイトの閲覧用ページレイアウトに適用させることで、ユーザの特徴に合わせた商品画像および説明文によって、ECサイト上にお薦め商品を提示する。
上記の機械学習は、教師あり学習(Supervised learning)であり、過去に「ある商品を購入した顧客」に関連する情報を教師データとして解析することで、教師データを分類し、その商品を購入するルール(以下、「モデル」と記載)を発見する。更に、このモデルを利用して潜在顧客を発見する。
尚、商品画像、商品説明文およびユーザ毎の特徴データにおける「関係性」を出力する機械学習アルゴリズムには、SSI(Supervised Semantic Indexing and its Extensions; NEC Laboratories America; Bing Bai, Jason Weston, Ronan Collobert, David Grangier; December 25, 2012)がある。更に、他の機械学習アルゴリズム、例えば、サポートベクタマシン、ニューラルネット、ベイズ分類器等が用いられてもよい。
<本発明の第1の実施形態>
(情報処理装置)
本発明の第1の実施形態係る情報処理装置100は、ユーザがコンピュータ等を介して閲覧するウェブサイト内に、当該ユーザに対するお薦めする商品を表示させるための処理を実行する。
本実施形態における処理は、大別して、3つのフェーズから構成される。第1に、商品画像および商品説明文等の商品の特徴量と、年齢および性別等のユーザの特徴量を機械学習にかけ相関関係を学習したモデルを作成する学習フェーズである。第2に、ECサイトを閲覧するユーザの特徴量を入力として、上記の学習モデルを適用した機械学習エンジンから適合度を算出し、推薦順位を決定する推薦フェーズである。第3に、学習フェーズと推薦フェーズの前処理として、商品画像や商品説明文等の商品データを事前に特徴量に変換しておく前処理フェーズである。商品データの特徴量変換処理は、学習フェーズだけでなく、適合度を算出する推薦フェーズでも必要な処理となる。このため、特徴量から特徴ベクトルへの変換処理を前もって実施しておき、特徴ベクトルのデータとして記憶部に保存することにより、推薦フェーズでの商品データの特徴量変換処理を省く。
本発明の第1の実施形態に係る情報処理装置100の構成の一例について、図1を参照して説明する。情報処理装置100は、前処理部1、学習部2および推薦部3を備える。前処理部1は、商品画像および商品説明文を含む商品データの特徴量を抽出する。学習部2は、商品を購入するユーザデータの特徴量と、商品データの特徴量とを機械学習し、ユーザデータの特徴量と、商品データの特徴量との相関関係を学習したモデルを作成する。推薦部は、商品を購入するサイトにアクセスしてきたユーザに対応するユーザデータの特徴データと、商品データの特徴量とを取得し、モデルを適用した機械学習を実行して適合度を算出し、適合度を基に商品の推薦順位を決定する。
上記の構成により、本発明の第1の実施形態によれば、商品画像や商品説明文の内容を含む商品情報を基に、ユーザの嗜好に合致するお薦め商品を提示することができる。
<第2の実施形態>
次に本発明の第2の実施形態に係る情報処理装置について説明する。第2の実施形態に係る情報処理装置は、前処理部10(図1の前処理部1に相当)、学習部20(図1の学習部2に相当)および推薦部30(図1の推薦部3に相当)を備える。
前処理部10は、ECサイトで販売されている各商品の商品画像および商品説明文(以下、「商品データ」と記載)を取得し、取得した商品データを各特徴量に変換する。尚、ECサイト内における商品紹介ページは、例えば図2に示すように構成され、当該ページには、商品データ(商品画像および商品説明文)の他にも、商品名、価格、カテゴリ等が含まれる。
学習部20は、ECサイトからの購入履歴およびECサイトの閲覧履歴から、ある会員において購入実績のあった商品を示すデータ(以下、「正解データ」と記載)を取得する。学習部20は、当該正解データの特徴量、購入した会員を示すデータの特徴量および前処理部10が変換した商品データの特徴量を入力値として、機械学習し、相関関係を学習した学習モデルを作成する。
推薦部30は、ECサイトを閲覧した会員の属性データの特徴量、各商品の属性データの特徴量および商品データの特徴量を入力として、学習モデルから適合度(入力された特徴量がどの程度、モデル(会員)に適合しているかを表す数値)を算出する。推薦部30は、算出された値が高い順に、お勧め商品として提示する。
