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JP7520792B2 - POI series data extension device, POI series data extension method, and program - Google Patents
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Description

本発明は、POI系列データ拡張装置、POI系列データ拡張方法、およびプログラムに関する。 The present invention relates to a POI series data expansion device, a POI series data expansion method, and a program.

人の移動パターンには自宅と職場を往復する等の規則性がみられるが、移動パターンは必ずしもいつも同じとは限らない。例えば、普段はめったに寄らない店でも、好奇心などのために通りがかりに寄ることがある。したがって、ユーザ毎のPOI(Point of Interest)系列には確率的なゆらぎがあると考えられる。 People's movement patterns tend to show regularities, such as going back and forth between home and work, but movement patterns are not necessarily always the same. For example, even if a person rarely visits a store, he or she may stop by while passing by out of curiosity or other reasons. Therefore, it is believed that there is probabilistic fluctuation in the POI (Point of Interest) series for each user.

こうした位置の履歴に関する技術として、位置履歴データのデータ拡張手法として、緯度経度の正確な正解データとノイズの重畳した生データを用いて、ガウズノイズの分散を推定し、これを用いて正解データにノイズを重畳することでデータ拡張する方法が開示されている(例えば、非特許文献1参照)。この技術では、緯度経度データを対象としており、正解データを必要とする。 As a technique for expanding location history data, a method has been disclosed that uses accurate ground-truth data of latitude and longitude and raw data with noise superimposed thereon to estimate the variance of Gaussian noise, and uses this to expand the data by superimposing noise on the ground-truth data (see, for example, Non-Patent Document 1). This technique targets latitude and longitude data, and requires ground-truth data.

また、位置履歴データのデータ拡張手法として、POI履歴を一定の時間間隔にし、POIの記録がついていない時間帯のPOIを推定する機械学習モデルを学習し、推定して穴埋めすることでデータ拡張する方法が示されている(例えば、非特許文献2参照)。この非特許文献2に開示された技術では、提案手法の比較対象として、2つのPOIを結ぶ線分の中央を基準として、最も近いPOIを選ぶか、周辺で最も人気のあるPOIを選ぶ方法について言及されている。 As a data expansion method for location history data, a method has been shown in which POI history is divided into regular time intervals, a machine learning model is trained to estimate POIs for time periods when no POIs are recorded, and data is expanded by making estimates and filling in the gaps (see, for example, Non-Patent Document 2). The technology disclosed in Non-Patent Document 2 mentions, as a comparison target for the proposed method, a method of selecting the closest POI or the most popular POI in the vicinity, based on the center of the line segment connecting two POIs.

Feng, J., Li, Y., Zhao, K., Xu, Z., Xia, T., Zhang, J., Jin, D.: DeepMM: Deep Learning Based Map Matching with Data Augmentation. IEEE Trans. Mob. Comput. 3-6 (2020). https://doi.org/10.1109/TMC.2020.3043500.Feng, J., Li, Y., Zhao, K., Xu, Z., Xia, T., Zhang, J., Jin, D.: DeepMM: Deep Learning Based Map Matching with Data Augmentation. IEEE Trans. Mob. . Comput. 3-6 (2020). https://doi.org/10.1109/TMC.2020.3043500.

Li, Y., Luo, Y., Zhang, Z., Sadiq, S., Cui, P.: Context-aware attention-based data augmentation for POI recommendation. Proc. - 2019 IEEE 35th Int. Conf. Data Eng. Work. ICDEW 2019. 177-184 (2019). https://doi.org/10.1109/ICDEW.2019.00-14Li, Y., Luo, Y., Zhang, Z., Sadiq, S., Cui, P.: Context-aware attention-based data augmentation for POI recommendation. Proc. - 2019 IEEE 35th Int. Conf. Data Eng. Work. ICDEW 2019. 177-184 (2019). https://doi.org/10.1109/ICDEW.2019.00-14

上述した非特許文献2に開示された技術では、機械学習モデルを学習する必要があることから事前準備のコストが大きく、さらに比較手法は決定的であるため、人の移動パターンにみられる確率的なゆらぎを表現できない。
本発明は、上記問題を解決すべくなされたもので、低コストで妥当なゆらぎをPOI系列に与えることができるPOI系列データ拡張装置、POI系列データ拡張方法、およびプログラムを提供することにある。
The technology disclosed in the above-mentioned non-patent document 2 requires training a machine learning model, which requires high preparation costs, and the comparison method is deterministic, so it is unable to express the probabilistic fluctuations seen in people's movement patterns.
The present invention has been made to solve the above problems, and has an object to provide a POI sequence data expansion device, a POI sequence data expansion method, and a program that can provide a POI sequence with appropriate fluctuations at low cost.

(1)本発明の一態様は、ユーザごとPOIの履歴であるユーザPOI系列を取得するユーザPOI系列取得部と、乱数を用いて前記ユーザPOI系列から一のPOIを決定し、当該一のPOIの近傍に存在する近傍POIを示す近傍POI情報を取得する近傍POI情報取得部と、近傍POI情報に含まれる前記近傍POIから1つの近傍POIを選択する選択部と、前記選択部が選択した近傍POIと前記一のPOIとを置換するか、前記選択部が選択した近傍POIを前記ユーザPOI系列に挿入する置換挿入部と、前記置換挿入部が置換または挿入した前記近傍POIを含む前記ユーザPOI系列を出力するユーザPOI系列出力部と、を備えるPOI系列データ拡張装置である。
(2)本発明の一態様は、上記(1)に記載のPOI系列データ拡張装置において、前記近傍POI情報には、複数のPOIどうしの物理的距離に基づいて、前記近傍POIが定められている客観的近傍POI情報が含まれる。
(3)本発明の一態様は、上記(2)に記載のPOI系列データ拡張装置において、前記近傍POI情報には、ユーザの行動に基づく複数のPOIどうしの関連の程度に基づいて、前記近傍POIが定められている主観的近傍POI情報が含まれる。
(4)本発明の一態様は、上記(3)に記載のPOI系列データ拡張装置において、前記選択部は、前記客観的近傍POI情報と、前記主観的近傍POI情報とを所定の方法で選択することにより、前記客観的近傍POI情報または前記主観的近傍POI情報のいずれかから前記近傍POIを選択する。
(5)本発明の一態様は、上記(4)に記載のPOI系列データ拡張装置において、前記所定の方法とは、ユーザの行動に基づく複数のPOIどうしの関連の程度を示す遷移確率に基づいて選択する方法である。
(6)本発明の一態様は、上記(5)に記載のPOI系列データ拡張装置において、前記遷移確率に基づいて選択する方法、前記遷移確率の有効度合いが大きいほど、前記主観的近傍POI情報が選択される確率が大きくなる方法である。
(7)本発明の一態様は、上記(4)に記載のPOI系列データ拡張装置において、前記所定の方法とは、無作為に選択する方法である。
(8)本発明の一態様は、上記(3)から(7)のいずれかに記載のPOI系列データ拡張装置において、前記主観的近傍POI情報は、行政区域ごとに設けられる。
(9)本発明の一態様は、上記(1)から(8)のいずれかに記載のPOI系列データ拡張装置において、前記選択部は、時間帯に応じて近傍POIを選択する
(1) One aspect of the present invention is a POI sequence data expansion device that includes a user POI sequence acquisition unit that acquires a user POI sequence, which is a history of POIs for each user; a neighborhood POI information acquisition unit that uses a random number to determine a POI from the user POI sequence and acquires neighborhood POI information indicating neighborhood POIs that exist in the neighborhood of the selected POI; a selection unit that selects one neighborhood POI from the neighborhood POIs included in the neighborhood POI information; a replacement insertion unit that replaces the selected POI with the neighborhood POI selected by the selection unit, or inserts the neighborhood POI selected by the selection unit into the user POI sequence; and a user POI sequence output unit that outputs the user POI sequence including the neighborhood POI replaced or inserted by the replacement insertion unit.
(2) In one aspect of the present invention, in the POI series data expansion device described in (1) above, the neighboring POI information includes objective neighboring POI information in which the neighboring POIs are defined based on the physical distance between multiple POIs.
(3) In one aspect of the present invention, in the POI series data expansion device described in (2) above, the neighboring POI information includes subjective neighboring POI information in which the neighboring POI is determined based on the degree of association between multiple POIs based on user behavior.
(4) In one aspect of the present invention, in the POI series data expansion device described in (3) above, the selection unit selects the neighboring POI from either the objective neighboring POI information or the subjective neighboring POI information by selecting the objective neighboring POI information and the subjective neighboring POI information in a predetermined manner .
(5) In one aspect of the present invention, in the POI series data expansion device described in (4) above, the specified method is a method of selection based on a transition probability indicating the degree of association between multiple POIs based on user behavior .
(6) One aspect of the present invention is that in the POI series data expansion device described in (5) above, the method of selection based on the transition probability is such that the greater the effectiveness of the transition probability, the greater the probability that the subjective nearby POI information will be selected.
(7) In one aspect of the present invention, in the POI series data expansion device described in (4) above, the predetermined method is a random selection method .
(8) In one aspect of the present invention, in the POI series data expansion device described in any one of (3) to (7) above, the subjective nearby POI information is provided for each administrative district.
(9) In one aspect of the present invention, in the POI series data expansion device described in any one of (1) to (8) above, the selection unit selects nearby POIs depending on a time period .

