共同情報探索

協働的情報探索（CIS）は、情報探索プロジェクトにおいて協働グループで働く人々の状況、動機、方法を研究し、またそのような活動を支援するシステムを構築する研究分野です。このようなプロジェクトには、多くの場合、情報検索（IR）、情報収集、情報共有が含まれます。さらに、 CISは協働的情報統合や協働的意味形成にも拡張できます。

背景

情報探索はしばしば個人で行うべき活動と考えられていますが、情報探索のために人々が協力して取り組む必要がある状況も数多くあります。こうした状況は通常、複雑な性質を持ち、複数回のセッションを経て、関連情報の探索、評価、収集を行う必要があります。例えば、旅行に出かけるカップルを考えてみましょう。二人は同じ目的を持っており、その目的を達成するためには、フライト、ホテル、観光など、様々な情報を探す必要があります。そのため、複数回のセッションを通して協力し、有用な情報を探索・収集し、共通の目的達成に役立つ意思決定を共同で行う必要があるかもしれません。

複雑であったり個人では対応が難しい多くの活動において、コラボレーションが不可欠、あるいは強く望まれていることは周知の事実です。情報探索におけるコラボレーションは、その自然な魅力と状況的な必要性にもかかわらず、十分に研究されていません。利用可能な情報の性質とそれが私たちの生活の中で果たす役割は大きく変化しましたが、コラボレーションにおいて情報にアクセスし共有するために用いられる方法とツールは、ほとんど変わっていません。CISプロジェクトを行う人々は依然として電子メールやIMなどの汎用システムを使用しており、CISを明確にサポートするための専門的なツールや技術は不足しています。

情報探索と情報行動を説明するモデルもいくつか存在するが[ 1 ]、協調的情報探索と協調的情報行動の分野はまだ十分に研究されていない。理論面では、Shah は情報探索を含む協調的状況を研究するためのC5 モデル[ 2 ] [ 3 ]を提示した。実践面では、CIS を支援するための専門システムが近年いくつか登場したが、その利用と評価は期待外れだった。このような限界にもかかわらず、CIS の分野は近年大きな注目を集めており、有望な理論とツールがいくつか登場している。CIS 関連の文献のレビューは Shah によって複数執筆されている[ 4 ] 。Shahの著書[ 5 ]は、理論、モデル、システム、評価、将来の研究方向など、この分野の包括的なレビューを提供している。この分野の他の書籍としては、 Morris とTeevanの著書[ 6 ]や、Foster の協調的情報行動に関する書籍[ 7 ]、Hansen、Shah、Klas が編集した CIS に関する書籍[ 8 ]などがある。

理論

CISについて語る際に何を含めるか、あるいは何を除外するかによって、理論は多様化するか、あるいはほとんど存在しないかのどちらかです。グループウェアシステムに関する過去の研究を振り返ると、共同プロジェクトに取り組む人々、彼らが直面する問題、そしてシステム設計者のためのガイドラインについて、多くの興味深い洞察が得られます。注目すべき研究の一つは、グループウェアシステム開発者のための8つの設計原則を提示したGrudin [ 9 ]によるものです。

以下の議論は主に、コンピュータ支援協同作業CSCW 、協調的 IR、および CISの分野における最近のいくつかの研究に基づいています。

定義と用語

文献には、協調情報検索、[ 10 ] [ 11 ]ソーシャルサーチ、[ 12 ]同時検索、 [ 13 ]協調探索的検索、[ 14 ]共同ブラウジング、[ 15 ]協調情報行動、[ 16 ] [ 17 ]協調情報統​​合、[ 18 ]協調情報探索、 [ 19 ] [ 20 ]などの用語を使用した研究が満載されており、これらはしばしば互換的に使用されます。

文献には、このような関連用語や類似用語の定義が複数存在します。例えば、Foster [ 21 ]は、協調的IRを「情報の探索、検索、取得において個人が協働することを可能にするシステムと実践の研究」と定義しました。Shah [ 22 ]は、CISを「参加者間で明確に定義され、インタラクティブで相互に有益な」情報探索の協働プロセスと定義しました。普遍的に受け入れられている定義や用語はまだありませんが、CISは、システムがユーザーの受動的な関与（例えば、Amazonで類似商品を購入すること）に基づいてユーザーを結びつける協調フィルタリングとは対照的に、能動的なプロセスであるという点では、ほとんどの人が同意しています。

