(57)【要約】【課題】  この発明は、より個人に適合した検索が可能となるデータベース検索装置を提供することを目的とする。【解決手段】  検索時において、各感性語対毎の印象値の他に、分類パターンを特定するためのユーザ情報をユーザに入力させるための第１手段、第１手段によって入力された各感性語対毎の印象値に対応する感性空間座標値を算出する第２手段、第２手段によって算出された感性空間座標値とデータベースにインデックスとして登録されている感性空間座標値との間の空間距離の計算する第３手段、ならびに第３手段によって算出された空間距離が最も短いコンテンツを選択する第４手段を備えており、第３手段は、空間距離を計算する際に、第１手段によって入力されたユーザ情報によって特定される分類パターンに対応したインデックス情報のみを空間距離の算出対象として使用することを特徴とする。【選択図】  図１
2005107718.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
データベースに登録される各コンテンツ毎に、そのコンテンツに対して求められた感性空間座標値がそのコンテンツのインデックスとしてデータベースに登録されており、検索時にはユーザによって入力された各感性語対毎の印象値に基づいて、入力された各感性語対毎の印象値に対応する感性空間座標値が算出され、算出された感性空間座標値との空間的距離が最も短いコンテンツを検索するデータベース検索装置において、
性別および／または年齢によって分類される分類パターン毎に、各コンテンツの感性空間座標値が求められて、インデックス情報としてデータべースに登録されており、
検索時において、各感性語対毎の印象値の他に、分類パターンを特定するためのユーザ情報をユーザに入力させるための第１手段、
第１手段によって入力された各感性語対毎の印象値に対応する感性空間座標値を算出する第２手段、
第２手段によって算出された感性空間座標値とデータベースにインデックスとして登録されている感性空間座標値との間の空間距離の計算する第３手段、ならびに
第３手段によって算出された空間距離が最も短いコンテンツを選択する第４手段を備えており、
第３手段は、空間距離を計算する際に、第１手段によって入力されたユーザ情報によって特定される分類パターンに対応したインデックス情報のみを空間距離の算出対象として使用することを特徴とするデータベース検索装置。
【請求項２】
データベースに登録される各コンテンツ毎に、そのコンテンツに対して求められた感性空間座標値がそのコンテンツのインデックスとしてデータベースに登録されており、検索時にはユーザによって指定された感性空間座標値との空間的距離が最も短いコンテンツを検索するデータベース検索装置において、
性別および／または年齢によって分類される分類パターン毎に、各コンテンツの感性空間座標値が求められて、インデックス情報としてデータべースに登録されており、
検索時において、感性空間座標値の他に、分類パターンを特定するためのユーザ情報をユーザに入力させるための第１手段、
第１手段によって入力された感性空間座標値とデータベースにインデックスとして登録されている感性空間座標値との間の空間距離の計算する第２手段、ならびに
第２手段によって算出された空間距離が最も短いコンテンツを選択する第３手段を備えており、
第２手段は、空間距離を計算する際に、第１手段によって入力されたユーザ情報によって特定される分類パターンに対応したインデックス情報のみを空間距離の算出対象として使用することを特徴とするデータベース検索装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、音楽、映像等のデータベース検索装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
感性語によって音楽を検索するシステムが提案されている（「音楽感性空間を用いた感性語による音楽データベース検索システム」情報処理学会論文誌  Vol.42 No12 ２００１）。この従来の検索システムでは、データベース中の曲をマッピングするための検索空間をＳＤ法ならびに因子分析により生成する。また、データベースに新たな曲を登録する際には、ＧＡとニューラルネットワークにより構成された自動インデクシングシステムにより検索空間へのマッピングを行う。検索の際には、８つの感性語対の度合い（１〜７）をニューラルネットワークに入力することにより、ニューラルネットワークはそれらの入力に対応する感性空間中の座標を出力するので、検索システムはその出力座標値からユークリッド距離の最も近い曲から順番に検索候補としてユーザに提示を行う。