図3は、前処理部10の内部構成を示す図である。前処理部10は、図3に示すように、商品データ記憶部101、商品データ抽出部102、画像特徴量変換部103、テキスト特徴量変換部104および特徴ベクトル記憶部105を備える。
商品データ記憶部101は、図4に示すような商品データ101aを記憶する。商品データ101aのデータ項目としては、「商品ID」「商品名」「カテゴリ」「価格」「発売日」「商品画像」「商品説明文」「レビュー平均値」等を備える。商品IDは商品を一意に識別する為の識別子である。カテゴリは、商品の属するカテゴリである。レビュー平均値は、当該商品を購入したユーザからの、当該商品に対する評価値の平均値である。
商品データ抽出部102は、商品データ101aから、各商品の画像および商品説明文を学習対象データとして抽出する。
画像特徴量変換部103は、抽出した画像のデータの特徴量(例えば、輝度や色合い)を、Gaborフィルタ(”Gabor Features and Support Vector Machine for Face Identification”, SHEN Linlin, Biomedical fuzzy and human sciences : the official journal of the Biomedical Fuzzy Systems Association 14(1), pp.61−66, 2009−01−00)を用いて、ベクトル列(数値データ列)に変換する。画像のデータを数値データ列に変換する他の手法として、SIFT(Scale−Invariant Feature Transform)手法またはHOG(Histograms of Oriented Gradients)手法(“Gradientベースの特徴抽出 - SIFTとHOG −”, 藤吉弘亘, 情報処理学会 研究報告 CVIM 160, pp. 211-224, 2007)を使用してもよい。尚、画像の内容や画像の種類によって、適切な特徴量変換フィルタを選択するように設計してもよい。
テキスト特徴量変換部104は、各説明文の特徴量を特徴ベクトルに変換する。具体的に、テキスト特徴量変換部104は、抽出した説明文データを、形態素解析を用いて単語(特徴量)に分解し、各単語の出現頻度をカウントする。更に、テキスト特徴量変換部104は、特徴量である各単語をベクトルの項目とし、各単語の出現頻度をベクトル値とし、これらのベクトル項目およびベクトル値を基に、ベクトル列を生成し、生成されたベクトル列を特徴ベクトルとする。この特徴量の変換例は一例であり、例えば、単語をベクトルの項目とし、テキスト内にその単語が含まれていればフラグ1、含まれていなければフラグ0を設定するというルールに則り、テキスト特徴量変換部104は、1と0から構成される数値データ列に変換しても良い。特徴量の変換において、助詞は全ての商品説明文において高頻度で出現するが分析に不要である。従って、不要な単語を除外する工夫も必要となる。
画像や説明文等の非構造データを特徴量とするベクトル列は、非常に大きいベクトル長のデータとなり、後述する学習および予測への適用が困難になることがある。このため、テキスト特徴量変換部104は、複数の特徴量の内、主要な特徴量のみをベクトル項目として選択して、選択されたベクトル項目が圧縮されたベクトル列を生成するように構成される。本実施形態においては、特徴ベクトルの生成手法として、例えば、以下の文献1および2に記載されている手法を使用する。
文献1: Sentiment Classification with Supervised Sequence Embedding, Bespalov, Dmitriy and Qi, Yanjun and Bai, Bing and Shokoufandeh, Ali
文献2: Machine Learning and Knowledge Discovery in Databases, Vol.7523, pp.159-174, Springer Berlin Heidelberg, 2012, ISBN: 978-3-642-33459-7
特徴ベクトル記憶部105は、商品ID毎に、変換された商品画像の特徴ベクトルおよび商品説明文の特徴ベクトルを、数値データとして図5に示すような特徴ベクトル表105aに記憶する。
図6は、学習部20の内部構成を示す図である。学習部20は、図6に示すように、購入履歴記憶部201、閲覧履歴記憶部202、正解データ抽出部203、正解データ一時記憶部204、会員データ記憶部205、学習データ抽出部206、学習データ一時記憶部207、機械学習部208および学習モデル記憶部209を備える。
