網(wǎng)絡(luò)圖像檢索提問式調(diào)整行為研究

1、    網(wǎng)絡(luò)圖像檢索提問式調(diào)整行為研究    摘要：通過網(wǎng)絡(luò)圖像檢索實驗，采集用戶進(jìn)行圖像搜索任務(wù)時的提問式及其變化序列，并進(jìn)行小規(guī)模實證。通過內(nèi)容編碼和統(tǒng)計分析發(fā)現(xiàn)：圖像檢索提問調(diào)整絕大多數(shù)與內(nèi)容調(diào)整有關(guān)，縮檢、擴(kuò)檢、平移和跟隨系統(tǒng)相關(guān)搜索詞是發(fā)生最頻繁的四類主要提問調(diào)整行為，用戶在圖像檢索時表現(xiàn)出從寬泛檢索入手，逐步縮小范圍的行為趨向；就圖像提問調(diào)整模式而言，有四種基本模式和四種混合模式，各有特點；網(wǎng)絡(luò)圖像檢索的演進(jìn)性偏于一種自演進(jìn)，而現(xiàn)有圖像檢索系統(tǒng)對交互式演進(jìn)的支持明顯不足。圖1。表2。參考文獻(xiàn)7。關(guān)鍵詞：圖像檢索，提問式，檢索需求，用戶行為1

2、引言網(wǎng)絡(luò)信息搜索過程是一個重復(fù)迭代的過程，雖然用戶竭力選擇合適的檢索提問詞，但未必能夠獲得理想結(jié)果。在網(wǎng)絡(luò)圖像檢索情境中，由于圖像理解和表達(dá)的模糊性和多維性，圖像檢索需求表達(dá)的障礙可能更大，發(fā)生在圖像檢索過程中提問式的調(diào)整則更為頻繁。針對檢索過程中提問式的調(diào)整和變換行為開展研究，有助于揭示圖像檢索需求表達(dá)的行為特征，探索圖像檢索過程的演進(jìn)機(jī)制，發(fā)現(xiàn)圖像檢索的行為模式或規(guī)律?；诖?，本文設(shè)計了網(wǎng)絡(luò)圖像檢索的用戶實驗來探索圖像檢索提問調(diào)整中的行為模式和相關(guān)規(guī)律。具體做法是：隨機(jī)征集30名日常生活中有網(wǎng)絡(luò)圖像檢索體驗的大學(xué)生作為被試，專業(yè)分布廣泛；在某大學(xué)的網(wǎng)絡(luò)實驗室環(huán)境下，要求被試完成三個不同類型

3、的網(wǎng)絡(luò)圖像檢索任務(wù)，不限定搜索任務(wù)完成時間，搜索過程利用“屏幕錄像專家”軟件錄制成視頻1。實驗開始前，進(jìn)行10分鐘關(guān)于視頻軟件使用的培訓(xùn)；研究人員幫助并確保每個被試正確設(shè)置了相應(yīng)技術(shù)參數(shù)和保存路徑；清空ie瀏覽器的歷史記錄和收藏夾，以避免受前一位搜索者行為的影響。實驗結(jié)束后，對被試進(jìn)行問卷調(diào)查和訪談。訪談主要是針對完成任務(wù)特別快(小于5分鐘)和特別慢(大于15分鐘)的兩類被試，訪談問題是“您為什么選擇××提問式”。最終通過人工對視頻樣本逐一進(jìn)行內(nèi)容采集，共采集到88個行為樣本中的圖像檢索提問式648個，同時記錄下這些檢索提問式的時間先后次序及各時間點。數(shù)據(jù)分析階段主要是提問