10)本発明の一態様は、POI系列データ拡張装置が実行するPOI系列データ拡張であって、ユーザごとPOIの履歴であるユーザPOI系列を取得するユーザPOI系列取得ステップと、乱数を用いて前記ユーザPOI系列から一のPOIを決定し、当該一のPOIの近傍に存在する近傍POIを示す近傍POI情報を取得する近傍POI情報取得ステップと、近傍POI情報に含まれる前記近傍POIから1つの近傍POIを選択する選択ステップと、前記選択ステップが選択した近傍POIと前記一のPOIとを置換するか、前記選択ステップが選択した近傍POIを前記ユーザPOI系列に挿入する置換挿入ステップと、前記置換挿入ステップが置換または挿入した前記近傍POIを含む前記ユーザPOI系列を出力するユーザPOI系列出力ステップと、を有するPOI系列データ拡張方法である。 ( 10 ) One aspect of the present invention is a POI series data expansion method performed by a POI series data expansion device, the POI series data expansion method including: a user POI series acquisition step of acquiring a user POI series, which is a history of POIs for each user; a neighborhood POI information acquisition step of determining one POI from the user POI series using a random number and acquiring neighborhood POI information indicating neighborhood POIs existing in the neighborhood of the one POI; a selection step of selecting one neighborhood POI from the neighborhood POIs included in the neighborhood POI information; a replacement insertion step of replacing the neighborhood POI selected in the selection step with the one POI, or inserting the neighborhood POI selected in the selection step into the user POI series; and a user POI series output step of outputting the user POI series including the neighborhood POI replaced or inserted in the replacement insertion step.

11)本発明の一態様は、POI系列データ拡張装置のコンピュータに、ユーザごとPOIの履歴であるユーザPOI系列を取得するユーザPOI系列取得ステップと、乱数を用いて前記ユーザPOI系列から一のPOIを決定し、当該一のPOIの近傍に存在する近傍POIを示す近傍POI情報を取得する近傍POI情報取得ステップと、近傍POI情報に含まれる前記近傍POIから1つの近傍POIを選択する選択ステップと、前記選択ステップが選択した近傍POIと前記一のPOIとを置換するか、前記選択ステップが選択した近傍POIを前記ユーザPOI系列に挿入する置換挿入ステップと、前記置換挿入ステップが置換または挿入した前記近傍POIを含む前記ユーザPOI系列を出力するユーザPOI系列出力ステップと、を実行させるプログラムである。 ( 11 ) One aspect of the present invention is a program that causes a computer of a POI series data expansion device to execute the following steps: a user POI series acquisition step of acquiring a user POI series, which is a history of POIs for each user; a neighborhood POI information acquisition step of determining one POI from the user POI series using a random number and acquiring neighborhood POI information indicating neighborhood POIs existing in the neighborhood of the one POI; a selection step of selecting one neighborhood POI from the neighborhood POIs included in the neighborhood POI information; a replacement insertion step of replacing the neighborhood POI selected in the selection step with the one POI or inserting the neighborhood POI selected in the selection step into the user POI series; and a user POI series output step of outputting the user POI series including the neighborhood POI replaced or inserted in the replacement insertion step.

本発明によれば、低コストで妥当なゆらぎをPOI系列に与えることができるPOI系列データ拡張装置、POI系列データ拡張方法、およびプログラムを提供できる。 The present invention provides a POI sequence data expansion device, a POI sequence data expansion method, and a program that can provide a reasonable fluctuation to a POI sequence at low cost.

本発明の実施形態のPOI系列データ拡張装置の一例を示す図である。FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a POI series data expansion device according to an embodiment of the present invention. 置換例を示す図である。FIG. 13 is a diagram illustrating an example of substitution. 挿入例を示す図である。FIG. 13 is a diagram showing an example of insertion. POI系列データ拡張処理の流れを示すフローチャートを示す図である。FIG. 11 is a flowchart showing the flow of a POI series data extension process. ポイント候補N1~Njを示す図である。FIG. 1 is a diagram showing point candidates N1 to Nj. 近傍情報取得部が取得したポイント候補を示す図である。13 is a diagram showing point candidates acquired by a neighborhood information acquisition unit. FIG. 遷移確率例を示す図である。FIG. 13 is a diagram illustrating an example of transition probability. 近傍情報取得部が取得したポイント候補を示す図である。13 is a diagram showing point candidates acquired by a neighborhood information acquisition unit. FIG. 学習部を備えたPOI系列データ拡張装置の構成例を示す図である。FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration example of a POI sequence data expansion device equipped with a learning unit.

