(57)【要約】  【課題】  ユーザに対してオントロジに即した照会文を作成する煩雑な作業を要求せずに、オントロジを利用し、セマンティックウェブによってネットワーク上の情報に与えられている意味を活用した情報検索を可能とする。  【解決手段】  オントロジを利用して情報検索を行う検索エンジンの前段に、形態素解析部２１と、構文意味解析部２２と、自然言語文における述語と主格及び目的格の二つの語との関係がオントロジのどのプロパティに対応するかを示す情報及びこのプロパティにおける自然言語文の格フレームを格納した格フレームオントロジ辞書２６を参照して、解析処理の施された自然言語文を、オントロジ記述言語で記述された照会文に変換する言語変換実行部２３とを備えた情報検索支援システムを設ける。そして、自然言語文を入力して構文解析及び意味解析を行った結果に基づいてオントロジ記述言語で記述された照会文を生成し、検索エンジンに提供する。  【選択図】  図２
2005165958.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自然言語文を入力し当該自然言語文に対して構文解析及び意味解析を行った結果に基づいてオントロジ記述言語で記述された照会文を生成する変換手段と、
前記変換手段にて生成された前記照会文を用い当該照会文に記述された内容のオントロジを参照して情報検索を行う情報検索手段と
を備えることを特徴とする情報検索システム。
【請求項２】
前記変換手段は、オントロジに対応して定義された格フレームに基づく前記自然言語文の単語間の依存関係にしたがって、当該自然言語文を分解し、分解された当該自然言語文における依存関係をオントロジ記述言語で記述して、前記照会文を生成することを特徴とする請求項１に記載の情報検索システム。
【請求項３】
前記変換手段は、自然言語文における述語と主語および目的語との関係がオントロジにおけるどのプロパティに対応するかを示す情報と当該プロパティにおける当該自然言語文の格フレームとを格納した格フレームオントロジ辞書に基づいて、入力された前記自然言語文の述語が対応するプロパティと当該自然言語文が該当する格フレームとを調べ、得られたプロパティ及び格フレームを前記オントロジ記述言語で記述することにより、前記照会文を生成することを特徴とする請求項１に記載の情報検索システム。
【請求項４】
前記情報検索手段は、前記変換手段にて生成された前記照会文の記述に関連するオントロジを参照し、当該オントロジにて記述される意味情報を検索条件として情報検索を行うことを特徴とする請求項１に記載の情報検索システム。
【請求項５】
自然言語文に対する形態素解析を行う形態素解析部と、
前記形態素解析部により処理の施された前記自然言語文に対して構文解析を行い、さらに意味解析を行う構文意味解析部と、
自然言語文における述語と主語および目的語との関係がオントロジにおけるどのプロパティに対応するかを示す情報と当該プロパティにおける当該自然言語文の格フレームとを格納した格フレームオントロジ辞書を参照して、前記構文意味解析部により処理の施された前記自然言語文を、オントロジ記述言語で記述され検索エンジンに渡される照会文に変換する変換実行部と
を備えることを特徴とする情報検索支援システム。
【請求項６】
前記構文意味解析部は、オントロジに対応して定義された格フレームに基づく前記自然言語文の単語間の依存関係にしたがって、当該自然言語文を分解することを特徴とする請求項５に記載の情報検索支援システム。
【請求項７】
前記構文意味解析部は、前記自然言語文に含まれる述語と、当該述語に対する主格と当該主格に作用する語としての目的格との関係に基づいて、当該自然言語文を分解することを特徴とする請求項５に記載の情報検索支援システム。
【請求項８】
前記変換実行部は、前記格フレームオントロジ辞書に基づいて前記構文意味解析部により処理の施された前記自然言語文の述語が対応するプロパティと当該自然言語文が該当する格フレームとを調べ、得られたプロパティ及び格フレームを前記オントロジ記述言語で記述することにより、前記照会文を生成することを特徴とする請求項５に記載の情報検索支援システム。
【請求項９】
オントロジの定義集を格納した記憶装置と、
前記記憶装置にアクセスして自然言語文の構造に対応するオントロジの定義を検索するオントロジプロセッサとをさらに備え、
前記変換実行部は、前記オントロジプロセッサを呼び出して、前記構文意味解析部により処理の施された前記自然言語文に含まれる語に関するオントロジの定義を参照し、前記照会文を生成することを特徴とする請求項５に記載の情報検索支援システム。
【請求項１０】
コンピュータを用いて情報検索のための照会文を生成する照会文生成方法であって、
前記コンピュータが、自然言語文を入力して形態素解析を行う第１のステップと、
前記コンピュータが、形態素解析の施された前記自然言語文に対して構文解析を行い、さらに意味解析を行う第２のステップと、
