(57)【要約】【課題】  複数の分類対象文書内における文書間の位置関係を詳細に知ることが可能な文書分類装置及び文書分類方法を提供する。【解決手段】  文書分類装置１は、データベース１０、文書間距離算出部２２、位置座標初期値設定部２４、文書間力ベクトル算出部２６、及び位置座標更新部２８を備えている。文書間距離算出部２２は、分類対象文書ＤＢ１２中の各２文書間の文書間距離を算出し、その値を文書間距離ＤＢ１４に格納させる。位置座標初期値設定部２４は、各文書の位置座標の初期値を設定し、その値を位置座標ＤＢ１６に格納させる。文書間力ベクトル算出部２６は、各文書に働く文書間力ベクトルを算出し、その値を文書間力ベクトルＤＢ１８に格納させる。位置座標更新部２８は、文書間力ベクトルの絶対値が小さくなるように、各文書の位置座標を更新し、その値を位置座標ＤＢ１６に格納させる。【選択図】  図１
2005092356.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の分類対象文書を、前記各分類対象文書の内容に応じて分類する文書分類装置であって、
前記複数の分類対象文書について、各２文書間の文書間距離を、両文書が類似する程度に応じて算出する文書間距離算出手段と、
前記文書間距離算出手段により算出された前記文書間距離を格納する文書間距離格納手段と、
前記各分類対象文書について、１次元又は２次元の座標平面上における位置座標の初期値を設定する位置座標初期値設定手段と、
前記位置座標初期値設定手段により算出された前記位置座標の初期値を格納する位置座標格納手段と、
前記各分類対象文書間には、前記位置座標から求められる前記座標平面上における距離が前記文書間距離よりも大きい場合、該座標平面上における距離と前記文書間距離との差の絶対値が増加すると値が大きくなる引力が文書間力として働き、該座標平面上における距離が前記文書間距離よりも小さい場合、該座標平面上における距離と前記文書間距離との差の絶対値が増加すると値が大きくなる斥力が文書間力として働くものと仮定して、前記各分類対象文書について、他の前記各分類対象文書から働く前記文書間力のベクトル和である文書間力ベクトルを算出する文書間力ベクトル算出手段と、
前記文書間力ベクトル算出手段により算出された前記文書間力ベクトルを格納する文書間力ベクトル格納手段と、
前記文書間力ベクトル格納手段により格納された前記文書間力ベクトルの絶対値が小さくなるように、前記位置座標格納手段に格納された前記各分類対象文書の前記位置座標を更新する位置座標更新手段と、
前記位置座標更新手段により更新された前記位置座標に基づいて、前記複数の分類対象文書の分類結果を出力する出力手段と、
を備え、
前記位置座標更新手段は、前記位置座標の更新を所定回数、又は所定の収束条件が満たされるまで実行し、
前記文書間力ベクトル算出手段は、前記位置座標更新手段による前記位置座標の更新が実行される前に、前記各分類対象文書のその時点における前記位置座標に基づいて、前記文書間力ベクトルの算出を実行することを特徴とする文書分類装置。
【請求項２】
前記位置座標更新手段により更新された前記各分類対象文書の前記位置座標に基づいて、前記各分類対象文書間の前記座標平面上における相対的な位置関係を可視化して表示する表示手段を、前記出力手段として備えることを特徴とする請求項１に記載の文書分類装置。
【請求項３】
前記表示手段により表示される対象となる前記座標平面上における表示エリアを入力する表示エリア入力手段を備え、
前記表示手段は、前記表示エリア入力手段により入力された前記表示エリア内にある前記分類対象文書を表示することを特徴とする請求項２に記載の文書分類装置。
【請求項４】
前記複数の分類対象文書の中から選択した１つ以上の分類対象文書を基準文書として入力する基準文書入力手段を備え、
前記表示手段は、前記基準文書入力手段により入力された前記基準文書の前記位置座標を基点として、前記座標平面上において所定半径内に前記位置座標をもつ前記分類対象文書を表示することを特徴とする請求項２に記載の文書分類装置。
【請求項５】
前記位置座標更新手段は、前記各分類対象文書に働く前記文書間力ベクトルの絶対値を、全ての前記分類対象文書について和をとった値が極小となるまで、前記位置座標の更新を実行することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の文書分類装置。
【請求項６】
前記複数の分類対象文書のそれぞれは、前記座標平面上における前記位置座標が予め決定された分類対象文書からなる第１文書群と、前記位置座標が決定されていない分類対象文書からなる第２文書群との何れかに属し、
前記文書間距離算出手段は、前記第１文書群に属する前記各分類対象文書と前記第２文書群に属する前記各分類対象文書との間で、前記文書間距離を算出し、
前記位置座標初期値設定手段は、前記第２文書群に属する前記各分類対象文書について、前記位置座標の初期値を設定し、
前記文書間力ベクトル算出手段は、前記第２文書群に属する前記各分類対象文書について、前記第１文書群に属する前記各分類対象文書から働く前記文書間力のベクトル和を前記文書間力ベクトルとして算出し、
前記位置座標更新手段は、前記第２文書群に属する前記各分類対象文書の前記位置座標を更新することを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の文書分類装置。
【請求項７】
複数の分類対象文書を、前記各分類対象文書の内容に応じて分類する文書分類方法であって、
前記複数の分類対象文書について、各２文書間の文書間距離を、両文書が類似する程度に応じて算出する文書間距離算出ステップと、
前記文書間距離算出ステップにおいて算出された前記文書間距離を格納する文書間距離格納ステップと、
前記各分類対象文書について、１次元又は２次元の座標平面上における位置座標の初期値を設定する位置座標初期値設定ステップと、
前記位置座標初期値設定ステップにおいて算出された前記位置座標の初期値を格納する位置座標格納ステップと、
