(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
データベースに対して検索を行うデータベース検索装置において、
特定のレコードを指定した系統検索指令を受けると、前記データベース内の指定されたレコードと他のレコード相互の類似度を求め、類似度の高さを一次元座標上での近さに置き換え、前記一次元座標上で近くにあるレコードほど系統的に近いものであると判断し、指定されたレコードに系統的に近い他のレコードを、前記データベースの中から検索する系統検索手段を、
有することを特徴とするデータベース検索装置。
【請求項２】
複数のデータベースに対して検索を行い、検索条件が入力されると、同じレコードに対し、前記複数のデータベースにおいて個別に付加されているデータを統合し、統合された情報に基づいて前記検索条件に適合するレコードを検索する統合検索手段、
を有することを特徴とする請求項１記載のデータベース検索装置。
【請求項３】
前記統合検索手段は、物質の物性値を限定した前記検索条件が入力されると、前記複数のデータベースにおいて同じ物質に対して個別に付加されている物性値を統合し、統合された情報に基づいて、前記検索条件に適合する物質を検索することを特徴とする請求項２記載のデータベース検索装置。
【請求項４】
前記検索条件が入力された際に、絞り込み条件となるデータを含んでいるデータベースを抽出する検索対象データベース抽出手段をさらに有し、
前記統合検索手段は、前記検索対象データベース抽出手段で抽出されたデータベースを対象として、データの統合及びレコードの検索を行うことを特徴とする請求項２記載のデータベース検索装置。
【請求項５】
前記統合検索手段により検出されたレコードのデータを表示装置の画面に表示すると共に、表示されたレコードの中で系統検索を行うべきレコードの選択入力を受け付ける検索結果表示手段を更に有し、
前記系統検索手段は、前記検索結果表示手段において選択されたレコードに系統的に近い他のレコードを検索することを特徴とする請求項２記載のデータベース検索装置。
【請求項６】
前記系統検索手段は、物質の物性値に関する情報が格納されたデータベースを検索する際には、各物質を様々な基準により分類し、同じ種別に分類される機会の多い物質ほど、類似していると判断することを特徴とする請求項１記載のデータベース検索装置。
【請求項７】
前記系統検索手段は、予め指定されているしきい値よりも系統的に近い他のレコードを全て検出することを特徴とする請求項１記載のデータベース検索装置。
【請求項８】
前記系統検索手段は、必須のデータが指定された系統検索指令を受けると、前記必須のデータを有しており、且つ指定されたレコードに系統的に近い他のレコードを検索することを特徴とする請求項１記載のデータベース検索装置。
【請求項９】
データベースに対して検索を行うためのデータベース検索プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体において、
特定のレコードを指定した系統検索指令を受けると、前記データベース内の指定されたレコードと他のレコード相互の類似度を求め、類似度の高さを一次元座標上での近さに置き換え、前記一次元座標上で近くにあるレコードほど系統的に近いものであると判断し、指定されたレコードに系統的に近い他のレコードを、前記データベースの中から検索する系統検索手段、
としてコンピュータを機能させることを特徴とするデータベース検索プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【請求項１０】
データベースに対して検索を行うためのデータベース検索プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体において、
特定のレコードを指定した系統検索指令を受けると、前記データベース内の指定されたレコードと他のレコード相互の類似度を求め、類似度の高さを一次元座標上での近さに置き換え、前記一次元座標上で近くにあるレコードほど系統的に近いものであると判断し、指定されたレコードに系統的に近い他のレコードを、前記データベースの中から検索する系統検索手段、
複数のデータベースに対して検索を行い、検索条件が入力されると、同じレコードに対し、前記複数のデータベースにおいて個別に付加されているデータを統合し、統合された情報に基づいて前記検索条件に適合するレコードを検索する統合検索手段、
としてコンピュータを機能させることを特徴とするデータベース検索プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はデータベース検索装置及びデータベース検索プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体に関し、特に複数のデータベースに対して検索を行うデータベース検索装置及びデータベース検索プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自然科学の研究を行う研究者は、過去の研究で既に得られているデータを参考にしながら研究を進める場合が多い。特に化学分野の研究は、膨大な数にのぼる物質の物性を考慮して、新しい性質の化合物を作り出したりする。そこで、新素材開発などの研究を効率よく行うために、物質の物性に関するデータベースが利用されている。
【０００３】
