Web 検索結果の視覚化の一手法

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2004年度卒業論文

Web 検索結果の視覚化の一手法

提出日: 2005 年 2 月 2 日

指導教授 : 村岡洋一教授早稲田大学理工学部情報学科

学生番号: G01P001-1 朝見裕紀 Hiroki Asami

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図目次

2.1 ３Ｄウェブ検索 . . . . 4

2.2 yahoo! vs google . . . . 9

3.1 サイト構成 . . . . 10

3.2 サイト構成 . . . . 12

4.1 システム構成 . . . . 19

4.2 検索結果ページ . . . . 23

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表目次

2.1 必要環境 . . . . 7

2.2 推奨環境 . . . . 8

3.1 トップ記事へのアクセス数（単位：％） . . . . 13

3.2 トップ写真へのアクセス数（単位：％） . . . . 14

3.3 アクセス数比較（単位：％） . . . . 15

3.4 Windows. . . . 16

3.5 Macintosh . . . . 16

3.6 Linux (x86, 32-bit) . . . . 16

3.7 Solaris (x86 and Sparc) . . . . 17

4.1 サーチエンジンの利用シェア（単位：％） . . . . 20

4.2 「Webnail2」・「url2bmp」（単位：sec） . . . . 21

5.1 基本フロー . . . . 25

5.2 被験者 . . . . 26

5.3 タスクの実行（SpinSearch） . . . . 27

5.4 タスクの実行（Google） . . . . 27

5.5 タスクの実行の全体平均 . . . . 28

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第 1 _{章序論}

本論分では、Web検索の時に文字を読んで検索結果を見ていることに煩わしさを感じているところに注目した。そこでこの文字で書かれている文章を視覚化すればこの煩わしさを解消できると仮定し、まず文字列の並びであるタイトルによるリンクの貼り方と写真によるリンクの貼り方に対するアクセス数を比較することによって、どちらのリンクの貼り方が有効であるかを検討してみた。その結果、写真によるリンク貼りの方がアクセス数があったので、これをWeb検索結果に応用した。そして本システム「SpinSearch」を構築し、これをGoogleの検索結果ページと比較する実験を行い、そのユーザビリティを評価し、本システムが有効であることを示した。

本章では、1.1節で序論を述べ、1.2節でこの分野の現状について説明し、1.3節で本研究の目的について述べる。

1.1 はじめに

可視化の技術は様々な分野で必要とされ、研究されてきた。工学系ではプレートの移動によって蓄積されたひづみの運動エネルギーを計測し、それによって地震の予測に用いられたり、文学では源氏物語の心理描写を分析するためにウェーブレット解析されていたりする。数値データや文章を視覚化することによって、分析しやすくなったりその結果をわかりやすい形に表現することができたりするのである。そこで視覚化することによって数値や文章などが理解しやすくなるとこに注目した。

リンク構造の可視化に代表されるようなWeb情報の可視化に限らず、「可視化」というテーマで研究されているものの多くは実験シュミレーションのや３ＤなどのＶＲ（Virtual Reality）といったものが容易に想像でき、盛んに行われている。そしてこの「可視化」自体も、工学系実験の結果表示に用いられるなど必要とされている。また可視化の技術は数値や文章を視覚化することを目的としているため情報学や工学などに限られた研究ではなく、文学やスポーツの分野とあらゆる分野でも研究が行われ、利用されている。本研究では「視覚化」する手段として「可視化」の技術を利用する。

ユーザーにとって検索エンジンの表示結果が文字列で表示されていることは決して使いやすいものとは言えない。しかし検索エンジンでの検索結果を表示するペー

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ジでは文字によってその先のページ情報が載せられている。そこで考えたのが検索エンジンの出した結果のサイトのトップページを直接表現してしまうということである。つまり現在文字列で表現されている検索結果ページを「視覚化」することによってよりユーザーが目的のページを見つけ出しやすくしようとするものである。htmlページのサムネイル画像を並べることによって、検索結果を表示するのである。

1.2 現状

Googleでは文字情報でしか検索結果を表示していない。イメージ検索という機

能はあるが、これは画像検索するためのものであり、Web検索を視覚化しているものではない。現在ではＧｏｏ研究所の３Ｄラボで研究されている「３Ｄウェブ検索」というシステムが目指しているものが本研究の目的と同じである。しかしこの「３Ｄウェブ検索」は専用ソフトウェアを必要とし、それがインストールされている環境でなくては、ウェブ検索ができない。またこの専用ソフトウェアが動作する環境として求められるマシンのスペックが高いため、多くのユーザーが使用できるというわけではない。その問題点を解決するために「Flash」を使うことを提案する。

1.3 本研究の目的

検索エンジンを用いたWeb検索において、目的のページにたどりつくまでのステップ数を減らすことが本研究の目的とすることである。それによって検索するためにかかる時間を早めることができる。現状での文字列での検索結果表示と、検索結果に出てきたサイトのページを直接画像化したサムネイル表示の使いやすさを比較することによって本研究の評価をする。具体的にはGoogleの検索結果ページと「SpinSearch」の検索結果ページを比較する実験を行っている。自分が求めている情報を探そうとしたときに検索エンジンの出した結果の中から、ページの要約（サイトサマリ）やＵＲＬなどの情報から求めている情報を提供しているであろうサイトを推測し探しだす。しかし必ずそのページが見つかるとは限らない。