前記各分類対象文書間には、前記位置座標から求められる前記座標平面上における距離が前記文書間距離よりも大きい場合、該座標平面上における距離と前記文書間距離との差の絶対値が増加すると値が大きくなる引力が文書間力として働き、該座標平面上における距離が前記文書間距離よりも小さい場合、該座標平面上における距離と前記文書間距離との差の絶対値が増加すると値が大きくなる斥力が文書間力として働くものと仮定して、前記各分類対象文書について、他の前記各分類対象文書から働く前記文書間力のベクトル和である文書間力ベクトルを算出する文書間力ベクトル算出ステップと、
前記文書間力ベクトル算出ステップにおいて算出された前記文書間力ベクトルを格納する文書間力ベクトル格納ステップと、
前記文書間力ベクトル格納ステップにおいて格納された前記文書間力ベクトルの絶対値が小さくなるように、前記位置座標格納ステップにおいて格納された前記各分類対象文書の前記位置座標を更新する位置座標更新ステップと、
前記位置座標更新ステップにおいて更新された前記位置座標に基づいて、前記複数の分類対象文書の分類結果を出力する出力ステップと、
を備え、
前記位置座標更新ステップにおいては、前記位置座標の更新を所定回数、又は所定の収束条件が満たされるまで実行し、
前記文書間力ベクトル算出ステップにおいては、前記位置座標更新ステップによる前記位置座標の更新が実行される前に、前記各分類対象文書のその時点における前記位置座標に基づいて、前記文書間力ベクトルの算出を実行することを特徴とする文書分類方法。
【請求項８】
前記出力ステップにおいては、前記位置座標更新ステップにおいて更新された前記各分類対象文書の前記位置座標に基づいて、前記各分類対象文書間の前記座標平面上における相対的な位置関係を可視化して表示することを特徴とする請求項７に記載の文書分類方法。
【請求項９】
前記出力ステップにおいて表示される対象となる前記座標平面上における表示エリアを入力する表示エリア入力ステップを備え、
前記出力ステップにおいては、前記表示エリア入力ステップにおいて入力された前記表示エリア内にある前記分類対象文書を表示することを特徴とする請求項８に記載の文書分類方法。
【請求項１０】
前記複数の分類対象文書の中から選択した１つ以上の分類対象文書を基準文書として入力する基準文書入力ステップを備え、
前記出力ステップにおいては、前記基準文書入力ステップにおいて入力された前記基準文書の前記位置座標を基点として、前記座標平面上において所定半径内に前記位置座標をもつ前記分類対象文書を表示することを特徴とする請求項８に記載の文書分類方法。
【請求項１１】
前記位置座標更新ステップにおいては、前記各分類対象文書に働く前記文書間力ベクトルの絶対値を、全ての前記分類対象文書について和をとった値が極小となるまで、前記位置座標の更新を実行することを特徴とする請求項７〜１０のいずれか一項に記載の文書分類方法。
【請求項１２】
前記複数の分類対象文書のそれぞれは、前記座標平面上における前記位置座標が予め決定された分類対象文書からなる第１文書群と、前記位置座標が決定されていない分類対象文書からなる第２文書群との何れかに属し、
前記文書間距離算出ステップにおいては、前記第１文書群に属する前記各分類対象文書と前記第２文書群に属する前記各分類対象文書との間で、前記文書間距離を算出し、
前記位置座標初期値設定ステップにおいては、前記第２文書群に属する前記各分類対象文書について、前記位置座標の初期値を設定し、
前記文書間力ベクトル算出ステップにおいては、前記第２文書群に属する前記各分類対象文書について、前記第１文書群に属する前記各分類対象文書から働く前記文書間力のベクトル和を前記文書間力ベクトルとして算出し、
前記位置座標更新ステップにおいては、前記第２文書群に属する前記各分類対象文書の前記位置座標を更新することを特徴とする請求項７〜１１のいずれか一項に記載の文書分類方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の分類対象文書を、各分類対象文書の内容に応じて分類する文書分類装置及び文書分類方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の文書分類装置としては、例えば特許文献１，２に記載されたものがある。特許文献１に記載された文書分類装置においては、複数の分類対象文書について、文書間の距離に応じて、各文書を予め与えられた複数のカテゴリの何れかに分類している。また、特許文献２に記載された文書分類装置においては、複数の分類対象文書について各文書の語句ベクトルと、２次元的に配列されたセルの語句ベクトルとの距離に応じて、各文書を上記セルの何れかに分類している。
【特許文献１】特開平８−２２１４４７号公報
【特許文献２】特許第３３８５２９７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
特許文献１，２に記載された文書分類装置では、カテゴリ単位或いはセル単位で各文書を分類している。これによれば、複数の分類対象文書全体において文書間の内容に応じた位置関係を大まかに知ることができる。しかしながら、これらの文書分類装置では、同一のカテゴリ或いはセルに分類された複数の文書間の位置関係まで知ることができない。仮に、同一のカテゴリ或いはセル内の文書を更に詳細に分類しようとすれば、それらの文書の内容をユーザが一つ一つ確認する必要があり、人手による作業負担が大きくなってしまう。
【０００４】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、複数の分類対象文書内における文書間の位置関係を詳細に知ることが可能な文書分類装置及び文書分類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】
【０００５】
本願の発明者は、上記課題を解決するためには、複数の分類対象文書について求めた文書間距離に基づいて、座標平面上における各文書の位置座標を決定すればよいことを見出し、更に、分類対象文書が３つ以上の場合でも、全ての文書間で文書間距離が真の値に近づくように全文書の位置座標を決定することが可能な文書分類装置及び文書分類方法を提供するために鋭意検討を行い、本願発明に至った。
【０００６】
