JP2024032488A - Information processing system, computer program, and information processing method - Google Patents
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Abstract
【課題】データセット間のデータ構造に関する類似性を評価する。【解決手段】第一の集合における複数の第一の要素に関して、複数の第一の要素のそれぞれの特徴を記述するデータを含む第一のデータセットが取得される(S110)。第二の集合における複数の第二の要素に関して、複数の第二の要素のそれぞれの特徴を記述するデータを含む第二のデータセットが取得される(S120)。複数の第一の要素間の類似度に基づく第一の集合の近傍グラフと、複数の第二の要素間の類似度に基づく第二の集合の近傍グラフと、の比較に基づいて、第一のデータセットと第二のデータセットとの間のデータ構造に関する類似性が評価される(S130-S220)。【選択図】図4The present invention evaluates the similarity in data structure between data sets. A first data set including data describing characteristics of each of the plurality of first elements is obtained for the plurality of first elements in the first set (S110). For the plurality of second elements in the second set, a second dataset is obtained that includes data describing characteristics of each of the plurality of second elements (S120). Based on the comparison between the neighborhood graph of the first set based on the similarity between the plurality of first elements and the neighborhood graph of the second set based on the similarity between the plurality of second elements, The similarity in data structure between the data set and the second data set is evaluated (S130-S220). [Selection diagram] Figure 4
Description
本開示は、情報処理システム及び情報処理方法に関する。 The present disclosure relates to an information processing system and an information processing method.
従来、商品の販売データに基づき消費者の購買行動を分析することが行われている。消費者のマスメディアやネットワークコンテンツへの接触行動を分析することも行われている。 Conventionally, consumer purchasing behavior has been analyzed based on product sales data. Analyzing consumers' exposure behavior to mass media and network content is also being conducted.
異なる手段で収集した複数のデータを共通変数に基づいて結合するデータフュージョン技術も知られている。特許文献1は、第一の消費者群に関する第一のデータセットと、第二の消費者群に関する第二のデータセットとを、第一のデータセットと第二のデータセットとの間で共通する変数を用いて結合する技術を開示する。
Data fusion techniques are also known that combine multiple pieces of data collected by different means based on a common variable.
第一のデータセットに第二のデータセットを結合しようとするとき、結合対象の第二のデータセットの候補として、複数種類のデータセットを用意できる場合がある。例えば、第一のデータセットに、第二のデータセットとして消費者の購買行動に関するデータセットを結合しようとするとき、上記候補として、異なる消費者集合の購買行動に関する複数のデータセットを、複数のデータベンダから取得できる場合がある。 When attempting to combine a first data set with a second data set, multiple types of data sets may be prepared as candidates for the second data set to be combined. For example, when attempting to combine a data set related to consumer purchasing behavior as a second data set with a first data set, multiple data sets related to the purchasing behavior of different sets of consumers may be combined as candidates. It may be available from the data vendor.
あるいは、購買行動を異なるパラメータを用いて記述する複数のデータセットを、POSデータなどの販売履歴の加工により用意できる場合がある。パラメータの例には、商品の購入数及び購入金額などが含まれる。 Alternatively, multiple data sets describing purchasing behavior using different parameters may be prepared by processing sales history such as POS data. Examples of parameters include the number of products purchased and the purchase price.
ここで、第一のデータセットが、全年齢及び全性別の消費者がおよそ一様に存在する消費者集合に関するデータセットである場合を考える。この場合、結合対象の第二のデータセットとして、女性のみの消費者集合のデータセットを選択するよりも、全年齢及び全性別の消費者がおよそ一様に存在する消費者集合のデータセットを選択するほうが、データフュージョンの精度は向上すると考えられる。 Here, consider a case where the first data set is a data set related to a consumer set in which consumers of all ages and all genders are approximately uniformly present. In this case, rather than selecting a data set of only female consumers as the second data set to be combined, a data set of a consumer set in which consumers of all ages and all genders are approximately uniformly selected is selected. It is thought that the accuracy of data fusion will improve if this is selected.
すなわち、第二のデータセットが取り扱う消費者集合によって、第一のデータセットと第二のデータセットとの間のデータフュージョンの精度は、変化すると考えられる。同様に、第二のデータセットが記述する購買行動のパラメータの種類によっても、第一のデータセットと第二のデータセットとの間のデータフュージョンの精度は、変化すると考えられる。特徴空間上の消費者の分布がパラメータの種類によって変化するためである。 That is, the accuracy of data fusion between the first data set and the second data set is considered to change depending on the consumer set handled by the second data set. Similarly, the accuracy of data fusion between the first data set and the second data set is considered to vary depending on the type of purchasing behavior parameter described by the second data set. This is because the distribution of consumers on the feature space changes depending on the type of parameter.
このように、第一のデータセットと第二のデータセットとの間のデータフュージョンの精度は、第一のデータセットと第二のデータセットとの間のデータ構造の類似性に依存する。この依存は、購買行動のデータセットに限定されない。 Thus, the accuracy of data fusion between the first data set and the second data set depends on the similarity of the data structures between the first data set and the second data set. This dependence is not limited to purchasing behavior data sets.
そこで、本開示の一側面によれば、様々な種類のデータセットに関して、第一のデータセットと第二のデータセットとの間のデータ構造に関する類似性を評価可能なシステム及び方法を提供できることが望ましい。 Therefore, according to one aspect of the present disclosure, it is possible to provide a system and method capable of evaluating the similarity in data structure between a first data set and a second data set with respect to various types of data sets. desirable.
本開示の一側面によれば、第一の取得部と、第二の取得部と、評価部とを備える情報処理システムが提供される。第一の取得部は、第一の集合における複数の第一の要素に関して、複数の第一の要素のそれぞれの特徴を記述するデータを含む第一のデータセットを取得するように構成される。第二の取得部は、第二の集合における複数の第二の要素に関して、複数の第二の要素のそれぞれの特徴を記述するデータを含む第二のデータセットを取得するように構成される。 According to one aspect of the present disclosure, an information processing system including a first acquisition section, a second acquisition section, and an evaluation section is provided. The first acquisition unit is configured to acquire, with respect to the plurality of first elements in the first set, a first data set including data describing characteristics of each of the plurality of first elements. The second acquisition unit is configured to acquire, with respect to the plurality of second elements in the second set, a second data set including data describing characteristics of each of the plurality of second elements.
評価部は、第一のデータセットから判別される複数の第一の要素間の類似度に基づく第一の集合の近傍グラフと、第二のデータセットから判別される複数の第二の要素間の類似度に基づく第二の集合の近傍グラフと、の比較に基づいて、第一のデータセットと第二のデータセットとの間のデータ構造に関する類似性を評価するように構成される。 The evaluation unit generates a neighborhood graph of the first set based on the similarity between the plurality of first elements determined from the first data set, and a neighborhood graph between the plurality of second elements determined from the second data set. and a second set of neighborhood graphs based on the similarity of the first dataset and the second dataset.
上記近傍グラフは、複数の要素の特徴空間上の分布に関連する。従って、上記比較によれば、第一のデータセットのデータ構造と、第二のデータセットのデータ構造との間の類似性を評価することができる。 The neighborhood graph is related to the distribution of multiple elements on the feature space. Therefore, according to the above comparison, it is possible to evaluate the similarity between the data structure of the first data set and the data structure of the second data set.
本開示の一側面によれば、第一の取得部と、第二の取得部と、第一の類似度算出部と、第二の類似度算出部と、第一の固有値算出部と、第二の固有値算出部と、評価部とを備える別の情報処理システムが提供されてもよい。 According to one aspect of the present disclosure, the first acquisition section, the second acquisition section, the first similarity calculation section, the second similarity calculation section, the first eigenvalue calculation section, and the first similarity calculation section. Another information processing system including two eigenvalue calculation units and an evaluation unit may be provided.
第一の取得部は、第一の集合における複数の第一の要素に関して、複数の第一の要素のそれぞれの特徴を記述するデータを含む第一のデータセットを取得するように構成される。第二の取得部は、第二の集合における複数の第二の要素に関して、複数の第二の要素のそれぞれの特徴を記述するデータを含む第二のデータセットを取得するように構成される。 The first acquisition unit is configured to acquire, with respect to the plurality of first elements in the first set, a first data set including data describing characteristics of each of the plurality of first elements. The second acquisition unit is configured to acquire, with respect to the plurality of second elements in the second set, a second data set including data describing characteristics of each of the plurality of second elements.
第一の類似度算出部は、第一のデータセットに基づき、複数の第一の要素間の類似度を算出するように構成される。第二の類似度算出部は、第二のデータセットに基づき、複数の第二の要素間の類似度を算出するように構成される。 The first similarity calculation unit is configured to calculate the similarity between the plurality of first elements based on the first data set. The second similarity calculation unit is configured to calculate the similarity between the plurality of second elements based on the second data set.
第一の固有値算出部は、複数の第一の要素間の類似度に基づき、第一のグラフラプラシアン行列の固有値の一群を、第一の固有値の一群として算出するように構成される。第一のグラフラプラシアン行列は、複数の第一の要素のそれぞれを、類似度の高さが所定条件を満足する第一の集合内の一以上の第一の要素と接続した近傍グラフ、に対応するグラフラプラシアン行列である。 The first eigenvalue calculation unit is configured to calculate a group of eigenvalues of the first graph Laplacian matrix as a group of first eigenvalues based on the degree of similarity between the plurality of first elements. The first graph Laplacian matrix corresponds to a neighborhood graph in which each of the plurality of first elements is connected to one or more first elements in the first set whose similarity level satisfies a predetermined condition. is the graph Laplacian matrix.
第二の固有値算出部は、複数の第二の要素間の類似度に基づき、第二のグラフラプラシアン行列の固有値の一群を、第二の固有値の一群として算出するように構成される。第二のグラフラプラシアン行列は、複数の第二の要素のそれぞれを、類似度の高さが所定条件を満足する第二の集合内の一以上の第二の要素と接続した近傍グラフ、に対応するグラフラプラシアン行列である。 The second eigenvalue calculation unit is configured to calculate a group of eigenvalues of the second graph Laplacian matrix as a group of second eigenvalues based on the degree of similarity between the plurality of second elements. The second graph Laplacian matrix corresponds to a neighborhood graph in which each of the plurality of second elements is connected to one or more second elements in the second set whose degree of similarity satisfies a predetermined condition. is the graph Laplacian matrix.
評価部は、第一の固有値の一群と第二の固有値の一群との間の比較に基づき、第一のデータセットと第二のデータセットとの間のデータ構造に関する類似性を評価するように構成される。 The evaluation unit is configured to evaluate similarity regarding the data structure between the first data set and the second data set based on a comparison between the first set of eigenvalues and the second set of eigenvalues. configured.
近傍グラフは、複数の要素の特徴空間上の分布に関連する。二つの近傍グラフが類似するとき、対応する二つのグラフラプラシアン行列の固有値の一群も類似する。上記比較によれば、第一の集合に関する近傍グラフと、第二の集合に関する近傍グラフの類似性を評価することができる。 A neighborhood graph relates to the distribution of multiple elements in a feature space. When two neighborhood graphs are similar, the groups of eigenvalues of the two corresponding graph Laplacian matrices are also similar. According to the above comparison, it is possible to evaluate the similarity between the neighborhood graph regarding the first set and the neighborhood graph regarding the second set.