【０００３】
なお、感性語対として、「明るい−暗い」、「重い−軽い」、「かたい−やわらかい」、「安定−不安定」、「澄んだ−濁った」、「滑らか−歯切れのよい」、「激しい−穏やか」および「厚い−薄い」の８種類が使用されている。                                    
【０００４】
ところで、音楽、映像に対するユーザの感性も、性別、年齢層によって異なるものと考えられるが、上記従来の検索システムでは、この点が考慮されていない。
【特許文献１】特開２００１−３０６５８０号公報
【非特許文献１】「音楽感性空間を用いた感性語による音楽データベース検索システム」情報処理学会論文誌  Vol.42 No12
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
この発明は、より個人に適合した検索が可能となるデータベース検索装置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】
【０００６】
請求項１に記載の発明は、データベースに登録される各コンテンツ毎に、そのコンテンツに対して求められた感性空間座標値がそのコンテンツのインデックスとしてデータベースに登録されており、検索時にはユーザによって入力された各感性語対毎の印象値に基づいて、入力された各感性語対毎の印象値に対応する感性空間座標値が算出され、算出された感性空間座標値との空間的距離が最も短いコンテンツを検索するデータベース検索装置において、性別および／または年齢によって分類される分類パターン毎に、各コンテンツの感性空間座標値が求められて、インデックス情報としてデータべースに登録されており、検索時において、各感性語対毎の印象値の他に、分類パターンを特定するためのユーザ情報をユーザに入力させるための第１手段、第１手段によって入力された各感性語対毎の印象値に対応する感性空間座標値を算出する第２手段、第２手段によって算出された感性空間座標値とデータベースにインデックスとして登録されている感性空間座標値との間の空間距離の計算する第３手段、ならびに第３手段によって算出された空間距離が最も短いコンテンツを選択する第４手段を備えており、第３手段は、空間距離を計算する際に、第１手段によって入力されたユーザ情報によって特定される分類パターンに対応したインデックス情報のみを空間距離の算出対象として使用することを特徴とする。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、データベースに登録される各コンテンツ毎に、そのコンテンツに対して求められた感性空間座標値がそのコンテンツのインデックスとしてデータベースに登録されており、検索時にはユーザによって指定された感性空間座標値との空間的距離が最も短いコンテンツを検索するデータベース検索装置において、性別および／または年齢によって分類される分類パターン毎に、各コンテンツの感性空間座標値が求められて、インデックス情報としてデータべースに登録されており、検索時において、感性空間座標値の他に、分類パターンを特定するためのユーザ情報をユーザに入力させるための第１手段、第１手段によって入力された感性空間座標値とデータベースにインデックスとして登録されている感性空間座標値との間の空間距離の計算する第２手段、ならびに第２手段によって算出された空間距離が最も短いコンテンツを選択する第３手段を備えており、第２手段は、空間距離を計算する際に、第１手段によって入力されたユーザ情報によって特定される分類パターンに対応したインデックス情報のみを空間距離の算出対象として使用することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
この発明によれば、より個人に適合した検索が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、図面を参照して、この発明を音楽データベース検索システムに適用した場合の実施例について説明する。
【実施例】
【００１０】
〔１〕音楽データベース検索システムの構成についての説明
【００１１】
図１は、音楽データベース検索システムの構成を示している。
【００１２】
音楽データベース検索システムは、音楽感性空間生成部１００と検索システム部２００とから構成されている。音楽感性空間生成部１００は、検索空間となる音楽感性空間を生成する。検索システム部２００は、入力された曲印象に適合した曲を音楽データベースから検索し、その曲を出力する。