前記コンピュータが、自然言語文における述語と主語および目的語との関係がオントロジにおけるどのプロパティに対応するかを示す情報と当該プロパティにおける当該自然言語文の格フレームとを格納した格フレームオントロジ辞書を参照して、前記構文解析および意味解析の施された前記自然言語文を、オントロジ記述言語で記述された照会文に変換する第３のステップと
を含むことを特徴とする照会文生成方法。
【請求項１１】
前記第２のステップでは、オントロジに対応して定義された格フレームに基づく前記自然言語文の単語間の依存関係にしたがって、当該自然言語文を分解することを特徴とする請求項１０に記載の照会文生成方法。
【請求項１２】
前記第３のステップは、
前記格フレームオントロジ辞書に基づいて構文解析および意味解析の施された前記自然言語文の述語が対応するプロパティと当該自然言語が該当する格フレームとを調べるステップと、
得られたプロパティ及び格フレームを前記オントロジ記述言語で記述することにより、前記照会文を生成するステップと
を含むことを特徴とする請求項１０に記載の照会文生成方法。
【請求項１３】
コンピュータを用いた情報検索方法であって、
前記コンピュータが、自然言語文における述語と主語および目的語との関係がオントロジにおけるどのプロパティに対応するかを示す情報と当該プロパティにおける当該自然言語文の格フレームとを格納した格フレームオントロジ辞書に基づいて、入力文の述語が対応するプロパティと当該入力文が該当する格フレームとを調べるステップと、
前記コンピュータが、得られたプロパティ及び格フレームをオントロジ記述言語で記述することにより、照会文を生成するステップと、
前記コンピュータが、生成された照会文を用いて情報検索を行うステップと
を含むことを特徴とする情報検索方法。
【請求項１４】
オントロジに対応して定義された格フレームに基づく前記自然言語文の単語間の依存関係にしたがって、前記入力文を分解するステップをさらに含み、
前記入力文の述語が対応するプロパティ及び当該入力文が該当する格フレームを調べるステップでは、分解された前記入力文に対して処理が行われることを特徴とする請求項１３に記載の情報検索方法。
【請求項１５】
コンピュータに、
自然言語文を入力して形態素解析を行う第１の処理と、
形態素解析の施された前記自然言語文に対して構文解析を行い、さらに意味解析を行う第２の処理と、
自然言語文における述語と主語および目的語との関係がオントロジにおけるどのプロパティに対応するかを示す情報と当該プロパティにおける当該自然言語文の格フレームとを格納した格フレームオントロジ辞書及び当該オントロジの定義を参照して、前記構文解析および意味解析の施された前記自然言語文を、オントロジ記述言語で記述された照会文に変換する第３の処理と
を実行させることを特徴とするプログラム。
【請求項１６】
前記第２の処理では、前記コンピュータに、オントロジに対応して定義された格フレームに基づく前記自然言語文の単語間の依存関係にしたがって、当該自然言語文を分解する処理を実行させることを特徴とする請求項１５に記載のプログラム。
【請求項１７】
前記第２の処理では、前記自然言語文に含まれる述語と、当該述語に対する主格と当該主格に作用する語としての目的格との関係に基づいて、当該自然言語文を分解する処理を前記コンピュータに実行させることを特徴とする請求項１５に記載のプログラム。
【請求項１８】
前記第３の処理は、
前記格フレームオントロジ辞書に基づいて構文解析および意味解析の施された前記自然言語文の述語が対応するプロパティと当該自然言語が該当する格フレームとを調べる処理と、
得られたプロパティ及び格フレームを前記オントロジ記述言語で記述することにより、前記照会文を生成する処理と
を含むことを特徴とする請求項１５に記載のプログラム。
【請求項１９】
自然言語における個々の述語に関して、
当該述語に対応するオントロジのプロパティと、
前記述語に対する主格となる１つの語と、
前記プロパティにしたがって前記主格に作用する１つの語と
を対応付けたことを特徴とするデータ構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、情報検索システムに関し、特にセマンティックウェブの技術を用いて意味を付加された情報を検索する情報検索システム及びその方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
インターネット等のネットワーク上に構築されたサーバに対して、パーソナルコンピュータや携帯情報端末（以下、単に情報端末と呼ぶ）にてアクセスして所望の情報を取得しようとする場合、一旦ネットワーク上の情報検索システムである検索サイトにアクセスし、その検索エンジンを利用してネットワーク上に存在する情報を検索することが、一般的に行われている。検索サイトでは、通常、ネットワーク上で提供された情報に対して自然言語処理を行い、検索キーワード（以下、単にキーワード）となる語句やその頻度情報などを抽出してデータベースを構築している。そして、検索エンジンは、そのデータベースを参照し、入力されたキーワードとのマッチングを調べて情報の検索を行う。また、頻度情報などを参照して、データベースから検索された情報とキーワードとの間の関係性を表すスコアを計算し、得られたスコアで順序付けされた検索結果を出力する。