近傍グラフは、対応するデータセットのデータ構造に対応する。従って、上記比較によれば、第一のデータセットのデータ構造と、第二のデータセットのデータ構造との間の類似性を評価することができる。 The neighborhood graph corresponds to the data structure of the corresponding dataset. Therefore, according to the above comparison, it is possible to evaluate the similarity between the data structure of the first data set and the data structure of the second data set.
この評価は、例えば、第一のデータセットと第二のデータセットとの間のデータフュージョンに関する相性の判別に役立つ。評価は、例えばデータフュージョンにおける結合対象のデータセットの選択に役立つ。但し、評価は、データフュージョンの用途に限定されない。 This evaluation is useful, for example, in determining compatibility regarding data fusion between the first data set and the second data set. Evaluation is useful, for example, in selecting datasets to be combined in data fusion. However, the evaluation is not limited to data fusion applications.
本開示の一側面によれば、評価部は、固有値の大きさを基準に順位付けされる、第一の固有値の一群に含まれる複数の第一の固有値のそれぞれの、第一の固有値の一群における順位、及び、第二の固有値の一群に含まれる複数の第二の固有値のそれぞれの、第二の固有値の一群における順位に基づき、複数の第一の固有値のそれぞれを、複数の第二の固有値のうちの同一順位の固有値と比較することにより、データ構造に関する類似性を評価してもよい。こうした評価によれば、データセット間のデータ構造に関する類似性を、一層適切に評価可能である。 According to one aspect of the present disclosure, the evaluation unit includes a group of first eigenvalues for each of the plurality of first eigenvalues included in the group of first eigenvalues, which are ranked based on the size of the eigenvalues. and the ranking of each of the plurality of second eigenvalues included in the group of second eigenvalues in the group of second eigenvalues, each of the plurality of first eigenvalues is The similarity regarding the data structure may be evaluated by comparing the eigenvalues with the eigenvalues of the same rank among the eigenvalues. According to such an evaluation, it is possible to more appropriately evaluate the similarity in data structure between data sets.
本開示の一側面によれば、評価部は、第一の固有値の一群に含まれる固有値の大きい順に第1位から所定順位までの固有値のそれぞれを、複数の第二の固有値のうちの同一順位の固有値と比較することにより、データ構造に関する類似性を評価してもよい。 According to one aspect of the present disclosure, the evaluation unit assigns each of the eigenvalues from the first to a predetermined rank in descending order of the eigenvalues included in the group of first eigenvalues to the same rank among the plurality of second eigenvalues. Similarity regarding data structures may be evaluated by comparing with the eigenvalues of .
本開示の一側面によれば、評価部は、誤差の二乗和によりデータ構造に関する類似性の評価値を算出するように構成されてもよい。誤差のそれぞれは、複数の第一の固有値のうちの、対応する順位の第一の固有値と、複数の第二の固有値のうちの、対応する順位の第二の固有値との差であり得る。誤差の二乗和を用いることによれば、データセット間のデータ構造に関する類似性を、一層適切に評価可能である。 According to one aspect of the present disclosure, the evaluation unit may be configured to calculate the similarity evaluation value regarding the data structure using the sum of squares of errors. Each of the errors may be a difference between a first eigenvalue of a corresponding rank among the plurality of first eigenvalues and a second eigenvalue of a corresponding rank among the plurality of second eigenvalues. By using the sum of squared errors, it is possible to more appropriately evaluate the similarity in data structure between data sets.
本開示の一側面によれば、第一のグラフラプラシアン行列は、複数の第一の要素のそれぞれを、第一の集合における類似度が最も高い第一の要素と接続した最近傍グラフのグラフラプラシアン行列であってもよい。第二のグラフラプラシアン行列は、複数の第二の要素のそれぞれを、第二の集合における類似度が最も高い第二の要素と接続した最近傍グラフのグラフラプラシアン行列であってもよい。 According to one aspect of the present disclosure, the first graph Laplacian matrix is a graph Laplacian matrix of a nearest neighbor graph connecting each of the plurality of first elements to a first element having the highest similarity in the first set. It may be a matrix. The second graph Laplacian matrix may be a graph Laplacian matrix of a nearest neighbor graph in which each of the plurality of second elements is connected to the second element having the highest degree of similarity in the second set.
本開示の一側面によれば、第二の取得部は、第二のデータセットとして、複数の評価対象のデータセットを取得してもよい。複数の評価対象のデータセットのそれぞれは、対応する集合における複数の要素に関して、複数の要素のそれぞれの特徴を記述するデータを含むデータセットであり得る。複数の評価対象のデータセットは、互いに異なる集合に関するデータセット、又は、互いに記述される特徴が異なるデータセットであり得る。 According to one aspect of the present disclosure, the second acquisition unit may acquire a plurality of evaluation target datasets as the second dataset. Each of the plurality of evaluation target data sets may be a data set including data describing characteristics of each of the plurality of elements with respect to the plurality of elements in the corresponding set. The plurality of data sets to be evaluated may be data sets relating to different sets, or data sets having different described characteristics.
第二の類似度算出部は、複数の評価対象のデータセットのそれぞれについて、対応する集合における複数の要素間の類似度を算出してもよい。第二の固有値算出部は、複数の評価対象のデータセットのそれぞれについて、近傍グラフであって、対応する集合における複数の要素のそれぞれを、類似度の高さが所定条件を満足する対応する集合内の一以上の要素と接続した近傍グラフ、に対応するグラフラプラシアン行列の固有値の一群を、比較対象の固有値の一群として算出してもよい。 The second similarity calculation unit may calculate the similarity between the plurality of elements in the corresponding set for each of the plurality of evaluation target data sets. The second eigenvalue calculation unit generates a neighborhood graph for each of the plurality of evaluation target data sets, and converts each of the plurality of elements in the corresponding set into a corresponding set whose high degree of similarity satisfies a predetermined condition. A group of eigenvalues of a graph Laplacian matrix corresponding to a neighborhood graph connected to one or more elements in the graph may be calculated as a group of eigenvalues to be compared.
評価部は、複数の評価対象のデータセットのそれぞれについて、対応する評価対象のデータセットに基づく比較対象の固有値の一群と、第一の固有値の一群との間の比較に基づき、第一のデータセットと、対応する評価対象のデータセットと、の間のデータ構造に関する類似性を評価してもよい。 The evaluation unit evaluates the first data based on a comparison between a group of comparison target eigenvalues based on the corresponding evaluation target dataset and a first group of eigenvalues for each of the plurality of evaluation target datasets. Similarity in data structure between the set and the corresponding dataset to be evaluated may be evaluated.
本開示の一側面によれば、情報処理システムは、選択部を更に備えてもよい。選択部は、複数の評価対象のデータセットのうち、データ構造に関する類似性の評価が最も高いデータセットを、結合対象に選択するように構成され得る。 According to one aspect of the present disclosure, the information processing system may further include a selection unit. The selection unit may be configured to select, as a combination target, a data set with the highest evaluation of similarity regarding data structure from among the plurality of evaluation target data sets.
本開示の一側面によれば、情報処理システムは、結合部を更に備えてもよい。結合部は、第一のデータセットと、結合対象に選択された第二のデータセットとを、第一の集合と、対応する集合との間において類似する要素の特徴を記述するデータを関連付けるように、結合する構成にされ得る。 According to one aspect of the present disclosure, the information processing system may further include a coupling unit. The combination unit associates the first data set and the second data set selected for combination with data describing characteristics of similar elements between the first set and the corresponding set. may be configured to be coupled to.
こうした選択によれば、第一のデータセットとの結合に相応しい第二のデータセットを、複数のデータセットの中から選択することができる。従って、第一のデータセットと第二のデータセットと間の高精度なデータフュージョンを実現可能である。 According to such selection, a second data set suitable for combination with the first data set can be selected from among a plurality of data sets. Therefore, highly accurate data fusion between the first data set and the second data set can be achieved.
本開示の一側面によれば、第一のデータセットは、複数の第一の要素として、第一の集合における複数の人の特徴を記述するデータセットであってもよい。第二のデータセットは、複数の第二の要素として、第二の集合における複数の人の特徴を記述するデータセットであってもよい。 According to one aspect of the present disclosure, the first data set may be a data set that describes characteristics of a plurality of people in the first set as a plurality of first elements. The second data set may be a data set that describes characteristics of a plurality of people in the second set as a plurality of second elements.
本開示の一側面によれば、上述した情報処理システムにおける少なくとも一部の機能をコンピュータに実現させるためのコンピュータプログラムが提供されてもよい。本開示の一側面によれば、第一の取得部、第二の取得部、及び評価部の少なくとも一部としてコンピュータを機能させるためのコンピュータプログラムが提供されてもよい。 According to one aspect of the present disclosure, a computer program for causing a computer to implement at least some of the functions in the information processing system described above may be provided. According to one aspect of the present disclosure, a computer program for causing a computer to function as at least part of the first acquisition unit, the second acquisition unit, and the evaluation unit may be provided.
本開示の一側面によれば、第一の取得部、第二の取得部、第一の類似度算出部、第二の類似度算出部、第一の固有値算出部、第二の固有値算出部、及び評価部の少なくとも一部としてコンピュータを機能させるためのコンピュータプログラムが提供されてもよい。コンピュータプログラムは、コンピュータ読取可能な非一時的記録媒体に記録され得る。 According to one aspect of the present disclosure, the first acquisition unit, the second acquisition unit, the first similarity calculation unit, the second similarity calculation unit, the first eigenvalue calculation unit, and the second eigenvalue calculation unit. , and a computer program for causing a computer to function as at least a part of the evaluation section. A computer program may be recorded on a computer-readable non-transitory storage medium.
本開示の一側面によれば、情報処理方法が提供されてもよい。情報処理方法は、コンピュータにより実行されてもよい。情報処理方法は、第一の集合における複数の第一の要素に関して、複数の第一の要素のそれぞれの特徴を記述するデータを含む第一のデータセットを取得することを含んでいてもよい。 According to one aspect of the present disclosure, an information processing method may be provided. The information processing method may be executed by a computer. The information processing method may include, for the plurality of first elements in the first set, obtaining a first data set including data describing characteristics of each of the plurality of first elements.
情報処理方法は、第二の集合における複数の第二の要素に関して、複数の第二の要素のそれぞれの特徴を記述するデータを含む第二のデータセットを取得することを含んでいてもよい。 The information processing method may include, regarding the plurality of second elements in the second set, obtaining a second dataset including data describing characteristics of each of the plurality of second elements.
情報処理方法は、第一のデータセットから判別される複数の第一の要素間の類似度に基づく第一の集合の近傍グラフと、第二のデータセットから判別される複数の第二の要素間の類似度に基づく第二の集合の近傍グラフと、の比較に基づいて、第一のデータセットと第二のデータセットとの間のデータ構造に関する類似性を評価することを含んでいてもよい。 The information processing method generates a neighborhood graph of a first set based on the similarity between a plurality of first elements determined from a first data set, and a plurality of second elements determined from a second data set. a neighborhood graph of the second set based on the similarity between the first dataset and the second dataset; good.