購入履歴記憶部201は、ECサイト内の商品を会員が購入した履歴である購入履歴データ201aを記憶する。購入履歴データ201aは、図7に示すように、データ項目として、「購入ID」「購入日」「購入商品ID」「購入者会員ID」を有する。購入IDは一回の商品購入を一意に特定可能な識別子であり、購入日時順の連番等で表してよい。購入商品IDは、購入された商品の商品IDである。購入者会員IDは、購入した会員を一意に特定可能な識別子(会員ID)である。尚、会員IDの詳細については、後述する。尚、購入履歴記憶部201内の購入履歴データ201aは、会員が商品を購入する都度自動的に蓄積されるよう設定されているものとする。
閲覧履歴記憶部202は、ECサイト内の商品を会員が閲覧した履歴である閲覧履歴データ202aを記憶する。閲覧履歴データ202aは、図8に示すように、データ項目として、「閲覧ID」「閲覧日」「閲覧商品ID」「閲覧会員ID」「滞在時間」を有する。閲覧IDは一回の商品閲覧を一意に特定可能な識別子であり、閲覧日時順の連番等で表してよい。閲覧商品IDは、閲覧された商品の商品IDである。閲覧者会員IDは、閲覧した会員を一意に特定可能な識別子(会員ID)である。尚、会員IDの詳細については、後述する。滞在時間は、ある商品(目的商品)が掲載されたページの閲覧に会員が費やした時間である。閲覧履歴記憶部202内の閲覧履歴データ202aは、会員が商品を閲覧する都度、自動的に蓄積されるよう設定されているものとする。
正解データ抽出部203は、購入履歴記憶部201から購入履歴データ201aを会員毎に抽出する。更に、正解データ抽出部203は、会員毎に抽出した購入履歴データ201a内の、購入者会員IDと購入商品IDとの組み合わせを正解値(学習モデルの学習対象とするべきデータの組み合わせ値)と決定する。ここで、正解値のデータ(正解値データ)は、購入の実績以外にも、ある商品(目的商品)に関するページの閲覧履歴(ページビュー数)や、不特定多数のユーザが目的商品のページで実行した行動を含んでもよい。行動とは、例えば、不特定多数のユーザが、当該ページを閲覧するときに費やした「滞在時間」、当該ページ上での「クリック数」、目的商品に対する「レビュー点数」、「お気に入り登録率」および「問合せ数」等である。
一方、目的商品に関するページの閲覧履歴を正解値とする、または、正解値データに含める場合は、正解データ抽出部203は、閲覧履歴記憶部202から、閲覧履歴データ202aを抽出する。
正解データ一時記憶部204は、正解データ抽出部203が抽出した正解データを一時記憶する。
会員データ記憶部205は、ECサイト内に登録された会員の個人情報である会員データ205aを記憶する。会員データ205aは、図9に示すように、データ項目として、「会員ID」「名前」「性別」「年齢」「職業」「住所」「メールアドレス」を有する。尚、会員には簡易登録ユーザを含めてもよい。この場合、仮会員IDとメールアドレス等の簡易個人情報を登録するようにする。尚、簡易登録会員の会員データは、会員データ記憶部205とは別のデータベースに登録されてもよい。
学習データ抽出部206は、正解データ一時記憶部204から、抽出された正解データ(購入者の会員IDと購入された商品ID)を取り出す。学習データ抽出部206は、会員IDを基に、会員データ記憶部205からその会員の会員データ205aを取得し、更に、商品IDを基に、特徴ベクトル記憶部105内の特徴ベクトル表105aから目的商品の商品IDに対応する特徴ベクトルのデータ(商品IDに紐付られた特徴ベクトル)を取得する。学習データ抽出部206は、取得した特徴ベクトルのデータを学習データ一時記憶部207に格納する。
学習データ抽出部206は、会員IDに紐付けられた会員データ205aの内、性別や職業等の数値以外のデータは、数値で表現するように設定する。例えば、性別のデータは「0:男性」「1:女性」になる。職業のデータは「0:学生」「1:主婦」「2:会社員」になる。年齢のデータは、年代別の傾向を学習モデルに反映させ易くするため、年代別に数値化されることが好ましい。例えば、「19歳以下:0」「20〜29歳:1」「30〜39歳:2」とする。学習データ抽出部206は、数値化された会員データ205aを、会員の特徴量(会員IDに紐付られた特徴量)として学習データ一時記憶部207に格納する。
学習データ一時記憶部207は、商品IDに紐付けられた特徴ベクトルと、会員IDに紐付けられた特徴量とを一時記憶する。