データベースとしては、研究所などのユーザが独自に開発したインハウスデータベースや、データベースベンダが提供するインハウス用データベースがある。これらのデータベースは、それぞれデータの内容が異なる。例えば、あるデータベースでは物質の導電性と屈折率との物性値しか有していない場合がある。すると、物質の透明性や誘電率を知りたい場合には、別のデータベースが必要となる。そのため、１つの研究機関で複数のデータベースを利用する必要が生じる。また、検索環境もデータベースによって異なるため、複数のデータベースを使用しているユーザは、各データベース毎に検索環境を整備する必要がある。
【０００４】
これらの複数のデータベースを包括的に検索するには、データベース毎に検索式を作成し、各データベースに対して検索を行う。そして、個別に得られる検索結果をユーザが手作業で整理することで、本来必要である包括的な結果を得ることができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、データベース毎に検索式を作成し、複数の検索結果をユーザが手作業で整理するのは、非常に手間のかかる作業である。しかも、個々のデータベースでは、ユーザが必要とする数値が欠落している場合もある。そのため、以下のような問題があった。
【０００６】
まず、複数のデータベースにまたがって登録されている情報により絞り込みを行った際に、検索式に適合するはずの情報が検索結果から洩れる可能性がある。例えば、あるデータベースには、物質の導電性と屈折率とが登録されており、別のデータベースには、屈折率と熱伝導率とが登録されているものとする。このとき、導電性と熱伝導率とを論理積（ＡＮＤ）で結合した検索式で検索を行っても、個々のデータベースには検索条件を満たすか否かを判断できるだけの情報が存在しない。そのため、導電性と熱伝導率との２つの条件を共に満たした物質を、個々のデータベースから検出することはできない。
【０００７】
また、データが欠落していた場合に、そのデータの値を予想する手段がなかった。例えば、ある物質の導電性のデータが欠落していた場合、同様の性質を有する別の物質の導電性のデータを参考にして、目的の物質の導電性を予想することができる。ところが、物質間の性質の類似性を判断するための情報は多種多様であるため、ユーザが個別に判断するのは困難である。
【０００８】
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、複数のデータベースを併用する際の不都合を解消するデータベース検索装置を提供することを目的とする。
【０００９】
また、本発明の他の目的は、欠落したデータを推測するのに参考となるデータを提示することのできるデータベース検索装置を提供することである。
また、本発明の別の目的は、複数のデータベースを併用する際の不都合を解消可能なデータベース検索プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体を提供することである。
【００１０】
また、本発明の別の目的は、欠落したデータを推測するのに参考となるデータを提示することのできるデータベース検索プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体を提供することである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明では上記課題を解決するために、レコードの性質に関するデータを格納しているデータベースに対して検索を行うデータベース検索装置において、特定のレコードを指定した系統検索指令を受けると、前記データベース内の指定されたレコードと他のレコード相互の類似度を求め、類似度の高さを一次元座標上での近さに置き換え、前記一次元座標上で近くにあるレコードほど系統的に近いものであると判断し、指定されたレコードに系統的に近い性質の他のレコードを、前記データベースの中から検索する系統検索手段、を有することを特徴とするデータベース検索装置が提供される。
【００１４】
このデータベース検索装置によれば、特定のレコードを指定した系統検索指令が入力されると、系統検索手段により、指定されたレコードに系統的に近い性質の他のレコードがデータベースの中から検索される。これにより、レコードの中に欠落したデータがあっても、系統的に近い他のレコードのデータから、欠落したデータの値を推測することができる。
【００１７】
また、データベースに対して検索を行うためのデータベース検索プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体において、特定のレコードを指定した系統検索指令を受けると、前記データベース内の指定されたレコードと他のレコード相互の類似度を求め、類似度の高さを一次元座標上での近さに置き換え、前記一次元座標上で近くにあるレコードほど系統的に近いものであると判断し、指定されたレコードに系統的に近い他のレコードを、前記データベースの中から検索する系統検索手段、としてコンピュータを機能させることを特徴とするデータベース検索プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体が提供される。
【００１８】
この媒体に記録されたデータベース検索プログラムをコンピュータに実行させれば、特定のレコードを指定した系統検索指令を受けると、指定されたレコードに系統的に近い性質の他のレコードをデータベースの中から検索するという機能が、コンピュータによって実現される。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
図１は、本発明の原理構成図である。本発明のデータベース検索装置は、内容の異なる複数のデータベース１１〜１３を検索対象としている。