その原因は検索キーワードのあいまいさ、検索エンジンの性能などが挙げられるが、多くの場合は検索結果が多すぎて全てのサイトを訪れていないことが挙げられる。これはサイトサマリを読み、このサイトがどのようなサイトであるかを予想するのだが、この作業は容易ではない。これが視覚化されていれば一目で見てこの先のサイトがどのようなサイトであるかを想像できる。またサムネイル化することによって、リンク切れサイトがアクセスする前に分かったり、移転したサ

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また通常のウェブページ検索では、テキストとそのサイトサマリが表示されるだけで、内容を見るためには１つずつクリックしなければならない。しかし、３Ｄ化すれば空間上に検索結果のウェブページ自体を一度に表示することができる。また３次元空間を利用することによって、２次元平面的にWebページを並べるよりも、より多くのWebページを限られた画面内に表示することが可能となる。しかも複数のウェブページの内容が一目で確認できるので、目的のページをすばやく探しだすことができる。

1.4 本論文の構成

本論分は６章からなる。

第 1 章序論

本論分の目的、概要、構成について述べる。

第 2 章従来の関連研究

従来の関連研究とその問題点について述べる。

第 3 章視覚化の有効性

視覚化することの意義について述べる。

第 4 章提案手法と実装

本研究で提案する手法とその実装方法について述べる。

第 5 章実験と考察

実装したシステムの実験方法とその結果、考察について述べる。

第 6 章結論

本論分のまとめと今後の課題について述べる。

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第 2 _{章従来の関連研究}

本章では，従来の関連研究について説明し、その問題点を述べる。「検索結果の視覚化」に関することについて取り上げた。2.1節では「gooラボ」で研究されている３Ｄウェブ[1]について述べる。2.2節では「yahoo! vs google」について間単に述べる。

2.1 goo _{３Ｄウェブ検索}

図 2.1: ３Ｄウェブ検索

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2.1.1 goo ラボ

gooラボとは、次世代検索機能をはじめとした、ＮＴＴ研究所が開発した新技術をユーザーに体験してもらうための場である。そしてＮＴＴレゾナントがここを使ってその新技術のビジネス性を評価している。具体的にはＮＴＴ研究所では商用サービスにおけるユーザーの反応などから今後の課題を抽出し、実用化に向けて改良を行っている。またＮＴＴレゾナントではＮＴＴ研究所が新技術を商用サービスに導入する前にgooラボを通じて実験を行っている。ここでは１０年先を見据えた先端基礎技術開発について積極的に取り組んでいる。ここで研究、開発されている「３Ｄウェブ検索」が３Ｄを用いて検索結果を視覚化している。

2.1.2 ３Ｄウェブ検索について

３Ｄウェブ検索には、NTT情報流通プラットフォーム研究所のネット空間クルージング技術「InfoLead（インフォリード）」を利用している。これはインターネットの利用者に対し、個々のサービスプロバイダやコンテンツプロバイダの意図にもとづいて、大量のＷｅｂページを３Ｄ空間配置して提示することを可能とした技術である。「InfoLead」上で簡単にWebページを閲覧するための機能を提供する端末ソフトウェアが「FieldExplorer（フィールドエクスプローラ）」です。つまり

「InfoLead」での３ＤのＧＵＩ機能を提供しているのが「FieldExplorer」である。

そのため３Ｄウェブ検索はあらかじめこれをインストールした環境でなければならない。

2.1.3 ３Ｄウェブ検索の機能説明

• 「FieldExplorer」の起動

1. デスクトップのアイコンから起動する

インストールされたときにデスクトップに生成された「FieldExplorer」

のアイコンをダブルクリックして起動。

2. ３Ｄウェブ検索検索窓から起動する

３Ｄウェブ検索のページ[1]の検索窓に検索キーワードを入力し、ウェブ検索ボタン、またはリンク検索ボタンをクリックします。

3. ３Ｄウェブ検索のページから起動する

３Ｄウェブ検索のページ[1]の「３Ｄウェブ検索」ボタンをクリックすると自動的に起動します。

• 検索キーワードを入力

• 一度に表示する検索結果の数を選択

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• 「ウェブ検索」「画像検索」「リンク検索」のボタンをクリックして検索を実行

• 画面上でカメラ操作

– 見たいページをダブルクリックしてピックアップする

– マウスホイールでピックアップしたページのサイズを変える – ダブルクリックで選択を解除する

• 「Enter」で新しいウィンドウでリンク先へ移動背景画像の変更、取り置き枚数の設定など、ユーザごとにいろいろな設定ができるようになりました。

付加機能

• 検索順位表示

• 取り置き

• ユーザー設定

2.1.4 ３Ｄウェブ検索の問題点

３Ｄウェブ検索の大きな問題点は、専用ソフトウェアである「FieldExplorer」が

表2.1、2.2に見られるようなスペックを求められることである。そのためどのよ

うな環境においても実行できるというわけにはいかない。特に３Ｄを使っているために多くのユーザーにとってビデオメモリの部分が十分条件に満たないことが予想される。実際、自分のノートパソコンにおいてもこのビデオメモリが８ＭＢと必要条件である１６ＭＢに達さず実行できなかった。また一般ユーザーが使用するインターネットカフェや学校に設置されているパソコンでは、管理権限がないために「FieldExplorer」がインストールできなかったりビデオメモリが十分でなかったために使用することができなかった。