【０００３】
この種の検索エンジンでは、効率的に情報検索を行うために、従来から種々の工夫がなされている。近年では、コンピュータで意味（セマンティック：Semantic）を扱うセマンティックウェブ（Semantic Web）の技術で用いられるオントロジ（ontology）を利用した情報検索の手法も提案されている（例えば、特許文献１参照）。ここで、オントロジとは、「概念化の明示的な記述」（a specification of a conceptualization）などと定義され、セマンティックウェブの意味記述に用いられる知識表記法であり、システム上では、例えば分類体系と推論ルール集とで実現される。
【０００４】
オントロジを利用することにより、データベースの検索に意味による検索を導入することができる。すなわち、オントロジによってネットワーク上の情報に付与されている意味を参酌して情報検索を行うことにより、キーワードの意味を検索条件とすることができ、入力されたキーワードと同一の語句を含む情報のうち、キーワードに付与された意味と同一の意味で語句が用いられている情報のみを検索することが可能となる。そのため、検索を行ったユーザが本当に必要とする情報に速やかにたどり着けるようになることが期待される。
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−２４３２３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述したように、従来の情報検索システムでは、効率的に情報検索を行う手段として、セマンティックウェブの技術で用いられるオントロジを利用した手法が提案されている。
しかし、セマンティックウェブの技術によりネットワーク上の情報に意味を持たせたとしても、この意味に基づく情報検索を行うためには、検索条件としてキーワードと共にオントロジを利用するための情報を付与する必要がある。すなわち、キーワードを入力しただけで、オントロジを利用するための情報を付与せずに検索を行った場合、検索条件としてはキーワードしか用いることができないため、オントロジを利用しない通常のキーワードのみの情報検索と何ら変わらなくなってしまう。
【０００７】
例えば、「藤沢で日曜日に開いている歯医者」を検索しようとする場合、ユーザは通常、「歯医者」、「藤沢」、「日曜」といった単語をキーワードとして入力すると考えられる。しかし、このキーワードのみで検索を行うと、１つ１つの単語の意味は判断できたとしても、単語間の関係が損なわれているため、セマンティックウェブによってネットワーク上の情報に与えられている意味を活用することができない。
【０００８】
一方、検索条件としてオントロジを利用するための情報を付与するには、ネットワークで使用されているオントロジ記述言語の記述様式に従って照会文を記述しなければならないため、検索を行うユーザに対して繁雑な作業を強いることとなる。
【０００９】
そこで本発明は、ユーザに対して煩雑な作業を要求せずに、検索条件にオントロジを利用するための情報を付与し、セマンティックウェブによってネットワーク上の情報に与えられている意味を活用した情報検索を可能とするシステムおよびその方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の目的を達成する本発明は、次のように構成された情報検索システムとして実現することができる。すなわち、このシステムは、自然言語文を入力しこの自然言語文に対して構文解析及び意味解析を行った結果に基づいてオントロジ記述言語で記述された照会文を生成する変換手段と、この変換手段にて生成された照会文を用い、この照会文に記述された内容のオントロジを参照して情報検索を行う情報検索手段とを備える。
より詳細には、この変換手段は、形態素解析部と、構文意味解析部と、自然言語文における述語と主格および目的格との関係がオントロジにおけるどのプロパティに対応するかを示す情報及びこのプロパティにおける自然言語文の格フレームを格納した格フレームオントロジ辞書を参照して、解析処理の施された自然言語文を、オントロジ記述言語で記述され検索エンジンに渡される照会文に変換する変換実行部とを備える。ここで、主格に相当する語が主語、目的格に相当する語が目的語である。オントロジのプロパティは、述語動詞、主格、目的格の三つの語がそろったときに決定することができる。
【００１１】
そしてさらに好ましくは、構文意味解析部は、オントロジに対応して定義された格フレームに基づく単語間の依存関係にしたがって、処理対象である自然言語文を分解可能である場合は、分解する。あるいは、自然言語文に含まれる述語と、この述語に対する主格とこの主格に作用する語としての目的格との関係に基づいて、処理対象である自然言語文を分解可能である場合は、分解する。