【００２０】
検索対象データベース抽出手段１は、検索条件が入力された際に、検索条件の絞り込みの対象となるデータを含んでいるデータベースを抽出する。例えば、データベース１１〜１３に物質の様々な物性値が格納されている場合に、「３＜導電性＜６」という検索条件が入力されると、導電性に関するデータを含んでいるデータベースのみを抽出し、検索対象とする。これにより、無駄な処理を省かれ、効率的に検索処理を行うことができる。
【００２１】
統合検索手段２、検索条件が入力されると、実質的に同じレコードに対してデータベース１１〜１３において個別に付加されているデータを統合する。そして、統合された情報に基づいて、検索条件に適合するレコードを検索する。
【００２２】
系統検索手段３は、特定のレコードを指定した系統検索指令を受けると、指定されたレコードに系統的に近い他のレコードを検索する。
検索結果表示手段４は、検索条件の入力に応じて行われた統合検索手段２による検索結果や、系統検索指令に応じて行われた系統検索手段３による検索結果を、表示装置の画面に表示する。なお、この画面には、系統検索を行うべきレコードを選択するための領域が設けられている。そして、画面上で選択されたレコードを指定した系統検索指令を、系統検索手段３へ入力することができる。
【００２３】
このようなデータベース検索装置に対してユーザが検索条件を入力すると、検索対象データベース抽出手段１により、検索対象データベースが検出される。すると、統合検索手段２により、検索対象データベースのデータが統合され、統合後のデータの中で、入力された検索条件に適合するレコード（例えば、所定の物性値を有する物質）が検出される。検索結果は、検索結果表示手段４により表示装置の画面に表示される。
【００２４】
これにより、ユーザは１つの検索条件を入力するだけで、必要な全てのデータベースに対して検索を行うことができる。しかも、統合されたデータに対して検索処理が行われるため、データベースを個別に検索したのでは検出することのできないデータをも検出可能である。
【００２５】
ここで、検出されたレコードにデータの欠落があり、ユーザがそのデータを必要としている場合には、そのレコードを選択して系統検索を行うべき旨の入力を行う。すると、系統検索手段３により、指定されたレコードに系統的に近い他のレコードが検索される。その検索結果は、検索結果表示手段４によって表示装置の画面に表示される。
【００２６】
このように系統的に近い情報が表示されることにより、元の情報に欠落したデータがあったとしても、欠落したデータの値を系統的に近い情報の値から予測することができる。
【００２７】
なお、系統的に近いか否かは、情報間の類似度で表すことができる。そこで、系統的な類似度の求め方を、高分子物質を例にとって説明する。
物質間の統計的な類似度を求めるには、まず各物質を相互に比較した場合の類似度を計算する。高分子物質では、物質の分類方法が複数あるため、同一分類方法で分類した際に、同じ種別に属する物質同士は類似しているものと定める。具体的には、物質の分類表を用いて物質同士の類似度を点数化する。
【００２８】
図２は、物質の分類表を示す図である。この表は、分類項目と、各分類項目に該当する分類物質とを表している。
この例では、４つの分類方法により、物質を分類している。分類方法は、「産出種別による分類」、「構造による分類」、「モノマー組成とその連なり方による分類」、及び「合成方法による分類」である。各分類方法による分類は、階層的になっているものもある。例えば、「モノマー組成とその連なり方による分類」における「共重合体」は、さらに、「ランダム共重合体」、「交互共重合体」、「グラフト共重合体」、及び「ブロック共重合体」に細分される。
【００２９】
ここで、物質Ａに対する他の物質の類似度を考える。「産出種別による分類」に着目すると、物質Ａと物質Ｃが同一種別となり、類似している。そこで、物質Ａと物質Ｃとの間の類似度に１ポイントが与えられる。次に、「構造による分類」に着目すると、物質Ａと物質Ｂが同一種別となり、類似している。そこで、物質Ａと物質Ｂとの間の類似度に１ポイントが与えられる。さらに、「モノマー組成とその連なり方による分類」に着目すると、物質Ａと物質Ｂが同一種別となり、類似している。そこで、物質Ａと物質Ｂとの間の類似度に１ポイントが与えられ、物質Ａと物質Ｂとの間の類似度は２ポイントとなる。「合成方法による分類」では、物質Ａと同一種別の物質はない。従って、物質Ａと物質Ｂとの類似度が２ポイント、物質Ａと物質Ｃとの類似度が１ポイントとなり、物質Ａに対しては物質Ｂが最も類似していることになる。
【００３０】
このようにして、全ての物質の組合わせにおける類似度のポイントを求める。ここで、ある２つの物質（物質ｉと物質ｊ）の類似度をｅｉｊとする。
次に、多変量解析を上記の類似度に適用して座標上に投影することで、物質を序列化する。すなわち、全ての物質に一次元の位置を与え、一次元座標上の物質間の距離が類似度を表すようにする。ここで、一次元座標上での物質ｉ（座標値αｉ  ）と物質ｊ（座標値αｊ  ）との位置関係を
【００３１】
【数１】
0003571201.tif 000002
という数値で表すことにする。なお、式（１）で得られる数値を「距離による類似度」と呼ぶことにする。
【００３２】
物質ｉに与えられる座標値αｉ  を求めるためには、ｅｉｊと式（１）との間の相関を最も高くすればよい。簡単のために、４つの物質の序列化を考える。
まず、相関係数の定義から、類似度ｅｉｊのベクトル（ｅ１２，ｅ１３，ｅ１４，ｅ２３，ｅ２４，ｅ３４）と距離による類似度のベクトルとの内積Ｑ
