(57)【要約】【課題】文書間の依存関係を抽出する。【解決手段】定義属性付与部１１は文書群の各文書に対して定義属性の付与を行う。例えば、形態素解析を行い単語に分割し、「〜とは−である」等の言語パタンで抽出された「〜」に相当する単語等に「定義属性」を与える。定義属性付与部１１は抽出した定義属性を持つ単語と、与えられた元の文書とを、参照属性付与部１２に渡す。参照属性付与部１２は受け取った定義属性を持つ単語と同じ文字ストリングで定義属性を持たない単語が元の６つの文書にあるか否かを調べる。あった場合はその単語に参照属性を付与する。依存リンク生成部１３は、参照属性を持つ単語から、定義属性をもつ同じ字面の単語へリンクを貼り、このリンクを量的に評価して文書間の依存度を生成し、依存リンク保存部１４を介して依存リンクデータベース１５へ保存する。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれ１塊の文書として他の文書と区別して扱うことができる複数の文書単位を記憶する文書記憶手段と、
上記文書記憶手段に記憶された各文書単位において、単語が定義を伴って出現したことを判別する第１の判別手段と、
上記文書記憶手段に記憶された各文書単位において、上記第１の判別手段により定義を伴って出現したと判別された単語が定義を伴うことなく出現したことを判別する第２の判別手段と、
定義を伴って出現した単語と、当該単語に対応し定義を伴うことなく出現した単語との対応関係に基づいて、上記定義を伴って出現した単語が判別された文書単位と、上記当該単語に対応し定義を伴うことなく出現した単語が判別された文書単位との依存関係を決定する依存関係決定手段とを有することを特徴とする文書依存関係抽出装置。
【請求項２】
上記第１の判別手段は、文章のパターンに基づいて単語が定義を伴って出現したことを判別する請求項１記載の文書依存関係抽出装置。
【請求項３】
上記文章のパターンは「〜とは〜である」というパターンとする請求項２記載の文書依存関係抽出装置。
【請求項４】
上記第１の判別手段は、上記文書単位中の所定のレイアウトに基づいて単語が定義を伴って出現したことを判別する請求項１、２または３記載の文書依存関係抽出装置。
【請求項５】
上記所定のレイアウトは、文書や章のタイトルが単語または複合語であるレイアウトである請求項４記載の文書依存関係抽出装置。
【請求項６】
上記所定のレイアウトは、「項目名　文章」のように、項目名があって、それに続けて説明文があるレイアウトである請求項４記載の文書依存関係抽出装置。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれかに記載の文書依存関係抽出装置により抽出した文書単位間の依存関係を保存する依存関係保存手段と、
ユーザがアクセス使用としている文書単位を指定する手段と、
指定された文書単位に基づいて上記依存関係保存手段を参照して上記指定された文書単位に関連する依存度を取り出す手段と、
取り出した依存度を表示する手段とを有することを特徴とする文書依存関係表示装置。
【請求項８】
それぞれ１塊の文書として他の文書と区別して扱うことができる複数の文書単位を記憶する文書記憶ステップと、
上記文書記憶ステップにより記憶された各文書単位において、単語が定義を伴って出現したことを判別する第１の判別ステップと、
上記文書記憶ステップにより記憶された各文書単位において、上記第１の判別ステップにより定義を伴って出現したと判別された単語が定義を伴うことなく出現したことを判別する第２の判別ステップと、
定義を伴って出現した単語と、当該単語に対応し定義を伴うことなく出現した単語との対応関係に基づいて、上記定義を伴って出現した単語が判別された文書単位と、上記当該単語に対応し定義を伴うことなく出現した単語が判別された文書単位との依存関係を決定する依存関係決定ステップとを有することを特徴とする文書依存関係抽出方法。
【請求項９】
