【手続補正書】
【提出日】平成16年4月5日(2004.4.5)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コヒーレント光を発生する光源と、
前記コヒーレント光を平面波に変換し、かつ、スリット状に整形する照射光学系と、
２次元に配列したデータを１列毎に１次元フーリエ変換型のホログラムに変換し、かつ前記ホログラム同士を半径方向に所定幅ずらして記録した光ディスクと、
前記照射光学系からの前記コヒーレント光で照射された前記光ディスク上のホログラムから、前記２次元に配列したデータの各要素に対応した画像を再生する再生光学系と、
前記コヒーレント光で再生された画像をインコヒーレント光の光強度で前記２次元データの各要素値に比例する再生データに変換するための拡散板と、
前記再生データとの積を演算すべきベクトルの各要素値を透過率の形で表示する空間光変調素子と、
前記空間光変調素子に表示する前記各要素値の透過率分布を決定し、前記空間光変調素子を制御する空間光変調素子制御装置と、
前記拡散板上より発し、前記空間光変調素子を透過した後のインコヒーレント光を集光する集光光学系と、
前記集光光学系により集光された光の強度を検出する光検出手段と、
前記光検出手段の信号値をマトリクス−ベクトル積の各要素の値に変換する演算結果デコード部と、
を備えることを特徴とする光演算装置。
【請求項２】
前記光ディスクは、透過型であることを特徴とする請求項１記載の光演算装置。
【請求項３】
前記光ディスクは、反射型であることを特徴とする請求項１記載の光演算装置。
【請求項４】
前記光ディスク上に記録したホログラムは、計算機合成ホログラムであることを特徴とする請求項２又は３記載の光演算装置。
【請求項５】
前記光演算装置は、１ないし複数のビームスプリッタと、少なくとも、拡散板と、空間光変調素子と、空間光変調素子制御装置と、集光光学系と、ディテクタアレイとを複数組備えていること特徴とする請求項４記載の光演算装置。
【請求項６】
前記光演算装置は、少なくとも、拡散板と、空間光変調素子と、空間光変調素子制御装置と、集光光学系と、ディテクタアレイとを複数組備えており、ホログラムから再生された２つの共役像を利用して演算すること特徴とする請求項４記載の光演算装置。
【請求項７】
前記光演算装置は、１ないし複数のビームスプリッタを備えていること特徴とする請求項６記載の光演算装置。
【請求項８】
前記光ディスクは反射光強度をビットのオン・オフとして検出する光情報記録領域を有し、前記ビットのオン・オフを検出する光ディスク読み取り装置をさらに備えることを特徴とする請求項１記載の光演算装置。
【請求項９】
前記光ディスクに記録するデータ及び前記空間光変調素子に表示するデータは、オリジナルのデータに必要な階調数より少ない階調数のデータに分割され、前記演算結果デコード部でオリジナルの階調数のデータと同等の演算結果になるように変換されることを特徴とする請求項１、５、６又は７に記載の光演算装置。
【請求項１０】
コヒーレント光を発生する光源と、
前記コヒーレント光を平面波に変換し、かつ、スリット状に整形する照射光学系と、
２次元に配列したデータを１列毎に１次元フーリエ変換型のホログラムに変換し、かつ前記ホログラム同士を半径方向に所定幅ずらして記録した光ディスクと、
前記照射光学系からの前記コヒーレント光で照射された前記光ディスク上のホログラムから、前記２次元に配列したデータの各要素に対応した画像を再生する再生光学系と、
前記コヒーレント光で再生された画像をインコヒーレント光の光強度で前記２次元データの各要素値に比例する再生データに変換するための拡散板と、
前記再生データとの積を演算すべきベクトルの各要素値を透過率の形で表示する空間光変調素子と、
前記空間光変調素子に表示する前記各要素値の透過率分布を決定し、前記空間光変調素子を制御する空間光変調素子制御装置と、
前記拡散板上より発し、前記空間光変調素子を透過した後のインコヒーレント光を集光する集光光学系と、
前記集光光学系により集光された光の強度を検出する光検出手段と、
前記光検出手段の信号値をマトリクス−ベクトル積の各要素の値に変換する演算結果デコード部と、を備えており、
前記光ディスク上にホログラムに変換されて記録される２次元に配列したデータをキーワードの組とし、かつ、前記空間光変調素子に表示されるベクトルを検索要求データとすることを特徴とするキーワード検索装置。
【請求項１１】
記録データの各々に予めキーワードを付与し、ユーザーが入力したキーワード及び確信度と比較して記録データを検索し、検索結果を出力するキーワード検索装置において、
ユーザーが入力したキーワードが実際に目的の記録データに付与されていたかどうかを判別する入力キーワード付与判定部と、
前記判別結果をユーザー毎の利用履歴として記憶する利用履歴メモリ部と、
前記利用履歴メモリ部に記憶された利用履歴に基づきユーザー毎に各確信度で入力されたキーワードが実際に目的の記録データに付与されていた確率の個人差である確信度−キーワード付与確率を算出又は補正する確信度−キーワード付与確率算出部と、
前記確信度−キーワード付与確率算出部で算出された確信度−キーワード付与確率を記憶する確信度−キーワード付与確率メモリ部と、
ユーザーが入力した確信度から前記確信度−キーワード付与確率メモリ部に記憶された確信度−キーワード付与確率に従って検索要求データを作成する検索要求ベクトル作成部と、
を備えていることを特徴とするキーワード検索装置。
【請求項１２】
記録データの各々に予めキーワードを付与し、ユーザーが入力したキーワード及び確信度と比較して記録データを検索し、検索結果を出力するキーワード検索装置において、
ユーザーが入力したキーワードが実際に目的の記録データに付与されていたかどうかを判断する入力キーワード付与判定部と、
前記判断結果をユーザーの利用履歴として記憶する利用履歴メモリ部と、
前記利用履歴メモリ部に記憶された利用履歴に基づきユーザー毎のあるキーワードを入力したとき他のキーワードが目的の記録データに付与されている確率の個人差であるユーザーシソーラスを補正するユーザーシソーラス算出部と、
前記ユーザーシソーラス算出部で算出されたユーザーシソーラスを記憶するユーザーシソーラスメモリ部と、
ユーザーが入力したキーワード・確信度と前記ユーザーシソーラスメモリ部に記憶されたユーザーシソーラスに応じて各キーワードに対する確信度を決定して検索要求データを作成する検索要求ベクトル作成部と、
を備えていることを特徴とするキーワード検索装置。
【請求項１３】
前記ユーザーシソーラスは、あるキーワードを入力したときに、他のキーワードとの関連性の度合いを、
Ｔij＝Ｐ（ｔi ｜ｔj u ）
で表し、検索要求ベクトルｑのｉ番目要素ｑi は、このユーザーシソーラスを用いて
ｑi ＝ΣＴij・ｑu i 
j 
と変換されることを特徴とする請求項１２記載のキーワード検索装置。
【請求項１４】
ｉ番目のキーワードが入力されたときのｊ番目のキーワードとの関連性の度合いとユーザーの入力した確信度の積に基づいて確率基本割当を設定し、、これを用いてＤＳ理論の式に基づいて各キーワードに対する補正された確信度を決定することを特徴とする請求項１３記載のキーワード検索装置。
【請求項１５】
前記ユーザーシソーラスは、初期値として全利用者の利用履歴より算出した平均的ユーザーシソーラスを用いることを特徴とする請求項１３又は１４記載のキーワード検索装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５２】
図１４に、本実施形態の検索装置の構成例を示す。図１２と異なるのは、ユーザーシソーラス作成部３８とユーザーシソーラスメモリ部３７である。利用履歴は、図１３（ａ）のようなフォーマットで利用履歴メモリ部３２に記録しておく。ユーザーシソーラス作成部３８では、上記利用履歴に基づき、（８）式のＴijを計算し、ユーザーシソーラスメモリ部３７に記録する。検索要求ベクトル作成部４１では、ユーザーシソーラスメモリ部３７のユーザーシソーラスデータに基づいてユーザーが入力した検索要求ベクトルｑu をｑu ＝（Ｔ・ｑu ）に変換する。この後の処理は、第３実施形態と同様である。