【００３３】
【数２】
0003571201.tif 000003
を最大にするα１  ，α２  ，α３  ，α４  を求める。
【００３４】
ただし、各αｉ  をｋ倍するとＱの値もｋ２  倍となり、Ｑの値をいくらでも大きくすることができるので、
【００３５】
【数３】
α１２＋α２２＋α３２＋α４２＝１  ・・・・・（３）
という条件をつける。
【００３６】
これにより、条件付き極値問題となり、ラグランジェの乗数法を使うことができる。
【００３７】
【数４】
0003571201.tif 000004
とおき、Ｆをα１  ，α２  ，α３  ，α４  で偏微分してその値を０とおく（λは固有値を表している）。
【００３８】
【数５】
0003571201.tif 000005
【００３９】
【数６】
0003571201.tif 000006
【００４０】
【数７】
0003571201.tif 000007
【００４１】
【数８】
0003571201.tif 000008
【００４２】
となる。これらの式をα１  ，α２  ，α３  ，α４  でまとめると、次の連立方程式が得られる。
【００４３】
【数９】
0003571201.tif 000009
【００４４】
これを行列式で表現すると、
【００４５】
【数１０】
0003571201.tif 000010
【００４６】
となる。よって、対称行列の固有値問題に帰着する。これにより、固有値λを求めることができる。このとき、固有値λの値は複数求められる。
ところで、式（４）〜（８）から、
【００４７】
【数１１】
Ｆ＝λ    ・・・・（１１）
となる。その結果、Ｆの最大値、つまりＱの最大値は固有値λによって与えられることが分かる。よって、最も大きい固有値λを選び、そのときのα１  ，α２  ，α３  ，α４  の値を求める。この値が、各物質を座標上に投影した際の座標値である。
【００４８】
このように全ての物質を一次元の座標に投影すれば、ある物質に系統的に近似した物質を探す際には、その座標軸上で隣接している物質を抽出すればよい。
以下に、本発明をクライアントサーバシステムで実施した場合を例にとり、実施の形態を説明する。
【００４９】
図３は、本発明の実施の形態のシステム構成図である。これはクライアントサーバシステムであり、データベースサーバ１００とクライアント２００，２００ａとがネットワークを介して接続されている。
【００５０】
データベースサーバ１００は、物質の物性に関する複数のデータベース（ＤＢ）１１０，１２０，１３０，１４０を有している。各ＤＢ１１０，１２０，１３０，１４０は、それぞれデータ格納表１１１，１２１，１３１，１４１を有している。データベース１１０，１２０，１３０，１４０は、それぞれ「ＤＢ＿Ａ」、「ＤＢ＿Ｂ」、「ＤＢ＿Ｃ」、「ＤＢ＿Ｄ」と名づけられている。
【００５１】
データベース統合処理部１５０は、複数のＤＢを、見かけ上１つのＤＢであるようにするための処理を行っている。すなわちデータベース統合処理部１５０は、複数のデータ管理テーブルを用いて、各ＤＢ１１０，１２０，１３０，１４０を統合的に検索することができる。データ管理テーブルとしては、項目と表の関連表１５１、ＤＢ間の物質関連表１５２、一次格納表１５３、二次格納表１５４、物質分類管理表１５５がある。
【００５２】
ＤＢＭＳ（ＤａｔａＢａｓｅ  Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ  Ｓｙｓｔｅｍ）１０１は、ＳＱＬ（Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｄ  Ｑｕｅｒｙ  Ｌａｎｇｕａｇｅ）  による問い合わせに応じて、ＤＢ１１０，１２０，１３０，１４０へアクセスする。ＳＱＬ生成部１０２は、データベース統合処理部１５０などからの要求に応じて、ＳＱＬの命令を生成する。
【００５３】
クライアント２００には、ユーザ入出力制御部２１０があり、検索条件指定画面２１１や検索結果表示画面２１２を表示装置に表示するとともに、それらの表示画面に応じた入力装置からの入力を解析し、入力に応じた要求をデータベースサーバ１００に対して出力する。検索条件指定画面２１１は、ユーザからの検索式や検索指令の入力に用いられる画面である。検索結果表示画面２１２は、統合的な検索結果を表示すると共に、系統的検索を行う際には、そのための指令の入力に用いられる画面である。また、クライアント２００にもＳＱＬ生成部２０１が設けられており、必要に応じてＳＱＬ命令を生成している。
【００５４】
図４は、データ格納表１１１を示す図である。データ格納表１１１には、ＤＢ＿Ａの物質ＩＤに対応づけて、物性の種類を示す項目（「物性い」，「物性ろ」，・・・）に、各物質の物性値が登録されている。ＤＢ＿Ａの物質ＩＤは、様々な物質に付与された一意の識別子であり、ＤＢ１１０内においてのみ識別性を有している。    図５は、データ格納表１２１を示す図である。データ格納表１２１には、ＤＢ＿Ｂの物質ＩＤに対応づけて、物性の種類を示す項目（「物性ａ」，「物性ｂ」，・・・）に、各物質の物性値が登録されている。ＤＢ＿Ｂの物質ＩＤは、様々な物質に付与された一意の識別子であり、ＤＢ１２０内においてのみ識別性を有している。    このように、それぞれのＤＢが個別に作成されたものであるため、同じ物質に対してＤＢごとに異なる物質ＩＤが付与されている。また、登録されている物性の種類もＤＢごとに異なる。これは、他のデータ格納表１３１，１４１についても同様である。
【００５５】