【００１３】
〔２〕音楽感性空間生成部１００についての説明
【００１４】
音楽感性空間生成部１００は、図１に示すように、聴取実験によって音楽感性空間を生成する初期音楽感性空間生成部１０１と、データベースに追加したい曲の音楽感性空間座標値を自動的に算出するための自動インデクシング部１０２とを備えている。
【００１５】
〔２−１〕初期音楽感性空間生成部１０１についての説明
【００１６】
初期音楽感性空間生成部１０１は、聴取実験によって得られた曲印象値を用いて因子分析を行う因子分析部１１１と、データベース部１１２とを備えている。
【００１７】
聴取実験について説明する。被験者として、３０歳未満の男性、３０歳以上の男性、３０歳未満の女性、３０歳以上の女性、各１０名に対して、ポップスを１００曲提示し、各感性語対に対して７段階評価を行ってもらった。
【００１８】
感性語対は、次の４種類とした。
（１）明るい−暗い
（２）重い−軽い
（３）安定−不安定
（４）力強い−弱々しい
【００１９】
この実験結果から、性別、年齢別の４グループ（３０歳未満の男性、３０歳以上の男性、３０歳未満の女性、３０歳以上の女性）毎に、各曲それぞれについて、各感性語対毎の曲印象値を算出した。各感性語対毎の曲印象値は、その感性語対の評価値の平均値で表される。
【００２０】
因子分析部１１１は、各グループ毎に、各曲の各感性語対毎の曲印象値を多変量とする因子分析を行い、各曲毎に、各因子を軸とした、曲印象の心理的な相関を表す空間（音楽感性空間）の座標データを得る。このように、音楽感性空間は、複数の因子軸を有する空間である。この例では、因子は３種類あり、因子軸も３種類あるものとする。
【００２１】
データベース部１１２には、各曲の楽曲データが登録されるとともに、各グループ毎に、各曲の感性空間中の座標データが各曲のインデックス情報として登録される。
【００２２】
〔２−２〕自動インデクシング部１０２についての説明
【００２３】
自動インデクシング部１０２は、新規登録曲を解析して、テンポ、リズム等の物理的特徴量を抽出する物理的特徴量抽出部１２１と、物理的特徴量抽出部１２１によって抽出された物理的特徴量を各感性語対毎の曲印象値に変換する物理的特徴量／曲印象値変換部１２２と、物理的特徴量／曲印象値変換部１２２によって得られた各感性語対毎の曲印象値を音楽感性空間座標値に変換する曲印象値／音楽感性空間座標変換部１２３とを備えている。
【００２４】
自動インデクシング部１０２によって得られた新規登録曲の音楽感性空間座標値は、新規登録曲の曲データとともに、データベース部１１２に登録される。
【００２５】
図２は、自動インデクシング部１０２の構成をより具体的に示している。
【００２６】
物理的特徴量／曲印象値変換部１２２は、４種類の感性語対それぞれに対応する回帰分析部１２２ａ〜１２２ｄから構成されている。曲印象値／音楽感性空間座標変換部１２３は、ニューラルネットワークから構成されている。
【００２７】
物理的特徴量／曲印象値変換部１２２内の各回帰分析部１２２ａ〜１２２ｄには、それぞれに対応する感性語対に関係した複数の物理的特徴量が入力される。各回帰分析部１２２ａ〜１２２ｄに入力される物理特徴量の種類は予め定められている。
【００２８】
各回帰分析部１２２ａ〜１２２ｄは、次式（１）に基づいて、物理的特徴量を対応する感性語対の曲印象値に変換する。
【００２９】
【数１】
2005107718.tif 000003
【００３０】
上記式（１）において、ＯＵＴは、当該回帰分析部の出力値であり、当該回帰分析部に対応する感性語対に関する曲印象値の推定値を表している。Ｉｎ〔ｋ〕は、当該回帰分析部に入力するｋ番目の物理的特徴量を表している。Ｗ〔ｋ〕は、Ｉｎ〔ｋ〕に対する重み係数である。Ｗ〔０〕は、重み係数である。
【００３１】
上記式（１）の各重み係数Ｗ〔ｋ〕，Ｗ〔０〕は、上述した聴取実験結果と、それに用いられた各曲の物理的特徴量に基づいて、性別、年齢別の４グループ毎に予め求められている。１つのグループに対する重み係数Ｗ〔ｋ〕，Ｗ〔０〕は、次のようにして決定される。当該グループに対する聴取実験結果、つまり、各曲毎に求められた感性語対毎の曲印象値を教師信号（出力値ＯＵＴ）とする。また、各曲毎に物理的特徴量抽出部１２１によって抽出された物理的特徴量を入力値Ｉｎとする。そして、全曲それぞれに対する回帰分析結果が、その曲に対する教師信号に最も近い値となるような重み係数Ｗ〔ｋ〕，Ｗ〔０〕を算出する。