機械学習部208は、学習データ一時記憶部207に一時記憶された商品IDに紐付けられた特徴ベクトルおよび会員IDに紐付けられた特徴量、並びに正解データ一時記憶部204に一時記憶された正解値を入力値として、機械学習し、相関関係を学習した学習モデルを作成する。機械学習部208は、作成された学習モデルを、学習モデル記憶部209に格納する。
学習モデル記憶部209は、作成された学習モデルを格納する。
図10は、推薦部30の内部構成を示す図である。推薦部30は、図10に示すように、適合データ算出部301、適合データ一時記憶部302、適合度算出部303、適合度一時記憶部304および推薦商品表示部305を備える。
適合データ抽出部301は、ある会員がECサイトを閲覧するためにアクセスしてきた際に、閲覧者を識別する手法を用いて、会員データ記憶部205から当該会員の会員データを取得する。閲覧者を識別する手法としては、会員に対し閲覧の前にログインIDの入力を求め、ログインIDで会員を識別する手法がある。この他にも、アドネットワークを形成してECサイトサーバを1つにまとめ、ECサイトサーバへのアクセス履歴から閲覧者がどのウェブサイトを訪れているかを把握する手法がある。更に、HTTP(Hypertext Transfer Protocol) cookieを用いて閲覧者を識別するIDを発行することにより、訪問者を特定する手法がある。
更に、適合データ抽出部301は、特徴ベクトル記憶部105内の特徴ベクトル表105aから全ての商品に紐付けられた特徴ベクトルのデータを各々取得する。尚、全ての商品が膨大にある場合は、当該会員に推薦したい特定のカテゴリの商品に限定してもよい。
適合データ一時記憶部302は、適合データ抽出部301が取得した会員データおよび特徴ベクトルのデータを一時記憶する。
適合度算出部303は、学習モデル記憶部209から学習モデルを取得し、取得した学習モデルを適用した機械学習エンジンで、適合データ一時記憶部302に格納される会員データおよび特徴ベクトルのデータを入力値として、適合度を算出する。
適合度一時記憶部304は、適合度算出部303が算出した各商品の適合度を一時記憶する。
推薦商品表示部305は、適合度一時記憶部304内に一時記憶された各商品の適合度の中で、適合度の値が高い、上位の数件の商品を、当該会員に対するお薦め商品として、当該会員が閲覧する画面等に提示する。
尚、推薦部30の内、適合データ抽出部301および適合度算出部303が行う処理は、会員がECサイトにアクセスしてきた時に前処理部10に実施させても良い。または、予め当該処理を前処理部10に実施させ、適合度一時記憶部304に一時記憶させておいてもよい。
(情報処理装置の動作)
本発明の第2の実施形態に係る情報処理装置の動作について説明する。第2の実施形態に係る情報処理装置の動作としては、大別して、前処理部10における動作、学習部20における動作、推薦部30における動作がある。以下、これらの動作について詳細に説明する。
(前処理部による動作)
前処理部10(図3参照)における動作を、図11のフローチャートを参照して説明する。
まずステップS101において、商品データ抽出部102は、商品データ記憶部101内の商品データ101aから商品画像と商品説明文とを取得する。
ステップS102において、画像特徴量変換部103は、取得した商品画像の特徴量を、Gaborフィルタ等を用いて、特徴ベクトルに変換する。画像の特徴量としては、例えば、画像全体の輝度、色の分布等が用いられる。これらの特徴量x(nは正の整数)は、纏めて特徴ベクトル(feature vector)xとして以下の式(1)を用いて表される。
x=(x,x,…,x,)・・・式(1)
ここで、xはxの転置を表す。また、Mは、特徴量の個数を表す。この他、特徴量の変換にはブースティング手法を用いてもよい。
ステップS103において、テキスト特徴量変換部104は、取得した説明文を、形態素解析により単語別に分解後、各単語の出現頻度をカウントし、各単語(特徴量)を特徴ベクトルに変換する。特徴量の変換おいては、各単語は特徴量を表すベクトルの項目、出現頻度はベクトルの値とする。この特徴量の変換例は一例であり、数値化可能な他の手法を用いてもよい。
ステップS104において、画像特徴量変換部103は、変換された商品画像の特徴ベクトルを、商品IDと紐付けられたデータとして特徴ベクトル記憶部105内の特徴ベクトル表105aに格納する。テキスト特徴量変換部104は、変換された商品説明文の特徴ベクトルを、商品IDと紐付けられたデータとして特徴ベクトル記憶部105内の特徴ベクトル表105aに格納する。この結果、特徴ベクトル表105aは、図5に示すようなデータ構成となる。