図６は、項目と表の管理表を示す図である。項目と表の管理表１５１には、物質の物性を表す項目名と、その物性値が格納されているデータ格納表名とが対応づけて登録される。例えば、項目名に「導電性」が設定されれば、導電性のデータを有するＤＢの名称がデータ格納表名に設定される。
【００５６】
この項目と表の管理表１５１により、検索式に含まれる項目名から、その項目の情報を有するＤＢを選択し、選択されたＤＢのみを検索対象とすることができる。
【００５７】
図７は、ＤＢ間の物質関連表を示す図である。ＤＢ間の物質関連表１５２には、統合ＤＢの各物質のＩＤ（ＴｏｔａｌＩＤ）に対応づけて、当該物質に対する各ＤＢの物質ＩＤが登録されている。これにより、ある１つの物質に対して、各ＤＢ内でどのようなＩＤが付与されているのかが分る。
【００５８】
図８は、一次格納表を示す図である。一次格納表１５３には、ユーザが入力した検索式を用いて、複数のＤＢを統合的に検索した際に検出された物質のＴｏｔａｌＩＤが登録される。
【００５９】
図９は、二次格納表を示す図である。二次格納表１５４には、一次格納表１５３に登録されているＴｏｔａｌＩＤに対応する、物性値が登録される。
図１０は、物質分類管理表を示す図である。物質分類管理表１５５は、ＴｏｔａｌＩＤで示された各物質が該当する分類項目の欄に、チェックがなされている。
【００６０】
図１１は、検索条件指定画面を示す図である。検索条件指定画面２１１の上部には、参照画面指定画面２１１ａがある。参照画面指定画面２１１ａは、複数の参照機能が提供されている場合に、どの画面を使用して検索結果の参照を行うのかを指定するために用いる。ほとんどの場合、各ＤＢ１１０，１２０，１３０，１４０のそれぞれに対応する参照画面が設けられているため、それらの中から適当な参照画面を選ぶことになる。
【００６１】
参照画面指定画面２１１ａの下には、検索式入力部２１１ｂが設けられている。検索式入力部２１１ｂは、項目名（物性の名称）を挟んで、その項目の上限の値と下限の値とが設定できるようになっている。また、「Ｎｏｔ」の条件（定義された条件に合致しない物質を検索する）を指定することもできる。さらに、複数の条件を指定する際には、論理積（ＡＮＤ）で接続するのか、論理和（ＯＲ）で接続するのかの指定をする。「ＡＮＤ／ＯＲ」とすれば、ＡＮＤで接続した場合の検索と、ＯＲで接続した場合の検索とが同時に行われる。なおこの例では、最大５項目まで指定可能である。
【００６２】
画面の右上には、検索実行ボタン２１１ｃが設けられている。検索実行ボタン２１１ｃを押下すれば、検索式入力部２１１ｂに入力された検索式による検索が開始される。
【００６３】
図１２は、検索結果表示画面を示す図である。検索結果表示画面２１２には、検索結果表示部２１２ａが設けられている。検索結果表示部２１２ａには、物質名、及びその物質の物性が表示される。物性は、複数のＤＢに登録されているものが一括して表示される。ここで、各物質に対して、系統検索をするか否かの指定をすることができる。
【００６４】
系統的検索実行ボタン２１２ｂは、系統的検索を実行する際に押下すべきボタンである。系統的検索実行ボタン２１２ｂが押されると、検索結果表示部２１２ａにおいて、系統指定がチェックされている物質に系統的に近い物質が追加して表示される。これにより、検出された物質の物性として欠落しているものがあった場合に、その物質に系統的に近い物質を表示させて、欠落している値を予想する際の参考にすることができる。
【００６５】
画面切換ボタン２１２ｃは、他の画面、例えば他の検索機能による参照画面に切り換える場合に押すためのボタンである。ユーザ通知画面ボタン２１２ｄは、データベースサーバ１００からのメッセージを表示させるためのボタンである。
【００６６】
以上のようなシステムによる処理手順を以下に説明する。
図１３は、統合的検索処理を示すフローチャートである。これは、クライアント２００において、統合的検索処理を実行するためのプログラムが起動された際に開始される。
［Ｓ１］クライアント２００のユーザ入出力制御部２１０が検索条件の入力要求を行い、データベースサーバ１００が入力された検索要求の解析を行う。具体的には、ユーザ入出力制御部２１０が検索条件指定画面２１１を表示し、ユーザは、この画面の検索式入力部２１１ｂに検索式を入力する。そして、ユーザが検索実行ボタン２１１ｃを押下する。これより、入力された検索式が検索条件としてデータベースサーバ１００に送られる。そして、検索条件を受け取ったデータベース統合処理部１５０が、その検索条件を解析する。
［Ｓ２］データベース統合処理部１５０は、検索条件に含まれる項目（物性）が、どのＤＢに含まれているのかを検索する。具体的には、項目と表の関連表１５１を参照し、検索条件に含まれる項目に対応して登録されているデータ格納表名を抽出する。
［Ｓ３］データベース統合処理部１５０は、検索対象とすべきＤＢを決定する。具体的には、ステップＳ２で抽出されたデータ格納表が格納されているＤＢを検索対象として決定する。
［Ｓ４］データベース統合処理部１５０はＳＱＬ生成部１０２と連携し、ＤＢＭＳ１０１への問い合わせ言語（ＳＱＬ）を作成する。これは、各ＤＢに応じた全てのパターンが作成される。
［Ｓ５］ＤＢＭＳ１０１が、問い合わせ言語を実行する。このときの検索は、複数のＤＢが統合された状態で行われる。これにより、ＤＢＭＳ１０１から検索結果が返される。
［Ｓ６］データベース統合処理部１５０は、検索結果が存在するか否かを判断する。検索結果が存在すればステップＳ８に進み、検索結果が存在しなければステップＳ７に進む。