本開示の一側面によれば、別の情報処理方法が提供されてもよい。別の情報処理方法は、コンピュータにより実行されてもよい。別の情報処理方法は、第一の集合における複数の第一の要素に関して、複数の第一の要素のそれぞれの特徴を記述するデータを含む第一のデータセットを取得することを含んでいてもよい。 According to one aspect of the present disclosure, another information processing method may be provided. Another information processing method may be performed by a computer. Another information processing method may include, with respect to the plurality of first elements in the first set, obtaining a first data set including data describing characteristics of each of the plurality of first elements. good.
別の情報処理方法は、第二の集合における複数の第二の要素に関して、複数の第二の要素のそれぞれの特徴を記述するデータを含む第二のデータセットを取得することを含んでいてもよい。 Another information processing method may include, with respect to the plurality of second elements in the second set, obtaining a second data set including data describing characteristics of each of the plurality of second elements. good.
別の情報処理方法は、第一のデータセットに基づき、複数の第一の要素間の類似度を算出することを含んでいてもよい。別の情報処理方法は、第二のデータセットに基づき、複数の第二の要素間の類似度を算出することを含んでいてもよい。 Another information processing method may include calculating the similarity between the plurality of first elements based on the first data set. Another information processing method may include calculating the similarity between the plurality of second elements based on the second data set.
別の情報処理方法は、複数の第一の要素間の類似度に基づき、第一のグラフラプラシアン行列の固有値の一群を、第一の固有値の一群として算出することを含んでいてもよい。第一のグラフラプラシアン行列は、複数の第一の要素のそれぞれを、類似度の高さが所定条件を満足する第一の集合内の一以上の第一の要素と接続した近傍グラフに対応するグラフラプラシアン行列であり得る。 Another information processing method may include calculating a group of eigenvalues of the first graph Laplacian matrix as a group of first eigenvalues based on the similarity between the plurality of first elements. The first graph Laplacian matrix corresponds to a neighborhood graph in which each of the plurality of first elements is connected to one or more first elements in the first set whose degree of similarity satisfies a predetermined condition. It can be a graph Laplacian matrix.
別の情報処理方法は、複数の第二の要素間の類似度に基づき、第二のグラフラプラシアン行列の固有値の一群を、第二の固有値の一群として算出することを含んでいてもよい。第二のグラフラプラシアン行列は、複数の第二の要素のそれぞれを、類似度の高さが所定条件を満足する第二の集合内の一以上の第二の要素と接続した近傍グラフに対応するグラフラプラシアン行列であり得る。 Another information processing method may include calculating a group of eigenvalues of the second graph Laplacian matrix as a group of second eigenvalues based on the similarity between the plurality of second elements. The second graph Laplacian matrix corresponds to a neighborhood graph in which each of the plurality of second elements is connected to one or more second elements in the second set whose degree of similarity satisfies a predetermined condition. It can be a graph Laplacian matrix.
別の情報処理方法は、第一の固有値の一群と第二の固有値の一群との間の比較に基づき、第一のデータセットと第二のデータセットとの間のデータ構造に関する類似性を評価することを含んでいてもよい。 Another information processing method evaluates the similarity in terms of data structure between a first data set and a second data set based on a comparison between a first set of eigenvalues and a second set of eigenvalues. It may include doing.
上述の情報処理方法によれば、様々な種類のデータセットに関して、第一のデータセットと第二のデータセットとの間のデータ構造に関する類似性を評価可能である。上述の情報処理システム及び情報処理方法は、データフュージョンの用途に限定されない。 According to the above information processing method, it is possible to evaluate the similarity in data structure between the first data set and the second data set with respect to various types of data sets. The information processing system and information processing method described above are not limited to data fusion applications.
以下に本開示の例示的実施形態を、図面を参照しながら説明する。
本実施形態の情報処理システム1は、汎用コンピュータに専用のコンピュータプログラムPrがインストールされて構成される。情報処理システム1は、図1に示すように、プロセッサ11と、メモリ13と、ストレージ15と、ユーザインタフェース17と、通信インタフェース19とを備える。
Exemplary embodiments of the present disclosure will be described below with reference to the drawings.
The
プロセッサ11は、ストレージ15に格納されたコンピュータプログラムPrに従う処理を実行するように構成される。メモリ13は、RAMを備える一次記憶装置であり、プロセッサ11による処理の実行時に作業エリアとして使用される。
The
ストレージ15は、例えばハードディスクドライブ又はソリッドステートドライブを備える二次記憶装置であり、コンピュータプログラムPrの他、コンピュータプログラムPrに従う処理の実行時に供される各種データを記憶する。
The
ユーザインタフェース17は、情報処理システム1を操作するユーザからの操作信号をプロセッサ11に入力するための入力デバイスと、ユーザに各種情報を表示するためのディスプレイと、を備える。入力デバイスの例には、キーボード及びポインティングデバイスが含まれる。
The
通信インタフェース19は、LAN(ローカルエリアネットワーク)インタフェース及びUSB(ユニバーサル・シリアル・シリアル)インタフェースを含み、外部装置との通信に使用される。情報処理システム1は、通信インタフェース19を通じて外部装置との間でデータ送受する。
The
プロセッサ11は、コンピュータプログラムPrに従う処理の実行により、ストレージ15に記憶された第一のデータセット15Aを、ストレージ15に記憶された第二のデータセット15Bを用いて拡張した拡張データセット15Cを生成する。第一のデータセット15A及び第二のデータセット15Bは、例えば通信インタフェース19を通じて外部装置から予め取得され、ストレージ15に格納される。
The
第一のデータセット15Aは、第一の集合に関する第一の特徴を記述するデータセットであり、第一のエンティティ毎の特徴データを、第一の特徴データとして備える。第一のエンティティのそれぞれは、第一の集合に含まれる複数の要素のそれぞれに対応する。第一の集合は、第一のエンティティの集合である。第一の集合は、第一の消費者集合であり得る。一例によれば、第一のエンティティは、消費者、すなわち人である。 The first data set 15A is a data set that describes a first feature regarding a first set, and includes feature data for each first entity as the first feature data. Each of the first entities corresponds to each of the plurality of elements included in the first set. The first set is a first set of entities. The first set may be a first set of consumers. According to one example, the first entity is a consumer, ie a person.
第一のエンティティ毎の第一の特徴データは、対応する第一のエンティティの第一の特徴を記述するデータである。例えば、第一のデータセット15Aは、図2に示すように、第一の消費者集合の購買行動に関するデータセットであり得る。この場合、第一の特徴データは、対応する消費者の購買行動の特徴を記述するデータであり得る。第一の特徴データは、例えば、複数の商品に関して、商品毎の購買有無を記述するデータであり得る。
The first feature data for each first entity is data that describes the first feature of the corresponding first entity. For example, the
第二のデータセット15Bは、第二の集合に関する第二の特徴を記述するデータセットであり、第二の特徴データとして、第二のエンティティ毎の特徴データを備える。第二のエンティティのそれぞれは、第二の集合に含まれる複数の要素のそれぞれに対応する。
The
第二の集合は、第二のエンティティの集合である。第二の集合は、第二の消費者集合であり得る。第二の消費者集合は、第一の消費者集合と同じ又は異なる消費者集合であり得る。一例によれば、第二のエンティティは、消費者、すなわち人である。 The second set is a second set of entities. The second set may be a second set of consumers. The second set of consumers can be the same or different set of consumers than the first set of consumers. According to one example, the second entity is a consumer, ie a person.
第二のエンティティ毎の第二の特徴データは、対応する第二のエンティティの第二の特徴を記述するデータである。第二の特徴データは、第二の特徴として、第一の特徴データが説明する第一の特徴と、同じ又は異なる特徴を記述するデータであり得る。すなわち、第二のデータセット15Bは、第二の集合及び第二の特徴の少なくとも一方が、第一の集合及び第一の特徴とは異なるデータセットである。
The second feature data for each second entity is data that describes the second feature of the corresponding second entity. The second feature data may be data describing a feature that is the same as or different from the first feature described by the first feature data. That is, the
例えば、第二のデータセット15Bは、図2に示すように、第二の消費者集合のオンライン行動に関するデータセットであり得る。図2に示す例によれば、オンライン行動は、ウェブサイトへの訪問行動であり得る。第二の特徴データは、例えば、複数のウェブサイトに関して、ウェブサイト毎の訪問有無を記述するデータであり得る。
For example, the
拡張データセット15Cは、第一のデータセット15Aに、第二のデータセット15Bが備える情報を付加したデータセットである。拡張により、第一のエンティティに関する情報量は増大する。情報量の増大は、人の行動分析や広告配信に役立つ。
The extended data set 15C is a data set obtained by adding information included in the
本実施形態によれば、プロセッサ11は、ユーザからの指示に従って図3及び図4に示す評価処理を実行するように構成される。評価処理によれば、ユーザが、データフュージョンにより結合しようとする第一のデータセット15Aと第二のデータセット15Bとの間のデータ構造の類似性が評価され、これによりデータフュージョンの精度が事前評価される。データフュージョンの精度は、データフュージョンにより生成される拡張データセット15Cが説明する情報の確度(すなわち正確性)に対応する。
According to this embodiment, the
第一のデータセット15A及び第二のデータセット15Bのデータ構造は、それぞれ、第一のデータセット15A及び第二のデータセット15Bにおけるエンティティ間の類似性をグラフで表現したときの当該グラフの構造に対応する。グラフは、周知のように、ノード(換言すれば点)及びリンク(換言すれば辺)の集合により構成される。
The data structure of the first data set 15A and the
評価処理では、第一のデータセット15Aに対応するグラフとして、特徴空間上において、第一の集合における第一のエンティティのそれぞれのノードを、類似度が最も高い第一のエンティティのノードに接続して構成される最近傍グラフが用いられる。
In the evaluation process, each node of the first entity in the first set is connected to the node of the first entity with the highest degree of similarity on the feature space as a graph corresponding to the
同様に、第二のデータセット15Bに対応するグラフとして、特徴空間上において、第二の集合における第二のエンティティのそれぞれのノードを、類似度が最も高い第二のエンティティのノードに接続して構成される最近傍グラフが用いられる。
Similarly, as a graph corresponding to the
図3に示す評価処理を開始すると、プロセッサ11は、ユーザインタフェース17を通じてユーザから指定された第一のデータセット15Aを、ストレージ15から読み出す。プロセッサ11は、読み出した第一のデータセット15Aに基づき、第一の集合に含まれる複数の第一のエンティティについて、第一のエンティティ毎の特徴ベクトルxを生成する(S110)。
When the evaluation process shown in FIG. 3 starts, the
具体的には、プロセッサ11は、第一のエンティティ毎に、第一のデータセット15Aが有する対応する第一のエンティティの特徴データに基づいて、対応する第一のエンティティの特徴ベクトルx=(x1,x2,…,xM1)を生成する。M1は、特徴ベクトルxの次元数に対応する。
Specifically, for each first entity, the
第一のデータセット15Aが図2に例示される消費者の購買行動の特徴を表すデータセットである場合、特徴ベクトルxは、商品毎のベクトル要素を備えることができる。各商品のベクトル要素は、対応する消費者の対応する商品の購買有無を表す。 When the first data set 15A is a data set representing the characteristics of the consumer's purchasing behavior as illustrated in FIG. 2, the feature vector x can include vector elements for each product. The vector element of each product represents whether the corresponding consumer has purchased the corresponding product.