また、変換実行部は、格フレームオントロジ辞書に基づいて構文意味解析部により処理の施された自然言語文の述語が対応するプロパティと自然言語文が該当する格フレームとを調べ、得られたプロパティ及び格フレームをオントロジ記述言語で記述することにより、照会文を生成する。
【００１２】
また本発明のシステムにおいて、変換手段は、オントロジの定義集を格納した記憶装置と、この記憶装置にアクセスして自然言語文の構造に対応するオントロジの定義を検索するオントロジプロセッサとをさらに備える構成とすることができる。そして、変換実行部は、オントロジプロセッサを呼び出し、解析処理の施された自然言語文に含まれる語に関するオントロジの定義を参照し、照会文を生成する。
また本発明の情報検索システムの情報検索手段は、より好ましくは、変換手段にて生成された照会文の記述に関連するオントロジを参照し、オントロジにて記述される意味情報を検索条件として情報検索を行う。
【００１３】
上記の目的を達成する他の本発明は、コンピュータを用いて情報検索のための照会文を生成する、次のような照会文生成方法としても実現される。この照会文生成方法は、形態素解析を行う第１のステップと、構文解析及び意味解析を行う第２のステップと、自然言語文における述語と二つの格（主格および目的格）との関係がオントロジにおけるどのプロパティに対応するかを示す情報及びこのプロパティにおける自然言語文の格フレームを格納した格フレームオントロジ辞書を参照して、解析処理の施された自然言語文を、オントロジ記述言語で記述された照会文に変換する第３のステップとを含む。
【００１４】
また本発明は、コンピュータを用いた、次のような情報検索方法としても実現される。この情報検索方法は、自然言語文における述語と二つの格との関係がオントロジにおけるどのプロパティに対応するかを示す情報及びこのプロパティにおける自然言語文の格フレームを格納した格フレームオントロジ辞書に基づいて、入力文の述語が対応するプロパティと入力文が該当する格フレームとを調べるステップと、得られたプロパティ及び格フレームをオントロジ記述言語で記述することにより、照会文を生成するステップと、生成された照会文を用いて情報検索を行うステップとを含む。
【００１５】
さらに本発明は、コンピュータに上述した情報検索システムの機能を実現させるプログラム、あるいはコンピュータに上記の照会文生成方法や情報検索方法の格ステップに対応する処理を実行させるプログラムとしても実現される。また、自然言語における個々の述語に関して、この述語に対応するオントロジのプロパティと、この述語に対する主格となる１つの語と、このプロパティにしたがって主格に作用する１つの語とを対応付けたことを特徴とするデータ構造としても実現される。これらのプログラムやデータは、磁気ディスクや光ディスク、半導体メモリ、その他の記録媒体に格納して配布したり、ネットワークを介して配信したりすることにより、提供することができる。
【発明の効果】
【００１６】
以上のように構成された本発明によれば、自然言語で記述された入力文をオントロジ記述言語で記述された照会文に自動変換し、この照会文に記述された内容のオントロジを参照して情報検索を行うことにより、ユーザに対して煩雑な作業を要求せずに、セマンティックウェブによってネットワーク上の情報に与えられている意味を活用した情報検索を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、添付図面を参照して、本発明を実施するための最良の形態（以下、実施形態）について詳細に説明する。
まず、本発明の概要について説明する。本発明は、情報検索における検索条件として自然言語文を入力し、入力された自然言語文を解析してオントロジ記述言語による照会文に変換する。そして、作成されたオントロジ記述言語の照会文を当該オントロジに基づくセマンティックウェブに対応した検索エンジンに渡して検索を行うことにより、オントロジを用いた情報検索を実現する。なお、本実施形態では、オントロジ記述言語としてＯＷＬ（Web Ontology Language）を用い、自然言語文として日本語文を用いた場合を例として説明する。
【００１８】
図１は、本実施形態の情報検索支援システムを実現するのに好適なコンピュータ装置のハードウェア構成の例を模式的に示した図である。
図１に示すコンピュータ装置は、演算手段であるＣＰＵ（Central Processing Unit：中央処理装置）１０１と、Ｍ／Ｂ（マザーボード）チップセット１０２およびＣＰＵバスを介してＣＰＵ１０１に接続されたメインメモリ１０３と、同じくＭ／Ｂチップセット１０２およびＡＧＰ（Accelerated Graphics Port）を介してＣＰＵ１０１に接続されたビデオカード１０４と、ＰＣＩ（Peripheral Component Interconnect）バスを介してＭ／Ｂチップセット１０２に接続された磁気ディスク装置（ＨＤＤ）１０５、ネットワークインターフェイス１０６と、さらにこのＰＣＩバスからブリッジ回路１０７およびＩＳＡ（Industry Standard Architecture）バスなどの低速なバスを介してＭ／Ｂチップセット１０２に接続されたフレキシブルディスクドライブ１０８およびキーボード／マウス１０９とを備える。
