(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
大量の文書から所望の情報を検索する情報検索方法において、
自然言語で記述された文書を入力する文書入力段階と；
上記文書入力段階で入力された文書を記憶する記憶段階と；
所定の文書が別の文書を参照する情報を用いることによって、上記文書入力段階で入力された複数の文書間の距離を計算する文書間距離計算段階と；
所定の検索条件を入力する検索条件入力段階と；
上記検索条件入力段階で入力された検索条件に基づいて検索する検索段階と；
上記文書間距離計算段階で計算した文書Ｘから文書Ｙへの距離が小さい順に、上記検索結果を順序付けする順序付け段階と；
を有し、
上記文書間距離計算段階は、
上記文書Ｘから上記文書Ｙへの距離は、上記文書Ｘから上記文書Ｙに至るリンクに依存し、０から所定の最大値までの値の距離であり、
上記文書Ｘから上記文書Ｙへのリンクを辿ることによって、上記文書Ｘから別の文書を経由して元の上記文書Ｘに戻るリンクのループが存在し、かつ、上記ループ上の各リンクに対する逆向きのリンクが存在するときに、このリンクのループ上にある文書群を１つのグループとみなし、
同じグループに属する上記文書Ｘから他の上記文書Ｙへの距離を０に設定する段階であることを特徴とする関連文書検索方法。
【請求項２】
請求項１において、
上記文書間距離計算段階は、
上記グループに属する文書から、上記グループ外の文書Ｙを経由して上記グループに属するいずれかの文書に至るリンクが存在するときに、上記グループに属するいずれの文書Ｘに対しても、文書Ｘから文書Ｙへの距離は、上記グループ内の文書から上記グループ外の文書への最初のリンクを起点に、上記文書Ｙまでのリンク数に設定し、
上記グループに属する文書から上記グループ外の上記文書Ｙを経由し、上記グループに属するいずれかの文書に至るリンクが存在しないときに、上記グループに属するいずれの上記文書Ｘに対しても、文書Ｘから文書Ｙへの距離は、所定の最大値に設定し、
上記グループに属さない上記文書Ｘから他のいずれかの上記文書Ｙへの距離は、所定の最大値に設定する段階であることを特徴とする関連文書検索方法。
【請求項３】
請求項１または請求項２において、
上記順序付け段階は、
上記文書Ｘから上記文書Ｙへの距離が同じ場合には、上記文書Ｘから上記文書Ｙに至るリンクの数量が小さい順に順序付ける段階であることを特徴とする関連文書検索方法。
【請求項４】
大量の文書から所望の情報を検索する情報検索装置において、
自然言語で記述された文書を入力する文書入力手段と；
上記文書入力手段で入力された文書を記憶する記憶手段と；
所定の文書が別の文書を参照する情報を用いることによって、上記文書入力手段で入力された複数の文書間の距離を計算する文書間距離計算手段と；
所定の検索条件を入力する検索条件入力手段と；
上記検索条件入力手段で入力された検索条件に基づいて検索する検索手段と；
上記文書間距離計算手段で計算した文書Ｘから文書Ｙへの距離が小さい順に、上記検索結果を順序付けする順序付け手段と；
を有し、
上記文書間距離計算手段は、
上記文書Ｘから上記文書Ｙへの距離は、上記文書Ｘから上記文書Ｙに至るリンクに依存し、０から所定の最大値までの値の距離であり、
上記文書Ｘから上記文書Ｙへのリンクを辿ることによって、上記文書Ｘから別の文書を経由して元の上記文書Ｘに戻るリンクのループが存在し、かつ、上記ループ上の各リンクに対する逆向きのリンクが存在するときに、このリンクのループ上にある文書群を１つのグループとみなし、
同じグループに属する上記文書Ｘから他の上記文書Ｙへの距離を０に設定する手段であることを特徴とする関連文書検索装置。
【請求項５】
請求項４において、
上記文書間距離計算手段は、