本実施形態のPOI系列データ拡張装置、POI系列データ拡張方法、およびプログラムを、図面を参照しつつ説明する。以下で説明する実施形態は一例に過ぎず、本発明が適用される実施形態は、以下の実施形態に限られない。
なお、実施形態を説明するための全図において、同一の機能を有するものは同一符号を用い、繰り返しの説明は省略する。本実施形態におけるPOIは店舗、公共施設、駅、教育施設といったユーザの訪問の対象となる場所を示したカテゴリカルデータであるものとする。また、POIには緯度経度といったPOI間の相対的な距離の遠近を比較可能な情報が付与されているものとする。POI系列は、例えばスマートフォンなどのモバイル端末のアプリケーション等によって取得される。取得されたPOI系列は、例えば通信会社が管理するサーバなどにユーザ単位で記憶される。
The POI sequence data extension device, the POI sequence data extension method, and the program of the present embodiment will be described with reference to the drawings. The embodiment described below is merely an example, and the embodiment to which the present invention is applied is not limited to the following embodiment.
In addition, in all the drawings for explaining the embodiment, the same reference numerals are used for the parts having the same functions, and the repeated explanation is omitted. In this embodiment, the POI is categorical data indicating the places that the user visits, such as stores, public facilities, stations, and educational facilities. In addition, the POI is assigned information such as latitude and longitude that allows the comparison of the relative distance between the POIs. The POI series is acquired by an application of a mobile terminal such as a smartphone. The acquired POI series is stored on a user basis, for example, in a server managed by a communication company.

図1は、本発明の実施形態のPOI系列データ拡張装置の一例を示す図である。本実施形態のPOI系列データ拡張装置100は、ユーザごとPOIの履歴であるユーザPOI系列が入力され、入力されたユーザPOI系列にゆらぎを与えたゆらぎ済みユーザPOI系列を出力する。入力されるユーザPOI系列は、本実施形態では他の装置から取得される。POI系列データ拡張装置100がユーザPOI系列を記憶しておき、その中からユーザPOI系列を取得してもよいし、ユーザPOI系列が記憶された媒体(フラッシュメモリや光ディスクなど)から取得してもよい。 Figure 1 is a diagram showing an example of a POI sequence data extension device according to an embodiment of the present invention. The POI sequence data extension device 100 of this embodiment receives a user POI sequence, which is a history of POIs for each user, and outputs a perturbed user POI sequence by perturbing the input user POI sequence. In this embodiment, the input user POI sequence is acquired from another device. The POI sequence data extension device 100 may store the user POI sequence and acquire the user POI sequence from among the stored user POI sequence, or may acquire the user POI sequence from a medium (such as a flash memory or optical disk) on which the user POI sequence is stored.

POI系列データ拡張装置100は、系列取得部110と、近傍情報取得部120と、選択部130と、置換挿入部140と、出力部150とを備える。系列取得部110は、入力されたユーザPOI系列を取得する。近傍情報取得部120は、ユーザPOI系列に含まれる一のPOIの近傍に存在する近傍POIを示す近傍POI情報を取得する。選択部130は、近傍POI情報に含まれる近傍POIから1つの近傍POIを選択する。 The POI sequence data expansion device 100 includes a sequence acquisition unit 110, a neighborhood information acquisition unit 120, a selection unit 130, a replacement and insertion unit 140, and an output unit 150. The sequence acquisition unit 110 acquires an input user POI sequence. The neighborhood information acquisition unit 120 acquires neighborhood POI information indicating neighborhood POIs that exist in the neighborhood of one POI included in the user POI sequence. The selection unit 130 selects one neighborhood POI from the neighborhood POIs included in the neighborhood POI information.

置換挿入部140は、選択部130が選択した近傍POIと一のPOIとを置換するか、POI選択部が選択した近傍POIをユーザPOI系列に挿入する。なお、挿入位置の詳細については後述する。 The replacement insertion unit 140 replaces the nearby POI selected by the selection unit 130 with one POI, or inserts the nearby POI selected by the POI selection unit into the user POI series. Details of the insertion position will be described later.

これにより、ゆらぎが与えられたユーザPOI系列が生成される。出力部150は、置換挿入部140が置換または挿入した近傍POIを含むユーザPOI系列を出力する。 This generates a user POI sequence with fluctuations. The output unit 150 outputs the user POI sequence including the nearby POIs replaced or inserted by the replacement insertion unit 140.

上記構成において、系列取得部110は、ユーザPOI系列取得部の一例である。近傍情報取得部120は、近傍POI情報取得部の一例である。出力部150は、ユーザPOI系列出力部の一例である。 In the above configuration, the sequence acquisition unit 110 is an example of a user POI sequence acquisition unit. The neighborhood information acquisition unit 120 is an example of a neighborhood POI information acquisition unit. The output unit 150 is an example of a user POI sequence output unit.

次に、置換挿入部140の置換と挿入例について説明する。以下の説明において、「系列」とはユーザPOI系列を示すものとする。また、「ポイント」とは、系列に含まれるPOIを示すものとする。 Next, examples of replacement and insertion by the replacement and insertion unit 140 will be described. In the following description, "series" refers to a user POI series. Also, "point" refers to a POI included in the series.

図2は、置換例を示す図である。図2において、入力系列は、ポイントP1、P2、P3の順に接続されているものとする。なお、ポイントP2は、ユーザPOI系列に含まれる「一のPOI」に対応する。 Figure 2 shows an example of replacement. In Figure 2, the input sequence is connected in the order of points P1, P2, and P3. Note that point P2 corresponds to "one POI" included in the user POI sequence.

入力系列に対し、置換挿入部140により、ポイントP2がポイントPAに置換されたとする。この場合、POI系列データ拡張装置100は、ポイントP1、PA、P3の順に接続された系列を出力する。これにより、ユーザがポイントP1の次にポイントPAを経由してポイントP3に移動するといったゆらぎが与えられた系列が得られる。 Suppose that the replacement and insertion unit 140 replaces point P2 with point PA in the input sequence. In this case, the POI sequence data expansion device 100 outputs a sequence in which points P1, PA, and P3 are connected in that order. This results in a sequence that is given a fluctuation, such as the user moving from point P1 to point P3 via point PA.

図3は、挿入例を示す図である。図3において、入力系列は、ポイントP1、P2、P3の順に接続されているものとする。なお、ポイントP2は、ユーザPOI系列に含まれる「一のPOI」に対応する。 Figure 3 shows an example of insertion. In Figure 3, the input sequence is connected in the order of points P1, P2, and P3. Note that point P2 corresponds to "one POI" included in the user POI sequence.

図3に示されるように、置換挿入部140は、対象ポイントP2の前または後ろにPBを挿入する。例えば、ポイントPBがポイントP2の後ろに挿入されたとする。この場合、POI系列データ拡張装置100は、ポイントP1、P2、PB、P3の順に接続された系列を出力する。これにより、ユーザがポイントP2の次にポイントPBを経由してポイントP3に移動するといったゆらぎが与えられた系列が得られる。 As shown in FIG. 3, the replacement insertion unit 140 inserts PB before or after the target point P2. For example, assume that point PB is inserted after point P2. In this case, the POI sequence data expansion device 100 outputs a sequence in which points P1, P2, PB, and P3 are connected in that order. This results in a sequence that is given a fluctuation, such as the user moving from point P2 to point P3 via point PB.