(学習部による動作)
学習部20(図6参照)における動作を、図12のフローチャートを参照して説明する。
まずステップS201において、正解データ抽出部203は、購入履歴記憶部201から正解値に用いる購入履歴データ201aを取得する。尚、正解値に用いるデータには閲覧履歴記憶部202に格納される閲覧履歴データ202aを含めてもよいが、説明の簡便の為、以下の説明においては、購入履歴データ201aのみを正解値に用いるデータとして取り扱うものとする。
ステップS202において正解データ抽出部203は、購入履歴記憶部201に記憶される購入履歴データ201aを基に、購入履歴のある商品と会員とを組み合わせた正解値表204a(図13参照)を作成する。具体的に、正解データ抽出部203は、購入履歴記憶部201から購入履歴データ201aを取得する。その後、取得した当該購入履歴データ201aから、商品IDと、当該商品IDに紐付られた商品を購入したことがある会員の会員IDとの組み合わせを正解値「1」、当該会員が購入した実績の無い商品との組み合わせを正解値「0」と設定する。これにより、正解データ抽出部203は、図13に示す正解値表を作成し、当該正解値表を正解データ一時記憶部204に記憶させる。
ステップS203において、学習データ抽出部206は、正解データ一時記憶部204から正解値表204aを取得する。更に、学習データ抽出部206は、特徴ベクトル記憶部105内の特徴ベクトル表105aから、画像の特徴ベクトルおよびテキストの特徴ベクトルを取得し、取得した両ベクトルと、正解値表204aとを結合させる。
ステップS204において、学習データ抽出部206は、会員データ記憶部205内の会員データ205aから、お薦め商品の選択に影響させたいユーザ属性(年齢、性別、職業等の項目)の列を抽出し、抽出したユーザ属性を、正解値表204aに結合する。学習データ抽出部206は、これらの結合処理により、正解値表204aから、図14に示される学習データ表207aを作成する。学習データ抽出部206は、作成された学習データ表207aを、学習データ一時記憶部207に格納する。
ステップS205において、機械学習部208は、学習データ一時記憶部207から学習データ表207aを取得する。機械学習部208は、取得した学習データ表207aの各行に含まれる列毎のデータの組み合わせを入力値として、機械学習し、相関関係を学習した学習モデルを生成する。機械学習部208は、生成された学習モデルを学習モデル記憶部209に格納する。
ステップS202〜S204の変更例について述べる。
ステップS202の変更例において、正解データ抽出部203は、正解値を、「0」と「1」の2つの値以外、例えば、0〜1の間の小数点を用いた数値に設定できるようにしても良い。例えば、商品ページの閲覧数(ページビュー数)を正解値とさせたい場合、正解データ抽出部203は、商品ページをユーザが閲覧した回数の正規化値を正解値として生成する。正規化としては、例えば、その商品ページを全ユーザが閲覧した回数で割るなどを行うことで、0〜1の値の範囲の値に変換すること指す。この場合、商品ページの閲覧数(ページビュー数)を基とした正解値表204bは、図15に示すようになる。
この他の例として、「(購入数)÷(ページビュー)」の値を正解値とすれば、あまり商品ページは閲覧されないが、ページを見たら購入されている商品の特徴を推薦順位に反映させることができる。また、購入時期を推薦傾向に反映させたい場合、正解データ抽出部203は、秋頃(9月〜11月)の購入履歴を正解値として生成すれば、秋頃によく購入される商品を推薦できるようになる。このように、正解データ抽出部203は、正解値の内容を変更することにより、商品の推薦順位の振る舞いを変えることができる。
ステップS203〜S204の変更例としては、商品データ記憶部101に格納される商品画像と商品紹介文以外の項目から、学習データ抽出部206は、商品の推薦に影響させたい列を抽出し、正解値表に結合させてもよい。商品の推薦に影響させたい列とは、例えば、価格、カテゴリ、レビュー点数、閲覧履歴記憶部202に格納される閲覧履歴データ202a等を指す。
図16に示す学習データ表207bは、閲覧履歴データ202aを正解値に含めた正解値表204b(図15参照)を用いて作成された学習データ表の一例である。このように、学習データ抽出部206は、会員データ205aと商品データ101aの属性(項目)の列を取捨選択することにより、商品を推薦する順位に影響させたい属性情報を変更できる。