上記グループに属する文書から、上記グループ外の文書Ｙを経由して上記グループに属するいずれかの文書に至るリンクが存在するときに、上記グループに属するいずれの文書Ｘに対しても、文書Ｘから文書Ｙへの距離は、上記グループ内の文書から上記グループ外の文書への最初のリンクを起点に、上記文書Ｙまでのリンク数に設定し、
上記グループに属する文書から上記グループ外の上記文書Ｙを経由し、上記グループに属するいずれかの文書に至るリンクが存在しないときに、上記グループに属するいずれの上記文書Ｘに対しても、文書Ｘから文書Ｙへの距離は、所定の最大値に設定し、
上記グループに属さない上記文書Ｘから他のいずれかの上記文書Ｙへの距離は、所定の最大値に設定する手段であることを特徴とする関連文書検索装置。
【請求項６】
請求項４または請求項５において、
上記順序付け手段は、
上記文書Ｘから上記文書Ｙへの距離が同じ場合には、上記文書Ｘから上記文書Ｙに至るリンクの数量が小さい順に順序付ける手段であることを特徴とする関連文書検索装置。
【請求項７】
請求項１〜請求項３のいずれか１項において、
関連文書検索方法をコンピュータで実現するためのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、大量の文書データから自動検索するデータ自動検索方法およびデータ自動検索装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、インターネット等のコンピュータネットワークを通じて、電子化された大量の文書をやり取りしたり、不特定多数を対象にした情報発信ができる。このため、そのような文書情報を対象に、個人が必要とする情報を検索できるようなサービスがネットワーク上で実現されている。
【０００３】
検索サービスの実現方法として、自然言語で表現された大量の文書情報に対し、文書内に存在する単語を形態素解析処理を施し、全て抽出し、その単語がどの文書に存在するかを索引化しておく。検索方法は、キーワードと呼ばれる単語を１つまたは複数組み合わせて入力し、入力された単語と索引とをシステムが比較し、その条件に合致する文書の候補を、システム側で用意した順序付けアルゴリズムの順でリスト形式で出力する。この順序付けアルゴリズムは、文書内での単語の出現頻度や文書集合全体における分布の割合や文字数の長さ等を利用して決定する手法（“Ａｕｔｏｍａｔｉｃ  Ｔｅｘｔ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ”  Ｇｅｒａｒｄ  Ｓａｌｔｏｎ，  ＡＤＤＩＳＯＮ−ＷＥＳＬＥＹ  ｐｕｂ．  １９８９）が一般的である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、現在の検索サービスは、基本的に単語入力による文字列マッチングの方式を採用し、表記が違うと、欲しい情報を検索することができないという問題がある。言いかえると、欲しい情報が書かれている文書内に存在する単語を適切に思いつかなければ、欲しい情報が書かれている文書を実際に見つけることが困難である。さらに、事態を悪くさせているのが、電子化された文書の数が膨大であることであり、このために、検索した結果も大量であり、検索された結果の全てを見ることができない。
【０００５】
上記従来例においては、検索の効率を上げるために、いかにして有効な情報を、より上位に順序付けしてリスト形式で出力するかが課題となっている。
【０００６】
本発明は、検索の効率を上げるために、有効な情報を、より上位に順序付けしてリスト形式で出力することができる関連文書検索方法および装置、その方法を記録した記憶媒体を提供することを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、検索対象となる文章集合を用いて文書のグループ化を予め行ない、この場合、２つの文書間における距離とパスとを使用して、上記文書集合を構成する複数の文書の間における順序付けを行なうものである。なお、上記距離と上記パスとが取り得る値は、０から無限大である。