コラボレーションのモデル

FoleyとSmeaton [ 23 ] は、協調的な情報探索の2つの重要な側面を分業と知識の共有と定義した。分業により、共同で作業する検索者は労力の重複を減らすことで、より大きな問題に取り組むことができる（例えば、共同作業者がすでに発見した文書を見つけるなど）。知識の共有により、検索者は（しばしば変化する）情報ニーズを追求するために検索システムとやりとりしながら、お互いの活動に影響を与えることができる。この影響は、協調検索システムがサポートしている場合はリアルタイムで発生し、そうでない場合は非同期的にやりとりが構成されている場合に発生する。

Teevanら[ 24 ] は、コラボレーションをタスクベースと特性ベースの2つのクラスに分類した。タスクベースのコラボレーションは意図的なコラボレーションに対応する一方、特性ベースのコラボレーションは情報ニーズの類似性を推測することで知識の共有を促進する。

状況、動機、方法

CISで研究すべき重要な課題の一つは、コラボレーションの事例、理由、そしてその背景にある方法です。例えば、モリス[ 25 ]は、大手テクノロジー企業の知識労働者204名を対象とした調査で、人々はコラボレーションを好み、また望んでいるものの、そのような取り組みを支援するための専門的なツールが見つかっていないことを明らかにしました。この調査では、共同で情報探索を行う状況として、旅行計画、買い物、文献検索などが挙げられています。シャー[ 26 ]も同様に、個人面接を用いて、人々がコラボレーションを行う主な3つの理由を特定しました。

  1. 要件／設定。グループ内の人々が「強制的に」協力しなければならない場合があります。例としては、2つの企業の合併などが挙げられます。
  2. 分業。参加者が協力して作業することで、作業負荷を分散できる場合があります。例としては、クラスのプロジェクトに取り組む学生グループが挙げられます。
  3. スキルの多様性。多くの場合、必要なスキルを個別に持ち合わせていない人々が集まります。例えば、共著では、複数の著者がそれぞれ異なるスキルを持ち寄ります。

CISのツールや手法に関しては、モリス氏とシャー氏の両氏とも、依然としてメールが最も多く使用されているツールであることがわかりました。その他の一般的な手法としては、対面ミーティング、インスタントメッセージ（IM）、電話や電話会議などが挙げられます。一般的に、回答者の手法​​やツールの選択は、状況（同席か遠隔か）と目的（ブレインストーミングか独立した作業か）によって異なります。

CISシステムと方法の空間時間組織

共同活動を組織する古典的な方法は、場所と時間という二つの要素に基づいています。[ 27 ]近年、ハンセン＆ジャーベリン[ 28 ]とゴロフチンスキー、ピケンズ、バック[ 29 ]も、空間と時間という二つの次元を用いて共同IRへのアプローチを分類しました。「ブラウジングは共同プロセスである」[ 30 ]を参照。著者らは、この二つの次元における様々な図書館活動を描写しています。[ 31 ]

この図からわかるように、従来の図書館における共同作業の大部分は同じ場所で同期的に行われているのに対し、デジタル図書館に関連する共同作業はより遠隔地で同期的に行われています。前述のように、ソーシャル情報フィルタリング、あるいは協調フィルタリングは、他のユーザーの過去の行動から恩恵を受けるプロセスであるため、非同期的かつ主に遠隔地での作業が中心となります。今日では、電子メールは、同じ場所にいないユーザー間で非同期的な共同作業を行うためのツールとしても機能しています。チャットやIM（図では「インターネット」と表記）は、同期的かつ遠隔地での共同作業の実行に役立ちます。

Rodden [ 27 ]も同様に、相互作用の形態と協力システムの地理的性質を用いてCSCWシステムの分類を提示した。さらに、RoddenとBlair [ 32 ]は、すべてのCSCWシステムに共通する重要な特性である制御を提示した。著者らによると、CSCWシステムには、言語行為理論システムと手続きベースシステムという2つの主要な制御メカニズムが出現している。これらのメカニズムは、協調環境においてシステムがサポートできる制御の種類と密接に結びついている（後述）。