続くS120において、プロセッサ11は、ユーザインタフェース17を通じてユーザから指定された第二のデータセット15Bを、ストレージ15から読み出す。プロセッサ11は、読み出した第二のデータセット15Bに基づき、第二の集合に含まれる複数の第二のエンティティについて、第二のエンティティ毎の特徴ベクトルyを生成する。
In subsequent S120, the
具体的には、プロセッサ11は、第二のエンティティ毎に、第二のデータセット15Bが有する対応する第二のエンティティの特徴データに基づいて、対応する第二のエンティティの特徴ベクトルy=(y1,y2,…,yM2)を生成する。M2は、特徴ベクトルyの次元数に対応する。
Specifically, for each second entity, the
第二のデータセット15Bが図2に例示される消費者のオンライン行動の特徴を表すデータセットである場合、特徴ベクトルyは、ウェブサイト毎のベクトル要素を備えることができる。各ウェブサイトのベクトル要素は、対応する消費者の対応するウェブサイトへの訪問有無を表す。
If the
続くS130において、プロセッサ11は、第一の集合に含まれる第一のエンティティ間の類似度R1を算出する。プロセッサ11は、第一の集合において採り得る二つの第一のエンティティの組合せの全てに関して、組合せ毎に、組合せを構成する二つの第一のエンティティ間の類似度R1を、特徴ベクトルxを用いて算出する。
In subsequent S130, the
類似度R1は、例えば、組合せを構成する二つの第一のエンティティの特徴ベクトルxの正規化された内積で算出されるコサイン類似度であり得る。但し、類似度R1は、コサイン類似度に限定されない。 The similarity R1 may be, for example, a cosine similarity calculated by the normalized inner product of the feature vectors x of the two first entities forming the combination. However, the similarity R1 is not limited to cosine similarity.
続くS140において、プロセッサ11は、第一のエンティティ間の類似度R1に基づき、第一のグラフラプラシアン行列L1を算出する。第一のグラフラプラシアン行列L1は、第一のデータセット15Aの最近傍グラフのグラフラプラシアン行列である。第一のグラフラプラシアン行列L1は、最近傍グラフの次数行列D1及び隣接行列A1を用いて、式L1=D1-A1により算出され得る。
In subsequent S140, the
第一のデータセット15Aの最近傍グラフは、複数の第一のエンティティのうちの一つを、処理対象のエンティティに選択し、処理対象のエンティティのノードから、処理対象のエンティティとの間の類似度R1が最も高い一つの第一のエンティティのノードに向けて、リンク(換言すれば有向辺)を張る手順を、第一の集合における複数の第一のエンティティのすべてについて実行して定義される有向グラフであり得る。 In the nearest neighbor graph of the first data set 15A, one of the plurality of first entities is selected as the processing target entity, and similarity between the processing target entity and the processing target entity is determined from the processing target entity node. Defined by executing the procedure of extending a link (in other words, a directed edge) toward the node of the one first entity with the highest degree R1 for all the plurality of first entities in the first set. It can be a directed graph.
続くS150において、プロセッサ11は、第一のグラフラプラシアン行列L1の固有値λ1[1],λ1[2],…,λ1[i],…,λ1[N1]を算出する。値N1は、固有値の数である。
In subsequent S150, the
固有値λ1[i](i=1,2,…,N1)のインデックスiは、固有値の大きさを基準に順位付けされる、固有値λ1[i]の、固有値λ1[1],λ1[2],…,λ1[i],…,λ1[N1]の一群における順位を表す。すなわち、λ1[1]≧λ1[2]≧…≧λ1[N1]である。 The index i of the eigenvalue λ1[i] (i=1, 2, ..., N1) is the eigenvalue λ1[1], λ1[2] of the eigenvalue λ1[i], which is ranked based on the size of the eigenvalue. , ..., λ1[i], ..., λ1[N1] in a group. That is, λ1[1]≧λ1[2]≧…≧λ1[N1].
続くS160において、プロセッサ11は、固有値λ1[1],λ1[2],…,λ1[i],…,λ1[N1]を、大きい順に加算したときに、全合計の所定割合αを超える固有値λ1[K1]の順位K1を判別する。αは、例えば値0.9であり得る。すなわち、プロセッサ11は、下記条件式を満足する最小の値K1を判別する。
In subsequent S160, the
続くS170において、プロセッサ11は、第二の集合に含まれる第二のエンティティ間の類似度R2を算出する。プロセッサ11は、第二の集合において採り得る二つの第二のエンティティの組合せの全てに関して、組合せ毎に、組合せを構成する二つの第二のエンティティの類似度R2を、特徴ベクトルyを用いて算出する。
In subsequent S170, the
類似度R2は、例えば、組合せを構成する二つの第二のエンティティの特徴ベクトルyの正規化された内積で算出されるコサイン類似度であり得る。但し、類似度R2は、コサイン類似度に限定されない。 The similarity R2 may be, for example, a cosine similarity calculated by the normalized inner product of the feature vectors y of the two second entities forming the combination. However, the similarity R2 is not limited to cosine similarity.
続くS180において、プロセッサ11は、第二のエンティティ間の類似度R2に基づき、第二のグラフラプラシアン行列L2を算出する。第二のグラフラプラシアン行列L2は、第二のデータセット15Bの最近傍グラフのグラフラプラシアン行列である。
In subsequent S180, the
第二のグラフラプラシアン行列L2は、最近傍グラフの次数行列D2及び隣接行列A2を用いて、式L2=D2-A2により算出され得る。最近傍グラフは、複数の第二のエンティティのうちの一つを、処理対象のエンティティに選択し、選択した処理対象のエンティティのノードから、処理対象のエンティティとの間の類似度R2が最も高い一つの第二のエンティティのノードに向けて、リンク(換言すれば有向辺)を張る手順を、第二の集合における複数の第二のエンティティのすべてについて実行して定義される有向グラフであり得る。 The second graph Laplacian matrix L2 can be calculated using the equation L2=D2-A2 using the degree matrix D2 and the adjacency matrix A2 of the nearest neighbor graph. In the nearest neighbor graph, one of the plurality of second entities is selected as the processing target entity, and the similarity R2 between the selected processing target entity and the processing target entity is the highest. It can be a directed graph defined by performing the procedure of extending a link (in other words, a directed edge) toward a node of one second entity for all of the plurality of second entities in the second set. .
続くS190において、プロセッサ11は、第二のグラフラプラシアン行列L2の固有値λ2[1],λ2[2],…,λ2[i],…,λ2[N2]を算出する。値N2は、固有値の数である。
In subsequent S190, the
固有値λ2[i](i=1,2,…,N2)のインデックスiは、固有値の大きさを基準に順位付けされる、固有値λ2[i]の、固有値λ2[1],λ2[2],…,λ2[i],…,λ2[N2]の一群における順位を表す。すなわち、λ2[1]≧λ2[2]≧…≧λ2[N2]である。 The index i of the eigenvalue λ2[i] (i=1, 2,..., N2) is the eigenvalue λ2[1], λ2[2] of the eigenvalue λ2[i], which is ranked based on the size of the eigenvalue. , ..., λ2[i], ..., λ2[N2] in a group. That is, λ2[1]≧λ2[2]≧...≧λ2[N2].
続くS200において、プロセッサ11は、固有値λ2[1],λ2[2],…,λ2[i],…,λ2[N2]を、大きい順に加算したときに、全合計の所定割合αを超える固有値λ2[K2]の順位K2を判別する。すなわち、プロセッサ11は、下記条件式を満足する最小の値K2を判別する。αは、例えば値0.9であり得る。
In subsequent S200, the
続くS210において、プロセッサ11は、値K1,K2のうち小さい方の値min{K1,K2}を、値Kに設定する。
In subsequent S210, the
続くS220において、プロセッサ11は、第一のデータセット15Aと第二のデータセット15Bとの間のデータ構造の類似性に関する評価値Eとして、次式に従い固有値の誤差の二乗和を算出する。
In subsequent S220, the
誤差のそれぞれは、第一のグラフラプラシアン行列L1の固有値λ1[1],λ1[2],…,λ1[i],…,λ1[K]のうちの、対応する順位の固有値λ1[i]と、第二のグラフラプラシアン行列L2の固有値λ2[1],λ2[2],…,λ2[i],…,λ2[K]のうちの、対応する順位の固有値λ2[i]との差(λ1[i]-λ2[i])であり得る。 Each of the errors is the eigenvalue λ1[i] of the corresponding rank among the eigenvalues λ1[1], λ1[2], ..., λ1[i], ..., λ1[K] of the first graph Laplacian matrix L1. and the eigenvalue λ2[i] of the corresponding rank among the eigenvalues λ2[1], λ2[2], ..., λ2[i], ..., λ2[K] of the second graph Laplacian matrix L2 (λ1[i]−λ2[i]).
誤差の二乗和を算出することは、第一のグラフラプラシアン行列L1の固有値の一群λ1[1],λ1[2],…,λ1[i],…,λ1[N1]に含まれる第1位から所定順位までの固有値λ1[1],λ1[2],…,λ1[i],…,λ1[K]のそれぞれを、第二のグラフラプラシアン行列L2の固有値λ2[1],λ2[2],…,λ2[i],…,λ2[K]のうちの同一順位の固有値と比較することを含む。 Calculating the sum of squares of errors involves calculating the first rank included in a group of eigenvalues λ1[1], λ1[2], ..., λ1[i], ..., λ1[N1] of the first graph Laplacian matrix L1. The eigenvalues λ1[1], λ1[2], ..., λ1[i], ..., λ1[K] up to a predetermined rank are expressed as the eigenvalues λ2[1], λ2[2] of the second graph Laplacian matrix L2, respectively. ], ..., λ2[i], ..., λ2[K] of the same rank.