必要環境条件

※ 50枚程度のウェブページ画像を同時に表示することを対象

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PCスペック本体：PC/AT互換機

CPU：Intel Pentium (R)III 500MHz相当以上メモリ：128MB以上

ハードディスクドライブ容量および空き容量

1GB以上

グラフィックスペック専用チップの場合

TNT2以上 VRAM 16MB以上解像度：1024×768 16bitカラー

(映画検索、中古車検索は32MB以上必要な場合もありま

す)

統合チップの場合

Intel 845G(デスクトップ用)、855GM(ノートPC用)など

のPentium4用グラフィックス統合型チップセットを使用

していること

OS Windows2000/WindowsXP（管理者権限を有しているこ

と）

回線速度 ADSL 8Mbpsクラス以上（実測1Mbps以上）

その他 Internet Explorer 6以上がインストールしてあること

※認証を必要とするプロキシには未対応です予めご了承ください

表 2.1: 必要環境

推奨環境条件

※ 50枚程度のウェブページ画像を同時に表示することを対象

(13)

PCスペック本体：PC/AT互換機

CPU：Intel Pentium (R)III 500MHz相当以上メモリ：128MB以上

ハードディスクドライブ容量および空き容量

1GB以上

グラフィックスペック専用チップの場合

GeForce2、RADEON以上 VRAM 32MB以上解像度：1280×1024 32bitカラー

統合チップの場合

Intel 845G(デスクトップ用)、855GM(ノートPC用)など

のPentium4用グラフィックス統合型チップセットを使用

していること

OS Windows2000/WindowsXP（管理者権限を有しているこ

と）

回線速度 ADSL 8Mbpsクラス以上（実測1Mbps以上）

その他 Internet Explorer 6以上がインストールしてあること

※認証を必要とするプロキシには未対応です予めご了承ください

表 2.2: 推奨環境

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2.2 yahoo! vs google

図 2.2: yahoo! vs google

「yahoo!」「google」の２つの検索エンジンを同時に使用し、比較検索を行っている。この検索結果は２行のドットとして表示され、重複する検索結果同士は線で接続される。今までリンクを線で接続するものはあったが、２つの検索エンジンの検索結果を比較することは非常に興味深い。これによって双方の検索エンジンのアルゴリズムの比較を行う事ができる。検索エンジンの比較としては視覚的にわかりやすく非常に優れているが、検索結果を表しているドットが提示する情報はＵＲＬのみで検索エンジンとしての役割を果たしていない。

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第 3 _{章視覚化の有効性}

本章では，視覚化の有効性について説明する。3.1節においてアクセス数を比較することによって視覚化の有効性を示すことを説明する。3.2節においてその結果と評価を示し、考察する。3.3節においてFlashの有効性について述べる。

図 3.1: サイト構成

3.1 アクセス数比較

3.1.1 対象サイト

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とその隣にそのトップ記事とは関係なく視覚的に訴えるトップ写真がそこに貼られている。これは大手４紙のサイト（アサヒコム、ヨミウリオンライン、NIKKEI

NET、MSN毎日インタラクティブ）全てがそうである。図3.1のようにニュース

サイトにおいては特定の記事を読まれるために見出しによるリンクと写真によるリンクの２つの方法でそこへと導いている。両方とも隣同士に並んでおり、サイトを訪れるとどちらもすぐに選択できるため位置の違いによるアクセス数の違いはない。

3.1.2 アクセス数比較の手法

トップにリンクが貼られているときと貼られていないときのアクセス数の違いを、文字列によって貼られているもの（トップ記事）と写真によって貼られているもの（トップ写真）において比較することによって、リンクの貼り方としてどちらのほうがが効果的であるかを調べた。また記事の内容によってアクセス数が左右されることも考えられるので、数日に渡りデータを取り有効なデータを収集した。有効なデータとはリンクが貼られている時間と貼られていない時間に偏りがないことである。また時間によって全体のページビューも変わるため、データは全体のアクセス数に対するその記事へのアクセス数の割合で示した。時間帯によってユーザー層の変化が考えられるため、全時間帯においてデータを取った。具体的には記事では５本、写真では４本のデータを得ることができた。