研究者は、様々なCISシステムを分類する際に、 意図性や仲介の深さ（システム仲介かユーザー仲介か）などの他の側面についても語ることが多い[ 29 ] 。

制御、コミュニケーション、認識

CISまたはCSCWの文献で特に多く取り上げられている、グループワークやコラボレーションに特有の3つの要素は、制御、コミュニケーション、そして認識です。本セクションでは、これらの要素の主要な定義と関連研究について取り上げます。これらの要素の役割を理解することは、CISシステムの様々な設計上の問題に対処する上でも役立ちます。

コントロール

ロッデンはCSCWシステムにおける制御の価値を特定し、制御を実装するための対応するスキームを持ついくつかのプロジェクトをリストアップしました。例えば、COSMOSプロジェクト[ 33 ]は、システムにおける制御を表現するための正式な構造を持っていました。彼らは、人またはオートマトンを表現するために役割を使用し、フローとプロセスを表現するためにルールを使用しました。人の役割は、監督者、プロセッサ、またはアナリストである可能性があります。ルールは、プロセスが開始または終了するために満たす必要がある条件です。COSMOSのようなプロジェクトに見られるこのような構造のため、ロッデンはこれらの制御システムを手続き型システムに分類しました。制御ペナルティは、人を探し出し、他の人を制御するためのあらゆる努力でした。この方法は、責任ある人が別のネットワークシステムを制御するために使用され、システム管理または接続プロセッサ情報への変換に使用されました。

コミュニケーション

これはあらゆるコラボレーションにおいて最も重要な要素の一つです。実際、Rodden (1991) は、メッセージまたはコミュニケーションシステムがCSCWにおいて最も成熟し、最も広く利用されているシステム群であると特定しました。

ここでの焦点は、参加者が意図的かつインタラクティブなコラボレーションを行うことを可能にするCISシステムであるため、参加者が互いにコミュニケーションをとる方法が必要です。注目すべき興味深い点は、コラボレーションは多くの場合、ユーザーグループが互いにコミュニケーションをとることから始まるということです。例えば、Donath & Robertson [ 34 ]は、ユーザーが他のユーザーが現在同じWebページを閲覧していることを知り、それらのユーザーとコミュニケーションをとって、コラボレーションの可能性、あるいは少なくとも共同閲覧体験を開始できるシステムを発表しました。もともとコラボレーションを実行するために設計されていない環境でもコミュニケーション機能を提供することは、コラボレーションを促進する興味深い方法です。

意識

CSCWの文脈における認識は、「他者の活動を理解することで、自分自身の活動の文脈が提供される」と定義されています。[ 35 ] CSCWの文献では、次の4種類の認識が頻繁に議論され、取り上げられています。[ 36 ]

  1. グループ認識。この種の認識には、特定の時点における他の共同作業者の状況や活動に関する情報を各グループメンバーに提供することが含まれます。
  2. ワークスペースの認識。これは、グループが共有するワークスペースのことを指し、そこではメンバーがそれぞれの発見を持ち寄り、議論し、共通の成果物を作成することができます。
  3. コンテキスト認識。このタイプの認識は、ユーザーではなく、アプリケーションドメインに関連します。ここでは、グループにとって有用なコンテンツと、現在のプロジェクトの目標を特定します。
  4. 周辺認識。これは、個人およびグループの集合的な歴史から生じた種類の情報に関連し、参加者が現在見ているものや行っていることとは切り離して保持する必要があります。

シャーとマルキオニーニ[ 37 ]は、協調的な情報探索におけるインターフェースによって提供されるアウェアネスを研究した。彼らは、調整コストを削減し、協調のメリットを最大化するために、「適切な」（少なすぎず、多すぎず、かつ手元のタスクに適切な）アウェアネスを提供する必要があることを発見した。

システム

グループウェアシステムの時代から今日のWeb 2.0インターフェースに至るまで、数多くの専用システムが開発されてきました。以下に、それらの例を時系列順にいくつか挙げます。

アリアドネ

Twidaleら[ 38 ]は、データベース閲覧スキルの協調学習を支援するためにAriadneを開発した。Ariadneは、既存の協調学習の機会と効果を高めるだけでなく、人々が遠隔地で情報を検索する機会が増え、自発的な対面での協調の機会が減少する中で、協調学習を持続させるための機能を提供するように設計された。