4、式編碼和統(tǒng)計分析。為了降低提問式編碼的主觀誤差，研究者基于統(tǒng)一的編碼框架，隔了一個月后對所有提問式調(diào)整行為樣本又進(jìn)行了一次編碼，對照兩次編碼結(jié)果，對不一致的編碼進(jìn)行必要的重新分析，并對編碼框架進(jìn)行了必要的合并和調(diào)整，提高編碼的一致性和客觀性。統(tǒng)計分析主要采用描述性統(tǒng)計和基于案例的歸納。實驗后問卷調(diào)查的數(shù)據(jù)將用于后續(xù)研究中關(guān)于網(wǎng)絡(luò)圖像檢索行為影響因素的分析，本文暫未觸及。2 圖像檢索提問式調(diào)整的分析框架國內(nèi)外相關(guān)研究給出了一些關(guān)于信息搜索提問調(diào)整分析的框架案例：jörgensen等分析圖像搜索的提問式調(diào)整時，重點考察了三類調(diào)整行為2：增加提問詞、減少提問詞、改變提問詞。改變提問詞包括諸

5、多情況，如轉(zhuǎn)移到相關(guān)提問詞、單復(fù)數(shù)改變、反義詞調(diào)整、順序調(diào)整等。rieh和xie在以excite搜索引擎2000年9月搜索日志為數(shù)據(jù)樣本分析提問式調(diào)整模式時，提出了關(guān)于文本檢索提問式調(diào)整行為分析的三大類九小類分析框架3。三大類分為：內(nèi)容類調(diào)整、格式類調(diào)整和資源類調(diào)整。其中內(nèi)容類調(diào)整包括：縮檢、擴(kuò)檢、同義詞替換、平移四個子類；格式類調(diào)整包括術(shù)語調(diào)整、操作符運用、錯誤糾正三個子類；資源類調(diào)整包括資源類型限定和網(wǎng)站域名限定兩個子類。yoon在關(guān)于圖像檢索不同階段提問式調(diào)整規(guī)律的研究中4，借鑒了rieh和xie的分析框架，將圖像搜索提問式的調(diào)整行為分為兩大類：內(nèi)容類和格式類。內(nèi)容類的子類又分為縮檢、擴(kuò)

6、檢、同義詞替換、增加同義詞、平移、要求額外結(jié)果、中斷、重復(fù)使用已用過的提問式等8個子類。我國學(xué)者賴茂生等在分析網(wǎng)絡(luò)用戶的文本查詢與點擊行為時5，數(shù)據(jù)分析過程中一共識別出7種調(diào)整提問式的方法：改換檢索工具、句法調(diào)整、擴(kuò)檢、縮檢、點擊提示詞、新檢索、修改與調(diào)整。其中涉及檢索工具調(diào)整1種、句法調(diào)整1種和語義調(diào)整5種。借鑒文本檢索提問式研究的經(jīng)驗，并結(jié)合圖像搜索過程自身的特點，我們共識別出三大類12個子類的圖像提問式調(diào)整類型，并進(jìn)行相應(yīng)編碼(見表1)。表1 圖像檢索提問式調(diào)整類型調(diào)整類別子類編碼示例內(nèi)容調(diào)整縮檢，提問式改變的效果縮小了檢索結(jié)果的范圍。方式有增加提問詞，或者用內(nèi)涵更窄的詞來替換。s老虎

7、華南虎運動 體育運動擴(kuò)檢，提問式改變的效果擴(kuò)大了檢索結(jié)果的范圍。方式有減少提問詞，或者用內(nèi)涵更寬泛的詞來替換。g兩只老虎 老虎一樽還酹江月 江月同義詞替換，用同義詞替換先前的詞。y老虎打架 老虎打斗平移，提問式有明顯調(diào)整，含義上沒有縮小或擴(kuò)大，調(diào)整前后的提問詞含義上有部分重疊，或反映不同側(cè)面，或在不同提問要素之間平移。也可以是明顯不同的新檢索。p老虎打架 老虎嬉戲老虎 打斗 老虎 草原 排球 海報 排球 手繪畫中斷恢復(fù)，在并行多頁面搜索中，回到先前搜索界面時提問式繼續(xù)翻頁。方式有切換檢索窗口，或采用“后退”按鈕回到原來檢索界面。i月亮 月光(新搜索頁面)月亮(回到原頁面)老虎 兩只老虎 老虎(