［Ｓ７］データベース統合処理部１５０は、ユーザへ検索結果のヒット件数が０件である旨を通知し、ステップＳ１に戻る。具体的には、データベース統合処理部１５０からクライアント２００に対して所定のメッセージが送られ、ユーザ入出力制御部２１０がそのメッセージを表示装置の画面に表示する。
［Ｓ８］データベース統合処理部１５０は、検出された物質のＴｏｔａｌＩＤを検出し、一次格納表１５３に格納する。具体的には、各ＤＢから返されるＤＢごとの物質ＩＤを、ＤＢ間の物質関連表１５２を参照してＴｏｔａｌＩＤに変換する。そして、そのＴｏｔａｌＩＤを、一次格納表１５３に格納する。
［Ｓ９］データベース統合処理部１５０は、一次格納表１５３に格納されたＴｏｔａｌＩＤを元に、各ＤＢから物性値を検出し、それらの値を二次格納表１５４に格納する。
［Ｓ１０］ユーザが、検索結果表示画面２１２から検出された物質の物性値を参照する。具体的には、データベース統合処理部１５０からクライアント２００に対して、二次格納表１５４に格納された内容が、各ＴｏｔａｌＩＤで示された物質の物質名と共に送られる。ユーザ入出力制御部２１０は、検索結果表示画面２１２を開き、検索結果表示部２１２ａに、データベース統合処理部１５０から送られた情報を表示する。ユーザは、その表示内容を参照する。
［Ｓ１１］ユーザ入出力制御部２１０は、現在の検索結果表示画面２１２から参照できない物性値が存在するか否かを判断する。すなわち、検索結果表示画面２１２は、いずれかのＤＢを参照するためだけに作成されたものであるため、そのＤＢに登録されていない物性を表示することは考慮されていない。従って、その検索結果表示画面２１２では、表示不可能な物性も存在し得るのである。表示できない物性値があればステップＳ１２に進み、全ての物性値が表示されていればステップＳ１３に進む。
［Ｓ１２］ユーザ入出力制御部２１０は、現在の検索結果表示画面２１２では表示できない物性値が存在している旨のメッセージを、表示装置の画面に表示する。表示できない物性値をユーザが参照するには、別の参照機能を指定する必要がある。
［Ｓ１３］ユーザは、系統的検索機能を実行すべきか否かを判断する。系統的検索機能を実行する場合にはステップＳ１４に進み、系統的検索機能を実行しない場合には処理を終了する。
［Ｓ１４］データベース統合処理部１５０が系統的検索機能を実行する。その実行結果をユーザ入出力制御部２１０がクライアント２００の表示装置に表示し、処理が終了する。
【００６７】
図１４は、系統的検索処理の詳細を示すフローチャートである。
［Ｓ２１］ユーザは、検索結果表示画面２１２に表示されている物質の中から、系  統的検索を行うべき物質を指定する。具体的には、検索結果表示画面２１２の  目的の物質の系統指定の項目をチェックする。そして、ユーザは系統的検索実行ボタン２１２ｂを押下する。すると、ユーザ入出力制御部２１０からデータベースサーバ１００へ、系統的検索命令が送られる。
［Ｓ２２］データベース統合処理部１５０は、系統的検索を行うものと指定された物質のＴｏｔａｌＩＤを二次格納表１５４から検出する。
［Ｓ２３］データベース統合処理部１５０は、ＳＱＬ生成部１０２と連携し、問い合わせ言語を生成する。
［Ｓ２４］データベース統合処理部１５０は、生成された問い合わせ言語をＤＢＭＳ１０１へ渡すことで物質分類管理表１５５の検索処理を実行する。
［Ｓ２５］データベース統合処理部１５０は、指定した物質と、それ以外に物質との組合わせについて、類似度を計算する。
［Ｓ２６］データベース統合処理部１５０は、「ラグランジェの乗数法」から固有値λと、数量化された際の距離による類似度を示す値αとの連立方程式を取得する。
［Ｓ２７］データベース統合処理部１５０は、ステップＳ２６で取得した連立方程式を行列で表現し、固有値λを求める。
［Ｓ２８］データベース統合処理部１５０は、固有値λの最大値とステップＳ２６で取得した連立方程式とから座標軸上に投影された物質に対応する値αｉ  を求める。
［Ｓ２９］データベース統合処理部１５０は、座標軸上の値αｉ  の中で、指定した物質の値に近い値（最も近いもの、若しくは一定のしきい値以下のもの）を有している物質のＴｏｔａｌＩＤを一次格納表１５３に格納する。
［Ｓ３０］データベース統合処理部１５０は、一次格納表１５３に格納されたＴｏｔａｌＩＤを元に、各ＤＢから物性値を検出し、それらの値を二次格納表１５４に格納する。
［Ｓ３１］データベース統合処理部１５０は、二次格納表１５４の内容を、各ＴｏｔａｌＩＤで示された物質の物質名と共にクライアント２００へ送る。ユーザ入出力制御部２１０は、検索結果表示画面２１２の検索結果表示部２１２ａに、データベース統合処理部１５０から送られた情報を追加して表示する。
【００６８】
このようにして、統合的検索及び系統的検索が行われる。その結果、以下のような利点がある。
ＤＢを統合することによる利点は、個別に検索したのでは検出することのできない物質を検出できるようになることである。
【００６９】
図１５は、ＤＢの統合による利点を説明する図である。この例では、「ＤＢ＿Ａ」のデータ格納表１１１、「ＤＢ＿Ｂ」のデータ格納表１２１及び「ＤＢ＿Ｃ」のデータ格納表１３１が統合されている。統合後のデータ格納表１０３には、各ＤＢ内の物性値が１つのデータベースとして管理されている。ただし、実際に統合後のデータ格納表１０３をデータベースサーバ内部に作成しなくても、各ＤＢに統合的に検索することで、データ格納表１０３に対して検索した場合と同様の検索結果を得ることができる。
【００７０】