続くS230において、プロセッサ11は、S220で算出した評価値Eを、ユーザインタフェース17のディスプレイを通じて、ユーザに表示する。その後、評価処理を終了する。
In subsequent S230, the
この評価処理によれば、ユーザは、表示された評価値Eに基づき、第一のデータセット15Aと第二のデータセット15Bとの間のデータフュージョンの精度を、事前に予測することができる。
According to this evaluation process, the user can predict in advance the accuracy of data fusion between the first data set 15A and the
具体的には、ユーザは、表示される評価値Eの値が小さいほど、第一のデータセット15Aと第二のデータセット15Bとの間のデータ構造の類似性が高いと判別することができる。ユーザは、表示される評価値Eの値が小さいほど、第一のデータセット15Aと第二のデータセット15Bとの間において、高精度なデータフュージョンを実現可能であると判別することができる。それにより、ユーザは、情報確度の高い拡張データセット15Cを得ることができると判別することができる。
Specifically, the user can determine that the smaller the displayed evaluation value E, the higher the similarity in data structure between the first data set 15A and the
続いて、ユーザインタフェース17を通じてユーザから拡張処理の実行指示が入力されると、プロセッサ11が実行する拡張処理の詳細を、図5及び図6を用いて説明する。実行指示と併せて、ユーザからは、第一のデータセット15Aに対する結合対象の第二のデータセット15Bの候補として、複数のデータセットがユーザインタフェース17を通じて指定される。複数のデータセットは、互いに異なる集合に関するデータセット、又は、互いに記述される特徴が異なるデータセットであり得る。
Next, details of the extended processing executed by the
拡張処理では、これらの複数のデータセットのうち、上述した評価処理と同様の手法で算出した評価値Eが最小のデータセットが、結合対象の第二のデータセット15Bとして選択される。第一のデータセット15Aには、選択された第二のデータセット15Bが、データフュージョンにより結合される。
In the expansion process, among these multiple data sets, the data set with the smallest evaluation value E calculated using the same method as the evaluation process described above is selected as the
拡張処理を開始すると、プロセッサ11は、S110での処理と同様に、ユーザインタフェース17を通じてユーザから指定された第一のデータセット15Aを、ストレージ15から読み出す。プロセッサ11は、読み出した第一のデータセット15Aに基づき、第一のエンティティ毎の特徴ベクトルxを生成する(S310)。更に、プロセッサ11は、結合対象の第二のデータセット15Bの候補として指定された複数のデータセットをストレージ15から読み出すことにより取得する(S320)。
When the expansion process starts, the
その後、プロセッサ11は、S130~S160での処理と同様に、S330~S360の処理を実行する。すなわち、S330において、プロセッサ11は、第一のエンティティ間の類似度R1を算出する。
Thereafter, the
S340において、プロセッサ11は、第一のエンティティ間の類似度R1に基づき、第一のグラフラプラシアン行列L1を算出する。続くS350において、プロセッサ11は、第一のグラフラプラシアン行列L1の固有値λ1[1],λ1[2],…,λ1[i],…,λ1[N1]を算出する。値N1は、固有値の数である。固有値λ1[1],λ1[2],…,λ1[i],…,λ1[N1]は、条件式λ1[1]≧λ1[2]≧…≧λ1[N1]を満足する。
In S340, the
続くS360において、プロセッサ11は、固有値λ1[1],λ1[2],…,λ1[i],…,λ1[N1]を、大きい順に加算したときに、全合計の所定割合αを超える固有値λ1[K1]の順位K1を判別する。αは、例えば値0.9であり得る。
In subsequent S360, the
続くS370において、プロセッサ11は、上記候補の複数のデータセットの中から、評価対象のデータセットを一つ選択する。続くS380において、プロセッサ11は、評価対象のデータセットに基づき、エンティティ毎に、対応するエンティティの特徴ベクトルyを生成する。
In subsequent S370, the
ここでいうエンティティは、評価対象のデータセットが取り扱う情報の標本集合における要素である。標本集合は、消費者集合に対応し得る。エンティティは、消費者集合に含まれる複数の消費者のそれぞれであり得る。 The entity here is an element in the sample set of information handled by the dataset to be evaluated. A sample set may correspond to a consumer set. An entity may be each of a plurality of consumers included in a consumer set.
評価対象のデータセットは、エンティティ毎に、対応するエンティティの特徴を記述する特徴データを備える。S380におけるエンティティ毎の特徴ベクトルyの生成は、第二のデータセット15Bに関するS120での処理と同様に行われる。
The dataset to be evaluated includes, for each entity, feature data that describes the characteristics of the corresponding entity. Generation of the feature vector y for each entity in S380 is performed in the same way as the process in S120 regarding the
続くS390において、プロセッサ11は、S170での処理と同様に、評価対象のデータセットが取り扱う標本集合に含まれるエンティティ間の類似度R3を、特徴ベクトルyに基づいて算出する。
In subsequent S390, the
プロセッサ11は、標本集合において採り得る二つのエンティティの組合せの全てに関して、組合せ毎に、組合せを構成する二つのエンティティの類似度R3を、特徴ベクトルyを用いて算出する。類似度R3は、コサイン類似度であり得る。
For all possible combinations of two entities in the sample set, the
続く400において、プロセッサ11は、S180での処理と同様に、エンティティ間の類似度R3に基づき、グラフラプラシアン行列L3を算出する。
In the subsequent step 400, the
グラフラプラシアン行列L3は、評価対象のデータセットの最近傍グラフのグラフラプラシアン行列である。最近傍グラフは、標本集合における複数のエンティティのうちの一つを、処理対象のエンティティに選択し、選択した処理対象のエンティティのノードから、処理対象のエンティティとの間の類似度R3が最も高い一つのエンティティのノードに向けて、リンク(換言すれば有向辺)を張る手順を、標本集合における複数のエンティティのすべてについて実行して定義される有向グラフであり得る。 The graph Laplacian matrix L3 is a graph Laplacian matrix of the nearest neighbor graph of the dataset to be evaluated. In the nearest neighbor graph, one of the multiple entities in the sample set is selected as the processing target entity, and from the node of the selected processing target entity, the similarity R3 between the selected processing target entity and the processing target entity is highest. It may be a directed graph defined by executing a procedure for extending links (in other words, directed edges) toward a node of one entity for all of the plurality of entities in the sample set.
続くS410において、プロセッサ11は、S190での処理と同様に、グラフラプラシアン行列L3の固有値λ3[1],λ3[2],…,λ3[i],…,λ3[N3]を算出する。値N3は、固有値の数であり、固有値λ3[1],λ3[2],…,λ3[i],…,λ3[N3]は、条件式λ3[1]≧λ3[2]≧…≧λ3[N3]を満足する。
In subsequent S410, the
続くS420において、プロセッサ11は、S200での処理と同様に、固有値λ3[1],λ3[2],…,λ3[i],…,λ3[N3]を、大きい順に加算したときに、全合計の所定割合αを超える固有値λ3[K3]の順位K3を判別する。αは、例えば値0.9であり得る。
In subsequent S420, similarly to the process in S200, the
続くS430において、プロセッサ11は、プロセッサ11は、値K1,K3のうち小さい方の値min{K1,K3}を、値Kに設定する。
In subsequent S430, the
続くS440において、プロセッサ11は、第一のデータセット15Aと評価対象のデータセットとの間のデータ構造の類似性に関する評価値Eとして、次式に従い固有値の誤差の二乗和を算出する。
In subsequent S440, the
続くS450において、プロセッサ11は、候補として指定された複数のデータセットのすべてについて、S370~S440の処理を実行したかを判断する。実行していないと判断すると(S450でNo)、プロセッサ11は、候補の中から、評価対象として未選択のデータセットを、評価対象のデータセットとして新たに一つ選択する(S370)。新たに選択した評価対象のデータセットに関して、S380~S440の処理を実行する。
In subsequent S450, the
このようにしてプロセッサ11は、候補として指定された複数のデータセットのすべてについてS370~S440の処理を実行するまで、S450で否定判断して、S370~S440の処理を繰返し実行する。これにより、候補として指定された複数のデータセットに関して、データセット毎に評価値Eを算出する。
In this way, the
複数のデータセットのすべてについてS370~S440の処理を実行したと判断すると(S450でYes)、プロセッサ11は、候補として指定された複数のデータセットのうち、評価値Eが最小のデータセットを、第一のデータセット15Aとのデータ構造の類似性が最も高いデータセットとして判別する(S460)。
When determining that the processes of S370 to S440 have been executed for all of the plurality of data sets (Yes in S450), the
そして、プロセッサ11は、候補として指定された複数のデータセットのうち、評価値Eが最小のデータセットを、第一のデータセット15Aに対する結合対象の第二のデータセット15Bとして選択する(S460)。
Then, the
その後、プロセッサ11は、データフュージョン技術を用いて、第一のデータセット15Aに、第二のデータセット15Bを結合することにより、第一のデータセット15Aを、選択した第二のデータセット15Bを用いて拡張した拡張データセット15Cを生成する(S470)。
Thereafter, the
第一のデータセット15Aと第二のデータセット15Bとの間の結合は、関係する第一のエンティティの特徴データと第二のエンティティの特徴データとを結合することにより行われる。二つの特徴データの結合は、二つの特徴データを関連付けることに対応する。
The combination between the first data set 15A and the
第一例によれば、特徴が類似する第一のエンティティの特徴データと第二のエンティティの特徴データとが結合される。第二例によれば、特徴空間上での第一の集合における各第一のエンティティの相対位置と、第二の集合における各第二のエンティティの相対位置とに基づいて、相対位置が類似する第一のエンティティの特徴データと第二のエンティティの特徴データとが結合される。 According to the first example, feature data of a first entity and feature data of a second entity that have similar features are combined. According to the second example, the relative positions are similar based on the relative position of each first entity in the first set and the relative position of each second entity in the second set on the feature space. Feature data of the first entity and feature data of the second entity are combined.
その後、プロセッサ11は、生成した拡張データセット15Cを出力する(S480)。具体的には、プロセッサ11は、拡張データセット15Cをストレージ15に書き込む。ストレージ15に書き込まれた拡張データセット15Cは、例えば消費者行動を分析するために役立てられる。
After that, the
ここでデータフュージョン技術について追加的に説明する。出願人は、既にいくつかのデータフュージョン技術を、先行する特許出願により開示している。第一のデータセット15A及び第二のデータセット15Bに、デモグラフィック属性等の第一のエンティティと第二のエンティティとの間で共通する変数が含まれる場合、プロセッサ11は、共通変数により判別される特徴が類似する第一のエンティティの特徴データと、第二のエンティティの特徴データとを、結合するように、第一のデータセット15Aと第二のデータセット15Bとを結合することができる。
Here, data fusion technology will be additionally explained. Applicants have already disclosed several data fusion techniques through prior patent applications. When the first data set 15A and the
あるいは、プロセッサ11は、第一のデータセット15Aと第二のデータセット15Bとの間に共通変数が含まれない場合、特徴空間上での第一の集合における第一のエンティティの相対位置と、特徴空間上での第二の集合における第二のエンティティの相対位置と、が類似する第一のエンティティと第二のエンティティとの組合せを判別して、相対位置が類似する第一のエンティティの特徴データと第二のエンティティの特徴データとを結合するように、第一のデータセット15Aに第二のデータセット15Bを結合することができる。
Alternatively, if a common variable is not included between the first data set 15A and the
以上に説明した本実施形態の情報処理システム1によれば、データセット間のデータ構造の類似性を、最近傍グラフに基づくグラフラプラシアン行列の固有値に基づいて評価する。
According to the
最近傍グラフは、対応するデータセットのデータ構造に対応する。最近傍グラフは、集合を構成する複数の要素の特徴空間上の分布に関連する。二つの近傍グラフが類似するとき、対応する二つのグラフラプラシアン行列の固有値の一群も類似する。 The nearest neighbor graph corresponds to the data structure of the corresponding dataset. The nearest neighbor graph relates to the distribution on the feature space of multiple elements that make up the set. When two neighborhood graphs are similar, the groups of eigenvalues of the two corresponding graph Laplacian matrices are also similar.