【００１９】
なお、図１は本実施形態を実現するコンピュータ装置のハードウェア構成を例示するに過ぎず、本実施形態を適用可能であれば、他の種々の構成を取ることができる。例えば、ビデオカード１０４を設ける代わりに、ビデオメモリのみを搭載し、ＣＰＵ１０１にてイメージデータを処理する構成としても良いし、外部記憶装置として、ＡＴＡ（AT Attachment）やＳＣＳＩ（Small Computer System Interface）などのインターフェイスを介してＣＤ−Ｒ（Compact Disc Recordable）やＤＶＤ−ＲＡＭ（Digital Versatile Disc Random Access Memory）のドライブを設けても良い。
【００２０】
図２は、本実施形態の情報検索支援システムの機能構成を示す図である。
図２を参照すると、本実施形態の情報検索支援システムは、検索条件を記述した自然言語文を入力する入力部１０と、入力された自然言語文をＯＷＬで記述された照会文に変換する変換部２０と、変換部２０にて生成された照会文を検索エンジンへ出力する出力部３０とを備える。これらの構成において、入力部１０は、例えば図１に示したキーボード／マウス１０９にて実現される。また、外部の端末装置からネットワークを介して本実施形態の情報検索支援システムを利用する場合は、図１のネットワークインターフェイス１０６にて実現される。変換部２０は、図１のプログラム制御されたＣＰＵ１０１およびメインメモリ１０３や磁気ディスク装置１０５等の記憶手段にて実現される。出力部３０は、検索エンジンに対するインターフェイスにて実現され、例えば外部（検索サイト等）の検索エンジンを利用して検索を実行する場合は、図１のネットワークインターフェイス１０６にて実現される。
【００２１】
本実施形態による自然言語文からＯＷＬの照会文への変換を行う変換部２０は、図２に示すように、形態素解析部２１と、構文意味解析部２２と、言語変換実行部２３と、形態素解析用辞書２４と、意味属性分類辞書２５と、格フレームオントロジ辞書２６とを備える。形態素解析部２１、構文意味解析部２２および言語変換実行部２３は、例えば図１のプログラム制御されたＣＰＵ１０１およびメインメモリ１０３にて実現され、形態素解析用辞書２４、意味属性分類辞書２５および格フレームオントロジ辞書２６は、例えば図１の磁気ディスク装置１０５にて実現される。
【００２２】
自然言語処理では単語を意味的に分類し、その間の依存関係を記述する方法として格フレームと呼ばれるものがある。例えば、動詞「ある」（存在するの意）の格フレームは、「（施設）が（地域）に」と表すことができる。ここで、オントロジ記述言語のＯＷＬにおけるプロパティは、クラス間の関係を定義するものであり、自然言語においては主格と目的格の関係である述語動詞にあたるものと考えることができる。つまり、主格として施設があり、目的格として地域があった場合、動詞「ある」はプロパティであるlocatedInに対応付けることができ、格フレームとオントロジとを同時に記述することができる。本実施形態では、このような、対応付けを記述した格フレームオントロジ辞書２６を導入し、入力文の意味解析を行う際に用いる。詳しくは後述するが、格フレームオントロジ辞書２６にて記述されるオントロジに対応して定義された格フレームは、通常の格フレームと違い、格は主格と目的格の２つに限られる。また、動詞が２つの語彙間のプロパティとなることから、格フレームオントロジ辞書２６は、日本語オントロジの１つの表記法として提供することができる。例えば、
「Ａ歯科は藤沢にある」
という文は、次のようにＯＷＬで表現することができる。
<owl:Thing rdf:ID="Ａ歯科">
<locatedIn rdf:resource="#藤沢"/>
</owl:Thing>
なお、「Ａ歯科」が施設を表し、「藤沢」（神奈川県藤沢市の意）の語が地域を表すことは、後述する構文意味解析にて特定され、ＯＷＬで記述されることとなる。
【００２３】
形態素解析部２１は、入力された自然言語文（以下、入力文）に対して、形態素解析用辞書２４を参照して形態素解析処理を実行する。形態素解析処理は、入力文を、意味を持つ最小の文字列単位（形態素）で区切る処理であり、例えば、
「藤沢で日曜日に開いている歯医者」
という入力文は、
「藤沢」「で」「日曜日」「に」「開い」「て」「い」「る」「歯医者」
というように形態素に分解される。本実施形態では、機械翻訳等の通常の自然言語処理で用いられる既存の形態素解析処理の手法を用いることができる。
【００２４】