3.1.3 アクセス数比較結果

「文字列によってリンクが貼られているコンテンツ」と「写真によってリンクされているコンテンツ」のアクセス数の違いを比較した。表3.1は文字列によるリンクであるトップ記事へのアクセス数の結果で、表3.2は写真によるリンクであるトップ写真へのアクセス数の結果である。データはパーセント表示で小数点第３位で四捨五入している。太字の部分がトップにリンクが貼られていたときのアクセス数である。表中の●はトップにリンクが貼られていなかった時間のアクセス数の平均を示し、○はリンクが貼られていた時間のアクセス数の平均を示している。△はリンクが貼られていなかった時間のアクセス数の平均に対するリンクが貼られていた時間のアクセス数の平均の倍率、つまり増加率を示している。この数値によって記事の内容に左右されないトップへリンクを貼った効果を測ることができる。この方法ならばそれがこの記事の内容に影響されたものではないことが言える。例えばトップへリンクが貼られているときにアクセス数が多く、それがリンクが貼られていないときもアクセス数があまり減少しない場合は記事の内容がユーザーにとって興味深いものであったためにアクセス数が多かったのである。逆にリンクが貼られなくなるとアクセス数が下がるものに関してはトップへのリンクが効果的であったと言えるのである。

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図 3.2: サイト構成

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経過時間記事１記事２記事３記事４記事５ 0:10 4.65 2.03 10.58 7.28 2.68 0:20 5.91 3.68 15.60 6.46 10.74 0:30 5.66 4.84 18.06 6.39 7.97 0:40 4.34 5.30 17.52 5.81 6.39 0:50 5.33 5.56 14.94 5.92 5.53 1:00 4.18 5.07 15.21 4.31 7.46 1:10 5.53 4.55 13.43 1.81 10.97 1:20 4.12 4.96 12.64 1.08 9.36 1:30 4.73 4.06 13.30 1.66 11.86 1:40 3.75 2.93 12.57 2.25 10.51 1:50 4.18 3.14 12.56 1.60 12.95 2:00 5.21 2.67 11.57 1.60 14.54 2:10 3.29 1.16 10.63 1.19 12.72 2:20 1.21 2.24 6.34 2.01 14.25 2:30 1.03 0.69 7.18 1.43 16.57 2:40 0.00 0.56 9.21 1.85 14.27 2:50 1.63 1.24 8.23 1.58 15.09 3:00 1.77 1.31 6.74 2.41 15.96

3:10 0.91 5.86 1.50 5.77

3:20 0.77 9.72 1.22 3.97

3:30 0.93 6.48 4.16

3:40 0.69 3.31 3.97

3:50 0.94 3.31 2.93

4:00 0.60 3.31 3.97

4:10 0.00 2.09 3.73

4:20 0.00 2.73 3.92

4:30 0.58 2.89 3.98

4:40 0.66 1.78

4:50 2.52

5:00 3.76

5:10 2.54

5:20 1.95

5:30 2.29

● 1.94 1.14 4.90 1.66 6.31

○ 4.81 4.49 14.00 6.03 14.54

△ 247.94 393.63 286.01 364.13 230.52

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経過時間写真１写真２写真３写真４

0:10 5.78 0.85 1.47 0.96

0:20 11.38 0.54 1.92 4.63

0:30 8.25 0.96 1.31 8.09

0:40 6.80 1.62 1.03 7.12

0:50 7.27 1.74 0.90 8.46

1:00 7.95 1.04 0.93 10.95 1:10 10.80 6.88 1.03 10.89 1:20 9.00 15.24 0.82 10.03 1:30 11.53 14.01 0.72 9.06 1:40 11.48 13.14 0.86 7.67 1:50 10.04 10.38 1.33 6.75 2:00 9.32 12.27 0.58 7.05 2:10 8.85 12.80 0.99 6.95 2:20 8.68 11.74 3.39 4.29 2:30 8.85 11.96 2.16 4.84 2:40 7.15 11.67 2.96 4.32 2:50 7.58 11.74 2.72 4.88 3:00 7.60 11.61 4.46 0.97 3:10 7.86 11.27 3.19 0.00

3:20 1.58 3.20 1.12

3:30 0.96 3.39 0.00

3:40 0.00 2.85 1.22

3:50 0.83 3.31 0.97

4:00 2.91 1.05

4:10 3.18 0.88

4:20 2.11

4:30 1.37

● 7.90 1.01 1.07 0.78

○ 9.05 11.90 2.94 6.88

△ 114.60 1175.26 275.45 885.35 表 3.2: トップ写真へのアクセス数（単位：％）

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3.2 評価・考察

3.2.1 評価

記事平均写真平均 304.45 612.66

表 3.3: アクセス数比較（単位：％）

表3.3はトップ記事へのリンクが貼られていないときのアクセス数に対するリンクが貼られているときのアクセス数の増加率、トップ写真へのリンクが貼られていないときのアクセス数に対するリンクが貼られているときのアクセス数の増加率、それぞれの平均である。トップ写真へのリンクはトップ記事へのリンクよりも２倍以上アクセス数の増加率である。これにより写真へのリンクの貼り方が効果的であることが証明された。つまり検索結果を表示するには文字列を並べるよりも写真を並べたほうが効果的であることが言える。

3.3 Flash _の有効性

本節ではマクロメディア社のFlashPlayer[3]の有効性について述べる。

3.3.1 Flash の有効性

東京大学の嵯峨らの論文[2]によればFlashはマクロメディア社が開発したＷｅｂ用のリッチメディアプラットホームである。この閲覧用ソフトであるFlash Player は無料で配布されておりその普及率は全インターネットユーザーの９８％ときわめて高く、この分野におけるデファクトスタンダードとして、世界的地位を確立している。Flashを導入することにより、より高い一般性が確保されるだけではなく、これの持つ利点を生かして、視覚的に優れた、よりユーザーフレンドリーなシステムが開発可能である。