従って、固有値の比較によれば、第一の集合に関する最近傍グラフと、第二の集合に関する最近傍グラフとの間の類似性を評価することができる。結果として、第一のデータセット15Aのデータ構造と、第二のデータセット15Bのデータ構造との間の類似性を評価することができる。
Therefore, by comparing the eigenvalues, it is possible to evaluate the similarity between the nearest neighbor graph for the first set and the nearest neighbor graph for the second set. As a result, it is possible to evaluate the similarity between the data structure of the first data set 15A and the data structure of the
この評価は、データフュージョンにおける結合対象のデータセットの選択に役立つ。第一のデータセット15Aを、データ構造の類似性が高い第二のデータセット15Bと、データフュージョン技術により結合することによれば、拡張された情報に関する確度の高い拡張データセット15Cを生成することができる。
This evaluation helps in selecting datasets to be combined in data fusion. By combining the
すなわち、データ構造が大きく異なる二つのデータセットを結合するよりも、互いのデータ構造が近い二つのデータセットを結合したほうが、データセット全体において、エンティティ間の特徴データの結合を良好に行うことができる。 In other words, it is better to combine two datasets with similar data structures than to combine two datasets with significantly different data structures to better combine feature data between entities in the entire dataset. can.
特に本実施形態では、大きい固有値ほど、データ構造の評価に重要であるという考えの下、更には、固有値の和の固有値の総和に占める割合が大きいほど、和に対応する固有値の各値は、総和に対応する固有値の全体を代表しているという考えの下で、値K1,K2,K3が算出され、値Kが判別されている。 In particular, in this embodiment, based on the idea that the larger the eigenvalue is, the more important it is to evaluate the data structure, and furthermore, the larger the ratio of the sum of eigenvalues to the total eigenvalue, the more each value of the eigenvalues corresponding to the sum becomes The values K1, K2, and K3 are calculated and the value K is determined based on the idea that they represent the entire eigenvalues corresponding to the sum.
そして、上述のようにK個の誤差の二乗和により、評価値Eが算出されている。すなわち、本実施形態の評価値Eの算出方法によれば、比較対象のデータセット間の固有値の数が異なる場合でも、固有値を比較して、データ構造の類似性に関する評価値Eを適切に算出することができる。従って、本実施形態によれば、データ構造の類似性に関する良好な評価、及び、この評価に基づく良好なデータフュージョンを実現可能である。 Then, as described above, the evaluation value E is calculated from the sum of squares of the K errors. That is, according to the method for calculating the evaluation value E of this embodiment, even if the number of eigenvalues differs between the datasets to be compared, the eigenvalues can be compared and the evaluation value E regarding the similarity of data structures can be appropriately calculated. can do. Therefore, according to the present embodiment, it is possible to achieve good evaluation regarding the similarity of data structures and good data fusion based on this evaluation.
[その他の実施形態]
本開示は、上記実施形態に限定されるものではなく、種々の態様を採ることができる。例えば、グラフラプラシアン行列は、k近傍グラフのグラフラプラシアン行列であってもよい。例えば、第一のグラフラプラシアン行列L1は、第一の集合における第一のエンティティのそれぞれのノードを、類似度R1が高い順に第一の集合内の一以上のk個の第一のエンティティのノードと接続したk近傍グラフ、に対応するグラフラプラシアン行列であってもよい。
[Other embodiments]
The present disclosure is not limited to the above embodiments, and can take various forms. For example, the graph Laplacian matrix may be a graph Laplacian matrix of a k-nearest neighbor graph. For example, the first graph Laplacian matrix L1 assigns each node of the first entity in the first set to one or more k first entity nodes in the first set in descending order of similarity R1. It may be a graph Laplacian matrix corresponding to a k-nearest neighbor graph connected to .
第二のグラフラプラシアン行列L2は、第二の集合における第二のエンティティのそれぞれのノードを、類似度R2が高い順に第二の集合内の一以上のk個の第二のエンティティのノードと接続したk近傍グラフ、に対応するグラフラプラシアン行列であってもよい。k近傍グラフは、有向グラフであってもよいし、無向グラフであってもよい。同様に、グラフラプラシアン行列L3は、k近傍グラフであり得る。 The second graph Laplacian matrix L2 connects each node of the second entity in the second set with one or more nodes of k second entities in the second set in descending order of similarity R2. It may be a graph Laplacian matrix corresponding to the k-nearest neighbor graph. The k-nearest neighbor graph may be a directed graph or an undirected graph. Similarly, the graph Laplacian matrix L3 may be a k-nearest neighborhood graph.
上記実施形態では、近傍グラフの比較が、グラフラプラシアン行列の固有値の比較を通じて行われた。しかしながら、近傍グラフの比較は、この例に限定されない。近傍グラフの構造を、任意の手法で数値表現し、二つの近似グラフに対応する数値の比較により、近傍グラフの構造が比較されてもよい。そのような近傍グラフの構造の比較により、対応する二つのデータセットのデータ構造の類似性が評価されてもよい。ここでいう数値には、ベクトルが含まれ得る。 In the embodiment described above, comparison of neighborhood graphs is performed through comparison of eigenvalues of graph Laplacian matrices. However, comparison of neighborhood graphs is not limited to this example. The structures of the neighborhood graphs may be expressed numerically using any method, and the structures of the neighborhood graphs may be compared by comparing the numerical values corresponding to the two approximate graphs. By comparing the structures of such neighborhood graphs, the similarity of the data structures of two corresponding data sets may be evaluated. The numerical value here may include a vector.
上記実施形態における1つの構成要素が有する機能は、複数の構成要素に分散して設けられてもよい。複数の構成要素が有する機能は、1つの構成要素に統合されてもよい。上記実施形態の構成の一部は、省略されてもよい。上記実施形態の構成の少なくとも一部は、他の上記実施形態の構成に対して付加又は置換されてもよい。特許請求の範囲に記載の文言から特定される技術思想に含まれるあらゆる態様が本開示の実施形態である。 The function that one component in the above embodiment has may be distributed and provided to multiple components. Functions possessed by multiple components may be integrated into one component. A part of the configuration of the above embodiment may be omitted. At least a part of the configuration of the embodiment described above may be added to or replaced with the configuration of other embodiments described above. All aspects included in the technical idea specified from the words described in the claims are embodiments of the present disclosure.
[本明細書が開示する技術思想]
本明細書には、次の技術思想が開示されていると理解することができる。
[項目1]
第一の集合における複数の第一の要素に関して、前記複数の第一の要素のそれぞれの特徴を記述するデータを含む第一のデータセットを取得するように構成される第一の取得部と、
第二の集合における複数の第二の要素に関して、前記複数の第二の要素のそれぞれの特徴を記述するデータを含む第二のデータセットを取得するように構成される第二の取得部と、
前記第一のデータセットから判別される前記複数の第一の要素間の類似度に基づく前記第一の集合の近傍グラフと、前記第二のデータセットから判別される前記複数の第二の要素間の類似度に基づく前記第二の集合の近傍グラフと、の比較に基づいて、前記第一のデータセットと前記第二のデータセットとの間のデータ構造に関する類似性を評価するように構成される評価部と、
を備える情報処理システム。
[項目2]
第一の集合における複数の第一の要素に関して、前記複数の第一の要素のそれぞれの特徴を記述するデータを含む第一のデータセットを取得するように構成される第一の取得部と、
第二の集合における複数の第二の要素に関して、前記複数の第二の要素のそれぞれの特徴を記述するデータを含む第二のデータセットを取得するように構成される第二の取得部と、
前記第一のデータセットに基づき、前記複数の第一の要素間の類似度を算出するように構成される第一の類似度算出部と、
前記第二のデータセットに基づき、前記複数の第二の要素間の類似度を算出するように構成される第二の類似度算出部と、
前記複数の第一の要素間の類似度に基づき、近傍グラフであって、前記複数の第一の要素のそれぞれを、類似度の高さが所定条件を満足する前記第一の集合内の一以上の第一の要素と接続した近傍グラフ、に対応する第一のグラフラプラシアン行列の固有値の一群を、第一の固有値の一群として算出するように構成される第一の固有値算出部と、
前記複数の第二の要素間の類似度に基づき、近傍グラフであって、前記複数の第二の要素のそれぞれを、類似度の高さが前記所定条件を満足する前記第二の集合内の一以上の第二の要素と接続した近傍グラフ、に対応する第二のグラフラプラシアン行列の固有値の一群を、第二の固有値の一群として算出するように構成される第二の固有値算出部と、
前記第一の固有値の一群と前記第二の固有値の一群との間の比較に基づき、前記第一のデータセットと前記第二のデータセットとの間のデータ構造に関する類似性を評価するように構成される評価部と、
を備える情報処理システム。
[項目3]
前記評価部は、固有値の大きさを基準に順位付けされる、前記第一の固有値の一群に含まれる複数の第一の固有値のそれぞれの、前記第一の固有値の一群における順位、及び、前記第二の固有値の一群に含まれる複数の第二の固有値のそれぞれの、前記第二の固有値の一群における順位に基づき、前記複数の第一の固有値のそれぞれを、前記複数の第二の固有値のうちの同一順位の固有値と比較することにより、前記データ構造に関する類似性を評価する項目2記載の情報処理システム。
[項目4]
前記評価部は、前記第一の固有値の一群に含まれる固有値の大きい順に第1位から所定順位までの固有値のそれぞれを、前記複数の第二の固有値のうちの同一順位の固有値と比較することにより、前記データ構造に関する類似性を評価する項目3記載の情報処理システム。
[項目5]
前記評価部は、誤差の二乗和により前記データ構造に関する類似性の評価値を算出するように構成され、前記誤差のそれぞれは、前記複数の第一の固有値のうちの、対応する順位の第一の固有値と、前記複数の第二の固有値のうちの、前記対応する順位の第二の固有値との差である項目3又は項目4の記載の情報処理システム。
[項目6]
前記第一のグラフラプラシアン行列は、前記複数の第一の要素のそれぞれを、前記第一の集合における類似度が最も高い第一の要素と接続した最近傍グラフのグラフラプラシアン行列であり、
前記第二のグラフラプラシアン行列は、前記複数の第二の要素のそれぞれを、前記第二の集合における類似度が最も高い第二の要素と接続した最近傍グラフのグラフラプラシアン行列である項目2~項目5のいずれか一項記載の情報処理システム。
[項目7]
前記第二の取得部は、前記第二のデータセットとして、複数の評価対象のデータセットを取得し、
前記複数の評価対象のデータセットのそれぞれは、対応する集合における複数の要素に関して、前記複数の要素のそれぞれの特徴を記述するデータを含むデータセットであり、
前記複数の評価対象のデータセットは、互いに異なる集合に関するデータセット、又は、互いに記述される特徴が異なるデータセットであり、
前記第二の類似度算出部は、前記複数の評価対象のデータセットのそれぞれについて、前記対応する集合における前記複数の要素間の類似度を算出し、
前記第二の固有値算出部は、前記複数の評価対象のデータセットのそれぞれについて、近傍グラフであって、前記対応する集合における前記複数の要素のそれぞれを、類似度の高さが前記所定条件を満足する前記対応する集合内の一以上の要素と接続した近傍グラフ、に対応するグラフラプラシアン行列の固有値の一群を、比較対象の固有値の一群として算出し、
前記評価部は、前記複数の評価対象のデータセットのそれぞれについて、対応する評価対象のデータセットに基づく前記比較対象の固有値の一群と、前記第一の固有値の一群との間の比較に基づき、前記第一のデータセットと前記対応する評価対象のデータセットとの間の前記データ構造に関する類似性を評価する
項目2~項目6のいずれか一項記載の情報処理システム。
[項目8]
前記複数の評価対象のデータセットのうち、前記データ構造に関する類似性の評価が最も高いデータセットを、結合対象に選択するように構成される選択部と、
前記第一のデータセットと、前記結合対象に選択された前記第二のデータセットとを、前記第一の集合と前記対応する集合との間において類似する要素の特徴を記述するデータを関連付けるように結合する構成にされる結合部と、
を備える項目7記載の情報処理システム。
[項目9]
前記第一のデータセットは、前記複数の第一の要素として、前記第一の集合における複数の人の特徴を記述するデータセットであり、前記第二のデータセットは、前記複数の第二の要素として、前記第二の集合における複数の人の特徴を記述するデータセットである項目1~項目8のいずれか一項記載の情報処理システム。
[項目10]
項目1記載の情報処理システムにおける前記第一の取得部、前記第二の取得部、及び前記評価部としてコンピュータを機能させるためのコンピュータプログラム。
[項目11]
項目2~項目7のいずれか一項記載の情報処理システムにおける前記第一の取得部、前記第二の取得部、前記第一の類似度算出部、前記第二の類似度算出部、前記第一の固有値算出部、前記第二の固有値算出部、及び前記評価部としてコンピュータを機能させるためのコンピュータプログラム。
[項目12]
コンピュータにより実行される情報処理方法であって、
第一の集合における複数の第一の要素に関して、前記複数の第一の要素のそれぞれの特徴を記述するデータを含む第一のデータセットを取得することと、
第二の集合における複数の第二の要素に関して、前記複数の第二の要素のそれぞれの特徴を記述するデータを含む第二のデータセットを取得することと、
前記第一のデータセットから判別される前記複数の第一の要素間の類似度に基づく前記第一の集合の近傍グラフと、前記第二のデータセットから判別される前記複数の第二の要素間の類似度に基づく前記第二の集合の近傍グラフと、の比較に基づいて、前記第一のデータセットと前記第二のデータセットとの間のデータ構造に関する類似性を評価することと、
を含む情報処理方法。
[項目13]
コンピュータにより実行される情報処理方法であって、
第一の集合における複数の第一の要素に関して、前記複数の第一の要素のそれぞれの特徴を記述するデータを含む第一のデータセットを取得することと、
第二の集合における複数の第二の要素に関して、前記複数の第二の要素のそれぞれの特徴を記述するデータを含む第二のデータセットを取得することと、
前記第一のデータセットに基づき、前記複数の第一の要素間の類似度を算出することと、
前記第二のデータセットに基づき、前記複数の第二の要素間の類似度を算出することと、
前記複数の第一の要素間の類似度に基づき、近傍グラフであって、前記複数の第一の要素のそれぞれを、類似度の高さが所定条件を満足する前記第一の集合内の一以上の第一の要素と接続した近傍グラフ、に対応する第一のグラフラプラシアン行列の固有値の一群を、第一の固有値の一群として算出することと、
前記複数の第二の要素間の類似度に基づき、近傍グラフであって、前記複数の第二の要素のそれぞれを、類似度の高さが前記所定条件を満足する前記第二の集合内の一以上の第二の要素と接続した近傍グラフ、に対応する第二のグラフラプラシアン行列の固有値の一群を、第二の固有値の一群として算出することと、
前記第一の固有値の一群と前記第二の固有値の一群との間の比較に基づき、前記第一のデータセットと前記第二のデータセットとの間のデータ構造に関する類似性を評価することと、
を含む情報処理方法。
[Technical idea disclosed in this specification]
It can be understood that the following technical ideas are disclosed in this specification.
[Item 1]
a first acquisition unit configured to acquire, with respect to a plurality of first elements in a first set, a first data set comprising data describing characteristics of each of the plurality of first elements;