それぞれ１塊の文書として他の文書と区別して扱うことができる複数の文書単位を記憶する文書記憶ステップと、
上記文書記憶ステップにより記憶された各文書単位において、単語が定義を伴って出現したことを判別する第１の判別ステップと、
上記文書記憶ステップにより記憶された各文書単位において、上記第１の判別ステップにより定義を伴って出現したと判別された単語が定義を伴うことなく出現したことを判別する第２の判別ステップと、
定義を伴って出現した単語と、当該単語に対応し定義を伴うことなく出現した単語との対応関係に基づいて、上記定義を伴って出現した単語が判別された文書単位と、上記当該単語に対応し定義を伴うことなく出現した単語が判別された文書単位との依存関係を決定する依存関係決定ステップとをコンピュータに実行させるために用いられることを特徴とする文書依存関係抽出用コンピュータプログラム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、文書間の依存関係を抽出する技術に関する。
【０００２】
【背景の技術】
ある文書中に定義されている単語を、別の文書で使用している場合その文書間に依存関係があると考えることができる。複数の文書間の依存関係を抽出し文書理解を支援することが望まれる。
【０００３】
すなわち、人間がある文書を読む場合、その文書を読むための前提となる文書がある場合がある。たとえば、ある装置のマニュアルのある個所を読もうとしても、あらかじめその装置に関する部位名称等の用語を知らなければならない。
【０００４】
また、あるプロジェクトのある資料を読む場合に、そのプロジェクトに精通している場合は問題ないが、余り詳しくない場合、そのプロジェクト内で定義されている用語などが使われていると、その資料以外にも目を通す必要が出てくる。
【０００５】
また、大学などの授業では学生が取得したい単位の前にあらかじめ学んだほうがよい単位などがある場合がある。つまり、ある授業で使用する教材文書を読む前に、別の授業の教材文書を読んだほうがよい場合がある。
【０００６】
このような場合、そのプロジェクトで使用されている全資料や、大学で使用している全教材の文書間の依存関係を調べて、ある文書を読む前に、読むべき文書を推薦できれば文書読解を支援できる。
【０００７】
この発明は以上の要望に対処してなされたものである。
【０００８】
なお、この発明と関連する先行文献としては以下のものがある。
（１）特開平７−３２５８２７号公報：「ハイパーテキスト自動生成装置」
（２）特開平５−２２５２４７号公報：「文書間構造表示方法」
（３）特開２０００−２５９６５７公報：「用語定義の検索／収集装置」
【０００９】
（１）では、文書に含まれる単語同士のマッチングまたはシソーラスを使って同義語に展開し、単語の文字ストリング同士のマッチングに基づいてリンク（ハイパーリンク）を生成したり、リンクもとの単語から、その単語が多く出現する節のタイトルへリンクを生成することを開示している。単語間のリンクであるので文書間の依存関係を抽出できない。
【００１０】
（２）では、２つの文書に含まれる共通の単語の数をもとに文書間の関連度を求めその値をもとにグラフに色付けやリンクの太さの設定を行って文書間の関連の強さをあらわしている。同じ単語が含まれる場合、２つの文書が関連していることはいえそうであるが、どのような関連かは分からないので読むか否か判断するには難しい。
【００１１】
（３）では与えられた文書から用語とその定義部を抽出し、データベースに登録することにより検索できるようにしてある。しかし、その用語が出てきた背景や、その用語に関する例などが、実際にその用語が定義されている資料には記述されている場合が多く、ユーザに定義だけ与えるよりも、定義されている資料やそのページを与えたほうがよい場合がある。
【００１２】
【発明が解決する課題】
この発明は、以上の事情を考慮してなされたものであり、文書間の依存関係を抽出する技術を提供することを目的としている。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