すなわち、本発明による文書分類装置は、複数の分類対象文書を、各分類対象文書の内容に応じて分類する文書分類装置であって、（ａ）複数の分類対象文書について、各２文書間の文書間距離を、両文書が類似する程度に応じて算出する文書間距離算出手段と、（ｂ）文書間距離算出手段により算出された文書間距離を格納する文書間距離格納手段と、（ｃ）各分類対象文書について、１次元又は２次元の座標平面上における位置座標の初期値を設定する位置座標初期値設定手段と、（ｄ）位置座標初期値設定手段により算出された位置座標の初期値を格納する位置座標格納手段と、（ｅ）各分類対象文書間には、位置座標から求められる座標平面上における距離が文書間距離よりも大きい場合、該座標平面上における距離と文書間距離との差の絶対値が増加すると値が大きくなる引力が文書間力として働き、該座標平面上における距離が文書間距離よりも小さい場合、該座標平面上における距離と文書間距離との差の絶対値が増加すると値が大きくなる斥力が文書間力として働くものと仮定して、各分類対象文書について、他の各分類対象文書から働く文書間力のベクトル和である文書間力ベクトルを算出する文書間力ベクトル算出手段と、（ｆ）文書間力ベクトル算出手段により算出された文書間力ベクトルを格納する文書間力ベクトル格納手段と、（ｇ）文書間力ベクトル格納手段により格納された文書間力ベクトルの絶対値が小さくなるように、位置座標格納手段に格納された各分類対象文書の位置座標を更新する位置座標更新手段と、（ｈ）位置座標更新手段により更新された位置座標に基づいて、複数の分類対象文書の分類結果を出力する出力手段と、を備え、位置座標更新手段は、位置座標の更新を所定回数、又は所定の収束条件が満たされるまで実行し、文書間力ベクトル算出手段は、位置座標更新手段による位置座標の更新が実行される前に、各分類対象文書のその時点における位置座標に基づいて、文書間力ベクトルの算出を実行することを特徴とする。
【０００７】
この文書分類装置においては、座標平面上において複数の分類対象文書の位置座標を決定するに際し、各２文書間の座標平面上における距離が文書間距離算出手段により算出された文書間距離よりも大きければそれらの差の絶対値が増加すると値が大きくなる引力が文書間力として両文書間に働き、逆に座標平面上における距離が文書間距離よりも小さければそれらの差の絶対値が増加すると値が大きくなる斥力が文書間力として両文書間に働くものと仮定したときに、各文書が他の文書から受ける文書間力のベクトル和が文書間力ベクトル算出手段により算出される。ここで、２文書間の文書間力は、両文書の座標平面上における距離が文書間距離算出手段により算出される文書間距離から離れるほど大きくなるものであるから、文書間力が極力小さくなるように各文書の位置座標を決定することが望ましい。そこで、各文書の位置座標は、文書間力のベクトル和（文書間力ベクトル）の絶対値が小さくなるように、位置座標更新手段によって更新される。この位置座標の更新は、所定回数、又は所定の収束条件が満たされるまで、１回若しくは複数回実行される。位置座標の更新が複数回実行される場合には、２回目以降の各回の更新前に、その時点における各文書の位置座標、すなわち前回の更新後の位置座標に基づいて文書間力ベクトル算出手段による文書間力ベクトルの算出が実行される。これにより、全ての分類対象文書間で整合をとりつつ、各２文書間の座標平面上における距離を文書間距離算出手段により算出される文書間距離に近づけることができる。したがって、この文書分類装置によれば、各２文書間で算出した文書間距離に基づいて各文書の位置座標を決定することができるので、複数の分類対象文書内における文書間の位置関係を詳細に知ることが可能となる。
【０００８】
文書分類装置は、位置座標更新手段により更新された各分類対象文書の位置座標に基づいて、各分類対象文書間の座標平面上における相対的な位置関係を可視化して表示する表示手段を出力手段として備えることが好適である。この場合、ユーザは、表示手段による表示を見ることにより、容易に文書間の相対的な位置関係を知ることができる。例えば、各文書の位置座標をそれらのＩＤとともに座標平面上にプロットした画像が表示手段によって表示される。
【０００９】
文書分類装置は、表示手段により表示される対象となる座標平面上における表示エリアを入力する表示エリア入力手段を備え、表示手段は、表示エリア入力手段により入力された表示エリア内にある分類対象文書を表示することが好適である。この場合、ユーザは、座標平面上の所望の範囲を表示させ、その範囲における文書間の位置関係を詳細に知ることができる。例えば、ユーザは、表示手段により表示された画像を見て、一部の表示エリアにおける文書間の位置関係を詳細に知りたいときに、その範囲を表示エリア入力手段により入力することにより、その範囲における文書間の位置関係を表示手段に表示させることができる。
【００１０】
文書分類装置は、複数の分類対象文書の中から選択した１つ以上の分類対象文書を基準文書として入力する基準文書入力手段を備え、表示手段は、基準文書入力手段により入力された基準文書の位置座標を基点として、座標平面上において所定半径内に位置座標をもつ分類対象文書を表示することが好適である。内容が近い文書ほど座標平面上において近い距離に位置するため、この場合には、基準文書に類似する文書を検索することができる。また、上記の所定半径を小さく設定するほど、より基準文書に近い内容をもつ文書のみが検索されることになる。
【００１１】
位置座標更新手段は、各分類対象文書に働く文書間力ベクトルの絶対値を、全ての分類対象文書について和をとった値が極小となるまで、位置座標の更新を実行することが好適である。この場合、全ての分類対象文書間で特に高い整合性を保ちつつ、各文書の位置座標を決定することができる。
【００１２】
複数の分類対象文書のそれぞれは、座標平面上における位置座標が予め決定された分類対象文書からなる第１文書群と、位置座標が決定されていない分類対象文書からなる第２文書群との何れかに属し、文書間距離算出手段は、第１文書群に属する各分類対象文書と第２文書群に属する各分類対象文書との間で、文書間距離を算出し、位置座標初期値設定手段は、第２文書群に属する各分類対象文書について、位置座標の初期値を設定し、文書間力ベクトル算出手段は、第２文書群に属する各分類対象文書について、第１文書群に属する各分類対象文書から働く文書間力のベクトル和を文書間力ベクトルとして算出し、位置座標更新手段は、第２文書群に属する各分類対象文書の位置座標を更新することを特徴としてもよい。この場合、位置座標が既に決定されている第１文書群に属する文書を基準として文書間距離の算出及び文書間力ベクトルの算出を行うため、第２文書群に属する各文書の位置座標を決定するのに要する計算量を少なくすることができる。