(推薦部による動作)
推薦部30(図10参照)における動作を、図17のフローチャートを参照して説明する。
まずステップS301において、適合データ抽出部301は、ECサイトにアクセスした会員の会員データを、会員データ記憶部205から取得する。ECサイトにアクセスした会員識別する手法としては、会員に対しアクセスの前にログインIDの入力を求め、ログインIDで会員を識別する手法がある。この他、上述した閲覧者識別手法を用いてもよい。適合データ抽出部301は、更に、特徴ベクトル記憶部105から内の特徴ベクトル表105aから各商品画像の特徴ベクトルデータおよび各商品説明文の特徴ベクトルデータを取得する。ここで、あるカテゴリの商品だけをユーザに紹介したい場合は、適合データ抽出部301は、そのカテゴリの商品に関する画像および説明文の特徴ベクトルデータを選択して取得してもよい。また、全商品を取得すると、処理サーバの性能などにより適合度算出のための処理時間が長くかかってしまう場合、適合データ抽出部301は、特定のカテゴリ内の商品関する画像および説明文の特徴ベクトルデータを選択して取得してもよい。
ステップS302においては、適合データ抽出部301は、取得した会員データの属性情報、各商品画像の特徴ベクトルデータおよび各商品説明文の特徴ベクトルデータを組み合わせ、適合データ表302a(図18参照)を作成する。ここで、適合データ表302a内の各列に設定する属性(項目)は、学習部20において学習時に設定した属性(図14参照)と同じである。適合データ抽出部301は、適合データ表302aを、適合データ一時記憶部302に格納する。
ステップS303において、適合度算出部303は、適合データ一時記憶部302から適合データ表302aを取得し、更に学習モデル記憶部209から学習モデルを取得する。適合度算出部303は、取得した適合データ表302aの各行に含まれる列毎のデータの組み合わせを入力値として、取得した学習モデルを適用した機械学習を行い、各商品とアクセスした会員との適合度を表す適合度表304a(図19参照)を算出する。適合度は、例えば、0から1までの範囲の小数点の値で出力され、1に近いほど学習モデルと適合していることを示している。適合度算出部303は、算出された適合度表304aを適合度一時記憶部304に格納する。
ステップS304において、推薦商品表示部305は、図19に示される適合度表内の商品の中で、適合度の値が上位の(より1に近い)商品から、その会員に対するお勧め商品としてウェブ画面に表示するようにする。図19に示す例の場合、商品IDが3、5、4、2、1の順に、各商品IDに紐付けられた商品を表示する。この表示は、ECサイトに会員がアクセスしてきた際に行う。
(第2の実施形態の変更例)
商品データ(商品画像、商品説明文等)の属性が動的又は頻繁に変化する場合は、前処理部10は、商品データ属性の特徴量を予め変換しておくのではなく、会員にお薦め商品を提示する直前に変換するようにしてもよい。商品データの属性が動的又は頻繁に変化するとは、例えば、商品画像が映像ストリーム等である場合、又は、商品説明文に商品購買者からの商品レビューが含まれており、それが頻繁に更新又は追加される場合等を指す。
前処理部10が生成する特徴ベクトル記憶部105内の特徴ベクトル表105aは、学習部20および推薦部30において使用される。よって、前処理部10における処理の直後に、学習部20および推薦部30の処理を行うようにしてもよい。または、学習部20が予め格納された特徴ベクトル記憶部105を用いて生成した学習モデルはそのまま用いることとし、推薦部30が会員にお薦め商品を提示する直前に、前処理部10に、再度、特徴ベクトル記憶部105内の特徴ベクトル表105aを生成させてもよい。
(本発明に係る第2の実施形態の効果)
本発明に係る第2の実施形態の効果について述べる。本実施形態によると、商品画像や商品説明文の内容を含む商品情報を基に、ユーザの嗜好に合致するお薦め商品を提示することができる。この理由は、前処理部10が、商品画像および商品説明文を特徴ベクトルに変換し、変換された特徴ベクトルを用いて、学習部20が学習モデルを作成し、作成された学習モデルを用いて推薦部30が会員に対するお薦め商品を決定するからである。
この他の効果について述べる。商品画像および商品照会文は非構造データである。よって、ユーザがECサイトの会員に登録する際に、プロフィールに書きにくいようなユーザの商品の好みや画像の見せ方がある。しかし、本実施形態によると、非構造データも推薦順位に反映できることができる。例えば、単に、「赤い色の服を好む」という好みではなく、「上下セットの服画像を好む」や、「大きく商品を映した写真画像の商品を好む」等の好みも反映させることができる。