この発明によれば、上述の目的を達成するために、例えば、与えられた文書群に含まれるそれぞれの文書を構成する各単語について、定義されているか、参照（使用）されているかの属性を「定義属性」、「参照属性」として与え、参照属性を持つ単語から、定義属性を持つ同じ文字ストリングの単語へリンクを張りそれらをもとに依存度を計算する。
【００１４】
すなわち、この発明の一側面に、上述の目的を達成するために、文書依存関係抽出装置に：それぞれ１塊の文書として他の文書と区別して扱うことができる複数の文書単位を記憶する文書記憶手段と；上記文書記憶手段に記憶された各文書単位において、単語が定義を伴って出現したこと（定義属性であること）を判別する第１の判別手段と；上記文書記憶手段に記憶された各文書単位において、上記第１の判別手段により定義を伴って出現したと判別された単語が定義を伴うことなく出現したこと（参照属性であること）を判別する第２の判別手段と；定義を伴って出現した単語と、当該単語に対応し定義を伴うことなく出現した単語との対応関係に基づいて、上記定義を伴って出現した単語が判別された文書単位と、上記当該単語に対応し定義を伴うことなく出現した単語が判別された文書単位との依存関係を決定する依存関係決定手段とを設けるようにしている。
【００１５】
この構成においては、異なる文書位置において現れる同一の文字ストリングの単語間に定義−参照関係がある蓋然性があるかどうかを判別し、これに基づいて文書単位間の依存関係を簡易に決定することができる。
【００１６】
なお、シソーラス等を用いて同義語との間の「定義属性」−「参照属性」の関係を考慮して依存度を測定してもよい。「単語」は、ひろく、文章の構成要素を指し、複合語も含まれる。
【００１７】
なお、この発明は装置またはシステムとして実現できるのみでなく、方法としても実現可能である。また、そのような発明の一部をソフトウェアとして構成することができることはもちろんである。またそのようなソフトウェアをコンピュータに実行させるために用いるソフトウェア製品もこの発明の技術的な範囲に含まれることも当然である。
【００１８】
この発明の上述の側面およびこの発明の他の側面は特許請求の範囲に記載され、以下実施例を用いて詳細に説明される。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施例について説明する。
【００２０】
［文書依存関係抽出手法］
まず、実施例で用いる文書依存関係抽出手法の原理的な説明を行う。
【００２１】
この実施例では、与えられた文書群に含まれるそれぞれの文書を構成する各単語について、定義されているか、参照（使用）されているかの属性を、「定義属性」、「参照属性」として与え、参照属性を持つ単語から、定義属性を持つ同じ文字ストリングの単語へリンクを張りそれらのもとに依存度を計算する。
【００２２】
定義属性の付与方法は、「〜とは〜である」等のように言語パタンを使用して定義されている単語を抽出し、それらに「定義属性」与えることができる。
【００２３】
また文書のレイアウト情報を用いて定義属性を付与してもよい。たとえば、文書や章のタイトルが抽出できる場合で、それが単語や複合語のみ場合は、その文書や節はその単語について説明をしている可能性が高いので定義されているとみなしそれらに「定義属性」与えてもよい。また、「項目名　文章」などのように、項目名があって、その説明文が続くようようなレイアウトがある場合はその項目名が説明されているとして定義属性を与えてもよい。
【００２４】
参照属性の付与方法は、上記の定義属性が付与された単語と同じ文字ストリングの単語で定義属性が付与されていない単語に「参照属性」を付与すればよい。参照属性を持つ単語で、定義属性を持つ同じ文字ストリングがある場合、参照属性を持つ単語から定義属性を持つ同じ文字ストリングの単語へリンクは張る。
【００２５】