a second acquisition unit configured to acquire, with respect to a plurality of second elements in a second set, a second data set comprising data describing characteristics of each of the plurality of second elements;
a neighborhood graph of the first set based on the similarity between the plurality of first elements determined from the first data set; and the plurality of second elements determined from the second data set. and a neighborhood graph of the second set based on the similarity between the first dataset and the second dataset. an evaluation department to be
An information processing system equipped with.
[Item 2]
a first acquisition unit configured to acquire, with respect to a plurality of first elements in a first set, a first data set comprising data describing characteristics of each of the plurality of first elements;
a second acquisition unit configured to acquire, with respect to a plurality of second elements in a second set, a second data set comprising data describing characteristics of each of the plurality of second elements;
a first similarity calculation unit configured to calculate the similarity between the plurality of first elements based on the first data set;
a second similarity calculation unit configured to calculate the similarity between the plurality of second elements based on the second data set;
Based on the degree of similarity between the plurality of first elements, in the neighborhood graph, each of the plurality of first elements is divided into a group in the first set whose high degree of similarity satisfies a predetermined condition. a first eigenvalue calculation unit configured to calculate a group of eigenvalues of a first graph Laplacian matrix corresponding to the neighborhood graph connected to the first element as a group of first eigenvalues;
Based on the degree of similarity between the plurality of second elements, in the neighborhood graph, each of the plurality of second elements is selected from among the second set whose degree of similarity satisfies the predetermined condition. a second eigenvalue calculation unit configured to calculate a group of eigenvalues of a second graph Laplacian matrix corresponding to a neighborhood graph connected to one or more second elements as a group of second eigenvalues;
evaluating similarity in data structure between the first data set and the second data set based on a comparison between the first set of eigenvalues and the second set of eigenvalues; an evaluation section consisting of;
An information processing system equipped with.
[Item 3]
The evaluation unit may rank each of the plurality of first eigenvalues included in the first eigenvalue group based on the size of the eigenvalue, and Based on the rank of each of the plurality of second eigenvalues included in the group of second eigenvalues, each of the plurality of first eigenvalues is assigned to the second eigenvalue of the plurality of second eigenvalues. The information processing system according to item 2, wherein similarity regarding the data structure is evaluated by comparing with eigenvalues of the same rank.
[Item 4]
The evaluation unit may compare each of the eigenvalues from the first to a predetermined rank in descending order of the eigenvalues included in the group of first eigenvalues with an eigenvalue of the same rank among the plurality of second eigenvalues. The information processing system according to
[Item 5]
The evaluation unit is configured to calculate an evaluation value of similarity regarding the data structure by a sum of squares of errors, and each of the errors is calculated by calculating the first eigenvalue of the corresponding rank among the plurality of first eigenvalues. The information processing system according to
[Item 6]
The first graph Laplacian matrix is a graph Laplacian matrix of a nearest neighbor graph in which each of the plurality of first elements is connected to the first element having the highest degree of similarity in the first set,
The second graph Laplacian matrix is a graph Laplacian matrix of a nearest neighbor graph in which each of the plurality of second elements is connected to the second element having the highest degree of similarity in the second set. The information processing system according to any one of item 5.
[Item 7]
The second acquisition unit acquires a plurality of evaluation target datasets as the second dataset,
Each of the plurality of evaluation target data sets is a data set including data describing characteristics of each of the plurality of elements with respect to the plurality of elements in the corresponding set,
The plurality of data sets to be evaluated are data sets related to different sets, or data sets with different described characteristics,
The second similarity calculation unit calculates the similarity between the plurality of elements in the corresponding set for each of the plurality of evaluation target data sets,
The second eigenvalue calculation unit calculates, for each of the plurality of evaluation target data sets, a neighborhood graph in which each of the plurality of elements in the corresponding set has a high degree of similarity that satisfies the predetermined condition. calculating a group of eigenvalues of a graph Laplacian matrix corresponding to a neighborhood graph connected to one or more elements in the corresponding corresponding set as a group of eigenvalues to be compared;
The evaluation unit, for each of the plurality of evaluation target data sets, based on a comparison between the group of comparison target eigenvalues based on the corresponding evaluation target data set and the first group of eigenvalues, The information processing system according to any one of items 2 to 6, wherein similarity regarding the data structure between the first data set and the corresponding evaluation target data set is evaluated.
[Item 8]
a selection unit configured to select, as a combination target, a data set with the highest evaluation of similarity regarding the data structure among the plurality of evaluation target data sets;
The first data set and the second data set selected to be combined are associated with data describing characteristics of similar elements between the first set and the corresponding set. a coupling portion configured to couple to;
The information processing system according to item 7, comprising:
[Item 9]
The first data set is a data set that describes characteristics of a plurality of people in the first set as a first element of the plurality, and the second data set is a data set that describes the characteristics of a plurality of people in the first set. The information processing system according to any one of
[Item 10]
A computer program for causing a computer to function as the first acquisition unit, the second acquisition unit, and the evaluation unit in the information processing system according to
[Item 11]
In the information processing system according to any one of items 2 to 7, the first acquisition unit, the second acquisition unit, the first similarity calculation unit, the second similarity calculation unit, the first A computer program for causing a computer to function as the first eigenvalue calculation section, the second eigenvalue calculation section, and the evaluation section.
[Item 12]
An information processing method performed by a computer, the method comprising:
obtaining, with respect to a plurality of first elements in a first set, a first data set that includes data describing characteristics of each of the plurality of first elements;
obtaining, with respect to a plurality of second elements in a second set, a second data set that includes data describing characteristics of each of the plurality of second elements;
a neighborhood graph of the first set based on the similarity between the plurality of first elements determined from the first data set; and the plurality of second elements determined from the second data set. and a neighborhood graph of the second set based on the similarity between the first data set and the second data set.
Information processing methods including.
[Item 13]
An information processing method performed by a computer, the method comprising:
obtaining, with respect to a plurality of first elements in a first set, a first data set that includes data describing characteristics of each of the plurality of first elements;
obtaining, with respect to a plurality of second elements in a second set, a second data set that includes data describing characteristics of each of the plurality of second elements;
Calculating the degree of similarity between the plurality of first elements based on the first data set;
Calculating the degree of similarity between the plurality of second elements based on the second data set;
Based on the degree of similarity between the plurality of first elements, in the neighborhood graph, each of the plurality of first elements is divided into a group in the first set whose high degree of similarity satisfies a predetermined condition. Calculating a group of eigenvalues of a first graph Laplacian matrix corresponding to the neighborhood graph connected to the first element as a group of first eigenvalues;
Based on the degree of similarity between the plurality of second elements, in the neighborhood graph, each of the plurality of second elements is selected from among the second set whose degree of similarity satisfies the predetermined condition. calculating a group of eigenvalues of a second graph Laplacian matrix corresponding to a neighborhood graph connected to one or more second elements as a group of second eigenvalues;
Evaluating similarity in data structure between the first data set and the second data set based on a comparison between the first set of eigenvalues and the second set of eigenvalues; ,
Information processing methods including.