以下の説明において、図2のように置換するポイントPAや、図3のように挿入するポイントPBを「近傍ポイント」と表現する。 In the following explanation, the replacement point PA in Figure 2 and the insertion point PB in Figure 3 are referred to as "nearby points."

本実施形態では、近傍ポイントの選択方法として3つの選択方法がある。1つめは、客観的近傍選択方法である。2つめは、主観的近傍選択方法である。3つめは、客観的近傍選択方法と主観的近傍選択方法とを使い分けるハイブリッド選択方法である。これらの選択方法について順に説明する。なお、以下の説明において、上述した「一のPOI」を「対象ポイント」と表現する。 In this embodiment, there are three selection methods for selecting nearby points. The first is an objective nearby selection method. The second is a subjective nearby selection method. The third is a hybrid selection method that uses both the objective nearby selection method and the subjective nearby selection method. These selection methods will be explained in order. In the following explanation, the above-mentioned "one POI" will be referred to as a "target point."

選択方法の説明に先立ち、いずれの選択方法の場合であっても共通する全体的な処理の流れについて説明する。図4は、POI系列データ拡張装置100により実行されるPOI系列データ拡張処理の流れを示すフローチャートを示す図である。図4に示されるフローチャートでは、1つの系列に存在する対象ポイント数はn個としている。例えば、系列が、始点P→P→P→…→P→終点Pn+1のように構成された系列のうちの、P、P、…、Pのn個のポイントを対象ポイントとすること想定している。この場合は、始点と終点は動かさないようにゆらぎを与える処理となる。本実施形態では、始点と終点は動かさない例について説明するが、始点と終点の少なくとも一方を対象ポイントとしてもよい。 Prior to the description of the selection method, the overall process flow common to any of the selection methods will be described. FIG. 4 is a diagram showing a flowchart showing the flow of the POI series data extension process executed by the POI series data extension device 100. In the flowchart shown in FIG. 4, the number of target points present in one series is n. For example, it is assumed that n points P 1 , P 2 , ..., P n of a series configured as starting point P 0 →P 1 →P 2 →... →P n → ending point P n+1 are set as target points. In this case, the process is performed to give a fluctuation so that the starting point and the ending point are not moved. In this embodiment, an example in which the starting point and the ending point are not moved will be described, but at least one of the starting point and the ending point may be set as the target point.

図4において、POI系列データ拡張装置100の系列取得部110は、系列を取得する(ステップS101)。POI系列データ拡張装置100は、ループカウンタkを1で初期化する(ステップS102)。POI系列データ拡張装置100は、k番目のポイントを置換挿入の対象ポイントとするか否かを判定する(ステップS103)。 In FIG. 4, the sequence acquisition unit 110 of the POI sequence data extension device 100 acquires a sequence (step S101). The POI sequence data extension device 100 initializes a loop counter k to 1 (step S102). The POI sequence data extension device 100 determines whether the kth point is a target point for replacement or insertion (step S103).

このステップS103は、系列の全ポイントを置換挿入の対象ポイントとしないようにするための処理である。全ポイントを置換挿入の対象ポイントとすると、入力系列から大幅に変更された系列が出力されることとなるため、例えば乱数を用いて低確率(例えば10%以下の確率)で置換挿入の対象ポイントとするような判定が行われる。 This step S103 is a process to prevent all points in the series from being target points for replacement insertion. If all points were to be target points for replacement insertion, a series that is significantly changed from the input series would be output, so a determination is made, for example using random numbers, to determine which points are to be target points for replacement insertion with a low probability (for example, a probability of 10% or less).

k番目のポイントを置換挿入の対象ポイントとしないと判定された場合には(ステップS103:NO)、ステップS113に処理が進む。k番目のポイントを置換挿入の対象ポイントとすると判定された場合には(ステップS103:YES)、POI系列データ拡張装置100は、対象ポイントと置換するか、対象ポイントの次に挿入するかのいずれかを判定する。ここでは、例えば乱数を用いて置換するか、挿入するかが判定される。 If it is determined that the kth point is not a target point for replacement insertion (step S103: NO), the process proceeds to step S113. If it is determined that the kth point is a target point for replacement insertion (step S103: YES), the POI series data expansion device 100 determines whether to replace the kth point with the target point or to insert it after the target point. Here, for example, a random number is used to determine whether to replace or insert.

ステップS104において、置換すると判定された場合には、近傍情報取得部120は、k番目のポイントの近傍POI情報を取得する(ステップS105)。選択部130は、近傍POI情報に含まれる近傍ポイントから1つの近傍ポイントを選択する(ステップS106)。置換挿入部140は、選択部130が選択した近傍ポイントと対象ポイントとを置換して(ステップS107)、ステップS111に進む。 If it is determined in step S104 that replacement is to be performed, the neighborhood information acquisition unit 120 acquires neighborhood POI information for the kth point (step S105). The selection unit 130 selects one neighborhood point from the neighborhood points included in the neighborhood POI information (step S106). The replacement insertion unit 140 replaces the target point with the neighborhood point selected by the selection unit 130 (step S107) and proceeds to step S111.

ステップS104において、挿入すると判定された場合には、近傍情報取得部120は、k番目のポイントの近傍POI情報を取得する(ステップS108)。選択部130は、近傍POI情報に含まれる近傍ポイントから1つの近傍ポイントを選択する(ステップS109)。置換挿入部140は、選択部130が選択した近傍ポイントを対象ポイントの前または後ろのポイントとして系列に挿入して(ステップS110)、ステップS111に進む。 If it is determined in step S104 that insertion is to be performed, the neighborhood information acquisition unit 120 acquires neighborhood POI information for the kth point (step S108). The selection unit 130 selects one neighborhood point from the neighborhood points included in the neighborhood POI information (step S109). The replacement insertion unit 140 inserts the neighborhood point selected by the selection unit 130 into the series as a point before or after the target point (step S110), and proceeds to step S111.

POI系列データ拡張装置100は、k=nか否かを判定する(ステップS111)。k=nの場合には(ステップS111:YES)、全ての対象ポイントに対して処理を行ったこととなるため、出力部150は、系列を出力して(ステップS112)、処理を終了する。k≠nの場合には(ステップS111:NO)、未処理の対象ポイントが存在しているため、POI系列データ拡張装置100は、kを増分して(ステップS113)、処理を終了する。 The POI sequence data expansion device 100 determines whether k=n (step S111). If k=n (step S111: YES), processing has been performed for all target points, so the output unit 150 outputs the sequence (step S112) and ends processing. If k≠n (step S111: NO), there are unprocessed target points, so the POI sequence data expansion device 100 increments k (step S113) and ends processing.

以上説明したPOI系列データ拡張処理により、POI系列データ拡張装置100は、ゆらぎを与えた系列を出力することができる。このPOI系列データ拡張処理を踏まえ、以下、各選択方法について説明する。以下の説明において、近傍ポイントの候補を「ポイント候補」と表現する。 By the POI sequence data extension process described above, the POI sequence data extension device 100 can output a sequence with fluctuations. In light of this POI sequence data extension process, each selection method will be explained below. In the following explanation, nearby point candidates will be referred to as "point candidates."