本実施形態によると、商品画像と商品説明文のみならず、その他商品情報(カテゴリ、価格、レビュー平均値等)を含めて、会員の好みを複合的に考慮した推薦を行うことができる。
年代、性別、職業、住んでいる地域等の会員の属性に沿った好みの傾向を推薦順位に反映させることができる。
購入実績、閲覧数(ページビュー数)、滞在時間、クリック数、お気に入り登録数、レビュー点数等を正解値とする又は正解値に含めることで、正解値に設定した情報を推薦順位に反映させることができる。また、正解値を変更するだけで、推薦順位の振る舞いを変更することができる。複数の正解値を組み合わせて使用することも可能である。例えば、(購入数)÷(閲覧数)=(正解値)と設定すると、商品ページはあまり閲覧されないが、頻繁に購入はされている商品を、お薦め商品の推薦順位に反映させることができる。
(ハードウェア装置)
上述した情報処理装置100は、電子回路等にて実現することも可能であるが、コンピュータを利用しても実現することもできる。この場合において、図1に示した情報処理装置100内の前処理部10、学習部20、推薦部30(図3、6、10)に示される各部のうち、少なくとも図3内の商品データ抽出部102、画像特徴量変換部103およびテキスト特徴量変換部104と、図6内の正解データ抽出部203、学習データ抽出部206および機械学習部208と、図10内の適合データ抽出部301、適合度算出部303および推薦商品表示部305とは、ソフトウェアプログラムの機能(処理)単位、言い換えると、ソフトウェアモジュールと捉えることができる。これらの機能(処理)を実現可能なハードウェア環境の一例を、図20を参照して説明する。但し、これらの図面に示した各部の区分けは、説明の便宜上の構成であり、実装に際しては、様々な構成が想定され得る。
本発明の第1および2の実施形態に係る情報処理装置を実行可能なコンピュータ1000の構成の一例を、図20を用いて説明する。
図20に示したコンピュータ1000は、以下の構成がバス(通信線)3008を介して接続された一般的なコンピュータである。
・CPU3001(Central_Processing_Unit)
・ROM(Read_Only_Memory)3002、
・RAM(Random_Access_Memory)3003、
・記憶装置3004、
・入出力ユーザインタフェース3005、
・外部装置との通信インタフェース3006、
・ドライブ装置3009。
ドライブ装置3009は、記録媒体3010から、コンピュータ1000を実行するためのソフトウェア(プログラム)を読み出す。
そして、上述したハードウェア環境において、上述した実施形態は、以下の手順によって達成される。即ち、図20に示したコンピュータ1000に対して、その実施形態の説明において参照したブロック構成図(図1、3、6、10)、或いはフローチャート(図11、12、17)の機能を実現可能なコンピュータプログラム群を記憶する記憶装置3004またはドライブ装置3009から供給される。その後、そのコンピュータプログラムは、当該ハードウェアのCPU3001に読み出されて解釈され、CPU3001において実行される。また、当該コンピュータ1000内に供給されたコンピュータプログラムは、読み書き可能な揮発性の記憶デバイス(RAM3003)または記憶装置3004等の不揮発性の記憶デバイスに格納すればよい。
本願発明は、ECサイト等で商品の推薦順位の決定に利用できるが、この決定を基に、ユーザに好まれる(商品購入率が高くなる)商品画像、商品紹介文、およびこれらの組み合わせの選択においても利用することができる。例えば、様々な角度から撮影した複数の商品画像の中から、より購入率が向上する画像(画像群)を選択できる。更に、様々な手法で説明された複数の商品説明文の中から、より購入率が向上する説明文(説明文群)を選択できる。さらに、最も購買率が高い画像および説明文の組み合わせ(組み合わせ群)を選択できる。
本願発明は、SNS(Social Networking Site)等で、会員の写真画像およびプロフィールテキストの評価に利用することができる。
また、本願発明は、一般的な情報を紹介するサイト(例えば、辞書サイト等)において、画像、説明文およびこれらの組み合わせの適切さを評価する際にも利用することができる。