【００１３】
また、本発明による文書分類方法は、複数の分類対象文書を、各分類対象文書の内容に応じて分類する文書分類方法であって、（ａ）複数の分類対象文書について、各２文書間の文書間距離を、両文書が類似する程度に応じて算出する文書間距離算出ステップと、（ｂ）文書間距離算出ステップにおいて算出された文書間距離を格納する文書間距離格納ステップと、（ｃ）各分類対象文書について、１次元又は２次元の座標平面上における位置座標の初期値を設定する位置座標初期値設定ステップと、（ｄ）位置座標初期値設定ステップにおいて算出された位置座標の初期値を格納する位置座標格納ステップと、（ｅ）各分類対象文書間には、位置座標から求められる座標平面上における距離が文書間距離よりも大きい場合、該座標平面上における距離と文書間距離との差の絶対値が増加すると値が大きくなる引力が文書間力として働き、該座標平面上における距離が文書間距離よりも小さい場合、該座標平面上における距離と文書間距離との差の絶対値が増加すると値が大きくなる斥力が文書間力として働くものと仮定して、各分類対象文書について、他の各分類対象文書から働く文書間力のベクトル和である文書間力ベクトルを算出する文書間力ベクトル算出ステップと、（ｆ）文書間力ベクトル算出ステップにおいて算出された文書間力ベクトルを格納する文書間力ベクトル格納ステップと、（ｇ）文書間力ベクトル格納ステップにおいて格納された文書間力ベクトルの絶対値が小さくなるように、位置座標格納ステップにおいて格納された各分類対象文書の位置座標を更新する位置座標更新手段と、（ｈ）位置座標更新ステップにおいて更新された位置座標に基づいて、複数の分類対象文書の分類結果を出力する出力ステップと、を備え、位置座標更新ステップにおいては、位置座標の更新を所定回数、又は所定の収束条件が満たされるまで実行し、文書間力ベクトル算出ステップにおいては、位置座標更新ステップによる位置座標の更新が実行される前に、各分類対象文書のその時点における位置座標に基づいて、文書間力ベクトルの算出を実行することを特徴とする。
【００１４】
この文書分類方法においては、座標平面上において複数の分類対象文書の位置座標を決定するに際し、各２文書間の座標平面上における距離が文書間距離算出ステップにおいて算出された文書間距離よりも大きければそれらの差の絶対値が増加すると値が大きくなる引力が文書間力として両文書間に働き、逆に座標平面上における距離が文書間距離よりも小さければそれらの差の絶対値が増加すると値が大きくなる斥力が文書間力として両文書間に働くものと仮定したときに、各文書が他の文書から受ける文書間力のベクトル和が文書間力ベクトル算出ステップにおいて算出される。ここで、２文書間の文書間力は、両文書の座標平面上における距離が文書間距離算出ステップにおいて算出される文書間距離から離れるほど大きくなるものであるから、文書間力が極力小さくなるように各文書の位置座標を決定することが望ましい。そこで、各文書の位置座標は、文書間力のベクトル和（文書間力ベクトル）の絶対値が小さくなるように、位置座標更新ステップにおいて更新される。この位置座標の更新は、所定回数、又は所定の収束条件が満たされるまで、１回若しくは複数回実行される。位置座標の更新が複数回実行される場合には、２回目以降の各回の更新前に、その時点における各文書の位置座標、すなわち前回の更新後の位置座標に基づいて文書間力ベクトル算出ステップにおいて文書間力ベクトルの算出が実行される。これにより、全ての分類対象文書間で整合をとりつつ、各２文書間の座標平面上における距離を文書間距離算出ステップにおいて算出される文書間距離に近づけることができる。したがって、この文書分類方法によれば、各２文書間で算出した文書間距離に基づいて各文書の位置座標を決定することができるので、複数の分類対象文書内における文書間の位置関係を詳細に知ることが可能となる。
【００１５】
出力ステップにおいては、位置座標更新ステップにおいて更新された各分類対象文書の位置座標に基づいて、各分類対象文書間の座標平面上における相対的な位置関係を可視化して表示することが好適である。この場合、ユーザは、その表示を見ることにより、容易に文書間の相対的な位置関係を知ることができる。例えば、出力ステップにおいては、各文書の位置座標をそれらのＩＤとともに座標平面上にプロットした画像が表示される。
【００１６】
文書分類方法は、出力ステップにおいて表示される対象となる座標平面上における表示エリアを入力する表示エリア入力ステップを備え、出力ステップにおいては、表示エリア入力ステップにおいて入力された表示エリア内にある分類対象文書を表示することが好適である。この場合、ユーザは、座標平面上の所望の範囲を表示させ、その範囲における文書間の位置関係を詳細に知ることができる。例えば、ユーザは、出力ステップにおいて表示された画像を見て、一部の表示エリアにおける文書間の位置関係を詳細に知りたいときに、その範囲を表示エリア入力ステップにおいて入力することにより、その範囲における文書間の位置関係を表示手段に表示させることができる。
【００１７】
文書分類方法は、複数の分類対象文書の中から選択した１つ以上の分類対象文書を基準文書として入力する基準文書入力ステップを備え、出力ステップにおいては、基準文書入力ステップにおいて入力された基準文書の位置座標を基点として、座標平面上において所定半径内に位置座標をもつ分類対象文書を表示することが好適である。内容が近い文書ほど座標平面上において近い距離に位置するため、この場合には、基準文書に類似する文書を検索することができる。また、上記の所定半径を小さく設定するほど、より基準文書に近い内容をもつ文書のみが検索されることになる。
【００１８】