【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５３】
本実施形態のシステムでは、ユーザーがシステムを使用するに従って、ユーザーの言葉遣い・キーワード同士の関連を蓄積して（７）式のマトリックスＴを変更し、検索効率を向上させていくことができる。


【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５４】
また、（８）式に従って検索要求ベクトルｑu を変換すると、例えば、ｔi ，ｔj ，ｔk ，・・・というように複数のキーワードが入力されたとき、それらと関連する語ｔl に対する検索要求の要素ｑl が、ｔl 単独で入力できる確信度の範囲を超えてしまう場合が考えられる。このような場合には、Dempster-Shafer 理論（ＤＳ理論）の概念を取り入れることで、この問題を回避することができる。ＤＳ理論では、判断する事象ω0 に対して「肯定の支持」、「否定の支持」、「無知」を区別して基本確率割当（Basic Probability Assignment）として取り扱い、さらに、複数の事象をDempster結合則により結合して判断する。ｉ番目のキーワードｔi が入力されたとき、ｌ番目のキーワードｔl が「関連語である」事象をＲＴ、全体集合をΩとすると、基本確率割当の一般式は、
ｍli（Ｅ）＝ｘli        Ｅ＝｛ＲＴ｝
ｍli（Ｅ）＝１−ｘli    Ｅ＝Ω                        ・・・（９）
と表される。（９）式は、「関連語である」可能性はｘliであることが分かっているが、それ以外については「無知（知識がない）」であることを意味する。上記のｘliは、ｉ番目のキーワードに対してユーザーが入力した確信度ｑu i を用いて、
ｘli＝Ｔliｑu i                                     ・・・（１０）
と書くことができる。ユーザーが入力したキーワードをｔ1 ，ｔ2 ，ｔ3 ，・・・，ｔk とすると、ｌ番目のキーワードに対する全てのキーワードからの影響を考慮した基本確率割当は、Dempster結合則を用いて、
1998283666.tif 000001
と書くことができる。ここで、Ｅ＝｛ＲＴ｝の場合のｍ1 （Ｅ）が補正されたＬ番目のキーワードに対する確信度である。また、ｌ番目のキーワードに対してｉ番目のキーワードが「関連語でない（ＮＲＴ）」という証拠があり、その可能性がｘliである場合には、（９）、（１１）式は次の（１２）、（１３）式のように書き直すことができ、同様に、Ｅ＝｛ＲＴ｝の場合のｍ1 （Ｅ）が補正されたＬ番目のキーワードに対する確信度である。


【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５６】
また、本実施形態では、検索要求ベクトルｑu の修正マトリクスＴを、システムを使用するにつれて個人毎に変更すると述べたが、ユーザーが初めてシステムを利用する場合は、マトリクスＴを算出することができない。その場合には、登録ユーザー全ての検索履歴からマトリクスＴを算出し、個人毎のマトリクスＴの初期値とする。