適応型ハイパーメディア

適応型ハイパーメディア（AH）は、ユーザーモデルに応じて適応するハイパーメディアを使用します。すべてのユーザーに同じハイパーリンクセットが提供される通常のハイパーメディアとは対照的に、適応型ハイパーメディア（AH）は、ユーザーの目標、好み、知識のモデルに基づいてユーザーに提供されるものをカスタマイズし、現在のユーザーに最も適したリンクまたはコンテンツを提供します。^[1]

適応型ハイパーメディアは、教育用ハイパーメディア、^{[2] [3] [4]}オンライン情報およびヘルプシステム、ならびに機関情報システムで使用されています。^[5]適応型教育用ハイパーメディアは、ユーザーの認知負荷を形成するために、ユーザーに最も関連性の高いハイパーリンクを提供することで、学習者の目標、能力、ニーズ、関心、および主題に関する知識に合わせて学習者が見るものをカスタマイズします。教育ツールは学習者に「適応」します。オンライン情報システムは、主題に関する異なる知識レベルのユーザーに情報への参照アクセスを提供します。^[6]

適応型ハイパーメディアシステムは、ハイパーテキストまたはハイパーメディアシステムであること、ユーザーモデルを持っていること、そしてそのモデルを使用してハイパーメディアを適応できることという3つの基準を満たす必要があります。 ^[5]

パーソナライゼーションのためのシステム主導の変更を指す「適応」と、ユーザー主導の変更を指す「適応性」の間には意味的な区別があります。これに対する一つの見方は、適応は自動的であるのに対し、適応性はそうではないということです。認識論的観点からは、適応は分析的、先験的であるのに対し、適応性は総合的、後験的であると説明できます。言い換えれば、適応可能なシステムは人間を「含む」ため、デフォルトで「インテリジェント」ですが、「インテリジェンス」を提示する適応システムはより驚きがあり、したがってより興味深いものです。^[7]

ユーザーモデリングと適応性がこの分野の様々な研究者によって展開されてきたシステムカテゴリは、基礎となるアーキテクチャを共有しています。適応型システムの概念構造は、一般的に、ユーザーモデル、ドメインモデル、インタラクションモデルという相互に依存するコンポーネントで構成されています。^[8]

ユーザーモデルは、システムがユーザー（個人、グループ、または非人間エージェント）が持っていると「信じている」知識と嗜好の表現です。^[8]これは、システムによって他の知識から分離可能な知識ソースであり、ユーザーに関する明示的な仮定が含まれています。^{[9]ユーザーモデルの知識は、システムとのやり取りからユーザーについて推論したり、何らかの形式のテストを実行したり、ユーザーを「}ステレオタイプ」と呼ばれる一般的なユーザーカテゴリに割り当てることで暗黙的に取得できます。^[8]学生モデルは、個人プロファイル（名前やパスワードなどの静的データを含む）、認知プロファイル（嗜好などの適応可能なデータ）、および学生の知識プロファイルで構成されます。^{[10] [11]}システムは、次のようなユーザーの特徴に応じて適応する場合があります。^[5]

• 目標（ハイパーメディアにおけるユーザーの作業のコンテキストに関連する機能）
• 知識（ハイパースペースに表現される主題に関する知識）
• 背景（ハイパーメディアシステムの主題以外の、ユーザーの過去の経験に関連する、考慮に値するほど関連性のあるすべての情報）
• ハイパースペース体験（ユーザーがハイパースペースの構造にどれだけ精通しているか、またユーザーがハイパースペースをどれだけ簡単にナビゲートできるか）
• 設定 (ユーザーは、一部のノードやリンクを他のノードやリンクよりも優先したり、ページの一部を他の部分よりも優先したりできます)。

ドメインモデルは、適応可能なアプリケーションの側面、または適応型システムの操作に必要な側面を定義します。^[8]ドメインモデルには、システムのコンテンツのバックボーンとなるいくつかの概念が含まれています。 この概念を表す他の用語には、コンテンツモデル、アプリケーションモデル、システムモデル、デバイスモデル、タスクモデルなどがあります。^[8]情報ページ、例、問題などの教育コンテンツについて説明します。 最も単純なコンテンツモデルは、すべてのコンテンツ項目を 1 つのドメイン概念に関連付けます (このモデルでは、この概念はドメイントピックと呼ばれることがよくあります)。 より高度なコンテンツモデルでは、各コンテンツ項目に複数の概念のインデックスを使用し、アイテムと概念の関係の性質を表現するためにロールを使用することもあります。^[11] 認知的に妥当なドメインモデルは、アプリケーションの記述を次の 3 つのレベルでキャプチャする必要があります。 ^[8]つまり、