位置座標更新ステップにおいては、各分類対象文書に働く文書間力ベクトルの絶対値を、全ての分類対象文書について和をとった値が極小となるまで、位置座標の更新を実行することが好適である。この場合、全ての分類対象文書間で特に高い整合性を保ちつつ、各文書の位置座標を決定することができる。
【００１９】
複数の分類対象文書のそれぞれは、座標平面上における位置座標が予め決定された分類対象文書からなる第１文書群と、位置座標が決定されていない分類対象文書からなる第２文書群との何れかに属し、文書間距離算出ステップにおいては、第１文書群に属する各分類対象文書と第２文書群に属する各分類対象文書との間で、文書間距離を算出し、位置座標初期値設定ステップにおいては、第２文書群に属する各分類対象文書について、位置座標の初期値を設定し、文書間力ベクトル算出ステップにおいては、第２文書群に属する各分類対象文書について、第１文書群に属する各分類対象文書から働く文書間力のベクトル和を文書間力ベクトルとして算出し、位置座標更新ステップにおいては、第２文書群に属する各分類対象文書の位置座標を更新することを特徴としてもよい。この場合、位置座標が既に決定されている第１文書群に属する文書を基準として文書間距離の算出及び文書間力ベクトルの算出を行うため、第２文書群に属する各文書の位置座標を決定するのに要する計算量を少なくすることができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、複数の分類対象文書内における文書間の位置関係を詳細に知ることが可能な文書分類装置及び文書分類方法が実現される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、図面とともに本発明による文書分類装置及び文書分類方法の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、図面の説明においては同一要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。また、図面の寸法比率は、説明のものと必ずしも一致していない。
【００２２】
図１は、本発明による文書分類装置の一実施形態を示すブロック図である。文書分類装置１は、複数の分類対象文書を、各分類対象文書の内容に応じて分類するものである。文書分類装置１は、データベース（ＤＢ）１０、文書間距離算出部２２、位置座標初期値設定部２４、文書間力ベクトル算出部２６、及び位置座標更新部２８を備えている。データベース１０は、分類対象文書ＤＢ１２、文書間距離ＤＢ１４、位置座標ＤＢ１６及び文書間力ベクトルＤＢ１８を有している。分類対象文書ＤＢ１２は、複数の分類対象文書を各文書を特定する文書コードに関連付けて格納している。分類対象文書は、分類対象文書ＤＢ１２に予め格納されているが、適宜の入力手段により必要に応じて入力することもできる。
【００２３】
文書間距離ＤＢ１４は、文書間距離算出部２２により算出される文書間距離を文書コードに関連付けて格納する。図２は、文書間距離ＤＢ１４のデータベースの一例を示す構成図である。この図に示すように、各２文書間の文書間距離が、それらの文書コード（Ｐ０００１，Ｐ０００２，・・・）に関連付けられて格納されている。例えば、この場合、文書（Ｐ０００１）と文書（Ｐ０００２）との間の文書間距離は、０．００５である。
【００２４】
位置座標ＤＢ１６は、位置座標初期値設定部２４により設定される各文書の位置座標の初期値、及び位置座標更新部２８により更新された位置座標を文書コードに関連付けて格納する。図３は、位置座標ＤＢ１６のデータベースの一例を示す構成図である。この図に示すように、各文書の位置座標（Ｘ座標，Ｙ座標）が文書コードに関連付けられて格納されている。例えば、この場合、文書（Ｐ０００３）の位置座標は、（０．５１５５，０．３４１７）である。
【００２５】
文書間力ベクトルＤＢ１８は、文書間力ベクトル算出部２６により算出される文書間力ベクトルを文書コードに関連付けて格納する。図４は、文書間力ベクトルＤＢ１８のデータベースの一例を示す構成図である。この図に示すように、各文書に働く文書間力ベクトル（ＦＸ，ＦＹ）が文書コードに関連付けられて格納されている。例えば、この場合、文書（Ｐ０００２）の文書間力ベクトルは（０．００７，‐０．００３）である。
【００２６】
文書間距離算出部２２は、分類対象文書ＤＢ１２に格納されている複数の分類対象文書について、各２文書間の文書間距離を、両文書の類似する程度に応じて算出する。この文書間距離は、両文書の内容が類似する程度が高いほど小さく、類似する程度が低いほど大きくなる。
【００２７】
位置座標初期値設定部２４は、２次元座標平面上における各文書の位置座標の初期値を設定する。位置座標初期値設定部２４における初期値の設定方法の一例を説明する。説明の便宜のため、分類対象文書数をＮ（Ｎは２以上の整数）とし、各文書をＴｉ（ｉ＝１，２，・・・，Ｎ）と表すことにする。まず、文書Ｔｉと文書Ｔｊ（ｊ＝１，２，・・・，Ｎ、ｊ≠ｉ）の文書間距離Ｌ０（ｉ，ｊ）をテーブルＬａに読み込む。全ての（ｉ，ｊ）の組について文書間距離Ｌ０（ｉ，ｊ）を読み込んだ後、Ｌ０（ｉ，ｊ）の平均値Ｌａｖｇを求める。そして、各文書Ｔｉの位置座標（Ｘｉ，Ｙｉ）を下記式、
Ｘｉ＝Ｌａｖｇ×ｒｎｄ
Ｙｉ＝Ｌａｖｇ×ｒｎｄ
から求める。ここで、ｒｎｄは乱数を表している。これにより、各文書の位置座標の初期値が設定される。また、位置座標初期値設定部２４は、位置座標の初期値設定と併せて、各文書間距離Ｌ０（ｉ，ｊ）を平均値Ｌａｖｇで除すことにより、文書間距離の正規化も行う。
【００２８】
文書間力ベクトル算出部２６は、各文書に働く文書間力ベクトルを算出する。文書間力ベクトルとは、各文書が他の文書から受ける文書間力のベクトル和である。また、文書間力とは、各２文書の位置座標から求められる座標平面上における距離が上記の文書間距離よりも大きい場合には両文書間に引力が働き、逆に座標平面上における距離が文書間距離よりも小さい場合には両文書間に斥力が働くと仮定して導入した概念である。これらの力の大きさは、座標平面上における距離と文書間距離との差の絶対値が増加するにつれて大きくなり、上記絶対値が減少するにつれて小さくなる。また、座標平面上における距離が文書間距離と一致する場合には、両文書間に働く文書間力は０である。
【００２９】