更に、本願発明は、ウェブサイト上に表示されるインターネット広告、電子チラシ等に掲載する画像と説明文において、より購買率、クリック率が高まるような画像と説明文の組み合わせを選択する際にも利用することができる。
1 前処理部
2 学習部
3 推薦部
10 前処理部
20 学習部
30 推薦部
100 情報処理装置
101 商品データ記憶部
101a 商品データ
102 商品データ抽出部
103 画像特徴量変換部
104 テキスト特徴量変換部
105 特徴ベクトル記憶部
105a 特徴ベクトル表
201 購入履歴記憶部
201a 購入履歴データ
202 閲覧履歴記憶部
202a 閲覧履歴データ
203 正解データ抽出部
204 正解データ一時記憶部
204a 正解値表
204b 正解値表
205 会員データ記憶部
205a 会員データ
206 学習データ抽出部
207 学習データ一時記憶部
207a 学習データ表
207b 学習データ表
208 機械学習部
209 学習モデル記憶部
301 適合データ抽出部
302 適合データ一時記憶部
302a 適合データ表
303 適合度算出部
304 適合度一時記憶部
304a 適合度表
305 推薦商品表示部
1000 コンピュータ
3001 CPU
3003 RAM
3004 記憶装置
3005 入出力ユーザインタフェース
3006 通信インタフェース
3009 ドライブ装置
3010 記録媒体

Claims (7)

  1. 商品画像および商品説明文を含む商品データを特徴量に変換する前処理手段と、
    商品を購入するユーザの属性を表すユーザデータの特徴量と、前記商品データの特徴量とを機械学習し、前記ユーザデータの特徴量と、前記商品データの特徴量との相関関係を学習したモデルを作成する学習手段と、
    前記商品を購入するサイトにアクセスしてきたユーザに対応する前記ユーザデータの特徴データと、前記商品データの特徴量とを取得し、前記モデルを適用した機械学習を実行して適合度を算出し、前記適合度を基に前記商品の推薦順位を決定する推薦手段、
    とを備える情報処理装置。
  2. 前記商品データは複数存在し、
    前記前処理手段は、各商品データの特徴量への変換を、前記学習手段における前記モデル作成前に実行する、
    請求項1に記載の情報処理装置。
  3. 前記商品データは複数存在し、
    前記前処理手段は、各商品データの特徴量への変換を、前記ユーザが前記商品を購入するサイトにアクセスしてきた際に行う、
    請求項1に記載の情報処理装置。
  4. 前記ユーザによる前記商品の購入履歴を記憶する購入履歴記憶手段を備え、
    前記学習手段は、前記購入履歴記憶手段内に記憶される購入履歴を含む情報を基に、前記ユーザと前記購入履歴のある前記商品とを組み合わせた正解値表を作成する、
    請求項1乃至3のいずれかに記載の情報処理装置。
  5. 前記ユーザの属性を記憶するユーザデータ記憶手段を備え、
    前記学習手段は、前記ユーザデータ記憶手段内に記憶される前記ユーザの属性を含む情報と、作成された前記正解値表とを基に、学習データを抽出し、抽出された前記学習データを基に、前記モデルを作成する、
    請求項1乃至4のいずれかに記載の情報処理装置。
  6. 商品画像および商品説明文を含む商品データを特徴量に変換し、
    商品を購入するユーザの属性を表すユーザデータの特徴量と、前記商品データの特徴量とを機械学習し、前記ユーザデータの特徴量と、前記商品データの特徴量との相関関係を学習したモデルを作成し、
    前記商品を購入するサイトにアクセスしてきたユーザに対応する前記ユーザデータの特徴データと、前記商品データの特徴量とを取得し、前記モデルを適用した機械学習を実行して適合度を算出し、前記適合度を基に前記商品の推薦順位を決定する
    ことを備える情報処理方法。
  7. 商品画像および商品説明文を含む商品データを特徴量に変換する機能と、
    商品を購入するユーザの属性を表すユーザデータの特徴量と、前記商品データの特徴量とを機械学習し、前記ユーザデータの特徴量と、前記商品データの特徴量との相関関係を学習したモデルを作成する機能と、
    前記商品を購入するサイトにアクセスしてきたユーザに対応する前記ユーザデータの特徴データと、前記商品データの特徴量とを取得し、前記モデルを適用した機械学習を実行して適合度を算出し、前記適合度を基に前記商品の推薦順位を決定する機能、
    とをコンピュータに実行させるプログラム。
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