ある文書の単語から別の文書の単語への上記リンクが貼られる場合、リンクの数等に基づいて文書間の依存度を表わす。ある文書間に依存度がある場合、依存度を属性値として持つ依存リンクを文書間にはる。そして上記の文書間の依存度をビジュアルに見せ文書の理解を支援する。
【００２６】
依存リンクには依存度が付与されており、ある文書を読む際に、その文書に依存する、ある依存度以上の文書のみを集めたり、依存度の高い順にランクしユーザへ提示することができる。
【００２７】
文書Ｄａから文書Ｄｂへの依存度Ｄｅｐ（Ｄａ，Ｄｂ）は以下の式で計算される。
【数１】
Ｄｅｐ（Ｄａ，Ｄｂ）＝Σｗ（Ｋａｂ［ｎ］）　（ａ≠ｂ）
【００２８】
ただし、Ｋａｂ：文書Ｄｂ中で定義属性を持つ単語で文書Ｄａ中において参照属性を持つ同じ文字ストリングの単語の集合。
Ｋａｂ［ｎ］：単語集合Ｋａｂのｎで示される単語（１≦ｎ≦Ｋａｂに含まれる単語の数）。
ｗ（Ｋａｂ［ｎ］）：単語Ｋａｂ［ｎ］の重み。
【００２９】
ｗ（Ｋａｂ［ｎ］）は単語Ｋａｂ［ｎ］が文書Ｄａに参照属性を伴って出現する回数と、その単語が文書Ｄｂ中で定義属性を伴って出現する回数から計算される。
【数２】
ｗ（Ｋａｂ［ｎ］）＝ｒｅｆ＿ｔｆ（Ｄａ，Ｋａｂ［ｎ］）＊ｒｅｆ＿ｗ＋ｄｅｆ＿ｔｆ（Ｄｂ，Ｋａｂ［ｎ］）＊ｄｅｆ＿ｗ
【００３０】
ｒｅｆ＿ｔｆ（Ｄａ，Ｋａｂ［ｎ］）は文書Ｄａ中に参照属性を持つＫａｂ［ｎ］の出現回数である。
ｄｅｆ＿ｔｆ（Ｄｂ，Ｋａｂ［ｎ］）は文書Ｄｂ中に定義属性を持つＫａｂ［ｎ］の出現回数である。
ｒｅｆ＿ｗ、ｄｅｆ＿ｗは重みで変更可能である。たとえば、単語の一般性を加味するためにｉｄｆ（ｉｎｖｅｒｔｅｄ　ｄｏｃｕｍｅｎｔ　ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）を与えられた文書群や、辞書やニュース記事等からあらかじめ計算しておいてもよい。下記のように重みを付加することにより、一般的な用語と思われる単語の重みを下げることができる。
【数３】
ｒｅｆ＿ｗ（Ｋａｂ［ｎ］）＝［単語Ｋａｂ［ｎ］の新聞記事１年分から得たｉｄｆ］
【００３１】
［文書登録装置］
つぎにこの実施例で用いる文書登録装置１００について説明する。この文書登録装置１００は、複数の文書を受け付けてそれら文書間の依存度を生成して登録するものである。文書登録装置１００は、例えば、スタンドアローンのパーソナルコンピュータで実現することもでき、またネットワーク上に配置されたサーバにより実現することもできる。
【００３２】
図１は、文書登録装置１００の構成を示しており、この図において、文書登録装置１００は、文書群受付部１０、定義属性付与部１１、参照属性付与部１２、依存リンク生成部１３、依存リンク保存部１４、および依存リンクデータベース１５を含んで構成されている。
【００３３】
文書群受付部１０は、ユーザが指定した文書群を受け取る。指定方法としてはあるディレクトリ以下に保存されているすべての文書などというものであるが、これに限定されない。文書群受付部１０が、図２に示すような７つの文書を受け取ったと仮定する。
【００３４】
文書群受付部１０は、受け取った文書群を定義属性付与部１１に渡す。定義属性付与部１１はそれぞれの文書に対して定義属性の付与を行う。
【００３５】
まず形態素解析を行い単語に分割する。「〜とは−である」等や「−のことを〜と呼びます」等の言語パタンで抽出された「〜」に相当する単語または複合語、またはタイトルや項目名として使用されている単語や複合語を定義されているとみなし「定義属性」を与える。
（１）文書１からは、タイトルとなっている「プロトコル」、また「〜とは−を定義したもの」の「〜」の部分にあたる「プロトコル」を抽出する。
（２）文書２からは、タイトルとなっている「ネットワーク」、「〜は−からなる」の「〜」にあたる「ネットワーク」、また「−として〜がある」の「〜」の部分にあたる「ＯＳＩ参照モデル」を抽出する。
（３）文書３からは、「〜とは−の一つで」の「〜」の部分にあたる「インターネット」を抽出する。