Ariadneは、Telnetベースの図書館カタログへのアクセスが一般的だった時代に開発されました。このコマンドラインインターフェースを基盤として、Ariadneはユーザーの入力とデータベースの出力をキャプチャし、一連のコマンドと出力のペアからなる検索履歴として保存することができました。このようにキャプチャと表示を分離することで、Ariadneは様々な形式のデータキャプチャ方法に対応できるようになりました。

複雑なブラウジングプロセスを共同でサポートするため、Ariadneは検索プロセスの視覚化を提供しました。[ 39 ]この視覚化は、トランプのような画面のサムネイルで構成されており、コマンドと出力のペアを表しています。これらのカードは展開すると詳細が表示されます。Ariadneのディスプレイの横軸は時間を表し、縦軸はそれが表すアクションの意味情報を示していました。上段はトップレベルのメニュー、中段は検索の指定、下段は特定の書籍の詳細を表示するものでした。

Ariadneにおける検索プロセスの可視化により、注釈を付けたり、画面を囲む同僚と議論したり、遠隔地の共同作業者に配布して非同期コメントを送ったりすることが、簡単かつ効果的に可能になります。前のセクションで述べたように、自分の履歴だけでなく共同作業者の履歴にもアクセスできることは、効果的なコラボレーションにとって非常に重要です。Ariadneは、検索プロセスを可視化、保存、共有できる機能によってこれらの要件を実現しています。実際、著者らは、検索可視化の利点の一つとして、複数セッションにわたる探索的検索において、過去の検索セッションを簡単に振り返ることができる点を挙げています。

一緒に検索

最近、注目を集めている共同情報検索ツールの一つに、モリスとホロヴィッツが開発したSearchTogetherがある。[ 40 ]このツールの設計は、研究者が204人の知識労働者を対象に行った調査に基づいており、[ 25 ]研究者たちは次のことを発見した。

  • 回答者の大多数は、Web で検索する際に共同作業を行いたいと考えていました。
  • 情報検索タスクで共同作業を行う最も一般的な方法は、電子メールを送受信したり、IM を使用してリンクやクエリ用語を交換したり、Web ブラウザを見ながら電話をかけたりすることです。
  • 人々が共同作業を好む最も一般的な Web 検索タスクには、旅行や社交イベントの計画、高額な買い物、病状の調査、共通のプロジェクトに関連する情報の検索などがあります。

SearchTogetherの著者らは、アンケートの回答と、協調検索の現状と望ましい実践に基づき、Web検索における人々の協調的な情報行動を支援するための3つの重要な要素を特定しました。それは、「認識」、「分業」、「持続性」です。これら3つの機能がどのように実装されているかを見てみましょう。

SearchTogetherは、複数の方法で認識機能を実装しています。その一つが、ユーザーごとのクエリ履歴です。これは、各グループメンバーのスクリーンネーム、写真、そしてクエリを「クエリ認識」領域に表示することで実現されます。クエリ履歴へのアクセスは即時かつインタラクティブで、クエリをクリックすると、そのクエリを実行した時点の結果が表示されます。著者らは、クエリ認識が共同検索において非常に重要な機能であると指摘しています。これにより、グループメンバーはクエリ用語を共有するだけでなく、互いにクエリ作成テクニックを学ぶことができます。

SearchTogetherの認知度向上に役立つもう1つの要素は、ページ固有のメタデータの表示です。この領域には、表示されているページに関する複数の情報（該当ページを閲覧したグループメンバー、コメント、評価など）が含まれます。著者らは、こうした訪問情報を活用することで、グループ内の誰かが既に訪問したページを避けて重複作業を減らす、あるいはコメントや評価の存在が有望な手がかりとなる可能性があるため、そのようなページを訪問するといった判断がしやすくなると主張しています。

SearchTogether における分業は、次の 3 つの方法で実装されています: (1)「分割検索」では、検索結果をラウンドロビン方式ですべてのオンライン グループ メンバーに分割できます。(2)「マルチエンジン検索」では、クエリを受け取り、それを n 個の異なる検索エンジンで実行します ( nはオンライン グループ メンバーの数)。(3) 統合された IM を使用して、手動による分業を容易にできます。