ここで、「３＜導電性＜６  ＡＮＤ／ＯＲ  ４＜屈折率＜８」という検索式で検索を行う場合を考える。この検索式を単に個別のＤＢに対して行うと、「ＤＢ＿Ａ」からは、「ＡＮＤ：０件、ＯＲ：｛Ｂ，Ｃ｝」という結果が得られる。同様に、「ＤＢ＿Ｂ」からは、「ＡＮＤ：０件、ＯＲ：｛Ｃ，Ｄ｝」という結果が得られ、「ＤＢ＿Ｃ」からは、「ＡＮＤ：０件、ＯＲ：｛Ａ，Ｂ，Ｄ｝」という結果が得られる。
【００７１】
一方、同様の検索式による検索を、統合後のデータ格納表１０３に対して行えば、「ＡＮＤ：｛Ｃ｝、ＯＲ：｛Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ｝」という検索結果が得られる。すなわち、個別の検索では得ることのできなかった「ＡＮＤ：｛Ｃ｝」という結果を得ることが可能となる。
【００７２】
次に、ＤＢの統合による利点を、具体的な物質を用いて説明する。
図１６は、複数の物性データのＤＢに対して個別に検索を行った場合の例を示す図である。この例では、「ＤＢ＿Ａ」のデータ格納表１１１ａ、「ＤＢ＿Ｂ」のデータ格納表１１２ａ、及び「ＤＢ＿Ｃ」のデータ格納表１１３ａに、「ポリエチレンテレフタレート」、「ポリアミド６」、「ポリブチレンテレフタレート」、「ポリプロピレン」、及び「メタクリル樹脂」の様々な物性値が登録されている。
【００７３】
データ格納表１１１ａには、物性値として「比重（小）」、「引張破壊（小）」、「曲強さ（小）」、及び「曲弾性（小）」が登録されている。
データ格納表１１２ａには、物性値として「比重（小）」、「引張破壊（小）」、「アイゾット（小）」、「荷温１８ｋ（大）」、及び「電取連温」が登録されている。
【００７４】
データ格納表１１３ａには、物性値として「比重（小）」、「引張破壊（小）」、「引張破壊（大）」、「破壊伸（小）」、及び「破壊伸（大）」が登録されている。
【００７５】
ここで、「１．２＜比重（小）＜１．７  ＡＮＤ／ＯＲ  ９５０＜引張破壊（小）＜１３００」という検索条件で検索を行う場合を考える。この検索を単に個別のＤＢに対して行うと、「ＤＢ＿Ａ」からは、「ＡＮＤ：０件、ＯＲ：１件｛ポリアミド６｝」という結果が得られる。同様に、「ＤＢ＿Ｂ」からは、「ＡＮＤ：０件、ＯＲ：１件｛ポリブチレンテレフタレート｝」という結果が得られ、「ＤＢ＿Ｃ」からは、「ＡＮＤ：０件、ＯＲ：２件｛ポリアミド６、ポリブチレンテレフタレート｝」という結果が得られる。
【００７６】
このような検索では、ＡＮＤ条件を満たす物質が検出されない。そこで、これらのＤＢを統合して、以下のような検索を行う。
図１７は、物性データのＤＢを統合して検索を行った場合の例を示す図である。統合後のデータ格納表１０３ａには、図１６に示した各ＤＢ内の物性値が１つのデータベースとして管理されている。ここで、統合後のデータ格納表１０３ａを対象とし、図１６に示したものと同様の検索条件により検索を行う。すると、「ＡＮＤ：２件｛ポリアミド６、ポリブチレンテレフタレート｝、ＯＲ：２件｛ポリアミド６、ポリブチレンテレフタレート｝」という検索結果が得られる。
【００７７】
このように、ＤＢを統合することにより、ＡＮＤ条件を満たす２つの物質を検出することができる。
なお、本実施の形態では統合的検索を行う際に、検索条件として指定されている項目を含むＤＢに対してのみ、検索処理を実行する。そのため、統合的な検索処理を効率的に行うことができる。
【００７８】
系統的検索による利点は、欠落している値（ヌル値）がある場合に、物性の似通った他の物質の値を参照できることである。
図１８は、系統的検索の利点を説明する第１の図である。この図は、システム内で生成される情報を、処理手順に沿って表している。
［Ｓ１０１］図のように統合後のＤＢには、欠落している値が多数ある。ところが、ユーザからはデータの欠落を直接認識することができない。従って、データの欠落を回避するような検索式をユーザが作成することはできない。そこで、ユーザは「４＜誘電率＜１２」を検索式として入力したものとする。すると、入力された検索式により検索が実行される。
［Ｓ１０２］検索結果は、クライアント２００の表示装置の画面に表示される。この例では、検索結果として、物質Ｄ、物質Ｅ及び物質Ｚの物性値の情報が得られる。ここで、上記検索式に適合している物質の導電性を比較したくても、物質Ｄの導電性が欠落している。そこで、物質Ｄの系統的検索を行う。
［Ｓ１０３］系統的検索の指令が出されると、データベース統合処理部１５０が物質の系統的近さを一次元の座標上に投影し、物質Ｄに最も近い物質Ｂを検出する。
［Ｓ１０４］系統的検索の検出結果が統合的検索の検索結果に追加され、クライアント２００の表示装置の画面に表示される。表示された検索結果を見れば、物質Ｄの導電性を、物質Ｂの導電性から予想することができる。すなわち、系統的に近い物質であれば、物性値も近似していると予想できる。
【００７９】
なお、上記の例は、単に系統的に最も近いものを抽出するものであるが、場合によっては、系統検索によって新たに抽出された物質においても、ユーザが知りたい物性値が欠落していることもあり得る。そこで、必要な物性値を指定した上で系統的検索を行うこともできる。
【００８０】
図１９は、系統的検索の利点を説明する第２の図である。これは、予め必須の物性値を指定した場合の情報を、処理手順に沿って表している。
［Ｓ１１１］この例では、統合後のＤＢに対して、「３＜導電性＜６  ＯＲ    ４＜屈折率＜５  ＯＲ  ３＜透過性＜８」を検索式として検索を行ったものとする。
［Ｓ１１２］検索結果として、物質Ｂ、物質Ｃの物性値の情報が得られる。ここで、上記検索式に適合している物質の誘電性や屈折率を比較したくても、物質Ｂ、物質Ｃの誘電性と屈折率とが欠落している。そこで、物質Ｂ、物質Ｃの系統的検索を行う。このとき、ＡＮＤ条件として、「誘電性と屈折率との値がヌルでない」という条件を付加する。