8、點“后退”按鈕返回)內(nèi)容調(diào)整重復(fù)先前提問，輸入或點擊先前嘗試過的提問詞。u跟隨系統(tǒng)相關(guān)搜索詞，點擊搜索結(jié)果頁面底部的相關(guān)搜索詞。r月色 月色朦朧(系統(tǒng)相關(guān)詞)語法和句法調(diào)整術(shù)語調(diào)整，改變提問式的句法格式，包括更換縮寫、大小寫、副詞增刪、介詞增刪、前后位置調(diào)整、中英文互換等。t老虎 tiger人與球 人 球兄弟 虎 虎 兄弟使用操作符，使用and/or/not，“+”、“-”，空格，或者用“”來限定。o兄弟虎 兄弟 虎資源范圍調(diào)整更換檢索入口重復(fù)檢索，嘗試某個提問式未果之后，換一個檢索工具或用已使用過的提問式重復(fù)搜索e文件格式調(diào)整，對文件格式和尺寸大小等提出要求f念奴嬌 赤壁懷古 ppt背景圖圖

9、像范圍限定，調(diào)整圖像來源，或指定網(wǎng)站，或限定圖像所在領(lǐng)域，如新聞圖片、廣告圖片等。d虎 虎 新聞圖片對同一個提問式調(diào)整樣本進(jìn)行分析時，不排除同時編碼為兩種及以上的調(diào)整類型。如，用戶重復(fù)點擊“可愛小老虎”的系統(tǒng)提示的相關(guān)搜索詞，第一次行為編碼為“跟隨系統(tǒng)相關(guān)搜索詞”，第二次則同時編碼為“跟隨系統(tǒng)相關(guān)搜索詞”和“重復(fù)先前提問”兩種類型。再如，“老虎打架”“老虎嬉戲”，同時編碼為“平移”和“術(shù)語調(diào)整”，因為其中涉及空格的增加。另外，用戶先后在不同檢索入口采用相同的提問式進(jìn)行查詢，該類調(diào)整行為將同時編碼為“更換檢索工具重新檢索”和“重復(fù)先前提問”兩種類型。3 圖像檢索提問式調(diào)整類型分布每個圖像搜索過程

10、排除初始提問式之外，共觀測到提問式的調(diào)整行為560個，構(gòu)成圖像提問式調(diào)整模式分析的基礎(chǔ)樣本集。不考慮系統(tǒng)相關(guān)搜索詞的外部介入作用，實驗共識別提問式調(diào)整類型610頻次(有些調(diào)整行為同時編碼為23個類型)。3.1 圖像檢索提問式調(diào)整類型分布我們考察圖像提問式調(diào)整行為中各種調(diào)整類型發(fā)生的可能性(見表2)，其中95.9%的調(diào)整都與內(nèi)容調(diào)整有關(guān)；7.2%的調(diào)整與資源范圍的改變有關(guān)；語法和格式類調(diào)整發(fā)生的可能性為6.1%。與已有研究相比，結(jié)論有差異。yoon &chung在考察圖像查尋不同階段提問調(diào)整類型時認(rèn)為4，內(nèi)容調(diào)整占80%，而格式類調(diào)整占20%，其中用戶會不斷使用操作符來調(diào)整提問方向；而j

11、örgensen等針對圖像提問調(diào)整的研究也發(fā)現(xiàn)2，用戶會不斷使用not或and運算符來縮小搜索結(jié)果列表。可見，中文網(wǎng)絡(luò)圖像檢索中，語法和格式調(diào)整所占比例要小得多，而用戶對圖像檢索提問的調(diào)整更傾向于檢索詞本身的內(nèi)容調(diào)整。與rieh & xie關(guān)于文本搜索提問式調(diào)整的研究結(jié)果進(jìn)行比較3，可以發(fā)現(xiàn)，在圖像搜索過程中內(nèi)容調(diào)整占據(jù)更大比例(95.9%：80.3%)，而語法和句法類調(diào)整的比例很少(6.1%：14.4%)，資源范圍調(diào)整的比例更大一些(7.2%：2.8%)。這些差異可能是由圖像資源搜索本身的特點決定的。首先，語法與句法類調(diào)整可能更適合文本，而不適合圖像；圖像理解和表達(dá)與一般的