（４）文書４からは、タイトルとなっている「パケット通信」を抽出する。
（５）文書５からは、タイトルとなっている「パケット」を抽出する。
（６）文書６からは、タイトルとなっている「ＴＣＰ／ＩＰ」を抽出する。
（７）文書７からは、タイトルとなっている「メディア論」、「〜とは−である。」の「〜」の部分にあたる「メディア」を抽出する。
【００３６】
定義属性付与部１１は抽出した定義属性を持つ単語と、与えられた元の文書とを、参照属性付与部１２に渡す。参照属性付与部１２に渡される情報は図３に示すようなものである。なお、図３で「＊ｎ」は個数（ｎ）を表わす。
【００３７】
参照属性付与部１２は受け取った定義属性を持つ単語と同じ文字ストリングで定義属性を持たない単語が元の７つの文書にあるか否かを調べる。あった場合はその単語に参照属性を付与する。参照属性付与部１２の判別結果はつぎのようなものである
（１）文書１からはなし。
（２）文書２からは「プロトコル」が抽出される。
（３）文書３からはタイトルに含まれる「インターネット」、「ネットワーク」、「ＴＣＰ／ＩＰ」、「パケット通信」、「メディア」を抽出する。
（４）文書４からは「パケット」を抽出する。
（５）文書５からは「ＴＣＰ／ＩＰ」を抽出する。
（６）文書６からは「インターネット」、「プロトコル」、「ＯＳＩ参照モデル」、「パケット」が抽出される。
（７）文書７からはなし。
【００３８】
参照属性付与部１２は、抽出された上記の単語に参照属性を付与し、依存リンク生成部１３へ渡す。単語の参照属性は図４に示すようなものである。
【００３９】
依存リンク生成部１３は、受け取った定義属性と参照属性とからリンクを生成する。リンクの生成方法は参照属性を持つ単語から、定義属性をもつ同じ文字ストリングの単語へリンクを貼る。リンク先に自分自身が含まれるファイルとなる場合は無視する。もし、複数文書に定義属性をもつ同じ単語がある場合、それぞれにリンクを貼る。この例では図５に示すようにリンクが張られる。図５ではリンクを「−＞」で表わす。
【００４０】
リンクを生成したら次に、文書間の依存度を計算する。ここでは、ｒｅｆ＿ｗとｄｅｆ＿ｗはそれぞれ１とする。値が０となる場合は無視する。
（１）文書２から文書１へ依存度（Σｗ（Ｋａｂ［ｎ］））＝（１＊１＋２＊１）＝３
（２）文書３から文書２へ依存度＝（１＊１＋１＊１）＝２
（３）文書３から文書４へ依存度＝（１＊１＋１＊１）＝２
（４）文書３から文書６へ依存度＝（１＊１＋１＊１）＝２
（５）文書３から文書７へ依存度＝（１＊１＋１＊１）＝２
（６）文書４から文書５へ依存度＝（１＊１＋１＊１）＝２
（７）文書５から文書６へ依存度＝（２＊１＋１＊１）＝３
（８）文書６から文書１へ依存度＝（２＊１＋１＊１）＝３
（９）文書６から文書２へ依存度＝（１＊１＋１＊１）＝２
（１０）文書６から文書３へ依存度＝（１＊１＋１＊１）＝２
（１１）文書６から文書５へ依存度＝（３＊１＋１＊１）＝４
【００４１】
各文書間の依存度を依存リンク保存部１４へ渡す。依存リンク保存部１４は各文書間の依存度を依存リンクデータベース１５へ保存する。依存リンクデータベース１５に渡される依存度の情報は図６に示すようなものである。
【００４２】
以上のようにして文書登録装置１００により文書間の依存度が抽出・記憶される。
【００４３】
［依存関係提示装置］
つぎに図１の文書登録装置１００により抽出・記憶された依存度を用いて文書間の依存関係を提示する依存関係提示装置２００について説明する。この依存関係提示装置２００もスタンドアローンのパーソナルコンピュータやサーバにより構成される。文書登録装置１００と依存関係提示装置２００が１つの装置・システムを構成していてもよい。
【００４４】
図７は、この実施例の依存関係提示装置２００の構成を示しており、この図において、依存関係提示装置２００は、文書名受付部２０、依存リンク検索部２１、文書関係提示部２２、依存リンクデータベース１５等を含んで構成される。依存リンクデータベース１５は図１の依存リンクデータベースである。