【０００８】
【発明の実施の形態および実施例】
図１は、本発明の一実施例である情報検索装置１００の概略構成を示すブロック図である。
【０００９】
情報検索装置１００は、文書入力部１０１と、文書記憶部１０２と、文書間距離計算部１０３と、検索要求入力部１０４と、文書検索部１０５と、表示部１０６とを有する。
【００１０】
情報検索装置１００は、処理を施したい文書を文書入力部１０１から入力する。処理を施したい文書としては、コンピュータに入力した文書全てが含まれる。ただし、上記実施例において有効に働く文書は、インターネット上のＷＷＷ（Ｗｏｒｌｄ  Ｗｉｄｅ  Ｗｅｂ）のように、所定の文書が別の文書を参照するような表現が盛り込まれている文書である必要がある。
【００１１】
文書記憶部１０２は、文書入力部１０１から入力された情報を記憶するものである。
【００１２】
文書間距離計算部１０３は、参照情報を使用して、所定の文書と別の文書との間における文書間の距離を予め計算するものである。
【００１３】
検索要求入力部１０４は、検索したい文書を入力する部分である。この場合、入力する対象は、文書に限定するものではなく、単語を入力することによって、この入力された単語を含む文書を検索し、この検索された文書を元にすることもできる。
【００１４】
文書検索部１０５は、文書間距離計算部１０３で求めた文書間の距離に基づいて、検索要求入力部１０４から入力された文書と関連のある文書を検索し、順序付けするものである。
【００１５】
表示部１０６は、順序付けされた検索結果を表示する部分である。
【００１６】
ところで、コンピュータネットワーク上で表現された文書では、その特徴を生かした表現が利用されている。その中でも、ＷＷＷ（Ｗｏｒｌｄ  Ｗｉｄｅ  Ｗｅｂ）と呼ばれる文書は、情報を単に書き記すだけではなく、他のコンピュータ上に存在する他の人が書いた文書を参照する「ハイパーリンク」の機能がある。
【００１７】
このハイパーリンクは、他の文書を信頼し、自分が記載している情報を補間したり、同じ内容の文書を指すときに利用される。特に、お互いの文書を参照する場合には、それらの文書または文書群の内容に非常に関連がある。この相互の参照情報を用いて、関連の深い文書のグループを予め作成しておくことによって、所定の文書を検索した際に、それに関連する文書を容易に探し出すことができる。
【００１８】
図２は、上記実施例において、文書間のパスと距離とを求める場合における考え方を示す図である。
【００１９】
図２（１）は、文書Ａと文書Ｂとが存在し、一方向のみにパスが存在する場合の例であり、つまり、文書Ａが文書Ｂを参照しているが、文書Ｂが文書Ａを参照していない場合である。この場合、文書Ａから文書Ｂを見た場合のパスは、関連が強いので、１であるとし、文書Ｂから文書Ａを見た場合のパスは、関連が薄いので、∞であるとする。
【００２０】
図２（２）は、文書Ａと文書Ｂとが存在し、双方向にパスが存在する場合の例であり、つまり、文書Ａが文書Ｂを参照しているとともに、文書Ｂが文書Ａを参照している場合である。この場合、文書Ａから文書Ｂを見た場合のパスは、関連が強いので、１であるとし、また、文書Ｂから文書Ａを見た場合のパスも、関連が強いので、１であるとする。
【００２１】
図２(３)は、文書の参照が連鎖的に続く例であり、文書Ｄ１が文書Ｄ２を参照し、……、文書Ｄｋが文書Ｄｋ＋１を参照し、……、文書Ｄｎ‐１が文書Ｄｎを参照する場合を示す図である。ただし、この逆方向での参照は存在していないとする。この場合、文書Ｄ１から文書Ｄｎを見ると、隣接する文書間の関連が強く、その強い関係がＤｎ−１回発生しているので、文書Ｄ１から文書Ｄｎを見た距離を、Ｄｎ−１とし、逆に、文書Ｄｎから文書Ｄ１を見ると、隣接する文書間の関連が存在しないので、文書Ｄｎから文書Ｄ１を見た距離を、∞であるとする。
【００２２】
