基于眼动和主题模型的个性化实时查询扩展模型的研究

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1、ＴＩＡＮＪＩＮＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ中国第－所现代大学ＦＯＵＮＤＥＤＩＮ１８９５／．）全曰制工程硕士学位论文领域：计算机专业技术：陈永强作者姓名曲Ｓ醒指导教师：天津大学研究生院２０１５年１１月独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研宄工作和取得的研宄成果，除了文中特别加以标注和致谢之处外，论文中不包含其他人己经发表或撰写过的研宄成果，也不包含为获得天津大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料一。与我同工作的同志对本研宄所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明

2、并表示了谢意。＂ｙ日期丨日学位论文作者签名签字：年月／学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解天津大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权天津大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检＝＞索，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。〕（保密的学位论文在解密后适用本授权说明９学位论文作者签名：导师签名：＃Ｉ》＞对少年／日：月签字日期：＞＾年月？曰签字日期ｆ／？／基于眼动和主题模型的个性化实时查询扩展模型的研究ARe

3、al-TimeEyeTrackingBasedQueryExpansionApproachviaLatentTopicModeling学科专业：计算机专业技术研究生：陈永强指导教师：曲日教授天津大学计算机学院二零壹伍年十一月摘要对于大部分用户甚至是有经验的用户来说如何形成一个较好的查询能够获得更好的搜索结果仍然被认为是信息检索（InformationRetrieval）的一大难题。查询扩展往往是提高检索性能的有效方法。通过找出语义上与原始查询比较相关的词语、概念等，再结合用户的原始查询，使得扩展之后的查询能够提供更多的积极信息来从海量信息中找出与

4、用户查询相关的文档，改善用户搜索体验。传统的查询扩展技术已经在很大程度上解决了查全率（Recall）低下的问题，但是对于查准率（Precision）上却很难去的较令人满意的结果。个性化的查询扩展部分解决了查准率较低的问题。但是传统的个性化的查询扩展往往利用用户过去的搜索数据而且很难捕捉用户在本次查询中的需求动态变化，很难实时地根据用户与搜索引擎的交互来满足用户的查询需求。眼动（EyeMovements）能够在不引起用户注意的情况下实时地捕捉到用户的注视信息，进而提供用户的实时搜索行为数据，被视为用户研究和个性化的搜索的一个全新的方向。因此，若能将

5、眼动技术应用在当前亟待解决的个性化的查询扩展上来，将是一个全新的启发式的研究方向，具有重大意义。论文的主要研究工作分为以下几个方面：第一，对眼动（EyeMovements）在IR上的主要应用进行了概述。除了介绍眼动在IR上的应用之外，着重介绍了如何利用眼动（EyeMovements）实时捕捉用户的动态搜索数据以及如何利用捕捉之后的眼动数据来进行个性化的查询扩展。第二，介绍了主题模型与眼动（EyeMovements）的结合方法。仅仅利用捕捉到的用户的眼动（EyeMovements）数据进行个性化查询扩展词的计算，还不能够充分挖掘用户的潜在搜索意图，

6、为此利用主题模型LatentDirichletAllocation(LDA)来发掘和用户查询潜在相关的查询词，提高检索成绩。第三，建立实时查询扩展模型（Real-TimeQueryExpansion，RTQE）。通过创新性地结合眼动和LDA，该模型能够在用户点击若干篇文档之后，记录用户的注视数据，在用户刷新当前搜索结果界面或者点击下一页的同时根据用户若干分钟前的注视数据通过建立的RTQE模型重新对已有的搜索结果进行排序和优化，提升用户体验。关键词：查询扩展眼动（EyeMovements）实时反馈,LDAABSTRACTFormostusers,i

7、tisstillconsideredasabigproblemforinformationretrieval(RetrievalInformation)toformabetterquerytoformabetterquery.Queryexpansionisaneffectivemethodtoimprovetheperformanceofretrieval.Byfindingthewordsandconceptsthatarerelatedtotheoriginalquery,andthencombinedwiththeoriginalquer

8、y,thequerycanprovidemorepositiveinformationtofindouttherelevantdocum