• ユーザーにシステムの目的を認識させるタスク レベル。
• 何かがどのように機能するかを説明する論理レベル。
• 何かを行う方法を説明する物理的なレベル。

各コンテンツコンセプトにはトピックのセットがあります。トピックは各ドメインの個々の知識を表し、各トピックのサイズは特定のドメインに応じて異なります。さらに、トピックは互いにリンクされ、セマンティックネットワークを形成します。このネットワークが知識ドメインの構造です。^{[10] [11]}

インタラクションまたは適応モデルには、ユーザーの表現（ユーザーモデル）とアプリケーションの表現（ドメインモデル）の間に存在する関係に関係するすべてのものが含まれています。^[8]ユーザーの認知的嗜好に基づいて情報を表示します。たとえば、モジュールはページのコンテンツをチャンクに分割し、特定のユーザーにのみ表示されるように条件を設定したり、1つのコンセプトページの2つのバリエーションを同様の条件で準備したりします。^[10] インタラクションモデルの2つの主要な側面は、適切な生データを取得することと、発生する可能性のある推論、適応、評価を表現することです。^[8]

コンテンツレベルとリンクレベルの適応は、ハイパーメディア適応の2つの異なるクラスとして区別されます。前者は適応型プレゼンテーションと呼ばれ、後者は適応型ナビゲーションサポートと呼ばれます。^[5]

さまざまな適応型プレゼンテーション技術の考え方は、特定のユーザーがアクセスしたページのコンテンツを、ユーザーの現在の知識、目標、その他の特性に適応させることです。たとえば、資格のあるユーザーにはより詳細で深い情報を提供でき、初心者には追加の説明を提供できます。適応型テキストプレゼンテーションは、ハイパーメディア適応の最も研究されている技術です。適応型テキストプレゼンテーションにはさまざまな技術があります。^[5]

適応型ナビゲーション サポート技術の考え方は、リンクの表示方法を個々のユーザーの目標、知識、その他の特性に適応させることで、ユーザーがハイパースペース内で自分の道を見つけやすくすることです。この研究分野は適応型表示よりも新しく、すでに多くの興味深い技術が提案され、実装されています。私たちは、変更および適応できる点から、4 種類のリンク表示を区別しています。

• ローカル非コンテキスト リンク - このタイプには、ページのコンテンツから独立した、通常のハイパーメディア ページ上のあらゆる種類のリンクが含まれます。
• コンテキスト リンクまたは「リアル ハイパーテキスト」リンク - このタイプは、テキスト内の「ホットワード」、画像内の「ホット スポット」、およびページ コンテンツのコンテキストに埋め込まれ、削除できないその他の種類のリンクで構成されます。
• インデックス ページとコンテンツ ページからのリンク - インデックス ページまたはコンテンツ ページは、リンクのみを含む特別な種類のページと考えることができます。
• ローカルマップ上のリンクとグローバルハイパースペースマップ上のリンク - マップは通常、ハイパースペースまたはハイパースペースのローカルエリアを矢印で接続されたノードのネットワークとしてグラフィカルに表現します。^[5]

適応方法は、既存の適応技術の一般化として定義されます。各方法は、概念レベルで提示できる明確な適応のアイデアに基づいています。^[5]

• 追加の説明– 特定の概念に関する情報のうち、ユーザーのその概念に関する知識レベルに関係のない部分を非表示にします。
• 前提条件の説明- 概念の説明を提示する前に、システムはユーザーに十分に知られていないすべての前提条件の概念の説明を挿入します。
• 比較説明- 提示されている概念に類似した概念が知られている場合、ユーザーは現在の概念と関連する概念の類似点と相違点を強調した比較説明を受け取ります。
• 説明のバリエーション– コンテンツの一部を表示または非表示にするだけでは、ユーザーによって本質的に異なる情報が必要になる可能性があるため、適応には必ずしも十分ではないと想定しています。
• ソート– 概念に関する情報の断片は、ユーザーの背景や知識に最も関連性の高い情報から最も関連性の低い情報へとソートされます。^[12]

• グローバルガイダンス- システムは地球規模でナビゲーションパスを提案します。
• ローカルガイダンス- システムは、たとえば「次へ」または「続行」ボタンを通じて、次に取るべきステップを提案します。
• ローカルオリエンテーションサポート- システムはハイパースペースの（リンク）構造の一部の概要を提示します。
• グローバルオリエンテーションサポート- システムはハイパースペースの全体（リンク）構造の概要を提示します。
• 情報空間におけるパーソナライズされたビューの管理- 各ビューは、特定の作業目標に関連するハイパースペース全体のすべてのページまたはサブ部分へのリンクのリストである可能性があります。^[12]