構文意味解析部２２は、形態素解析部２１による解析処理が施された入力文に対して、意味属性分類辞書２５及び格フレームオントロジ辞書２６を参照して構文意味解析処理を実行する。本実施形態では、文節間の係り受け（主語と述語の関係や修飾語と被修飾語の関係）の解析を行う通常の構文解析に加えて、格フレームオントロジ辞書２６を参照することにより、複雑な係り受けの構造を持つ文を、オントロジに即した構造の単純な複数の文に分解することができる。
自然言語文から検索のためのキーワードを抽出するためには、その文の主題を発見することが重要な課題である。文における主題以外の部分は、そのキーワードに対する修飾語であり、キーワードを絞り込むための限定条件と見なすことができる。そこで、この観点から構文解析で得られた係り受け関係に基づいて入力文の意味解析を行い、複数に分割できる文は分割する。
【００２５】
意味属性分類辞書２５は、ある単語がどの意味素体系のカテゴリに属するかを示すものである。意味属性体系は、例えば、岩波書店の「日本語語彙大系」等に書かれている公知のものを用いることができるが、単語のカテゴリ分類等を独自に行っても良い。意味属性分類辞書２５の辞書のエントリは、例えば、以下のように表される。
歯医者：人、施設
これは、歯医者という単語が歯を治療する医者（人）を指す場合と歯科医院（施設）を指す場合とがあるため、「人」と「施設」の両方のカテゴリに存在することを意味する。
【００２６】
格フレームオントロジ辞書２６は、述語と二つの格（主格および目的格）の語との関係がオントロジにおけるどのプロパティに対応するかを示すものである。ただし、構文意味解析部２２による処理では、専ら格フレーム辞書として使用される。
図３は、格フレームオントロジ辞書２６の構成例を示す図である。
図３を参照すると、格フレームオントロジ辞書２６は、自然言語文における述語動詞に関して、各述語動詞が用いられる文の主格及び目的格と、オントロジのプロパティとが対応付けられて格納されている。このうち、述語動詞と主格、目的格の関係が格フレームを表している。格フレームオントロジ辞書２６における目的格とは、主格（文の主語）に何らかの形で作用する語全般を対象としており、通常の文法用語における目的格よりも広く、図示のように時間や地域（自然言語処理の文法では時間格や場所格などに分類される）も目的格に含まれる。また、複数の格フレームに対応する述語動詞に関しては、対応する格フレームごとに登録される。
【００２７】
例えば図３において、「開」という述語動詞は、格フレームオントロジ辞書２６に次のようにエントリされている。
「開」：＜施設＞が、＜時間＞に  openOn
この格フレームは、例えば「日曜日に開いている歯医者」という例文で用いられる。この例文で「日曜日」は時間を示しており、「歯医者」が施設を示している。「開いている」という動詞は連体形になっているため、本来は主格である歯医者は、被修飾語という関係なっている。また、「開」は、次のようにもエントリされている。
「開」：＜施設＞が、＜地域＞で  locatedIn
この格フレームは、例えば「藤沢で開いている歯医者」という例文で用いられる。この例文で「藤沢」が地域を示している。「歯医者」及び「開いている」については、上記と同様である。
【００２８】
通常の構文解析では、文の構造に応じた数の格が述語動詞に対して対応付けられるが、以上のように構成された意味属性分類辞書２５及び格フレームオントロジ辞書２６を参照することにより、動詞１つに対し複数の文を生成する（すなわち元の文を複数に分解する）ことができ、これによって自然言語が持つ語句の多重性を表現することが可能となる。
図４は、本実施形態の構文意味解析部２２による構文意味解析の様子を示す図である。
図４に示すように、
「藤沢で日曜日に開いている歯医者」
という文における文節間の係り受けが解析されると、その解析結果から、「開いている」は、
「藤沢で開いている」
と
「日曜日に開いている」
という２つの意味を持ちながら１つの文を構成していることがわかる。すなわち、「開く」という動詞は、「＜施設＞は＜地域＞で開く」というパターンと、「＜施設＞は＜時間＞に開く」というパターンとで用いられている。したがって、本実施形態の構文意味解析部２２は、「藤沢で日曜日に開いている歯医者」という文を上述した格フレームオントロジ辞書２６の格フレームに当てはめて、「藤沢で開いている」と「日曜日に開いている」とに分解し、それぞれの「開いている」がlocatedInとopenOnという意味（プロパティ）で用いられていることを知ることができる。
なお、「藤沢で開いている歯医者」という体言止めの文は、目的格を伴った動詞「開いている」の連体形が主格を修飾している文であり、「歯医者が藤沢で開いている」という文の変形と見なすことができ、格フレームオントロジ辞書２６のエントリに即した後者の形の文と同様に、格フレームオントロジ辞書２６を適用することができる。
【００２９】