12、語法和句法并不密切相關(guān)；其次，用戶圖像需求的表達(dá)應(yīng)該側(cè)重在圖像內(nèi)容要素上；再次，圖像庫的選擇、圖像領(lǐng)域范圍的限定對于圖像搜索而言是可以嘗試的策略之一。對于各個子類在同類中的分布，在內(nèi)容調(diào)整中，縮檢的比例最大(35.1%)，而擴(kuò)檢和平移也經(jīng)常性發(fā)生，上述三類調(diào)整是最主要的內(nèi)容調(diào)整形式。此外，用戶還較多地選擇“跟隨系統(tǒng)相關(guān)搜索詞”。在語法和句法調(diào)整中，術(shù)語調(diào)整的比例要遠(yuǎn)高于操作符調(diào)整。在資源范圍調(diào)整中，更換檢索入口(數(shù)據(jù)庫)進(jìn)行重新檢索占據(jù)較大比例(60%)，其次是對文件格式的要求和限定，對圖像所在領(lǐng)域和網(wǎng)站范圍的要求并不多見。表2 圖像搜索提問式調(diào)整類型分布調(diào)整類別子類頻次同類中百分比(%)內(nèi)容

13、調(diào)整(95.9%)縮檢s18835.1擴(kuò)檢g12623.5同義詞替換y224.1平移p10519.6中斷恢復(fù)i50.9重復(fù)先前提問u275.0跟隨系統(tǒng)相關(guān)搜索詞r6311.8合計536100語法和句法調(diào)整(6.1%)術(shù)語調(diào)整t2367.6使用操作符01132.4合計34100資源范圍調(diào)整(7.2%)更換檢索入口重復(fù)檢索e2460.0文件格式調(diào)整f1025.0圖像范圍限定d615.0合計40100n=5603.2 四類主要提問式調(diào)整行為縮檢、擴(kuò)檢、平移、跟隨系統(tǒng)相關(guān)搜索詞是發(fā)生較頻繁的四類主要的提問式調(diào)整行為。首先，縮檢比擴(kuò)檢的比例要高很多，表明在圖像搜索過程中，用戶從寬泛提問不斷縮小檢索范圍的

14、行為模式更突出一些。其次，提問式的平移變換發(fā)生較頻繁，可能的原因在于對圖像理解的多面性，圖像呈現(xiàn)給用戶是多個不同側(cè)面，因此，發(fā)生在圖像要素之間的平移非常有必要。往往是在不同圖像要素之間平移，如由對象平移到事件，由事件平移至地點環(huán)境，由形狀平移至顏色等，如“老虎打斗”平移至“老虎草原”。這一點在yoon等的研究結(jié)論中也有體現(xiàn)，用戶在搜索過程中，使用更多的內(nèi)容平移策略和運用操作符來不斷調(diào)整搜索方向4。最后，有一定比例的調(diào)整行為屬于用戶的跟隨性行為，用戶會選擇跟隨系統(tǒng)提供的相關(guān)搜索詞繼續(xù)搜索。3.3 系統(tǒng)相關(guān)搜索的反作用力我們認(rèn)為，用戶在搜索結(jié)果不理想的情況下，傾向于點擊搜索結(jié)果頁面下方的相關(guān)搜索詞