つまりこのFlashを用いることによって、環境に左右されずにアニメーションを提供することができる。本システムにおいてFlashを取り入れる利点は、検索結果において３Ｄのような動きを実現するため、ウェブ３Ｄ検索で見られたような動作環境の問題は解決される。アニメーションとして擬似的な３Ｄを実現できる。擬似的ではあっても視覚的には３Ｄのような動きに見えるのである。

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3.3.2 Flash Player のシステム条件

表3.4,3.5,3.6,3.7がFlash Playerに必要なシステム条件である。

プラットフォームブラウザ

Windows 98 日本語版 Microsoft Internet Explorer 5.x、Netscape 4.7、Netscape 7.x、Mozilla 1.x、AOL 7、AOL 8、Opera 7.11

Windows 2000 日本語版 Microsoft Internet Explorer 5.x、Netscape 4.7、Netscape 7.x、Mozilla 1.x、CompuServe 7、AOL 7、AOL 8、Opera 7.11

Windows XP 日本語版 Microsoft Internet Explorer 6.0、Netscape 7.x、Mozilla 1.x、CompuServe 7、AOL 7、AOL 8、Opera 7.11 表 3.4: Windows

Mac OS 9.x 日本語版 Microsoft Internet Explorer 5.1、Netscape 4.8、Netscape 7.x、Mozilla 1.x、Opera 6

Mac OS X 10.1.x / Mac OS X 10.2.x / Mac OS X 10.3.x 日本語版

Microsoft Internet Explorer 5.2、Netscape 7.x、Mozilla 1.x、Opera 6、Safari 1.0 (Mac OS X 10.2.x のみ), Safari 1.1 (Mac OS X 10.3.x のみ)

表 3.5: Macintosh

RedHat Enterprise Linux WS v.3 Mozilla 1.2 以降、Netscape 7.1 RedHat Linux 9 Mozilla 1.2 以降、Netscape 7.1 Sun Java Desktop System 1.0 Mozilla 1.2 以降、Netscape 7.1

表 3.6: Linux (x86, 32-bit)

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Solaris 8 Mozilla 1.4

Solaris 9 Mozilla 1.4

Solaris 10 Mozilla 1.4, Mozilla 1.7

Solaris 10 with Java Desktop Sys- tem

Mozilla 1.4, Mozilla 1.7

表 3.7: Solaris (x86 and Sparc)

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第 4 _{章提案手法と実装}

本章では提案手法と実装方法について述べる。4.1節において提案手法について説明し、4.2節においてどのように実装したかについて述べる。

4.1 提案手法

本システムでは検索結果をサムネイルで表示することを提案する。Googleエンジンによって検索されたページをサムネイル化して表示することによって、検索効率を上げることを目的とする。トップの検索ページより検索するキーワードをサーブレットに送る。そしてサーブレット内のプログラムでは、まず検索エンジンの取得結果をテキストデータとして保存する。そこから有効であろうURLを抜き出し、そのURL先のhtmlページのサムネイルを作成し画像化する。最後にそ

の画像をFlashのアクションで作られた３Ｄオブジェクト上に貼り付け、並べるこ

とによって、３Ｄ上で検索結果のページを扱っているかのように表現する。本システムを「SpinSearch」とする。

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図 4.1: システム構成

4.1.1 検索アルゴリズム

検索アルゴリズムを独自に考え、独自の検索エンジンを作ることは本研究の意図するところではない。そのため「SpinSearch」では検索エンジンとしてGoogle[4]

を使う。Googleでは「Google Web APIs」（ベータ版）を公開しており、これを使用することによって、Googleがこれまでに収集した20億ものWebページのデータを自分の好きなようにプログラミングして利用することができるからである。利用は非商用目的に限るとされているが、「SpinSearch」では現在、研究目的であるため、これには該当しない。機能としては、「Search Requests」「Cache Requests」

「Spelling Requests」などがあり、Web上と同等の検索オプションによる検索や、

キャッシュデータへのアクセスなどが可能となっている。GoogleではSOAP/WSDL が利用されており、Java、Visual Studio .NET、Perlなどの環境から利用ができる。SDKは同社Web上より無料でダウンロードすることができる。実際に利用するにはライセンスキーが必要で、これは利用者登録をすることで得ることができる。ただ１ライセンスあたり、１日１，０００件のクエリーまでしか使用できな

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い、という利用制限がある。ただしユーザーが自分で作成したプログラムから利用できるのはメリットが大きため、この「Google Web APIs」を使用する。

またGoogleは世界で一番使用されていることが証明されている[5]。これは「On-

eStat.com」(オランダ)の調査によるもので、世界のサーチエンジンの利用シェア

は、１位はGoogleで、シェアは４６．５％、全世界でGoogleが広く利用されていることが分かった。その調査結果を表4.1に示す。これらは２００５年１月２４日に正式発表され、２ヶ月に渡って、同社のソフトウェアにより得られた結果である。