文書間力ベクトル算出部２６における文書間力ベクトルの算出方法の一例を説明する。まず、文書Ｔｉと文書Ｔｊの距離Ｌ（ｉ，ｊ）をその時点における両者の位置座標に基づいて、下記式、
Ｌ（ｉ，ｊ）＝｛（Ｘｉ−Ｙｉ）２＋（Ｘj−Ｙj）２｝０．５
から求める。なお、「その時点における両者の位置座標に基づいて」とあるのは、後述するように、各文書Ｔｉの位置座標は必要に応じて更新されるため、常に同じ値をとるとは限らないからである。次に、文書Ｔｉと文書Ｔｊの文書間力ｆ（ｉ，ｊ）を下記式、
ｆ（ｉ，ｊ）＝｜Ｌ０（ｉ，ｊ）−Ｌ（ｉ，ｊ）｜γ／（Ｌ０（ｉ，ｊ）＋ε１）α
から求める。ここで、「｜」は、絶対値記号を表している。また、ε１は、Ｌ０（ｉ，ｊ）が０のときに対応するための定数であり、例えば１×１０−１２とされる。αは、例えば０．８〜２．３の何れかの値に設定され、好ましくは２である。また、γの値は０．１以上４以下、好ましくは０．７以上１．８以下に設定され、特に計算量を問題にするときは１に設定すればよい。次に、文書Ｔｉが文書Ｔｊから受ける文書間力のＸ成分ｆＸ（ｉ，ｊ）及びＹ成分ｆＹ（ｉ，ｊ）を下記式、
ｆＸ（ｉ，ｊ）＝ｆ（ｉ，ｊ）×（Ｘｉ−Ｘｊ）／（Ｌ（ｉ，ｊ）＋ε２）β
ｆＹ（ｉ，ｊ）＝ｆ（ｉ，ｊ）×（Ｙｉ−Ｙｊ）／（Ｌ（ｉ，ｊ）＋ε２）β
から求める。ここで、ε２は、Ｌ（ｉ，ｊ）が０のときに対応するための定数であり、例えば１×１０−１２とされる。また、βは、例えば０．５に設定される。最後に、各文書Ｔｉに働く文書間力の総和のＸ成分ＦＸｉ及びＹ成分ＦＹｉを下記式、
ＦＸｉ＝ΣｊｆＸ（ｉ，ｊ）
ＦＹｉ＝ΣｊｆＹ（ｉ，ｊ）
から求める。ここで、Σｊは、ｊ＝ｉの場合を除く全てのｊ（１，２，・・・Ｎ）についての和をとることを意味する。このようにして算出されたＦＸｉ及びＦＹｉを成分とするベクトルが上述の文書間力ベクトルである。
【００３０】
位置座標更新部２８は、文書間力ベクトル算出部２６により算出された文書間力ベクトルの絶対値が小さくなるように、各文書の位置座標を更新する。位置座標更新部２８における位置座標の更新方法の一例を説明する。すなわち、各文書Ｔｉの位置座標（Ｘｉ，Ｙｉ）は、文書間力ベクトル算出部２６により算出された文書間力ベクトル（ＦＸｉ，ＦＹｉ）に基づいて、下記式、
Ｘｉ’＝Ｘｉ−ｋ×ＦＸｉ
Ｙｉ’＝Ｙｉ−ｋ×ＦＹｉ
により更新される。ここで、（Ｘｉ’，Ｙｉ’）は、更新後の位置座標を表す。また、ｋは移動係数であり、例えば１×１０−２３以上１×１０−２２以下の定数とされる。上記式は、各文書Ｔｉを、文書間力ベクトルの向きに、そのベクトルの絶対値の大きさに比例した距離だけ移動させることを意味している。更新された位置座標は、位置座標ＤＢ１６に格納され、それまで格納されていた位置座標に対して上書きされる。本実施形態において位置座標更新部２８は、位置座標の更新と併せて、各文書Ｔｉの移動距離の平均値ＭＬを下記式、
ＭＬ＝Σ｛（ｋ×ＦＸｉ）２＋（ｋ×ＦＹｉ）２｝０．５
から求める。この平均値ＭＬは、後述する収束条件判定部３０による収束条件の判定の際に用いられる。
【００３１】
文書分類装置１は、収束条件判定部３０、表示部３２（出力手段）、及び入力部３４をさらに備えている。収束条件判定部３０は、位置座標更新部２８により位置座標が更新された後に、収束条件の判定を行う。例えば、上述の位置座標更新部２８において求められた平均値ＭＬが規定値以下になることを収束条件として設定することができる。この収束条件が満たされないときは、収束条件判定部３０は、文書間力ベクトル算出部２６に更新後の位置座標を用いて再度文書間力ベクトルを算出させるとともに、位置座標更新部２８にその文書間力ベクトルを用いて再度位置座標を更新させる。したがって、位置座標更新部２８による位置座標の更新は、上述の収束条件が満たされるまで実行される。
【００３２】
表示部３２は、上述の収束条件が満たされ、位置座標更新部２８による位置座標の更新が終了した後、決定した位置座標に基づいて、各文書Ｔｉ間の座標平面上における相対的な位置関係を可視化して表示する。表示部３２における表示方法の一例を説明する。図５は、表示部３２による結果表示画面の一例を示す図である。本例では、まず、表示エリア５０をｍ×ｎ個（ここではｍ＝ｎ＝４）のセルに区切る。また、後述する入力部３４により表示エリアを規定するＸ座標、Ｙ座標それぞれの最大値（Ｘｍａｘ、Ｙｍａｘ）及び最小値（Ｘｍｉｎ、Ｙｍｉｎ）を入力する。なお、これらの値を入力せずに、既に決定されている全文書の位置座標から、Ｘ座標及びＹ座標それぞれについて、最大のもの及び最小のものをデフォルト値として用いることもできる。次に、表示部３２は、入力されたこれらの値をから、各セルに相当する座標範囲を求める。そして、各セルに含まれる文書の数を、図５に示すように表示する。例えば、この場合、一番右上のセルに含まれる文書数は１である。さらに本例では、各セルに含まれる文書のイメージを作成するとともに、各セルにそのイメージをハイパーリンクさせる。図５に示すように、注目するセルにマウスポインタ５２を合わせると、そのセルに含まれる文書を、該当文書リストとして表示させることができる。ここでは、分類対象文書として公開特許公報等の特許文献を想定しており、該当文書リストには特許文献の種別と公報番号とを表示させている。また、これらの表示にはハイパーリンクが貼られているので、例えば「特開平８−○○○○○○号公報」と表示されている部分を画面上でクリックすれば、その公開特許公報のイメージにアクセスして、その内容を見ることができる。
【００３３】
入力部３４は、表示部３２により表示される対象となる座標平面上における表示エリア等を入力するためのものであり、例えばキーボードやマウス等が用いられる。例えば、図５の例では、表示エリア５０を規定するＸｍａｘ、Ｙｍａｘ、Ｘｍｉｎ、Ｙｍｉｎの値を入力部３４から入力することができる。入力された情報は、表示部３２へと渡される。
【００３４】