15、，而這明顯會打斷用戶提問式構(gòu)造和調(diào)整的正常行為模式。系統(tǒng)提供的相關(guān)搜索詞作為一種外部介入力量，可能會徹底改變用戶圖像搜索的方向。為了考量系統(tǒng)提供的相關(guān)搜索詞在用戶提問式調(diào)整中的外部干預(yù)作用和方向，我們對涉及相關(guān)搜索詞的提問式調(diào)整行為進(jìn)行了專門分析。對63個點擊系統(tǒng)相關(guān)搜索詞的提問式調(diào)整樣本進(jìn)行二次編碼，結(jié)果顯示：其中32個引導(dǎo)提問式“擴(kuò)檢”；22個引導(dǎo)提問式“縮檢”；7個引導(dǎo)提問式“平移”；引導(dǎo)術(shù)語調(diào)整和同義詞替換各1個。根據(jù)我們的研究結(jié)果，現(xiàn)有圖像搜索引擎在相關(guān)搜索詞的引導(dǎo)上在三大基本類別的分布上是合理的，但是，在對“縮檢”和“擴(kuò)檢”的支持方向上似乎與用戶行為習(xí)慣有所背離(根據(jù)3.2研究結(jié)果

16、，行為過程中縮檢模式更為突出一些)，系統(tǒng)相關(guān)搜索功能可能存在一定的反作用力，這會在一定程度上中斷用戶正常的檢索邏輯，干擾用戶嘗試提問式的方向，使搜索進(jìn)程忽左忽右，方向搖擺，加大茫然和盲目程度。4 圖像檢索提問式調(diào)整的行為模式分析圖像檢索過程中提問式調(diào)整的行為動作及其變換序列，同樣可以歸納出提問式調(diào)整的行為模式，反映圖像檢索過程的狀態(tài)轉(zhuǎn)移規(guī)律。yoon和chung在研究不同檢索階段用戶如何調(diào)整他們的檢索提問時4，除了考察圖像查尋五個階段提問式所屬類別的分布規(guī)律之外，還歸納出了圖像檢索提問的兩種策略模式：上升模式，即用戶在搜索過程中，使用更多的內(nèi)容平移策略和運用操作符來不斷調(diào)整自己的搜索方向。下降

17、模式，即用戶會越來越少地使用專指性詞匯、同義詞替代，先前使用過的關(guān)鍵詞等來調(diào)整自己的搜索進(jìn)程。與yoon等的一般性闡述不同，本研究通過對88個行為案例的模式識別，基于案例分析而歸納出圖像檢索提問式調(diào)整的四種基本模式和四種動態(tài)混合模式?；灸Ｊ剑侵赴l(fā)生在局部的相對穩(wěn)定的線性模式，在提問式內(nèi)涵上傾向于逐步縮小、擴(kuò)大或平移等局部線性的變化趨勢，能夠體現(xiàn)圖像檢索提問式調(diào)整的相對穩(wěn)定的思路，調(diào)整的策略性相對單一而明顯?；灸Ｊ绞菢?gòu)成復(fù)雜提問式調(diào)整過程的基礎(chǔ)模塊，呈現(xiàn)線性特征。而大多數(shù)時候，用戶圖像提問式的調(diào)整并非是單一、穩(wěn)定的，更多時候是一種混合模式，在多種模式基元之間跳躍，充滿復(fù)雜與動態(tài)變化。如“s-g-s-g”、“s-p-s-p-s”的變化序列。因此，混合模式往往基于基本線性模式組合而成，呈現(xiàn)非線性特征。在歸納行為模式過程中，鑒于內(nèi)容調(diào)整是提問式調(diào)整的最主要方式，我們主要從處于高頻區(qū)的四類內(nèi)容調(diào)整類型(縮減、擴(kuò)檢、平移、跟隨系統(tǒng)相關(guān)搜索詞)出發(fā)來把握序列的主流變換方向，“重復(fù)先前提問”和“更換檢索入口重新檢索”這兩類對提問式調(diào)整方向也會產(chǎn)生一定影響，也納入主要分析對象體系中，而其他六類調(diào)整類型可能會穿插在序列中，但基本不會改變