検索エンジンシェア Google 57.2

Yahoo 21.3

MSN Search 8.6 AOL Search 3.5

表 4.1: サーチエンジンの利用シェア（単位：％）

4.1.2 html ページのサムネイル化

「Google APIs」によって得られたＵＲＬの画像化を行う。「Webnail2」[6]を使って、各htmlページのサムネイルを作成する。「SpinSearch」は日本語サイトのサムネイルが作成でき、処理が早いため、この「Webnail2」を使用している。html ページのサムネイルを作成するソフトウェア（フリーで提供されているもの）は

「Webnail2」、「url2bmp」[7]、「Thumbshots」[8]といったものが挙げられる。

まず「Thumbshots」はカナダの「Smartdevil Inc」社が提供しているソフトウェアである。これを試したところ、日本語検索ができないことが判明した。４億ものリンクが貼られ、AOLが運営する「Dmoz.org」においても日本語の検索結果はほぼないに等しく、求めているサイトを表示できない。これは、「Thumbshots」に登録されているサイトでなければサムネイルを作成することができないからである。検索結果に出てきているページが以前に、ユーザーによって登録されているならば、その時にサムネイルが作成され、それを利用することができるが、初めて訪問したときはサムネイルが作成されていない。「Thumbshots」は海外サイトに限定するならば、CGIも提供され優れているが、現在の環境では日本語サイトも検索される対象になる可能性が多いにあるため、これだけは要求を満たせない。

そして「url2bmp」はフランスの「Pixel Technology」社が開発したソフトウェア

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ブレット上でコマンド処理してしまうため、動作環境に関しては問題がない。そして引数として切り取る範囲と作成するファイルの大きさを指定することによって、

自由にhtmlページを画像化することができる。しかもBMP、PNG、JPEG、Tiff といったファイルとして書き出せる。また切り取る範囲を指定するので、右側に出てくるスクロールバーを画像の中に取り込まないようにすることもできる。しかし１つの処理で１つのURLのサムネイルしか作成できず、その一度の処理も時間がかかってしまう。下の表4.2に「Webnail2」との処理時間の比較結果を示す。

サイト Webnail url2bmp Yahoo! 41.61 15.41 asahicom 19.10 14.81 wasedsa 17.48 14.16 個人サイト 26.67 14.14

合計 103.76 55.87

表 4.2: 「Webnail2」・「url2bmp」（単位：sec）

「Webnail」はひらばやしじゅん氏が開発したソフトウェアである。「Webnail2」

は「url2bmp」の機能をほとんど備え、URLをリストアップしたテキストファイルを読み込んで処理をするため、多くのサイトを扱う場合に適している。また処理時間も早いため、サーブレット上で動作させることができる。「Webnail2」は

「SpinSearch」に必要な条件を満たしている。

4.1.3 検索結果ページ

Photoフォルダに保存されたHTMLページのサムネイル画像をWeb用アニメー

ションを使って並べて表示する。画像をテーブルなどに押し込めて、ただ平面的に並べただけでは効果的ではない。平面的に画像を並べてしまうと、下の方に表示された画像を見るために、またスクロールしなければならないからである。そこで円柱の形をした３Ｄオブジェクトにサムネイルを貼り付けることによって、それを解決した。マウスの動きでオブジェクトを操作して、サムネイルのすべてを見渡すことができる。

具体的には３Ｄオブジェクトにサムネイル画像を並べて、マウスの動きによって３Ｄオブジェクトを上下左右に動かすのである。Googleのランキングのとおりに上から順番に並べているので、ランキングが上のサイトを探すならばマウスを下に持っていくことによって探し出すことができる。円柱の３Ｄオブジェクトを実際に触っているように感じさせるために、マウスの動きと同じように３Ｄオブジェクトが動くのではなく、マウスで３Ｄオブジェクトを掴んでいるように、マウス

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の動きとは反対に３Ｄオブジェクトが動くようにした。マウスの動きで自分が探していたページを探し出せたら、そのサムネイル画像をクリックすればそのページに移る。

4.2 _実装

4.2.1 GoogleAPI

サーブレット上で「Google Web APIs」を使用するためには、同社のWeb上で提供されているAPIの中に「googleapi.jar」というJARファイルが含まれており、

JAVA、もしくはサーブレット上で使用するにはこれをプログラムから呼び出してあげるだけでよい。Googleクラスにライセンスキーと検索キーワードをクエリとしてセットし、doSearchで検索結果を配列として得る。そしてその検索結果の要素をデータストリームでテキストファイルへと書き出す。日本語はそのまま検索キーワードとして渡すことができる。

4.2.2 サムネイル化

「Webnail」はバージョン３としてCGIで提供されているが、当ページが消えてしまっているので、現在使用できない。そのため「Webnail2」をコマンドラインより呼び出して処理をさせる。その引数として、前の処理において検索結果の URLをリストアップしたテキストファイルのパスを渡す。同様にサムネイル画像の大きさ、待機時間、自動処理の有無を引数として渡す。サムネイルの大きさはピクセル単位で指定する。「Webnail2」をphotoフォルダで実行させることによって、そのフォルダ内にサムネイル化したhtmlページの画像が保存される。