最後に、 SearchTogetherの永続性機能は、IM会話、クエリ履歴、レコメンデーションキュー、ページ固有のメタデータなど、すべてのオブジェクトとアクションを保存することで実現されます。グループメンバー全員に関するこれらのデータは、各メンバーがログイン時に利用できます。これにより、複数セッションにわたる共同プロジェクトを容易に実行できます。

チェルキアーモ

Cerchiamo [ 41 ] [ 42 ] は、情報探索活動におけるアルゴリズム的仲介と、共同作業者の役割をユーザーインターフェースの構築にどのように活用できるかという問題を探求する、共同情報探索ツールです。Cerchiamo は、アルゴリズム的仲介の概念、すなわち、システムが複数の共同作業者から非同期的に入力を収集し、これらの複数の入力ストリームを用いて、検索者に取得され表示される情報に影響を与える能力を提示しました。

Cerchiamoは、複数の共同検索者から関連性の判断を収集し、それらの判断を用いて、情報ニーズに潜在的に関連している可能性のある項目のランク付けされたリストを作成しました。このアルゴリズムは、複数のクエリによって取得された項目、および他の多くの関連文書も取得されたクエリによって取得された項目を優先しました。このランク付けの融合は、複数の共同検索者の活動を管理する検索システムが、各検索者の入力情報を統合することで、各人が独立して作業した場合よりも優れた結果を生成する方法の一つにすぎません。

Cerchiamoは、検索者が担うことができる2つの役割、すなわち「プロスペクター」と「マイナー」を実装しました。それぞれの役割には関連するインターフェースがありました。「プロスペクター」の役割／インターフェースは、多数のクエリを実行し、各クエリに対して関連性の判断をいくつか行うことで情報空間を探索することに重点を置いていました。「マイナー」の役割／インターフェースは、現在のセッションですべてのクエリによって取得されたアイテムから選択されたランク付けされたリストに対して関連性の判断を行うことに重点を置いていました。この役割の組み合わせにより、検索者は情報空間を探索し、活用することができ、2人が別々に作業するよりも多くの固有の関連文書を発見することができました。[ 41 ]

凝固

Coagmento（ラテン語で「共に働く」という意味）は、ブラウザを離れることなく、グループが情報検索タスクを共同で実行できる、新しくユニークなシステムです。Coagmentoはクライアントサーバーアーキテクチャを採用しており、クライアントはFirefoxプラグインとして実装され、複数のユーザーが共同でコミュニケーションを取り、情報を検索、共有、整理できるようにします。サーバーコンポーネントは、クライアントから収集されたすべてのオブジェクトとアクションを保存し、提供します。この分離により、Coagmentoは、ユーザーが同じ場所にいても離れた場所にいても、同期しても非同期でも作業でき、異なるプラットフォームを使用できる柔軟なアーキテクチャを提供します。

Coagmentoにはツールバーとサイドバーがあります。ツールバーには、情報を収集したり、特定のコラボレーションの進捗状況を確認したりするためのボタンがいくつか配置されています。ツールバーは主に3つの部分で構成されています。

  • 情報収集と注釈作成のためのボタン。これらのボタンは、Webページの保存や削除、Webページへの注釈作成、テキストスニペットのハイライトと収集に役立ちます。
  • ページ固有の統計情報。ツールバーの中央部分には、表示中のページの閲覧数、注釈、スニペット数など、様々な統計情報が表示されます。ユーザーは特定の統計情報をクリックすることで、より詳しい情報を得ることができます。例えば、スニペット数をクリックすると、表示されているページから共同編集者が収集したすべてのスニペットを表示するウィンドウが表示されます。
  • プロジェクト固有の統計情報。ツールバーの最後の部分には、タスク/プロジェクト名と、現在のプロジェクトに関する様々な統計情報（アクセスしたページ数や保存したページ数など）が表示されます。この部分をクリックするとワークスペースが開き、共同作業者がそのプロジェクトに持ち込んだすべてのオブジェクト（ページとスニペット）が表示されます。

サイドバーにはチャットウィンドウがあり、その下に検索エンジンのクエリ、保存されたページ、スニペットの履歴を表示する3つのタブがあります。これらのオブジェクトにはそれぞれ、そのオブジェクトを作成または収集したユーザーが表示されます。グループのメンバーは誰でもクリックしてオブジェクトにアクセスできます。例えば、グループのメンバーが発行したクエリをクリックすると、そのクエリが再実行され、メインのブラウザウィンドウに結果が表示されます。