［Ｓ１１３］系統的検索の指令が出されると、データベース統合処理部１５０が物質の系統的近さを一次元の座標上に投影し、誘電性と屈折率との値を保有している物質の中で物質Ｂと物質Ｃとのそれぞれに最も近い物質Ｊ、物質Ｍを検出する。
［Ｓ１１４］系統的検索の検出結果が統合的検索の検索結果に追加され、クライアント２００の表示装置の画面に表示される。表示された検索結果を見れば、物質Ｂ、物質Ｃの誘電性と屈折率とを、物質Ｊ、物質Ｍの値から予想することができる。
【００８１】
なお、上記の例は、系統的に最も近いものを１つだけ抽出するものであるが、ユーザが任意に設定可能なしきい値を設け、そのしきい値以内の全ての物質を抽出してもよい。このような例を以下に示す。
【００８２】
図２０は、系統的検索の利点を説明する第３の図である。この図は、システム内で生成される情報を、処理手順に沿って表している。
［Ｓ１２１］この例では、統合後のＤＢに対して、「３＜導電性＜６  ＯＲ  ４＜屈折率＜５  ＯＲ  ３＜透過性＜８」を検索式として検索を行ったものとする。
［Ｓ１２２］この例では、検索結果として、物質Ｂ、物質Ｃの物性値の情報が得られる。ここで、上記検索式に適合している物質Ｃの誘電性や屈折率を知りたくても、物質Ｃの誘電性と屈折率とが欠落している。そこで、物質Ｃの系統的検索を行う。このとき、一定のしきい値を設定する。
［Ｓ１２３］系統的検索の指令が出されると、データベース統合処理部１５０が物質の系統的近さを一次元の座標上に投影し、物質Ｃからしきい値以内にある物質Ｊ、物質Ｑを検出する。
［Ｓ１２４］系統的検索の検出結果が統合的検索の検索結果に追加され、クライアント２００の表示装置の画面に表示される。
【００８３】
表示された検索結果を見れば、物質Ｃの誘電性と屈折率とを、物質Ｊ、物質Ｑの値から予想することができる。この場合、系統的に近い複数の物質から所定の物性値を予想できるため、予想される値と実際の値との誤差が減少する。
【００８４】
なお、上記の処理機能は、コンピュータによって実現される。その場合、データベース検索装置が有すべき機能の処理内容は、コンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録されたプログラムに記述されており、このプログラムをコンピュータで実行することにより、上記処理がコンピュータで実現される。コンピュータで読み取り可能な記録媒体としては、磁気記録装置や半導体メモリ等がある。市場を流通させる場合には、ＣＤ−ＲＯＭ（Ｃｏｍｐａｃｔ  Ｄｉｓｋ  Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）  やフロッピーディスク等の可搬型記録媒体にプログラムを格納して流通させたり、ネットワークを介して接続されたコンピュータの記憶装置に格納しておき、ネットワークを通じて他のコンピュータに転送することもできる。コンピュータで実行する際には、コンピュータ内のハードディスク装置等にプログラムを格納しておき、メインメモリにロードして実行する。
【００８５】
【発明の効果】
以上説明したようにデータベース検索装置に係る発明では、指定されたレコードに系統的に近い他のレコードを検索するようにしたため、あるレコードに欠落しているデータがあった場合には、系統的に近似しているレコードのデータから欠落しているデータの値を推測することができる。
【００８８】
また、データベース検索プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体に係る発明では、指定されたレコードに系統的に近い他のレコードを検索するような処理プログラムが格納されているため、そのプログラムをコンピュータで実行すれば、あるレコードに欠落しているデータがあった場合の、そのデータを予測するのに参考となるデータを、コンピュータの画面上に表示させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の原理構成図である。
【図２】物質の分類表を示す図である。
【図３】本発明の実施の形態のシステム構成図である。
【図４】データ格納表１１１を示す図である。
【図５】データ格納表１２１を示す図である。
【図６】項目と表の管理表を示す図である。
【図７】ＤＢ間の物質関連表を示す図である。
【図８】一次格納表を示す図である。
【図９】二次格納表を示す図である。
【図１０】物質分類管理表を示す図である。
【図１１】検索条件指定画面を示す図である。
【図１２】検索結果表示画面を示す図である。
【図１３】統合的検索処理を示すフローチャートである。
【図１４】系統的検索処理の詳細を示すフローチャートである。
【図１５】ＤＢの統合による利点を説明する図である。
【図１６】複数の物性データのＤＢに対して個別に検索を行った場合の例を示す図である。
【図１７】物性データのＤＢを統合して検索を行った場合の例を示す図である。
【図１８】系統的検索の利点を説明する第１の図である。
【図１９】系統的検索の利点を説明する第２の図である。
【図２０】系統的検索の利点を説明する第３の図である。
【符号の説明】
１  検索対象データベース抽出手段
２  統合検索手段
３  系統検索手段
４  検索結果表示手段
１１〜１３  データベース
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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