[客観的近傍選択方法]
客観的近傍選択方法とは、複数のPOIどうしの物理的距離に基づく方法である。具体的に図5を用いて説明する。図5は、対象ポイントPのポイント候補N1~Njを示す図である。客観的近傍選択方法では、対象ポイントPから距離d以内に位置する(すなわち半径d内に位置する)ポイントをポイント候補とする。
[Objective Neighborhood Selection Method]
The objective neighborhood selection method is a method based on the physical distance between multiple POIs. A specific explanation will be given with reference to Fig. 5. Fig. 5 is a diagram showing point candidates N1 to Nj of a target point P. In the objective neighborhood selection method, points located within a distance d from the target point P (i.e., located within a radius d) are selected as point candidates.

近傍情報取得部120は、これらのポイント候補を含む近傍情報を取得する。図6は、近傍情報取得部120が取得したポイント候補を示す図である。選択部130は、ポイント候補N1~Njの中から、近傍ポイントを選択する。距離dは、例えば10000メートルなどと固定してもよいが、個々のユーザの標準的な移動距離(例えば、系列で連続する2つのPOI間の距離の平均値)に応じてユーザごとに設定されてもよい。 The neighborhood information acquisition unit 120 acquires neighborhood information including these point candidates. FIG. 6 is a diagram showing the point candidates acquired by the neighborhood information acquisition unit 120. The selection unit 130 selects a neighborhood point from among the point candidates N1 to Nj. The distance d may be fixed at, for example, 10,000 meters, but may also be set for each user according to the typical travel distance of each individual user (for example, the average value of the distance between two consecutive POIs in a series).

近傍情報取得部120は、定期的(例えば1日に1回など)、POIに付与された緯度経度から、例えばヒュニベの公式を用いてポイント候補を取得する。選択部130は、ポイント候補の中から、非確率的な基準(無作為)で近傍ポイントを選択する。なお、ポイント候補は、他の装置で用意されたものを近傍情報取得部120が取得してもよい。 The neighborhood information acquisition unit 120 periodically (e.g., once a day) acquires point candidates from the latitude and longitude assigned to the POI, for example, using the Huynhve formula. The selection unit 130 selects nearby points from the point candidates using non-probabilistic criteria (randomly). Note that the neighborhood information acquisition unit 120 may acquire point candidates prepared by another device.

客観的近傍選択方法によれば、対象ポイントからの距離を基準として近傍ポイントが選択されるので、機械学習モデルを学習する場合と比較して非常に低コストで妥当なゆらぎをPOI系列に与えることができる。 The objective neighborhood selection method selects neighboring points based on their distance from the target point, making it possible to impart reasonable fluctuations to the POI sequence at a very low cost compared to training a machine learning model.

[主観的近傍選択方法]
主観的近傍選択方法とは、ユーザの行動に基づく複数のPOIどうしの関連の程度に基づく方法である。具体的に実際の系列を集計して、例えばポイントPから他のポイントNk(k=1~r)への遷移確率を求めて置く。この遷移確率がPOIどうしの関連の程度の値を示す。図7は、遷移確率例を示す図である。図7において、ポイントPからNkへの遷移確率はPkで示されている。遷移確率の算出方法としては、Pから任意のポイントに遷移している総数をQとし、そのうちのPからNkへ遷移している総数をS(k)とした場合、Pk=S(k)/Qとする方法が挙げられる。言い換えると、系列に存在するPOIの前後をペアとして、ペアの出現回数をカウントし、全ペアの出現回数の合計で除算することで遷移確率が算出される。
[Subjective Neighborhood Selection Method]
The subjective neighborhood selection method is a method based on the degree of association between multiple POIs based on the user's behavior. Specifically, the actual series is tallied, and the transition probability from point P to other points Nk (k = 1 to r) is calculated. This transition probability indicates the value of the degree of association between POIs. FIG. 7 is a diagram showing an example of the transition probability. In FIG. 7, the transition probability from point P to Nk is indicated by Pk. As a method of calculating the transition probability, there is a method of Pk = S(k)/Q, where Q is the total number of transitions from P to any point, and S(k) is the total number of transitions from P to Nk. In other words, the transition probability is calculated by counting the number of occurrences of the pair by treating the front and rear of the POI in the series as a pair, and dividing by the total number of occurrences of all pairs.

近傍情報取得部120は、遷移確率の大きい方から順にR位までのNkをポイント候補とし、これらを含む近傍情報を取得する。図8は、近傍情報取得部120が取得したポイント候補を示す図である。図8では、一例としてR=20とした遷移確率が大きい上位20のポイント候補N'1~N'20を示している。 The neighborhood information acquisition unit 120 sets the Nk points up to the Rth place in order from the highest transition probability as point candidates, and acquires neighborhood information including these. Figure 8 is a diagram showing point candidates acquired by the neighborhood information acquisition unit 120. Figure 8 shows the top 20 point candidates N'1 to N'20 with the highest transition probability, where R=20, as an example.

近傍情報取得部120は、例えば所定時刻が到来したタイミングや、POIが更新されたタイミングなど、遷移確率を算出してポイント候補を取得する。選択部130は、ポイント候補の中から、遷移確率に応じて、または非確率的な基準(無作為)で近傍ポイントを選択する。なお、ポイント候補は、他の装置で用意されたものを近傍情報取得部120が取得してもよい。 The neighborhood information acquisition unit 120 calculates the transition probability and acquires point candidates, for example, when a specified time arrives or when a POI is updated. The selection unit 130 selects a neighborhood point from the point candidates according to the transition probability or based on a non-probabilistic criterion (random). Note that the neighborhood information acquisition unit 120 may acquire point candidates prepared by another device.

主観的近傍選択方法によれば、実際のPOIに基づいて近傍ポイントを選択するという点において現実的なゆらぎをPOI系列に与えることができる。 The subjective neighborhood selection method allows for realistic fluctuations in the POI sequence in that neighborhood points are selected based on actual POIs.

[ハイブリッド選択方法]
ハイブリッド選択方法は、客観的近傍選択方法において取得されたポイント候補(「第1ポイント候補」とする)と、主観的近傍選択方法において取得されたポイント候補(「第2ポイント候補」とする)とを所定の基準で選択する方法である。
Hybrid selection method
The hybrid selection method is a method of selecting a point candidate obtained in the objective neighborhood selection method (hereinafter referred to as the "first point candidate") and a point candidate obtained in the subjective neighborhood selection method (hereinafter referred to as the "second point candidate") based on a predetermined criterion.

ハイブリッド選択方法では、近傍情報取得部120は、客観的近傍選択方法において取得されたポイント候補(「第1ポイント候補」とする)と、主観的近傍選択方法において取得されたポイント候補(「第2ポイント候補」とする)とを予め用意しておく。 In the hybrid selection method, the neighborhood information acquisition unit 120 prepares in advance a point candidate acquired in the objective neighborhood selection method (referred to as the "first point candidate") and a point candidate acquired in the subjective neighborhood selection method (referred to as the "second point candidate").