【００３２】
曲印象値／音楽感性空間座標変換部１２３を構成するニューラルネットワークの学習について説明する。ニューラルネットワークは、性別、年齢別の４グループ毎に学習が行われ、性別、年齢別の４グループ毎に内部状態が決定されている。学習時の入力信号は、上述した聴取実験結果、つまり、各曲毎に求められた感性語対毎の曲印象値である。学習時の教師信号は、因子分析部１１１によって得られた各曲の音楽感性空間座標値（各因子軸の座標値）である。
【００３３】
〔３〕検索システム部２００についての説明
【００３４】
検索システム部２００は、図１に示すように、ユーザ入力部２０１、曲印象値／音楽感性空間座標変換部２０２、検索部２０３および検索結果出力部２０４とからなる。
【００３５】
ユーザは、ユーザ入力部２０１に対して、性別、年齢等のユーザデータ、検索したい曲に関する各感性語対毎の曲印象値（７段階）、各感性語対の重要度情報等を入力する。ユーザ入力部２０１に入力された性別、年齢等のユーザデータおよび選択したい曲に関する各感性語対毎の曲印象値は、曲印象値／音楽感性空間座標変換部２０２に与えられる。曲印象値／音楽感性空間座標変換部２０２としては、自動インデクシング部１０２内の曲印象値／音楽感性空間座標変換部１２３を構成するニューラルネットワークがそのまま用いられる。
【００３６】
曲印象値／音楽感性空間座標変換部２０２は、ニューラルネットワークの内部状態をユーザ入力部２０１から与えられたユーザデータに対応するグループの内部状態に設定した後、ユーザ入力部２０１から与えられた各感性語対毎の曲印象値をニューラルネットワークに入力することにより、それに対応する音楽感性空間座標値を取得する。曲印象値／音楽感性空間座標変換部２０２は、取得した音楽感性空間座標値を検索部２０３に与える。      
【００３７】
検索部２０３には、ユーザ入力部２０１に入力された各感性語対の重要度情報も与えられる。まず、各感性語対の重要度情報が与えられない場合の、検索部２０３の処理について説明する。
【００３８】
データベース部１１２に登録されている曲の、ユーザデータで指定されるグループに対応する音楽感性空間座標値を（Ｘ１〔ｉ〕，Ｘ２〔ｉ〕，Ｘ３〔ｉ〕）とする。ｉは曲番号である。また、ユーザが入力した選択したい曲に関する各感性語対毎の曲印象値が、曲印象値／音楽感性空間座標変換部２０２によって音楽感性空間座標に変換された値を、（ａ１，ａ２，ａ３）とする。
【００３９】
検索部２０３は、次式（２）に基づいて、各登録曲毎に空間距離Ｌを算出し、この空間距離Ｌが最も小さい曲を選択する。検索結果出力部２０４は、検索部２０３によって選択された曲の曲データをデータベース部１１２から読み出して出力する。
【００４０】
L ＝（X1〔ｉ〕−a1）2 ＋（X2〔ｉ〕−a2）2 ＋（X3〔ｉ〕−a3）2       …（２）
【００４１】
次に、各感性語対の重要度情報が与えられる場合の、検索部２０３の処理について説明する。
【００４２】
ユーザは、４種類の感性語対（明るい−暗い，重い−軽い，安定−不安定，力強い−弱々しい）に対する重要度を考慮して、各感性語対に対する重要度情報を入力することが可能である。各感性語対（明るい−暗い，重い−軽い，安定−不安定，力強い−弱々しい）の重要度情報を｛ｐ１，ｐ２，ｐ３，ｐ４｝で表すことにする。ｐn （ｎ＝１，２，３，４）は、１≦ｐn ≦４の範囲の値であり、１が最も重要度が高く、数値が大きくなるほど重要度が低くなる。全ての感性語対を同等に扱う場合には、全ての感性語対に対する重要度情報を１に設定する。
【００４３】
表１は、各感性語対の各因子（因子１，因子２，因子３）への寄与率（因子負荷）を示している。
【００４４】
【表１】
2005107718.tif 000004
【００４５】
各感性語対の各因子（因子１，因子２，因子３）への寄与率が表１に示すような場合には、各因子（因子１，因子２，因子３）の重みＷ１，Ｗ２，Ｗ３を次式（３）に基づいて算出する。なお、各因子（因子１，因子２，因子３）の重みＷ１，Ｗ２，Ｗ３は、予め算出されて、検索部２０３に保持されている。
【００４６】
W1＝(0.14 ＋0.17＋0.96＋0.34) 
÷(0.14 ×p1＋0.17×p2＋0.96×p3＋0.34×p4) 
W2＝(0.69 ＋0.01＋0.12＋0.91) 
÷(0.69 ×p1＋0.01×p2＋0.12×p3＋0.91×p4) 
W3＝(  0.64 ＋0.96＋0.00＋0.01) 