次に、文書分類装置１の動作を説明し、併せて本発明による文書分類方法の一実施形態を説明する。図６は、文書分類装置１の動作を示すフローチャートである。先ず、文書間距離算出部２２が、分類対象文書ＤＢ１２に格納されている分類対象文書を読み込んで各２文書間の文書間距離を算出し（Ｓ１０）、算出した文書間距離を文書間距離ＤＢ１４に格納させる（Ｓ１１）。次に、位置座標初期値設定部２４が初期化、すなわち文書間距離の正規化及び位置座標の初期値設定を行い（Ｓ１２）、設定した位置座標の初期値を位置座標ＤＢ１６に格納させる（Ｓ１３）。そして、文書間力ベクトル算出部２６が、文書間距離ＤＢ１４に格納されている文書間距離及び位置座標ＤＢ１６に格納されている位置座標を読み込み、それらの値を用いて、各文書に働く文書間力ベクトルを算出し（Ｓ１４）、算出した文書間力ベクトルを文書間力ベクトルＤＢ１８に格納する（Ｓ１５）。その後、位置座標更新部２８が、文書間力ベクトルＤＢ１８に格納されている文書間力ベクトルを読み込み、そのベクトルに基づいて各文書の位置座標を更新し（Ｓ１６）、更新した位置座標を位置座標ＤＢ１６に格納させる（Ｓ１７）。位置座標が更新されると、収束条件判定部３０が収束条件の判定を行い、収束条件が満たされていない場合には上記ステップ（Ｓ１４〜Ｓ１７）を繰返し実行させる。収束条件が満たされている場合には、次のステップに進み、表示部３２が決定された各文書の位置座標に基づいて、結果表示を行う（Ｓ１９）。
【００３５】
続いて、本実施形態の効果を説明する。文書分類装置１においては、座標平面上において複数の分類対象文書の位置座標を決定するに際し、各２文書間の座標平面上における距離が文書間距離算出部２２により算出された文書間距離よりも大きければそれらの差に比例した引力が文書間力として両文書間に働き、逆に座標平面上における距離が文書間距離よりも小さければそれらの差に比例した斥力が文書間力として両文書間に働くものと仮定したときに、各文書が他の文書から受ける文書間力のベクトル和が文書間力ベクトル算出部２６により算出される。ここで、２文書間の文書間力は、両文書の座標平面上における距離が文書間距離算出部２２により算出される文書間距離から離れるほど大きくなるものであるから、文書間力が極力小さくなるように各文書の位置座標を決定することが望ましい。そこで、各文書の位置座標は、文書間力ベクトルの絶対値が小さくなるように、位置座標更新部２８によって更新される。この位置座標の更新は、所定の収束条件が満たされるまで、１回若しくは複数回実行される。位置座標の更新が複数回実行される場合には、２回目以降の各回の更新前に、その時点における各文書の位置座標、すなわち前回の更新後の位置座標に基づいて文書間力ベクトル算出部２６による文書間力ベクトルの算出が実行される。これにより、全ての分類対象文書間で整合をとりつつ、各２文書間の座標平面上における距離を文書間距離算出部２２により算出される文書間距離に近づけることができる。したがって、本実施形態に係る文書分類装置１及び文書分類方法によれば、各２文書間で算出した文書間距離に基づいて各文書の位置座標を決定することができるので、複数の分類対象文書内における文書間の位置関係を詳細に知ることが可能となる。
【００３６】
また、文書分類装置１は、表示部３２を備えている。これにより、ユーザは、表示部３２による表示を見ることにより、容易に文書間の相対的な位置関係を知ることができる。なお、文書分類装置１に表示部３２を設けない構成としてもよい。この場合、例えば、表示部３２の代わりに分類結果を出力する出力部を設け、その出力内容を外部のディスプレイ等により表示、或いは外部のプリンタにより印刷させることとしてもよい。
【００３７】
また、文書分類装置１は、表示エリア５０（図５参照）に表示される範囲を規定するＸ座標及びＹ座標それぞれの最大値及び最小値を入力することのできる入力部３４を備えている。これにより、ユーザは、座標平面上の所望の範囲を表示させ、その範囲における文書間の位置関係を詳細に知ることができる。
【００３８】
なお、位置座標更新部２８は、各文書に働く文書間力ベクトルの絶対値を全ての分類対象文書について和をとった値が極小となるまで、位置座標の更新を実行することが好適である。この場合、全ての分類対象文書間で特に高い整合性を保ちつつ、各文書の位置座標を決定することができる。
【００３９】
図７は、図１の文書間距離算出部２２の構成の一例を示すブロック図である。文書間距離算出部２２は、各種文書からワードを抽出するワード抽出部７０と、ワード抽出部７０によって抽出されたワードを格納する各種データベース８０とを備えている。
【００４０】
ワード抽出部７０は、キー文書からワードをキーワードとして抽出するキーワード抽出部７１と、参照文書からワードを参照ワードとして抽出する参照ワード抽出部７２と、検索文書からワードを検索ワードとして抽出する検索ワード抽出部７３とを有している。ここで、「キー文書」及び「検索文書」の区分は便宜的なものであり、文書間距離算出部２２においては、文書間距離を求めたい２文書のうちの一方がキー文書、他方が検索文書とされる。また、参照文書とは、キーワード評価値、すなわち各キーワードがキー文書に固有に含まれる程度を表す値を設定する際に参照される文書である。参照文書としては、例えば分類対象文書ＤＢ１２（図１参照）内の全文書、或いは予めランダムに抽出した分類対象文書ＤＢ１２内の一部の文書を用いることができる。参照文書は、適宜の入力手段により、必要に応じて文書間距離算出部２２に入力することができる。また、文書間距離算出部２２は、参照文書を格納する格納手段（図示せず）を備えている。
【００４１】
抽出部７１〜７３はいずれも、日本語にあっては、ひらがな、句読点、特殊記号及びスペースを区切記号として或いは形態素解析ツール等を利用して文書内のワードを抽出する機能を有する。また、抽出部７１〜７３は、いずれも一の文書から重複してワードを抽出しないように、文書から切り出されたワードは、同じ文書から既に切り出されたワードと照合され、一致しないワードのみを抽出する機能を有する。また、抽出部７１〜７３はいずれも、英語等のアルファベット表記がなされる言語にあっては、特殊記号及び／又はスペースを区切記号として或いは形態素解析ツール等を利用して文書内のワードを抽出する機能を有する。
【００４２】