図２(４)は、文書の参照が連鎖的に続く例であり、文書Ｄ１が文書Ｄ２を参照し、……、文書Ｄｋが文書Ｄｋ＋１を参照し、……、文書Ｄｎ‐１が文書Ｄｎを参照し、この逆方向でも参照が存在しているとする。この場合、文書Ｄ１から文書Ｄｎを見ると、隣接する文書間の関連が非常に強く、この非常に強い関係が連続しているので、文書Ｄ１から文書Ｄｎを見た距離を、０とし、逆に、文書Ｄｎから文書Ｄ１を見ると、隣接する文書間の関連が非常に強く、この非常に強い関係が連続しているので、文書Ｄｎから文書Ｄ１を見た距離も、０であるとする。
【００２３】
以上の定義によって、距離が０である文書集合を定義することができる。つまり、関連のある文書のグループ化が可能になる。
【００２４】
次に、パスが迂回する場合における文書間の距離について説明する。
【００２５】
図３は、グループ化された文書集合の外に、文書が存在し、上記文書集合のうちの１つの文書から、上記外に存在する文書を見た場合における距離を説明する図である。
【００２６】
図３（１）は、グループ化された文書集合の外に、文書Ｂが存在し、上記文書集合のうちの１つの文書Ｃから、上記外に存在する文書Ｂを見た場合における距離を説明する図である。
【００２７】
なお、文書Ａが文書Ｂを参照し、文書Ｂが文書Ｃを参照するが、この逆方向の参照が存在していない。この場合、文書Ｃから文書Ｂを見た場合の距離は、１であり、文書Ｃから文書Ｂを見た場合のパスの数は、ｋ＋１である。
【００２８】
図３（２）は、グループ化された文書集合の外に、文書Ｄｉまでｍ個の文書が存在し、上記文書集合のうちの１つの文書Ｄｓから、上記外に存在する文書Ｄｉを見た場合における距離を説明する図である。
【００２９】
なお、文書Ｄｓから文書Ｄｉまで順方向に参照し、文書Ｄｉが文書Ｄｅを参照するが、この逆方向の参照が存在していない。この場合、文書Ｄｅから文書Ｄｉを見た場合の距離は、ｍであり、文書Ｄｅから文書Ｄｉを見た場合のパスの数は、ｋ＋ｍである。
【００３０】
以上の定義にあてはまらない場合における文書間の距離は、無限大であるとする。
【００３１】
上記定義に基づく文書間の距離とパスの数とを利用し、文書集合を生成することができる。
【００３２】
検索とその順序付けとは、文書間の距離とパスの数とに応じて行う。ここで、パスの数よりも距離を優先し、文書間の距離が近く、パスの数が小さいもの程、２つの文書間の関連が強いと判断する。同じ距離の文書が複数存在する場合には、パスの数が少ないもの程、関連性が強いとする。
【００３３】
また、距離が定義されていない文書（すなわち、文書間の距離が無限大である文書）に関しては、検索結果が少数であった場合や、システム利用者からの指示があった場合に限り、検索結果のリストに追加して提示する。この場合において、順序付けのアルゴリズムは、上記従来の技術で説明した単語の出現回数等に基づく順序付け方法を利用するようにしてもよい。
【００３４】
次に、上記実施例の処理動作について説明する。
【００３５】
システムに入力する文書は、コンピュータネットワークであるインターネット上のＷＷＷのページ（ＨＴＭＬファイル）であるとする。文書入力部１０１から、文書集合を入力する。たとえば、ある人がパソコンを自作したときの様子を記した「パソコンの作り方」の文書（文書Ａ）や、別の人が書いた「コンピュータ自作入門」の文書（文書Ｂ）や、さらに別の人が書いた「私のコンピュータ」の文書（文書Ｃ）や、メーカが出している「パソコンの製造過程」の文書（文書Ｄ）等や、電器用品販売店で出している「パソコンの価格」の文書（文書Ｅ）が存在していたとする。
【００３６】
図４は、上記実施例において、上記文書Ａ〜文書Ｅ間における参照関係を示す図である。
【００３７】
図４において、文書Ａと文書Ｂとはお互いに参照し、文書Ａが文書Ｃを参照し、文書Ｃが文書Ｂを参照し、パソコンが一般的にどのように作られているかを容易に見ることができるように、文書Ａが、文書Ｄを参照し、また、実際に売られているパソコンと自分の作ったコンピュータとを性能面等で比較するために、文書Ｂが文書Ｅを参照している。