その上で、ハイブリッド選択方法には、選択部130の選択方法として3種類の方法(α、β、γ)がある。選択方法αは、所定の基準を、非確率的な基準とする方法である。具体的に、選択部130が、第1ポイント候補および第2ポイント候補のいずれか一方を無作為(非確率的な基準)に選択し、選択したポイント候補の中から近傍ポイントを選択する方法である。 In addition, the hybrid selection method has three types of selection methods (α, β, γ) used by the selection unit 130. Selection method α is a method in which the predetermined criterion is a non-probabilistic criterion. Specifically, the selection unit 130 randomly selects either the first point candidate or the second point candidate (non-probabilistic criterion), and selects a nearby point from the selected point candidates.

選択方法βは、所定の基準を、確率的な基準とする方法である。具体的に、選択方法βは、第2ポイント候補を取得する際に用いられた遷移確率を用いる方法である。遷移確率には確率的に意味のあるもの(有意)とないものがある。そこで、POIの遷移パターンの全てが等確率で起こると仮定した場合の遷移確率と比較して、着目している遷移パターンが有意であるかどうかを、有意水準αを0.05等とした比の差の検定により判定する。 Selection method β is a method in which the predetermined criterion is a probabilistic criterion. Specifically, selection method β is a method in which the transition probability used when obtaining the second point candidate is used. Some transition probabilities are probabilistically meaningful (significant) and some are not. Therefore, whether the transition pattern of interest is significant is determined by comparing it with the transition probability when all POI transition patterns occur with equal probability, by testing the difference in ratios with a significance level α of 0.05, for example.

判定の結果、有意なものと判定されたうちの、遷移確率が上位(10位まで)を改めて第2ポイント候補とする。選択部130は、第2ポイント候補の中から近傍ポイントを選択する。その一方で、集計対象の系列が少ない場合などでは、遷移確率が10位までとなるものがない場合があり得る。このような場合には、選択部130は、第1ポイント候補の中から近傍ポイントを選択する。選択方法βによれば、実際のPOIに基づいて近傍ポイントを選択することも可能であるとともに、有意ではない遷移確率の場合には、第1ポイント候補から選択されるので、低コストで妥当なゆらぎをPOI系列に与えることができる。 Among those judged to be significant as a result of the judgment, the points with the highest transition probabilities (up to the top 10) are re-selected as second point candidates. The selection unit 130 selects nearby points from among the second point candidates. On the other hand, when there are only a few series to be counted, there may be no transition probabilities that are in the top 10. In such a case, the selection unit 130 selects nearby points from among the first point candidates. According to selection method β, it is possible to select nearby points based on the actual POI, and in the case of a transition probability that is not significant, a point is selected from the first point candidates, so that a reasonable fluctuation can be given to the POI series at low cost.

選択方法γは、第2ポイント候補を取得する際に用いられた遷移確率を用いる方法である。選択部130が、第1ポイント候補および第2ポイント候補のいずれか一方を確率にもとづき選択する方法である。例えば、第2ポイント候補を集計する系列に、対象ポイントが十分多く存在すれば、少ない場合と比較して第2ポイント候補はより有効と考えられる。 Selection method γ is a method that uses the transition probability used when obtaining the second point candidate. In this method, the selection unit 130 selects either the first point candidate or the second point candidate based on probability. For example, if there are a sufficient number of target points in the series in which the second point candidate is tallied, the second point candidate is considered to be more effective than if there are fewer target points.

そこで、集計する系列における対象ポイントの十分さの指標として、e(0≦e≦1)を設ける。eの算出方法は、対象ポイントに対応する第2ポイント候補の数をMとし、第2ポイント候補の数の最大値をNとしたとき、e=M/Nとする。このeが大きいほど、第2ポイント候補の方が第1ポイント候補と比較して、より有効と考えられる。すなわち、関連の程度の有効度合いが大きいと考えられる。なお、「第2ポイント候補の数の最大値」とは、例えば上述したように上位10位を第2ポイント候補とする場合には、N=10となる。したがって、第2ポイント候補の数が10位まで存在する対象ポイントでの指標eは1となる。 Therefore, e (0≦e≦1) is set as an index of sufficiency of target points in the series to be aggregated. The calculation method of e is e=M/N, where M is the number of second point candidates corresponding to the target point and N is the maximum number of second point candidates. The larger this e is, the more effective the second point candidates are considered to be compared to the first point candidates. In other words, the degree of effectiveness of the association is considered to be high. Note that the "maximum number of second point candidates" is, for example, N=10 when the top 10 are the second point candidates as described above. Therefore, the index e for a target point where there are 10 second point candidates is 1.

選択部130は、確率eで第2ポイント候補から近傍ポイントを選択し、確率1-eで第1ポイント候補から近傍ポイントを選択する。このようにすることで、低コストで妥当なゆらぎをPOI系列に与えることができる。 The selection unit 130 selects a nearby point from the second point candidates with a probability e, and selects a nearby point from the first point candidates with a probability 1-e. In this way, it is possible to impart a reasonable fluctuation to the POI sequence at low cost.

以上説明したように、本実施形態に係るPOI系列データ拡張装置100は、妥当なゆらぎを与えたPOI系列を出力する。そこで、POI系列データ拡張装置100は、妥当なゆらぎを与えたPOI系列を学習対象として学習することにより、ユーザPOI系列に基づくユーザの位置情報を出力する学習部を備えてもよい。 As described above, the POI sequence data extension device 100 according to this embodiment outputs a POI sequence with appropriate fluctuations. Therefore, the POI sequence data extension device 100 may be provided with a learning unit that outputs user location information based on the user POI sequence by learning the POI sequence with appropriate fluctuations as the learning subject.

図9は、学習部を備えたPOI系列データ拡張装置200の構成例を示す図である。図9に示される構成は、図1に示される構成に加え、ユーザPOI系列記憶部160と学習部170とを備える。 Figure 9 is a diagram showing an example of the configuration of a POI sequence data expansion device 200 equipped with a learning unit. The configuration shown in Figure 9 includes a user POI sequence storage unit 160 and a learning unit 170 in addition to the configuration shown in Figure 1.

図9において、出力部150は、ユーザPOI系列記憶部160に出力した系列を次々と追記していく。学習部170は、ユーザPOI系列記憶部160に記憶された系列を参照して学習を行う。ユーザPOI系列記憶部160には、ユーザごとにPOI系列(本実施形態では、緯度と経度で示されるPOIの系列)が記憶される。 In FIG. 9, the output unit 150 successively adds the series output to the user POI series storage unit 160. The learning unit 170 performs learning by referring to the series stored in the user POI series storage unit 160. The user POI series storage unit 160 stores a POI series (in this embodiment, a series of POIs indicated by latitude and longitude) for each user.

学習部170が、POI訪問予測モデルを構築する場合には、POI系列データ拡張装置によってゆらぎが与えられる前の系列で構築する場合と同様に行えばよい。例えば、POI訪問予測モデルがLSTMと全結合層とsoftmax関数からなるニューラルネットワークである場合には、POI系列データのうち最新のPOIを除く部分を古いものから順に入力し、出力と1 hotエンコーディングされた最新のPOIとから交差エントロピー損失を算出し、誤差逆伝播法によりモデルパラメータを更新すればよい。 When the learning unit 170 constructs a POI visit prediction model, it may do so in the same way as when constructing a model for a series before the POI series data expansion device imparts fluctuations. For example, if the POI visit prediction model is a neural network consisting of an LSTM, a fully connected layer, and a softmax function, the POI series data excluding the latest POI is input in order from oldest to newest, and the cross entropy loss is calculated from the output and the latest POI that has been 1-hot encoded, and the model parameters are updated using the backpropagation method.