言語変換実行部２３は、格フレームオントロジ辞書２６を参照して、構文意味解析部２２にて解析処理が施された入力文を、ＯＷＬの照会文に変換する変換処理を実行する。上述したように、自然言語文は、主題であるキーワードとその限定条件である修飾語とで構成されると考えることができる。したがって、構文意味解析部２２の解析結果によって得られた格フレームにて示される各語の係り受け関係をＯＷＬで記述することにより、照会文を生成することができる。また、述語動詞に関しては、格フレームオントロジ辞書２６を参照して対応するオントロジのプロパティを取得し、得られたプロパティを照会文に記述する。図３の解析例に示した文では、locatedInとopenOnというプロパティが取得され、照会文に記述される。
【００３０】
ここで、照会文の生成の際に、言語変換実行部２３は、オントロジプロセッサ４１を呼び出して、照会文に記述する語およびプロパティに関してオントロジ定義を参照することができる。オントロジプロセッサ４１は、オントロジの定義集を格納した記憶手段にアクセスして、特定の語に対してオントロジがどのように定義されているかを調べる処理装置である。オントロジプロセッサ４１を用いてオントロジの定義を参照することにより、入力文を構成する各語の関係に対するＯＷＬの記述を容易に得ることができる。なお、オントロジプロセッサ４１及びオントロジ定義を格納した記憶手段は、本実施形態の情報検索支援システムに含めて構成することもできるが、外部のオントロジサーバを利用しても良い。
【００３１】
図５は、入力文「藤沢で日曜日に開いている歯医者」に対して生成されたＯＷＬの照会文の例を示す図である。
図５に示すように、照会文にはキーワードである「歯医者」と共に、これを限定する「藤沢で開いている」に対応する「藤沢」及びプロパティlocatedInの記述と、「日曜日に開いている」に対応する「日曜日」及びプロパティopenOnの記述とが含まれている。
以上のようにして自然言語文（入力文）から生成されたＯＷＬ（オントロジ記述言語）の照会文は、出力部３０を介してセマンティックウェブに対応した検索エンジンに送られ、当該検索エンジンによって意味を考慮した情報検索が行われる。
【００３２】
ところで、ユーザが自然言語文にて検索条件を入力する場合、上記の「藤沢で日曜日に開いている歯医者」と同じ内容の文として他に、
「日曜日に藤沢でやっている歯医者」
「藤沢で日曜日にやっている歯医者さん」
「藤沢に存在し日曜日に診療している歯医者」
「藤沢にあり日曜日に開いている歯医者さん」
など、様々な言回しの文が入力されることが考えられる。
【００３３】
本実施形態は、形態素解析及びオントロジのプロパティに即した構文意味解析を行うことによって、これらの文が同一の意味を持つことを認識できる。すなわち、格フレームオントロジ辞書２６において、上記の「やっている」「診療している」といった述語動詞に対して「開いている」と同様にopenOn、locatedInというプロパティが登録されていれば、これらの文は全て同一の、図５に示したＯＷＬの照会文に変換することができる。したがって、ユーザは、本実施形態を適用した情報検索システムに対し、自分が所望する検索条件を含む任意の自然言語文を入力文とすることが可能である。
【００３４】
図６は、本実施形態の情報検索支援システムを利用した情報検索システムの構成例を示す図である。
図６に示す情報検索システムは、ネットワークを介して接続されたポータルサーバ６１０、オントロジサーバ６２０、エージェントサーバ６３０を備えて構成される。ポータルサーバ６１０は、本実施形態の情報検索支援システムであり、ユーザ端末６４０からのアクセスを受け付けて自然言語文を入力し、ＯＷＬの照会文に変換して、エージェントサーバ６３０に渡す。オントロジサーバ６２０は、オントロジプロセッサ４１とオントロジ定義集を格納した記憶装置とを搭載し、ポータルサーバ６１０及びエージェントサーバ６３０からの問い合わせに応じてオントロジ定義を検索し、ポータルサーバ６１０に返す。エージェントサーバ６３０は、セマンティックウェブに対応した検索エンジンを搭載し、ネットワーク上のセマンティックウェブに対応したウェブサーバ６５０にアクセスして意味を考慮した情報検索を実行する。
【００３５】
図６の情報検索システムに対し、情報検索を行おうとするユーザがユーザ端末６４０を用いて「藤沢で日曜日に開いている歯医者」という自然言語文を入力したとする（動作１）。すると、この入力文がポータルサーバ６１０に入力され、形態素解析及び構文意味解析が行われる（動作２）。そして、これらの解析結果に基づいて、オントロジサーバ６２０を介してオントロジの定義が参照される（動作３）。オントロジサーバ６２０の記憶装置には、種々の単語やプロパティに関してオントロジが格納されており、入力文をＯＷＬの照会文に変換するために用いることができる。ポータルサーバ６１０は、解析結果及び参照されたオントロジの定義に基づいて、図７に示す内容のＯＷＬで記述された照会文を生成し、エージェントサーバ６３０に渡す（動作４）。
【００３６】