【００３８】
文書間距離計算部１０３は、文書入力部１０１から入力された文書を対象に、文書間の距離を計算する。たとえば、文書Ａと文書Ｂとは互いに参照しているので、互いの距離は０であり、そのパスの数は１である。文書Ｃが文書Ｂを参照しているので、文書Ｃから見た文書Ｂまでの距離が０である。また、文書Ｂが文書Ｃを参照しておらず、文書Ｂが文書Ａを参照し、文書Ａが文書Ｃを参照しているので、文書Ｂから文書Ｃの距離は１であり、そのパスの数は２である。また、文書Ａが参照している文書Ｃは、文書Ａと距離が０の文書Ｂを直接参照しているので、文書Ｃから見た文書Ａまでの距離は１で、そのパスの数は２である。それ以外の文書間の距離は無限大である。
【００３９】
文書検索部１０５は、検索要求入力部１０４で入力された条件で検索を行う。たとえば、「文書Ａと関連のある文書を検索する」という検索要求があった場合、距離が最小の文書を最初に探すので、文書Ａとの距離が０である文書Ｂが検索結果の候補の１つとなり、続いて、距離が１である文書Ｃも検索結果の候補である。なお、図４において、文書Ａから見た文書Ｃを考えた場合、文書Ａ→文書Ｃ→文書Ｂ→文書Ａという順でループを形成しているので、文書Ａから文書Ｃまでの距離が∞ではなく、文書Ａが文書Ｃを参照しているので、文書Ａから文書Ｃまでの距離が１である。ところが、文書Ａから見た文書Ｄを考えた場合、文書Ａと文書Ｄとの間に矢印があるものの、文書Ｄの先には文書Ａに戻る経路が無く、つまり、文書Ａと文書Ｄとを含むループが形成されていないので、文書Ａから見た文書Ｄまでの距離が∞になり、「文書Ａと関連のある文書を検索する」という検索要求があった場合、文書Ｄは検索結果の候補ではない。
【００４０】
上記要求では、該当する文書は上記２件であり、この場合における検索結果は、距離の小さいものから順に、「文書Ｂ、文書Ｃ」である。
【００４１】
また、「文書Ｂと関連のある文書を検索する」という検索要求があった場合、距離が最小のものから検索するので、この検索結果は、「文書Ａ、文書Ｃ」である。
【００４２】
なお、図４において、文書Ｂから見た文書Ｅを考えた場合、文書Ｂと文書Ｅとの間に矢印があるものの、文書Ｅの先には文書Ｂに戻る経路が無く、つまり、文書Ｂと文書Ｅとを含むループが形成されていないので、文書Ｂから見た文書Ｅまでの距離が∞になり、「文書Ｂと関連のある文書を検索する」という検索要求があった場合、文書Ｅは検索結果の候補ではない。
【００４３】
たとえば、文書Ａが文書Ｄを参照しているが、文書Ｄから見た文書Ａまでの距離が無限大になっているのは、“ハイパーリンク”という機能が、「所定の単語の説明文は、こちらを参照」というように、一方的な参照の利用である可能性があるためであり、互いの内容を考慮して互いに参照している文書Ｂ等と比較して、関連度が低いからである。
【００４４】
検索結果が少ない場合や、距離だけでは順序付けできない場合、パスの数を利用することによって、関連の深い文書の順に検索結果を出すようにしてもよい。
【００４５】
図５は、上記実施例における文書距離計算部１０３において、文書間のパスの数と距離との関係を求める全体的なフローチャートである。
【００４６】
パスの数と距離とは、文書数をＮとすると、図５（２）、（３）に示すように、Ｎ×Ｎ次元の行列で表現することができる。まず、文書集合を入力し、文書間のパスの数の行列と、文書間の距離の行列とを初期化し（Ｓ１）、最初に上記文書間のパスの数の行列を計算する（Ｓ２）。この結果を利用し、文書間の距離の行列を計算するが、最初に、距離が０である文書間を計算する（Ｓ３）。そして、文書間の距離の行列の各値を計算する（Ｓ４）。以上の処理結果として、パスの数の行列と距離の行列とを出力する。
【００４７】
図６は、図５に示すフローチャートにおいて、パスの数の行列を計算する動作（Ｓ２）を示すフローチャートである。
【００４８】