1…情報処理システム、11…プロセッサ、13…メモリ、15…ストレージ、17…ユーザインタフェース、19…通信インタフェース、Pr…コンピュータプログラム。
DESCRIPTION OF
Claims (13)
第二の集合における複数の第二の要素に関して、前記複数の第二の要素のそれぞれの特徴を記述するデータを含む第二のデータセットを取得するように構成される第二の取得部と、
前記第一のデータセットから判別される前記複数の第一の要素間の類似度に基づく前記第一の集合の近傍グラフと、前記第二のデータセットから判別される前記複数の第二の要素間の類似度に基づく前記第二の集合の近傍グラフと、の比較に基づいて、前記第一のデータセットと前記第二のデータセットとの間のデータ構造に関する類似性を評価するように構成される評価部と、
を備える情報処理システム。 a first acquisition unit configured to acquire, with respect to a plurality of first elements in a first set, a first data set comprising data describing characteristics of each of the plurality of first elements;
a second acquisition unit configured to acquire, with respect to a plurality of second elements in a second set, a second data set comprising data describing characteristics of each of the plurality of second elements;
a neighborhood graph of the first set based on the similarity between the plurality of first elements determined from the first data set; and the plurality of second elements determined from the second data set. and a neighborhood graph of the second set based on the similarity between the first dataset and the second dataset. an evaluation department to be
An information processing system equipped with.
第二の集合における複数の第二の要素に関して、前記複数の第二の要素のそれぞれの特徴を記述するデータを含む第二のデータセットを取得するように構成される第二の取得部と、
前記第一のデータセットに基づき、前記複数の第一の要素間の類似度を算出するように構成される第一の類似度算出部と、
前記第二のデータセットに基づき、前記複数の第二の要素間の類似度を算出するように構成される第二の類似度算出部と、
前記複数の第一の要素間の類似度に基づき、近傍グラフであって、前記複数の第一の要素のそれぞれを、類似度の高さが所定条件を満足する前記第一の集合内の一以上の第一の要素と接続した近傍グラフ、に対応する第一のグラフラプラシアン行列の固有値の一群を、第一の固有値の一群として算出するように構成される第一の固有値算出部と、
前記複数の第二の要素間の類似度に基づき、近傍グラフであって、前記複数の第二の要素のそれぞれを、類似度の高さが前記所定条件を満足する前記第二の集合内の一以上の第二の要素と接続した近傍グラフ、に対応する第二のグラフラプラシアン行列の固有値の一群を、第二の固有値の一群として算出するように構成される第二の固有値算出部と、
前記第一の固有値の一群と前記第二の固有値の一群との間の比較に基づき、前記第一のデータセットと前記第二のデータセットとの間のデータ構造に関する類似性を評価するように構成される評価部と、
を備える情報処理システム。 a first acquisition unit configured to acquire, with respect to a plurality of first elements in a first set, a first data set comprising data describing characteristics of each of the plurality of first elements;
a second acquisition unit configured to acquire, with respect to a plurality of second elements in a second set, a second data set comprising data describing characteristics of each of the plurality of second elements;
a first similarity calculation unit configured to calculate the similarity between the plurality of first elements based on the first data set;
a second similarity calculation unit configured to calculate the similarity between the plurality of second elements based on the second data set;
Based on the degree of similarity between the plurality of first elements, in the neighborhood graph, each of the plurality of first elements is divided into a group in the first set whose high degree of similarity satisfies a predetermined condition. a first eigenvalue calculation unit configured to calculate a group of eigenvalues of a first graph Laplacian matrix corresponding to the neighborhood graph connected to the first element as a group of first eigenvalues;
Based on the degree of similarity between the plurality of second elements, in the neighborhood graph, each of the plurality of second elements is selected from among the second set whose degree of similarity satisfies the predetermined condition. a second eigenvalue calculation unit configured to calculate a group of eigenvalues of a second graph Laplacian matrix corresponding to a neighborhood graph connected to one or more second elements as a group of second eigenvalues;
evaluating similarity in data structure between the first data set and the second data set based on a comparison between the first set of eigenvalues and the second set of eigenvalues; An evaluation section consisting of;
An information processing system equipped with.
前記第二のグラフラプラシアン行列は、前記複数の第二の要素のそれぞれを、前記第二の集合における類似度が最も高い第二の要素と接続した最近傍グラフのグラフラプラシアン行列である請求項2記載の情報処理システム。 The first graph Laplacian matrix is a graph Laplacian matrix of a nearest neighbor graph in which each of the plurality of first elements is connected to the first element having the highest degree of similarity in the first set,
2. The second graph Laplacian matrix is a graph Laplacian matrix of a nearest neighbor graph in which each of the plurality of second elements is connected to a second element having the highest degree of similarity in the second set. The information processing system described.
前記複数の評価対象のデータセットのそれぞれは、対応する集合における複数の要素に関して、前記複数の要素のそれぞれの特徴を記述するデータを含むデータセットであり、
前記複数の評価対象のデータセットは、互いに異なる集合に関するデータセット、又は、互いに記述される特徴が異なるデータセットであり、
前記第二の類似度算出部は、前記複数の評価対象のデータセットのそれぞれについて、前記対応する集合における前記複数の要素間の類似度を算出し、
前記第二の固有値算出部は、前記複数の評価対象のデータセットのそれぞれについて、近傍グラフであって、前記対応する集合における前記複数の要素のそれぞれを、類似度の高さが前記所定条件を満足する前記対応する集合内の一以上の要素と接続した近傍グラフ、に対応するグラフラプラシアン行列の固有値の一群を、比較対象の固有値の一群として算出し、
前記評価部は、前記複数の評価対象のデータセットのそれぞれについて、対応する評価対象のデータセットに基づく前記比較対象の固有値の一群と、前記第一の固有値の一群との間の比較に基づき、前記第一のデータセットと前記対応する評価対象のデータセットとの間の前記データ構造に関する類似性を評価する
請求項2記載の情報処理システム。 The second acquisition unit acquires a plurality of evaluation target datasets as the second dataset,
Each of the plurality of evaluation target data sets is a data set including data describing characteristics of each of the plurality of elements with respect to the plurality of elements in the corresponding set,
The plurality of data sets to be evaluated are data sets related to different sets, or data sets with different described characteristics,
The second similarity calculation unit calculates the similarity between the plurality of elements in the corresponding set for each of the plurality of evaluation target data sets,
The second eigenvalue calculation unit calculates, for each of the plurality of evaluation target data sets, a neighborhood graph in which each of the plurality of elements in the corresponding set has a high degree of similarity that satisfies the predetermined condition. calculating a group of eigenvalues of a graph Laplacian matrix corresponding to a neighborhood graph connected to one or more elements in the corresponding corresponding set as a group of eigenvalues to be compared;
The evaluation unit, for each of the plurality of evaluation target data sets, based on a comparison between the group of comparison target eigenvalues based on the corresponding evaluation target data set and the first group of eigenvalues, The information processing system according to claim 2, wherein similarity regarding the data structure between the first data set and the corresponding evaluation target data set is evaluated.
前記第一のデータセットと、前記結合対象に選択された前記第二のデータセットとを、前記第一の集合と前記対応する集合との間において類似する要素の特徴を記述するデータを関連付けるように結合する構成にされる結合部と、
を備える請求項7記載の情報処理システム。 a selection unit configured to select, as a combination target, a data set with the highest evaluation of similarity regarding the data structure among the plurality of evaluation target data sets;
The first data set and the second data set selected to be combined are associated with data describing characteristics of similar elements between the first set and the corresponding set. a coupling portion configured to couple to;
The information processing system according to claim 7, comprising:
第一の集合における複数の第一の要素に関して、前記複数の第一の要素のそれぞれの特徴を記述するデータを含む第一のデータセットを取得することと、
第二の集合における複数の第二の要素に関して、前記複数の第二の要素のそれぞれの特徴を記述するデータを含む第二のデータセットを取得することと、
前記第一のデータセットから判別される前記複数の第一の要素間の類似度に基づく前記第一の集合の近傍グラフと、前記第二のデータセットから判別される前記複数の第二の要素間の類似度に基づく前記第二の集合の近傍グラフと、の比較に基づいて、前記第一のデータセットと前記第二のデータセットとの間のデータ構造に関する類似性を評価することと、
を含む情報処理方法。 An information processing method performed by a computer, the method comprising:
obtaining, with respect to a plurality of first elements in a first set, a first data set that includes data describing characteristics of each of the plurality of first elements;
obtaining, with respect to a plurality of second elements in a second set, a second data set that includes data describing characteristics of each of the plurality of second elements;
a neighborhood graph of the first set based on the similarity between the plurality of first elements determined from the first data set; and the plurality of second elements determined from the second data set. and a neighborhood graph of the second set based on the similarity between the first data set and the second data set.
Information processing methods including.
第一の集合における複数の第一の要素に関して、前記複数の第一の要素のそれぞれの特徴を記述するデータを含む第一のデータセットを取得することと、
第二の集合における複数の第二の要素に関して、前記複数の第二の要素のそれぞれの特徴を記述するデータを含む第二のデータセットを取得することと、
前記第一のデータセットに基づき、前記複数の第一の要素間の類似度を算出することと、
前記第二のデータセットに基づき、前記複数の第二の要素間の類似度を算出することと、
前記複数の第一の要素間の類似度に基づき、近傍グラフであって、前記複数の第一の要素のそれぞれを、類似度の高さが所定条件を満足する前記第一の集合内の一以上の第一の要素と接続した近傍グラフ、に対応する第一のグラフラプラシアン行列の固有値の一群を、第一の固有値の一群として算出することと、
前記複数の第二の要素間の類似度に基づき、近傍グラフであって、前記複数の第二の要素のそれぞれを、類似度の高さが前記所定条件を満足する前記第二の集合内の一以上の第二の要素と接続した近傍グラフ、に対応する第二のグラフラプラシアン行列の固有値の一群を、第二の固有値の一群として算出することと、
前記第一の固有値の一群と前記第二の固有値の一群との間の比較に基づき、前記第一のデータセットと前記第二のデータセットとの間のデータ構造に関する類似性を評価することと、
を含む情報処理方法。 An information processing method performed by a computer, the method comprising:
obtaining, with respect to a plurality of first elements in a first set, a first data set that includes data describing characteristics of each of the plurality of first elements;
obtaining, with respect to a plurality of second elements in a second set, a second data set that includes data describing characteristics of each of the plurality of second elements;
Calculating the degree of similarity between the plurality of first elements based on the first data set;
Calculating the degree of similarity between the plurality of second elements based on the second data set;
Based on the degree of similarity between the plurality of first elements, in the neighborhood graph, each of the plurality of first elements is divided into a group in the first set whose high degree of similarity satisfies a predetermined condition. Calculating a group of eigenvalues of a first graph Laplacian matrix corresponding to the neighborhood graph connected to the first element as a group of first eigenvalues;
Based on the degree of similarity between the plurality of second elements, in the neighborhood graph, each of the plurality of second elements is selected from among the second set whose degree of similarity satisfies the predetermined condition. calculating a group of eigenvalues of a second graph Laplacian matrix corresponding to a neighborhood graph connected to one or more second elements as a group of second eigenvalues;
Evaluating similarity in data structure between the first data set and the second data set based on a comparison between the first set of eigenvalues and the second set of eigenvalues; ,
Information processing methods including.
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STEVEN S. SKIENA, データサイエンス設計マニュアル, vol. 第1版, JPN6022052375, 24 January 2020 (2020-01-24), pages 293 - 297, ISSN: 0004943730 * |
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