ポータルサーバ６１０から照会文を受け取ったエージェントサーバ６３０は、オントロジサーバ６２０にアクセスして当該照会文に関するオントロジの定義を取得し（動作５）、得られた情報を適宜参酌して、ウェブサーバ６５０に対して当該照会文による情報検索を実行する（動作６）。オントロジサーバ６２０の記憶手段には、例えば営業日に関して、図８に示すようなオントロジの定義が格納されており、これを参照することにより、エージェントサーバ６３０は、照会文に記述されている語やプロパティに関連する情報を検索することが可能となる。
【００３７】
ここで、セマンティックウェブに対応したウェブサーバ６５０に、藤沢で開業している歯医者に関し、図９（Ａ）、（Ｂ）に示す２種類のメタデータが存在したとする。これらのメタデータには、休業日の情報は記述されているが、営業日の情報は記述されていない。しかし、オントロジサーバ６２０から取得したオントロジ定義により、営業日と休業日との関係が判るので、この休業日の情報から営業日が照会文の条件にマッチするか否かを判断することができる。この場合は、図９（Ａ）の歯医者は休業日が月曜日なので日曜日は開いていることが判り、照会文にマッチする。一方、図９（Ｂ）の歯医者は休業日が日曜日なので照会文にマッチしない。
【００３８】
情報検索が完了すると、エージェントサーバ６３０において、検索結果についてのＯＷＬの応答文が作成され、ポータルサーバ６１０に送られる（動作８）。ここでは、図９（Ａ）の歯医者がマッチしたので、図１０に示す内容の応答文が作成される。この応答文の作成の際には、ポータルサーバ６１０において照会文を作成する際にオントロジサーバ６２０への問い合わせが行われたのと同様に、エージェントサーバ６３０からオントロジサーバ６２０への問い合わせが行われ、オントロジの定義が参照される（動作７）。
ポータルサーバ６１０に送られた応答文は、ユーザ端末６４０に転送されて検索結果としてディスプレイ装置等に出力される（動作９）。
【００３９】
以上説明したように、本実施形態によれば、自然言語で記述された入力文を自動的にオントロジ記述言語による照会文に変換し、セマンティックウェブに対応した検索エンジンを用いて情報やキーワードの意味を考慮した情報検索を実現することができる。なお、図６に示した構成例では、ポータルサーバ６１０、オントロジサーバ６２０、エージェントサーバ６３０をそれぞれネットワークで接続された別システムとして構成したが、単一のシステムにおける情報検索支援機能、オントロジプロセッサの機能、検索エンジンの機能としても実現できることは言うまでもない。
【００４０】
また上記の実施形態では、地域と営業日とを限定して所定の施設（歯医者）を探索する場合を情報検索の例として説明したが、自然言語文を入力として受け付ける本実施形態は、各種の電子申請システムやネットワークを利用した商品購入システム、チケット予約システム等に応用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本実施形態の情報検索支援システムを実現するのに好適なコンピュータ装置のハードウェア構成の例を模式的に示した図である。
【図２】本実施形態の情報検索支援システムの機能構成を示す図である。
【図３】本実施形態似て用いられる格フレームオントロジ辞書の構成例を示す図である。
【図４】本実施形態の構文意味解析部による構文意味解析の様子を示す図である。
【図５】入力文「藤沢で日曜日に開いている歯医者」に対して本実施形態で生成されたＯＷＬの照会文の例を示す図である。
【図６】本実施形態の情報検索支援システムを利用した情報検索システムの構成例を示す図である。
【図７】本実施形態で生成される照会文の内容を示す図である。
【図８】本実施形態で利用されるオントロジ定義の例を示す図である。
【図９】本実施形態で検索されるウェブサーバのメタデータの例を示す図である。
【図１０】検索結果に基づいて作成される応答文の内容を示す図である。
【符号の説明】
【００４２】
１０…入力部、２０…変換部、２１…形態素解析部、２２…構文意味解析部、２３…言語変換実行部、２４…形態素解析用辞書、２５…意味属性分類辞書、２６…格フレームオントロジ辞書、３０…出力部、４１…オントロジプロセッサ、１０１…ＣＰＵ（Central Processing Unit：中央処理装置）、１０３…メインメモリ、１０５…磁気ディスク装置（ＨＤＤ）、１０６…ネットワークインターフェイス、１０９…キーボード／マウス
【図１】
2005165958.tif 000003
【図２】
2005165958.tif 000004
【図３】
2005165958.tif 000005
【図４】
2005165958.tif 000006
【図５】
2005165958.tif 000007
【図６】
2005165958.tif 000008
【図７】
2005165958.tif 000009
【図８】
2005165958.tif 000010
【図９】
2005165958.tif 000011
【図１０】
2005165958.tif 000012