Coagmento のAndroid (オペレーティング システム)アプリは、Android マーケットで見つかります。

コスメ

Fernandez-Lunaら[ 43 ]は、遠隔地にいるソフトウェア開発者チームがソースコード検索セッション中にリアルタイムで共同作業できるようにするNetBeans IDEプラグインとしてCosme（COde Search MEeting）を紹介している。COSMEの設計は、C. Foley、MR Morris、C. Shahらの初期の調査や、ソフトウェア開発プロジェクトに携わる117人の大学の学生と教授、およびいくつかの企業のコンピュータプログラマーを対象とした調査で特定されたソフトウェア開発者の習慣に触発されたものである。インタビュー対象者に共通する5つの共同検索習慣（またはそれに関連する習慣）は次の通りである。

  • チームメンバーの 1 人のワークステーションで、チームによる問題の修正。
  • 以前に訪問した Web ページのアドレス、FTP に保存されているデジタル ブック、バージョン管理システムのソース ファイルなどを提案します。
  • アルゴリズムや説明文を記載したメールを送信します。
  • 最終結果を共有するために、チームの各メンバー間で検索タスクを分割します。
  • 関連情報を個々のワークステーションに保存します。

COSME は、技術情報のニーズを共有するチーム開発者間で、同期または非同期の明示的なリモート コラボレーションを可能にするように設計されています。クライアント ユーザー インターフェイスには、開発者がクエリ、分業原則 (可能な組み合わせには、さまざまな検索エンジンの使用、ランキング フュージョン、分割アルゴリズムなど)、検索フィールド (コメント、ソース コード、クラスまたはメソッドの宣言)、およびコレクション タイプ (ソース コード ファイルまたはデジタル ドキュメント) を指定できる検索パネルが含まれています。セッション パネルには、共有技術情報のニーズを満たすために協力する開発者チームで構成される共同検索セッションを管理するための主要なオプションがまとめられています。たとえば、開発者は組み込みのチャット ルームを使用して共同検索セッションの作成を交渉し、現在の検索結果と履歴の検索結果のコメントを表示できます。 Cosme の実装は、CIS の研究と実験のためのグループウェア フレームワークである CIRLab (Collaborative Information Retrieval Laboratory) のインスタンス化、プログラミング言語としての Java、プラグイン ベースとしての NetBeans IDE プラットフォーム、およびソフトウェア エンジニアリング方法論としての Accommodations (協同システムの分析と設計の方法論) に基づいています。

オープンソースのアプリケーションフレームワークとツールキット

CISシステム開発は複雑な作業であり、分散プログラミング、情報の検索と取得、人的コラボレーション、タスク調整など、状況に応じて様々な分野のソフトウェア技術とノウハウが求められます。このような状況は、多大なプログラミング労力を必要とするため、理想的とは言えません。幸いなことに、Coagmento CollaboratoryやDrakkarKeelといったCISアプリケーションフレームワークやツールキットは、開発者と研究者の両方にとって高い再利用性をもたらすため、人気が高まっています。

今後の研究の方向性

CISの分野では、多くの興味深く重要な問題が未解決のまま残されている。

  1. 人々はなぜコラボレーションするのでしょうか？その動機を理解することで、それぞれのニーズに合わせたより良いサポートを設計できるようになります。
  2. 特定のドメインにおいて、既存のコラボレーション方法を強化するために、どのような追加ツールが必要ですか?
  3. システムやユーザーのパフォーマンスなど、共同情報検索のさまざまな側面をどのように評価すればよいでしょうか?
  4. コラボレーションのコストとメリットをどのように測定するのでしょうか?
  5. どのような情報探索状況でコラボレーションが有益となるでしょうか？また、コラボレーションが効果を発揮しない状況はどのような場合でしょうか？
  6. 共同グループのパフォーマンスをどのように測定できますか?
  7. 共同グループ内の個人の貢献度をどのように測定できるでしょうか?
  8. 複数の検索者からの入力を組み合わせるためにどのような検索アルゴリズムを使用できますか?
  9. どのようなアルゴリズムによる仲介がチームのパフォーマンスを向上できるでしょうか?

参照

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