÷( 0.64×p1＋0.96×p2＋0.00×p3＋0.01×p4)                 …（３）
【００４７】
なお、各因子（因子１，因子２，因子３）の重みＷ１，Ｗ２，Ｗ３を次式（４）に基づいて算出してもよい。
【００４８】
W1＝ 0.14 ×(1/p1)＋0.17×(1/p2)＋0.96×(1/p3)＋0.34×(1/p4)
W2＝ 0.69 ×(1/p1)＋0.01×(1/p2)＋0.12×(1/p3)＋0.91×(1/p4)
W3＝ 0.64 ×(1/p1)＋0.96×(1/p2)＋0.00×(1/p3)＋0.01×(1/p4)      …（４）
【００４９】
データベース部１１２に登録されている曲の、ユーザデータで指定されるグループに対応する音楽感性空間座標値を（Ｘ１〔ｉ〕，Ｘ２〔ｉ〕，Ｘ３〔ｉ〕）とする。ｉは曲番号である。また、ユーザが入力した選択したい曲に関する各感性語対毎の曲印象値が、曲印象値／音楽感性空間座標変換部２０２によって音楽感性空間座標に変換された値を、（ａ１，ａ２，ａ３）とする。
【００５０】
検索部２０３は、次式（５）に基づいて、各登録曲毎に空間距離Ｌを算出し、この空間距離Ｌが最も小さい曲を選択する。検索結果出力部２０４は、検索部２０３によって選択された曲の曲データをデータベース部１１２から読み出して出力する。
【００５１】
L ＝W1×（X1〔ｉ〕−a1）2 ＋W2×（X2〔ｉ〕−a2）2 ＋W3×（X3〔ｉ〕−a3）2                                                                           …（５）
【００５２】
なお、検索部２０３は、次式（６）に基づいて、各登録曲毎に空間距離Ｌを算出し、この空間距離Ｌが最も小さい曲を選択するようにしてもよい。
【００５３】
L ＝W1×α1 ×（X1〔ｉ〕−a1）2 ＋W2×α2 ×（X2〔ｉ〕−a2）2 
＋W3×α3 ×（X3〔ｉ〕−a3）2   …（６）
【００５４】
上記式（６）においては、各因子には、上記重みＷ１，Ｗ２，Ｗ３の他に、重みα１，α２，α３が付加されている。αｎ（ただし、ｎ＝１，２，３）は、Ｘｎ〔ｉ〕（ただし、ｎ＝１，２，３）とａn （ただし、ｎ＝１，２，３）との符号によって、ｋ１またはｋ２を取る。ｋ１≧ｋ２＞０である。
【００５５】
つまり、Ｘｎ〔ｉ〕とａn とが異符号の場合には（Ｘｎ〔ｉ〕とａn とが因子軸の原点を挟んで互いに反対側に存在する場合には）、それらの距離をより大きくするために、αｎ＝ｋ１とされる。Ｘｎ〔ｉ〕とａn とが同符号の場合には、αｎ＝ｋ２とされる。
【００５６】
上記実施例では、性別、年齢別によって分けられた複数のグループ毎に、各登録曲の音楽感性空間座標が求められているが、性別、年齢別、音楽ジャンル別によって分けられた複数のパターン毎に、各登録曲の音楽感性空間座標を求めるようにしてもよい。
【００５７】
上記実施例では、ユーザ入力部２０１には、各感性語対毎の曲印象値が入力されているが、感性空間座標値（各因子毎の座標値）を直接入力させるようにしてもよい。この場合には、重要度情報としては、各因子毎の重要度情報を直接入力させるようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５８】
この発明は、カーステレオやホームオーディオ、ＰＣ等の音楽再生機器に利用できる。また、この発明は、音楽配信サービス等の検索ソフトに利用できる。
【００５９】
また、この発明は、音楽データベースの他映像データベースの検索にも利用できる。つまり、絵画やカタログなどのデータベースの検索装置として利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】音楽データベース検索システムの構成を示すブロック図である。
【図２】自動インデクシング部１０２の構成をより具体的に示すブロック図である。
【符号の説明】
【００６１】
１００  音楽感性空間生成部
２００  検索システム部
１０１  初期音楽感性空間生成部
１０２  自動インデクシング部
１１１  因子分析部
１１２  データベース部
１２１  物理的特徴量抽出部
１２２  物理的特徴量／曲印象値変換部
１２３  曲印象値／音楽感性空間座標変換部
２０１  ユーザ入力部
２０２  曲印象値／音楽感性空間座標変換部
２０３  検索部
２０４  検索結果出力部
【図１】
2005107718.tif 000005
【図２】
2005107718.tif 000006