まず、ｄｉが文書であり（ｉ＝１、２、……、Ｎ）、｛Ｐｉｊ｝がパスの数の行列であるとする。この場合、文書ｄｉが文書ｄｊを直接参照するパスが存在すれば、Ｐｉｊが１であり、文書ｄｉが文書ｄｊを直接参照するパスが存在しなければ、Ｐｉｊが∞であるとする。また、｛ＰＭｉｊ｝が計算用行列であるとする。この場合、文書ｄｉが文書ｄｊを直接参照するパスが存在すれば、ＰＭｉｊが１であり、文書ｄｉが文書ｄｊを直接参照するパスが存在しなければ、ＰＭｉｊが０であるとする。
【００４９】
そして、ループのカウント値ｋ＝２とし、一時的なパスの数の行列｛ｔｍｐＰｉｊ｝＝｛Ｐｉｊ｝とし（Ｓ１１）、｛ｔｍｐＰ’ｉｊ｝＝｛ｔｅｍＰｉｊ｝×｛Ｐｉｊ｝とし（Ｓ１２）、｛ｔｍｐＰ’ｉｊ｝＞０であり、しかも、Ｐｉｊ＝∞となる（ｉ，ｊ）の組み合わせの全てに対して、Ｐｉｊ＝ｋとする（Ｓ１３）。そして、このときに、パスの数の行列｛Ｐｉｊ｝に変化がなければ（Ｓ１４）、ループを抜け、変化があれば、ｋを１インクリメントし、｛ｔｍｐＰｉｊ｝＝｛ｔｍｐＰ’ｉｊ｝とする（Ｓ１５）。ただし、ｔｍｐＰｉｊ＞０ならば、ｔｍｐＰｉｊ＝１である。
【００５０】
図７は、図６の結果を受け、距離の行列に基づいて計算された文書間の距離が０である文書を計算するフローチャートである。
【００５１】
ここで、距離の行列を｛ＤＩＳｉｊ｝とし、パスの数の行列を｛Ｐｉｊ｝とする。そして、Ｐｉｊ＝１であり、しかも、Ｐｊｉ＝１ならば、ＤＩＳｉｊ＝０とする（Ｓ２１）。
【００５２】
図８は、図６と図７との結果を受け、距離の行列を計算するフローチャートである。
【００５３】
まず、Ｐｉｊ＝１であり、しかもＤＩＳｊｉ＝∞であり、しかも、Ｐｊｉ＞１となる文書ｄｉを選択し（Ｓ３１）、上記文書ｄｉが存在しなければ（Ｓ３２）、ループを抜ける。上記文書ｄｉが存在すれば（Ｓ３２）、文書ｄｉに対応する文書ｄｊが参照する複数の文書のうちで、ＤＩＳｊｋ＝０であり、しかも、Ｐｊｋの値が最小である文書ｄｋを選択し（Ｓ３３）、このときに、ｄｋが存在し，Ｐｋｊ≠∞であれば（Ｓ３４）、ＤＩＳｊｉ＝Ｐｋｉとし（Ｓ３５）。このときに、Ｐｋｉ＝１であれば（Ｓ３６）、ＤＩＳｋｊ＝１とする（Ｓ３７）。
【００５４】
【発明の効果】
本発明によれば、文書検索装置において、検索対象となる文書集合から、他の文書を参照している情報を用い、文書間の距離を予め、検索結果を出力するときにその距離情報を利用し、検索したい文書とより関連のある文書を、大量の検索結果の上位に順序付けるので、所望の情報を容易に取得することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例の形態である関連文書検索装置の概略構成を示すブロック図である。
【図２】上記実施例において、パスと距離を求める方法の一例を示す図である。
【図３】本発明の「課題を解決するための手段」で述べたパスと距離を求めるための一例である。
【図４】本発明の「具体例を用いた処理の説明」で述べた一例の文書間の参照関係のイメージ図と各文書間の距離とパスの数の表である。
【図５】上記実施例における文書距離計算部１０３において、文書間のパスの数と距離との関係を求める全体的なフローチャートである。
【図６】図５に示すフローチャートにおいて、パスの数の行列を計算する動作（Ｓ２）を示すフローチャートである。
【図７】図６の結果を受け、距離の行列に基づいて計算された文書間の距離が０である文書を計算するフローチャートである。
【図８】図６と図７との結果を受け、距離の行列を計算するフローチャートである。
【符号の説明】
１００…情報検索装置、
１０１…文書入力部、
１０２…文書記憶部、
１０３…文書間距離計算部、
１０４…検索要求入力部、
１０５…文書検索部、
１０６…表示部。
【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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