4.2.3 検索結果ページ

3.3節で示したように、FlashがWeb用アニメーションとして有効であるため、

「SpinSearch」の検索結果表示にはFlashを使用している。まず３Ｄオブジェクトとして円柱の台紙を作る。そこにサムネイル画像を貼り付けるためのスペースを作り、そこへサムネイル画像へのリンクを貼ることによって、円柱にサムネイル画像が貼り付けられる。それと同時にそのURLをリンク先として貼る。また３Ｄオブジェクトを操作するためにマウスの設定をする。３Ｄオブジェクトを手で動かしているように表現するために、マウスの動きとは反対に３Ｄオブジェクトが動くように設定。サムネイル画像の上にマウスがきたら、そこにリンクがはられ

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図 4.2: 検索結果ページ

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第 5 _{章実験と考察}

本章では，実験と考察について説明する。5.1節において実験方法などについて説明する。5.2節においてその実験結果を示す。最後に5.3節においてそこから導かれる考察について述べる。

5.1 実験

5.1.1 評価方法

このシステムを評価する方法について述べる。今まで主張してきた、視覚的に分かりやすいということやユーザーにとって使いやすいということを実証するために、それらを評価しなければならない。この場合はユーザビリティを評価することが一般的である。ユーザビリティには定量的なテストと定性的なテストの２つがある。しかし「SpinSearch」とGoogleの検索サイトと比較するだけならば、

定量的にテストすることで、「SpinSearch」を評価することができる。これを製品として売り出す場合には、当然定性的なユーザビリティの評価もしなければならないが、今回は研究目的のため、定量的な評価に限る。定性的に評価するならば

「ヒューリスティック評価」という手法があり、これは被験者を必要としないので短期間でテストでき、かつ初期のプロトタイプや、場合によっては仕様書レベルでも評価が行えるのである。

5.1.2 実験方法

定量的なテストの方法として、具体的には、一般ユーザー５人に対してテストを行う。ユーザテストでは、５人の被験者でユーザビリティ問題の８５％を発見できることが明らかになっている[9]。ユーザビリティを向上させるには、何十人も一度にテストするよりも、５人程度の小規模なユーザテストを繰り返した方が効果があるのである。ユーザーテストの基本フローは表5.1である。

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１イントロダクション

調査趣旨説明、調査協力同意など２事前インタビュー

属性、一般質問など３タスク実行観察

被験者にタスク（課題）を提示し、その実行過程を観察しながら、適宜インタビューを行う。

４事後インタビュー

感想、良い点、悪い点、再利用意向など表 5.1: 基本フロー

このときに重要となってくるのが質問事項であるが、事前質問として以下の３点を挙げる。これにより被験者の属性を得る。

• 年代

• 性別

• インターネット習熟度（年数など）

次にタスク実行観察として計測するものは

• タスク達成にかかった時間

• エラー率

• ユーザの主観的満足度

• その他

– 経路をたどった回数 – 逆戻りした回数

5.2 結果

5.2.1 被験者の属性

表5.2は事前インタビューより得られた被験者の属性である。

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Ａ氏

年代１０代性別女性習熟度１年

Ｂ氏

年代２０代性別男性習熟度４年

Ｃ氏

年代３０代性別男性習熟度１８年

Ｄ氏

年代４０代性別男性習熟度１０年

Ｅ氏

年代５０代性別女性習熟度３年表 5.2: 被験者

5.2.2 タスクの実行観察

実験結果は幾何平均で求める。一般的な算術平均ではなく、幾何平均を使うのは大きな数字ひとつで結果が曲がらないようにするためと測定値の中に負の値が混じっている可能性があるからである。ただし、エラー率の平均には０％という確率の可能性があるため、算術平均を使う。

タスク達成にかかった時間

以下に挙げたサイトを訪れるまでの時間を計測する。計測開始時は検索ボタンを押した時点で、計測終了時は目的ページが表示された時点である。

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• 見慣れていないサイト→村岡研究室のサイト（被験者は村岡研究室とは無関係）

• 検索サイト→Yahoo!JAPAN

• ニュースサイト→YomiuriOnline

• ユーザーの求めている情報を得る。→被験者にインタビュー

エラー率

経路をたどった回数（クリック）と逆戻りした回数から導く。エラー率は次の式から求める。

エラー率=逆戻りした回数÷経路をたどった回数

表5.3、5.4は実際の実験データ（平均）である。

SpinSearch Ａ氏Ｂ氏Ｃ氏Ｄ氏Ｅ氏

タスク達成にかかった時間（sec） 178.65 91.86 80.29 85.44 132.46 エラー率（％） 18 12 13 13 21 ユーザの主観的満足度（％） 80 60 50 75 80

表 5.3: タスクの実行（SpinSearch）

Google Ａ氏Ｂ氏Ｃ氏Ｄ氏Ｅ氏

タスク達成にかかった時間（sec） 375.43 198.85 93.75 173.59 258.54 エラー率（％） 51 32 27 33 51 ユーザの主観的満足度（％） 45 30 80 60 50