第1ポイント候補または第2ポイント候補から選択される近傍ポイントで置換したり、または挿入する操作を変換と見なすと、本実施形態に係るPOI系列データ拡張装置200を用いて学習させた機械学習モデルは、系列の確率的なゆらぎに対して頑健となる。したがって、POI系列データ拡張装置200によれば、系列を入力としたPOI訪問予測モデルの性能が向上する。 If the operation of replacing or inserting a nearby point selected from the first point candidate or the second point candidate is considered as a transformation, the machine learning model trained using the POI series data extension device 200 according to this embodiment becomes robust against probabilistic fluctuations in the series. Therefore, the POI series data extension device 200 improves the performance of the POI visit prediction model that uses a series as input.

なお、図9では、学習部はPOI系列データ拡張装置200に設けられているが、これに限るものではない。POI系列データ拡張装置200とは異なる装置に設けられてもよい。例えば、POI系列データ拡張装置100の通信可能な装置に設けられもよい。 In FIG. 9, the learning unit is provided in the POI series data extension device 200, but this is not limited to the above. The learning unit may be provided in a device different from the POI series data extension device 200. For example, the learning unit may be provided in a device that can communicate with the POI series data extension device 100.

以上説明した実施形態において、第2ポイント候補は、行政区域(都道府県や市町村)ごとに設けられてもよい。これは、ユーザの行動に基づく複数のPOIどうしの関連の程度は行政区域ごとに異なると考えられるためである。このようにすることで、POI系列データ拡張装置は、より実態に即した近傍ポイントを用いてゆらぎが与えられた系列を出力することができる。 In the embodiment described above, the second point candidates may be provided for each administrative district (prefecture or city/town/village). This is because the degree of association between multiple POIs based on user behavior is considered to differ for each administrative district. In this way, the POI series data expansion device can output a series with fluctuations using nearby points that are more in line with reality.

また、選択部130は、時間帯に応じて近傍ポイントを選択してもよい。これは、例えば酒類を提供する飲食店は主に夜間にしか開店してなく、またデパートなどは深夜には開店していないことから、ある時間帯によっては訪問する可能性が0%となるポイントが存在する。さらに、ユーザによっては、ある時間帯は訪問しないが、それ以外の時間帯には訪問するようなPOIも存在する。そこで、選択部130は、時間帯に応じて近傍ポイントを選択してもよい。このようにすることで、POI系列データ拡張装置は、より実態に即した近傍ポイントを用いてゆらぎが与えられた系列を出力することができる。 The selection unit 130 may also select nearby points according to the time of day. For example, restaurants that serve alcoholic beverages are mainly open only at night, and department stores are not open late at night, so there are points that have a 0% chance of being visited during certain times of day. Furthermore, there are POIs that some users do not visit during certain times of day, but visit during other times of day. Therefore, the selection unit 130 may select nearby points according to the time of day. In this way, the POI series data expansion device can output a series that has been given fluctuations using nearby points that are more in line with reality.

なお、これにより、低コストで妥当なゆらぎをPOI系列に与えることができるPOI系列データ拡張装置、POI系列データ拡張方法、およびプログラムを提供できることから、国連が主導する持続可能な開発目標(SDGs)の目標9「レジリエントなインフラを整備し、持続可能な産業化を推進するとともに、イノベーションの拡大を図る」に貢献することが可能となる。 Furthermore, this makes it possible to provide a POI sequence data expansion device, a POI sequence data expansion method, and a program that can provide appropriate fluctuations to a POI sequence at low cost, thereby contributing to the achievement of Goal 9 of the United Nations-led Sustainable Development Goals (SDGs), which is to "Develop resilient infrastructure, promote sustainable industrialization and foster innovation."

以上、実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更、組合せを行うことができる。これら実施形態は、発明の範囲や要旨に含まれると同時に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
なお、上述したPOI系列データ拡張装置100、200は、コンピュータで実現するようにしてもよい。その場合、各機能ブロックの機能を実現するためのプログラムをコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録する。この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、CPUが実行することで実現してもよい。ここでいう「コンピュータシステム」とは、OS(Operating System)や周辺機器などのハードウェアを含むものとする。
また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ROM、CD-ROMなどの可搬媒体のことをいう。また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」は、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスクなどの記憶装置を含む。
さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、短時間の間、動的にプログラムを保持するものを含んでいてもよい。短時間の間、動的にプログラムを保持するものは、例えば、インターネットなどのネットワークや電話回線などの通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線である。
また、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」には、サーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含んでもよい。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであってもよい。また、上記プログラムは、前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであってもよい。また、上記プログラムは、プログラマブルロジックデバイスを用いて実現されるものであってもよい。プログラマブルロジックデバイスは、例えば、FPGA(Field Programmable Gate Array)である。
Although the embodiments have been described above, these embodiments are presented as examples and are not intended to limit the scope of the invention. These embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, substitutions, modifications, and combinations can be made without departing from the spirit of the invention. These embodiments are included in the scope and spirit of the invention, and are also included in the scope of the invention and its equivalents described in the claims.
The above-mentioned POI series data extension devices 100 and 200 may be realized by a computer. In this case, a program for realizing the functions of each functional block is recorded on a computer-readable recording medium. The program recorded on the recording medium may be read into a computer system and executed by a CPU to realize the functions. The "computer system" here includes hardware such as an OS (Operating System) and peripheral devices.
In addition, "computer-readable recording medium" refers to portable media such as flexible disks, optical magnetic disks, ROMs, CD-ROMs, etc. In addition, "computer-readable recording medium" includes storage devices such as hard disks built into computer systems.
Furthermore, the term "computer-readable recording medium" may include a medium that dynamically stores a program for a short period of time, such as a communication line for transmitting a program via a network such as the Internet or a communication line such as a telephone line.
Furthermore, the "computer-readable recording medium" may also include a storage medium that holds a program for a certain period of time, such as a volatile memory in a computer system that is a server or a client. The program may be for implementing part of the above-mentioned functions. The program may be capable of implementing the above-mentioned functions in combination with a program already recorded in the computer system. The program may be implemented using a programmable logic device. The programmable logic device is, for example, an FPGA (Field Programmable Gate Array).