【００４５】
ユーザは自分が読まなければならない（学習しなければならない）文書の文書名を文書名受付部２０に指示する。ここでは文書６を指示したとする。文書名受付部２０は依存リンク検索部２１に文書名を渡す。依存リンク検索部２１は文書６が依存している文書を依存リンクデータベース１５から検索し、検索結果を文書関係提示部２２へ渡す。文書関係提示部２２は、その結果を依存度の高い順にソートしてユーザへ提示する。例えば図８に示すように提示する。または、図９に示すように、文書６にリンクされる他の文書との関係を依存度によってリンクの線を太くするなどしてビジュアルに見せてもよい。
【００４６】
上述の文書登録装置１００および依存関係提示装置２００は、例えば、図１０に示すようにネットワーク３００上に配置されたサーバ装置４００で構成することができる。サーバ装置４００は、ウェブサーバ、アプリケーションサーバ等で構成することができる。クライアント装置５００からの要求により文書間の依存度を依存リンクデータベース１５に登録し、また提示要求に応じて依存関係を表示できる。また、学習支援やマニュアル文書等の閲覧用のアプリケーションプログラムのプロセスが依存リンクデータベース１５の情報を利用するようにしてもよい。サーバ装置３００のインストールには文書登録装置１００や依存関係提示装置２００に対応したプログラムを記録した記録媒体４０１を用いる。このプログラムはネットワークを介して外部から送られたものでもよい。
【００４７】
以上のように、この実施例によれば、ユーザがある文書を読む場合にその文書を読むための前提となる文書を提示することによりユーザの文書の読解支援を行うことができる。
【００４８】
なお、この発明は上述の実施例に限定されるものではなくその趣旨を逸脱しない範囲で種々変更が可能である。例えば、リンクを制限するために、文書群にグループ名を付与しそのグループのみにリンクを限定したり、個人設定を設け、個人が読んだ文書は、既に理解しているものとして依存度を下げることが考えられる。それはユーザによって手動で設定する場合やその文書を開いたか否かで自動で設定できる。
【００４９】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、文書間の依存度を抽出して文書理解等の支援を簡易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施例の文書登録装置１００の構成例を示すブロック図である。
【図２】図１の文書登録装置１００の動作を説明する図である。
【図３】図１の文書登録装置１００の動作を説明する図である。
【図４】図１の文書登録装置１００の動作を説明する図である。
【図５】図１の文書登録装置１００の動作を説明する図である。
【図６】図１の文書登録装置１００の動作を説明する図である。
【図７】上述実施例の依存関係提示装置２００の構成例を示すブロック図である。
【図８】図７の依存関係提示装置２００の動作を説明する図である。
【図９】図７の依存関係提示装置２００の動作を説明する図である。
【図１０】上述文書登録装置１００および依存関係提示装置２００のサーバ装置により実装例を説明する図である。
【符号の説明】
１０　　　文書群受付部
１１　　　定義属性付与部
１２　　　参照属性付与部
１３　　　依存リンク生成部
１４　　　依存リンク保存部
１５　　　依存リンクデータベース
２０　　　文書名受付部
２１　　　依存リンク検索部
２２　　　文書関係提示部
１００　　　文書登録装置
２００　　　依存関係提示装置
３００　　　ネットワーク
４００　　　サーバ装置
４０１　　　記録媒体
５００　　　クライアント装置
【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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