表 5.4: タスクの実行（Google）

表5.5がそれぞれの平均を取った全体的な平均値である。インターネット習熟度が高い人はインターネット上で情報を検索することに慣れているので、それを重みとして計算している。

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SpinSearch Google タスク達成にかかった時間（sec） 525.79 967.58 エラー率 0.73 1.82 ユーザの主観的満足度 3.30 2.45

表 5.5: タスクの実行の全体平均

5.3 _考察

タスク達成にかかった時間、エラー率、ユーザの主観的満足度、どれにおいても「SpinSearch」が優位であることが分かった。この実験結果より、「SpinSearch」

がGoogleの検索結果ページよりもユーザビリティが高いことが証明された。つ

まり「SpinSearch」の有効性を示すことができた。ただし、Yahoo!JAPANのよう

にGoogleランキングで上位に来て、サイトサマリだけを見てページが想像つく

ものに関しては、Googleの方が処理時間が早い。逆にサイトサマリだけでは予想しがたいサイトに対しては「SpinSearch」の方がステップ数が少ない分早かった。

「SpinSearch」の処理時間、特にサムネイル画像を作成する処理時間を早くすることが課題となった。

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第 6 _{章結論}

本章では，6.1節において本論分についての結論を述べ、6.2節において今後の課題について述べる。

6.1 結論

本論文では、Web検索結果の視覚化の手法を提案した。今までの文字からサイト情報を得る検索結果の表現方法ではなく、htmlページのサムネイル画像を作成することによって、視覚的にサイト情報を得る方法である。まずリンク先がどのようなサイトで、どのような情報を提供しているのか推測できるかについて文字列のリンクと画像のリンクを比較し、画像のリンクが優位であることが分かり、検索結果ページの視覚化の有効性を示した。検索サイトの結果表示は「イメージを湧かせ易いサムネイル表示」という発想のもと、本システム「SpinSearch」を構築した。そしてGoogleの検索結果ページと「SpinSearch」の検索結果ページを比較することによって、「SpinSearch」の検索結果の表現の優位性を確かめた。検索結果をサイトサマリのように文字情報で表現するのではなく、htmlページのサムネイル画像で表現する方が有効的であることが確認された。

第２章では、従来の関連研究を紹介した。特に「３Ｄウェブ検索」は同じような研究をしていたので、特に詳しく述べ、その問題点について説明した。

第３章では、視覚化の有効性を示した。ここでは「文字列によるリンク」と「写真によるリンク」を比較することによって、検索結果ページを視覚化することの意義を見出した。また問題点を解決するために「Flash」を使うことを提案した。

第４章では、提案する手法について述べた。また「SpinSearch」のシステムについて具体的に説明し、その実装方法について解説した。

第５章では、実際に「SpinSearch」の実験を行い、Googleの検索結果ページと

「SpinSearch」の検索結果ページを比較し、提案する手法が有効であることを確認した。

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6.2 今後の課題

1. 本研究は様々なシステムやソフトウェアを組み合わせた応用研究ではあるが、

独自のアルゴリズムを導き出し、より早く処理できるサムネイル画像作成や検索エンジンなど、精度の高い検索システムの構築する。

2. 現在のところ、日本語サイトに適しているものを作ったが、英語での検索は当然のことながら、ハングル語や中国語が学校教育で学ばれてる現実を踏まえ、そういった言語、特にアジア圏の言語での検索も可能にする。

3. 「SpinSearch」では、サムネイル画像作成に処理時間がかかるため、これをデータベースに保存したり、CGIで使用したりできるよう、Webで公開するために処理速度を速める。

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参考文献

(1) gooラボ、３Ｄウェブ検索のページ: ”http://goo.ntt-infolead.net/”

(2) 嵯峨隆之,岡本孝司: ”Web3D協調システムにおけるFlashの導入”,情報可視化学会, vol.24, No.1, 2004/074

(3) Macromedia: ”http://www.macromedia.com/”

(4) Google: ”http://www.google.com/”

(5) Onestat Research: ”http://www.onestat.com/”

(6) Webnail2: ”http://www.hirax.net/”

(7) url2bmp: ”http://www.pixel-technology.com/freeware/url2bmp/english/index.html”

(8) Thumbshots: ”http://www.thumbshots.org/”

(9) Nielsen, Jakob, and Landauer, Thomas K.: ”A mathematical model of the finding of usability problems,” Proceedings of ACM INTERCHI’93 Confer- ence (Amsterdam, The Netherlands, 24-29 April 1993), pp. 206-213.

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謝辞

本研究の機会及び素晴らしい実験環境を与えて下さり、貴重な時間を割いて研究の方向性を御指導頂きました村岡洋一教授に心から感謝致します。

貴重な御意見、様々な御提案を頂いた村岡研究室の皆様、並びにＯＢの方々に御礼申し上げます。

また、村岡研究室の皆様、学部４年の皆様に御礼申し上げます。

さらに、研究の方向性をはじめ、研究の細部に至るまで、数々の有意義な御意見、御助言を賜わりました朝日新聞社映像技術セクション竹原大祐氏に深く感謝致します。

最後に、私をここまで育てて下さった家族に深く感謝します。

平成17年2月2日

Web 検索結果の視覚化の一手法