100、200…POI系列データ拡張装置、110…系列取得部、120…近傍情報取得部、130…選択部、140…置換挿入部、150…出力部、160…系列記憶部、170…学習部 100, 200...POI sequence data expansion device, 110...sequence acquisition unit, 120...neighborhood information acquisition unit, 130...selection unit, 140...substitution and insertion unit, 150...output unit, 160...sequence storage unit, 170...learning unit

Claims (11)

ユーザごとPOIの履歴であるユーザPOI系列を取得するユーザPOI系列取得部と、
乱数を用いて前記ユーザPOI系列から一のPOIを決定し、当該一のPOIの近傍に存在する近傍POIを示す近傍POI情報を取得する近傍POI情報取得部と、
近傍POI情報に含まれる前記近傍POIから1つの近傍POIを選択する選択部と、
記選択部が選択した近傍POIと前記一のPOIとを置換するか、前記選択部が選択した近傍POIを前記ユーザPOI系列に挿入する置換挿入部と、
前記置換挿入部が置換または挿入した前記近傍POIを含む前記ユーザPOI系列を出力するユーザPOI系列出力部と、
を備えるPOI系列データ拡張装置。
A user POI sequence acquisition unit that acquires a user POI sequence that is a history of POIs for each user;
a neighboring POI information acquisition unit that determines one POI from the user POI sequence using a random number and acquires neighboring POI information indicating neighboring POIs existing in the vicinity of the one POI;
A selection unit that selects one nearby POI from the nearby POIs included in the nearby POI information;
a replacement/insertion unit that replaces the neighboring POI selected by the selection unit with the one POI, or inserts the neighboring POI selected by the selection unit into the user POI sequence;
a user POI sequence output unit that outputs the user POI sequence including the neighboring POI replaced or inserted by the replacement insertion unit;
A POI series data expansion device comprising:
前記近傍POI情報には、複数のPOIどうしの物理的距離に基づいて、前記近傍POIが定められている客観的近傍POI情報が含まれる請求項1に記載のPOI系列データ拡張装置。 The POI series data expansion device according to claim 1, wherein the neighboring POI information includes objective neighboring POI information in which the neighboring POIs are determined based on the physical distance between multiple POIs. 前記近傍POI情報には、ユーザの行動に基づく複数のPOIどうしの関連の程度に基づいて、前記近傍POIが定められている主観的近傍POI情報が含まれる請求項2に記載のPOI系列データ拡張装置。 The POI series data expansion device according to claim 2, wherein the neighboring POI information includes subjective neighboring POI information in which the neighboring POIs are determined based on the degree of association between multiple POIs based on user behavior. 記選択部は、前記客観的近傍POI情報と、前記主観的近傍POI情報とを所定の方法で選択することにより、前記客観的近傍POI情報または前記主観的近傍POI情報のいずれかから前記近傍POIを選択する
請求項3に記載のPOI系列データ拡張装置。
The POI series data expansion device according to claim 3 , wherein the selection unit selects the neighboring POI from either the objective neighboring POI information or the subjective neighboring POI information by selecting the objective neighboring POI information and the subjective neighboring POI information using a predetermined method .
前記所定の方法とは、ユーザの行動に基づく複数のPOIどうしの関連の程度を示す遷移確率に基づいて選択する方法である請求項4に記載のPOI系列データ拡張装置。 5. The POI series data expansion device according to claim 4, wherein the predetermined method is a selection method based on a transition probability indicating a degree of association between a plurality of POIs based on a user's behavior . 前記遷移確率に基づいて選択する方法、前記遷移確率の有効度合いが大きいほど、前記主観的近傍POI情報が選択される確率が大きくなる方法である請求項5に記載のPOI系列データ拡張装置。 6. The POI series data expansion device according to claim 5, wherein the method of selection based on the transition probability is a method in which the greater the effectiveness of the transition probability, the greater the probability that the subjective neighboring POI information is selected. 前記所定の方法とは、無作為に選択する方法である請求項4に記載のPOI系列データ拡張装置。 5. The POI series data expansion device according to claim 4, wherein the predetermined method is a random selection method . 前記主観的近傍POI情報は、行政区域ごとに設けられる請求項3から請求項7のいずれか1項に記載のPOI系列データ拡張装置。 The POI series data expansion device according to any one of claims 3 to 7, wherein the subjective nearby POI information is provided for each administrative district. 前記選択部は、時間帯に応じて近傍POIを選択する請求項1から請求項8のいずれか1項に記載のPOI系列データ拡張装置。 The POI series data expansion device according to any one of claims 1 to 8, wherein the selection unit selects nearby POIs according to a time period. POI系列データ拡張装置が実行するPOI系列データ拡張であって、
ユーザごとPOIの履歴であるユーザPOI系列を取得するユーザPOI系列取得ステップと、
乱数を用いて前記ユーザPOI系列から一のPOIを決定し、当該一のPOIの近傍に存在する近傍POIを示す近傍POI情報を取得する近傍POI情報取得ステップと、
近傍POI情報に含まれる前記近傍POIから1つの近傍POIを選択する選択ステップと、
記選択ステップが選択した近傍POIと前記一のPOIとを置換するか、前記選択ステップが選択した近傍POIを前記ユーザPOI系列に挿入する置換挿入ステップと、
前記置換挿入ステップが置換または挿入した前記近傍POIを含む前記ユーザPOI系列を出力するユーザPOI系列出力ステップと、
を有するPOI系列データ拡張方法。
A POI series data extension performed by a POI series data extension device, comprising:
A user POI sequence acquisition step of acquiring a user POI sequence which is a history of POIs for each user;
a neighboring POI information acquisition step of determining one POI from the user POI sequence using a random number and acquiring neighboring POI information indicating neighboring POIs existing in the vicinity of the one POI;
a selection step of selecting one nearby POI from the nearby POIs included in the nearby POI information;
a replacement/insertion step of replacing the one POI with the neighboring POI selected in the selection step, or inserting the neighboring POI selected in the selection step into the user POI sequence;
a user POI sequence output step of outputting the user POI sequence including the neighboring POI replaced or inserted in the replacement and insertion step;
The POI sequence data extension method includes:
POI系列データ拡張装置のコンピュータに、
ユーザごとPOIの履歴であるユーザPOI系列を取得するユーザPOI系列取得ステップと、
乱数を用いて前記ユーザPOI系列から一のPOIを決定し、当該一のPOIの近傍に存在する近傍POIを示す近傍POI情報を取得する近傍POI情報取得ステップと、
近傍POI情報に含まれる前記近傍POIから1つの近傍POIを選択する選択ステップと、
記選択ステップが選択した近傍POIと前記一のPOIとを置換するか、前記選択ステップが選択した近傍POIを前記ユーザPOI系列に挿入する置換挿入ステップと、
前記置換挿入ステップが置換または挿入した前記近傍POIを含む前記ユーザPOI系列を出力するユーザPOI系列出力ステップと、
を実行させるプログラム。
A computer of the POI series data expansion device
A user POI sequence acquisition step of acquiring a user POI sequence which is a history of POIs for each user;
a neighboring POI information acquisition step of determining one POI from the user POI sequence using a random number and acquiring neighboring POI information indicating neighboring POIs existing in the vicinity of the one POI;
a selection step of selecting one nearby POI from the nearby POIs included in the nearby POI information;
a replacement/insertion step of replacing the one POI with the neighboring POI selected in the selection step, or inserting the neighboring POI selected in the selection step into the user POI sequence;
a user POI sequence output step of outputting the user POI sequence including the neighboring POI replaced or inserted in the replacement and insertion step;
A program that executes the following.
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