適応技術とは、既存のAHシステムに適応を提供する方法を指します。^[5]

• 条件付きテキスト– この手法では、概念に関するすべての情報が複数のテキスト チャンクに分割されます。各チャンクは、ユーザー モデルで表現されるユーザー知識レベルの条件に関連付けられます。概念に関する情報を提示する際、システムは条件が満たされるチャンクのみを提示します。
• StretchText – ユーザーの知識レベルに応じてコンテンツのさまざまな部分をオン/オフにします。
• ページ バリアント– 最もシンプルな適応型プレゼンテーション手法。この手法では、システムは同じページの 2 つ以上のバリアントを保持し、同じコンテンツを異なる方法で表示します。
• フラグメントバリアント– システムは各概念の説明のいくつかのバリアントを保存し、ユーザーは、ページに示されている概念に関する自分の知識に対応するバリアントを含むページを取得します。
• フレームベースのテクニック– このテクニックでは、特定の概念に関するすべての情報がフレームの形で表現されます。フレームのスロットには、概念の説明のバリエーション、他のフレームへのリンク、例などを含めることができます。特定のユーザーにどのスロットをどの順序で表示するかを決定するために、特別な表示ルールが使用されます。^[5]

• 直接的なガイダンス- ユーザーが訪問する「次に最適な」ノードが、「次へ」または「続行」ボタンなどを通じて表示されます。
• リンクのソート– 特定のページ上のすべてのリンクは、ユーザーモデルといくつかの目標指向の基準に従ってソートされます。ページの上部にあるほど、リンクの関連性が高くなります。
• リンクの非表示- アンカーの色を通常のテキストの色に変更して、「関連性のない」ページへのリンクを非表示にします。
• リンク注釈– 注釈付きリンクが参照するページの現在の状態についてユーザーにさらに詳しく伝えるコメント形式でリンクを補足する。
• リンクの無効化– リンクの「リンク機能」が削除されます。
• リンクの削除– 不要なリンク（関連性がない、またはまだ読む準備ができていない）のリンクアンカーは削除されます。
• マップ適応- ハイパースペースのリンク構造のマップの内容と表示が適応される。^[12]

適応型ハイパーメディアのオーサリングでは、コンテンツの設計と作成のプロセス（通常はリソースコレクションとドメインモデルの形）と、適応動作（通常はIF-THENルールの形）が使用されます。最近では、一般性を高めるために適応言語が提案されています。^[13]適応型ハイパーメディアは少なくともユーザーに適応するため、AHのオーサリングには少なくともユーザーモデルが含まれ、他の側面も含まれる場合があります。

適応型ハイパーメディアのオーサリングは、長い間、適応型ハイパーメディア配信の二次的なものと考えられてきました。研究と拡張に重点が置かれていた適応型ハイパーメディアの初期段階では、これは驚くべきことではありませんでした。適応型ハイパーメディア自体が一定の成熟度に達した今、課題はそれをコミュニティに提供し、さまざまな関係者がその恩恵を受けられるようにすることです。ただし、ハイパーメディアのオーサリングと作成は簡単ではありません。ハイパーメディアや Web の従来のオーサリングとは異なり、直線的なストーリーラインだけでは不十分です。代わりに、特定の資料に対してさまざまな代替案を作成する必要があります。たとえば、コースを視覚学習者と言語学習者の両方に配信する必要がある場合、視覚形式と言語形式でそれぞれ少なくとも 2 つの完全に同等の資料バージョンを作成する必要があります。さらに、視覚コンテンツを視覚学習者に配信し、言語コンテンツを言語学習者に配信するという適応戦略を作成する必要があります。したがって、作成者はコンテンツのさまざまなバージョンを作成できるだけでなく、コンテンツ配信の適応戦略を指定 (場合によってはゼロから設計) できる必要があります。適応型ハイパーメディアの作成で直面する問題は次のとおりです。

• コンテンツ交換言語の作成（初期の例としてCAM言語がある）
• 適応のための交換言語の作成（例としてLAG言語とLAG-XLS言語を使用）
• 適応のための枠組みの構築（例えば、LAG枠組みを参照）
• 適応プロセスの標準化。

適応型ハイパーメディアベースのシステムを構築する作者を支援するアプローチはすでにいくつか存在します。しかし、再利用可能な適応型ハイパーメディアとウェブサイトの記述をサポートし、容易にする高水準のアプローチ、形式主義、ツールが強く求められています。そのようなモデルが登場し始めています (適応型ハイパーメディアの AHAM モデル、または適応型ハイパーメディアのオーサリングのための LAOS フレームワークなどを参照)。さらに、実装指向のアプローチでは適応型ハイパーメディアが「素人」の作者から永遠に遠ざかってしまうことが明らかになったため、最近では関心の変化が見られます。適応型ハイパーメディアの作成者が、上記のプロセスのすべての側面を知っているとは期待できません。それでも、作成者がこれらの側面の 1 つに精通していると合理的に信頼できます。たとえば、コンテンツの専門家 (たとえば、化学の専門家など) がいると期待するのは合理的です。適応型教育ハイパーメディアの場合、コンテンツの専門家が作成したコンテンツに教育メタデータを追加できる教育学の専門家がいると予想するのは妥当です。最後に、適応戦略の実装と、素人の著者が理解して適用できるような性質の説明 (メタデータ) を作成するのは適応の専門家であると予想するのは妥当です。このタイプの作業分割により、適応型ハイパーメディアの作成プロセスで協力することが期待されるさまざまな作成ペルソナが決まります。さらに、これらのさまざまなペルソナの貢献は、適応型ハイパーメディア システムに期待されるさまざまなモジュールに対応します。

• MOT（マイオンラインティーチャー）^[14]
• タンゴウ^[15]

1990 年代初頭までに、ハイパーテキストとユーザー モデリングという2 つの主要な親領域は、これらの領域の研究を一緒に検討できるほど成熟していました。多くの研究者が、さまざまなアプリケーション領域における静的ハイパーテキストの問題を認識し、ハイパーテキスト システムの出力と動作を個々のユーザーのニーズに合わせて調整するさまざまな方法を模索していました。適応型ハイパーメディアに関する初期の論文がいくつか、User Modeling and User-Adapted Interaction (UMUAI) ジャーナルに掲載され、適応型ハイパーメディアに関する最初のワークショップがユーザー モデリング カンファレンス中に開催され、1996 年には適応型ハイパーメディアに関する UMUAI の特別号が発行されました。いくつかの革新的な適応型ハイパーメディア技術が開発され、いくつかの研究レベルの適応型ハイパーメディア システムが構築され、評価されました。^[1]

1996 年以降、適応型ハイパーメディアは急速に成長しました。研究チームが適応型ハイパーメディアのプロジェクトを開始し、多くの学生が博士論文のテーマとしてこの分野を選択しました。適応型ハイパーメディアに関する書籍と、New Review of Hypermedia and Multimedia (1998) の特別号が出版されました。この成長には 2 つの主な要因がありました。インターネットは、多様な読者層のために、適応性に関する研究を後押ししました。1996 年以前に出版された論文のほぼすべては、Web 以前の古典的なハイパーテキストとハイパーメディアについて説明しています。1996 年以降に出版された論文の大部分は、Web ベースの適応型ハイパーメディア システムに関するものです。2 つ目の要因は、この分野の研究経験の蓄積と統合です。初期の論文では、適応型ハイパーメディアの類似の研究への参照はほとんどなく、革新的なアイデアを実証および調査するために開発された独自の研究室システムについて説明していました。1996 年以降、論文では以前の研究を引用し、通常は現実世界のシステム、または以前に提案された手法を詳しく説明または拡張することで現実世界の設定用に開発された研究システムを提案しています。これは、研究分野としての適応型ハイパーメディアの相対的な成熟度を示しています。^[1]

適応型ハイパーメディアとユーザー モデリングは引き続き積極的に研究されており、その結果は次のようないくつかのジャーナルや会議で発表されています。

• ユーザーモデリングとユーザー適応型インタラクション (UMUAI)
• 適応型ハイパーメディア

• 適応学習
• 気配りのあるユーザーインターフェース
• シミュレーション
• ユーザーモデリング

• Cristea, A. (2005). アダプティブハイパーメディアのオーサリング。教育技術と社会、8 (3), 6-8. ([1])
• A. Cristea および L. Aroyo、「Adaptive Authoring of Adaptive Educational Hypermedia」、AH 2002、「Adaptive Hypermedia and Adaptive Web-Based Systems」、LNCS 2347、Springer、122-132 「アーカイブ コピー」(PDF) 。2010年 2 月 16 日にオリジナル(PDF)からアーカイブ。2008年 2 月 28 日に取得。{{cite web}}: CS1 maint: archived copy as title (link)

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