データベース（ＤＢ）８０は、キーワードＤＢ８１、全ワードＤＢ８２、評価値ＤＢ８３、検索ワードＤＢ８４、及び類似度ＤＢ８５を有している。キーワードＤＢ８１は、キー文書から抽出したキーワードを格納する。キーワードは、抽出元であるキー文書を特定するキー文書コードに関連付けて格納されている。全ワードＤＢ８２は、キー文書から抽出されたキーワードと参照文書から抽出された参照ワードとを格納する。キーワード及び参照ワードは、それぞれの抽出元であるキー文書を特定するキー文書コード及び参照文書を特定する参照文書コードに関連付けて格納されている。評価値ＤＢ８３は、後述するキーワード評価値計算部９１により算出される評価値を格納する。検索ワードＤＢ８４は、検索文書から抽出される検索ワードを格納する。検索ワードは、抽出元である検索文書を特定する検索文書コードに関連付けて格納されている。類似度ＤＢ８５は、後述する類似度計算部９２により算出される類似度を格納する。
【００４３】
なお、上記のキーワード、参照ワード、及び検索ワードは、それぞれ抽出対象となる文書の全体から抽出してもよいし、一部から抽出してもよい。例えば、抽出対象となる文書が特許文献であれば、書誌的事項、要約、請求項、又は実施例等に抽出範囲を限定してもよい。特に、データ量に制限がある場合には、抽出範囲を文書の一部に絞ることが有効となる。また、参照ワードは参照文書の一部から抽出し、キーワード及び検索ワードはそれぞれキー文書及び検索文書の全体から抽出するというように、各ワード毎に適宜抽出範囲を変えることより、いわゆるノイズと漏れの関係を調整することができる。
【００４４】
また、文書間距離算出部２２は、キーワード評価値計算部９１、類似度計算部９２、及び文書間距離計算部９３を備えている。キーワード評価値計算部９１は、キー文書と参照文書とを合わせた全文書に共通のキーワードが出現する出現率を算出する機能を有する。参照文書がＮ個で、その内のＢ個に共通のキーワードが存在する場合には、全文書内キーワード出現率は、Ｂ／（１＋Ｎ）で算出される。キーワード評価値計算部９１は、全ワードＤＢ８２に格納されたキーワード及び参照ワードを検索して、同一のキーワード及びキーワードと同一の参照ワードが何個存在するか算出する。ここで、「参照ワード」とは参照文書から抽出したワードに便宜的に付与した名称であるので、「キーワードと同一の参照ワード」とは、すなわち参照文書に含まれるキーワードを意味する。算出されたキーワード数を全文書の数で除することによって、全文書内キーワード出現率を算出する。さらに、キーワード評価値計算部９１は、全文書内キーワード出現率の逆数をとって、キーワード評価値を算出する機能を有する。すなわち、キーワード評価値は、（１＋Ｎ）／Ｂで算出され、各キーワードがキー文書に固有に含まれる程度を示すものである。
【００４５】
類似度計算部９２は、検索文書に含まれる全てのキーワードの評価値を加算し、加算した値を当該検索文書に含まれるキーワードの数で除することにより、キー文書と検索文書とが類似する程度を表す類似度を算出する機能を有する。また、類似度計算部９２は、算出した類似度を類似度ＤＢ８５に格納させる。
【００４６】
文書間距離計算部９３は、類似度ＤＢ８５に格納されている類似度を用いて文書Ｔｉと文書Ｔｊとの間の文書間距離Ｌ０（ｉ，ｊ）を算出する機能を有する。ここで、文書間距離Ｌ０（ｉ，ｊ）は、下記式、
Ｌ０（ｉ，ｊ）＝２／（Ｓｉｊ＋Ｓｊｉ）
から求められる。ここで、Ｓｉｊは、文書Ｔｉをキー文書とし、文書Ｔｊを検索文書としたときの類似度を表し、Ｓｊｉは、文書Ｔｊをキー文書とし、文書Ｔｉを検索文書としたときの類似度を表す。つまり、上記式は、文書Ｔｉと文書Ｔｊとの間で、キー文書と検索文書の関係を入れ替えて算出された類似度の平均値をとり、さらにその平均値の逆数をとることを意味している。キー文書と検索文書の関係を入れ替えて算出された類似度の平均値を用いるのは、上記のＳｉｊとＳｊｉとは必ずしも一致しないからである。このようにして算出される文書間距離Ｌ０（ｉ，ｊ）は、両文書間の類似度が高いほど小さくなり、類似度が低いほど大きくなる。
【００４７】
図８は、図７の文書間距離算出部２２の動作を示すフローチャートである。このフローチャートは、図６のメインルーチンに対するサブルーチンに該当する。まず、キーワード抽出部７１がキー文書からキーワードを抽出し、抽出したキーワードをキーワードＤＢ８１に格納させる（Ｓ１０１）。また、参照ワード抽出部７２が参照文書から参照ワードを抽出し、抽出した参照ワードを全ワードＤＢ８２に格納させる（Ｓ１０２）。なお、全ワードＤＢ８２には、キーワード抽出部７１により抽出されたキーワードも格納される。次に、キーワード評価値計算部９１が、全ワードＤＢ８２に格納されているキーワード及び参照ワードを読み込み、各キーワードの評価値を計算し、その評価値を評価値ＤＢ８３に格納させる（Ｓ１０３）。また、文書間距離計算部９３が検索文書から検索ワードを抽出し、抽出した検索ワードを検索ワードＤＢ８４に格納させる（Ｓ１０４）。次に、類似度計算部９２が、評価値ＤＢ８３に格納されている評価値及び検索ワードＤＢ８４に格納されている検索ワードを読み込み、キー文書と検索文書との間の類似度を計算し、その類似度を類似度ＤＢ８５に格納させる（Ｓ１０５）。最後に、文書間距離計算部９３が、類似度ＤＢ８５に格納されている類似度を読み込み、各文書間の文書間距離を計算する（Ｓ１０６）。
【００４８】
本例の文書間距離算出部２２によれば、各キーワードがキー文書に固有に含まれる程度を示す評価値を用いて２文書間の文書間距離を算出するので、両文書が類似する程度を高精度に反映した文書間距離を求めることができる。なお、文書間距離は、本例に示す算出方法により算出されるものに限らず、例えば特許文献１，２に記載されているような、語句ベクトル等のベクトル間の距離として算出されるものであってもよい。ただし、２文書の類似する程度を精度良く反映させるためには、本例に示す算出方法を用いることが好ましい。
【００４９】
図９は、図６の初期化ステップのサブルーチンを示すフローチャートである。まず、位置座標初期値設定部２４（図１参照）が、文書間距離ＤＢ１４に格納されている文書間距離を読み込み（Ｓ１２１）、全ての文書間距離について平均値を算出する（Ｓ１２２）。そして、位置座標初期値設定部２４が、この平均値で除することにより、各文書間距離を正規化する（Ｓ１２３）。また、位置座標初期値設定部２４は、上記平均値を用いて、各文書の位置座標の初期値を設定する（Ｓ１２４）。なお、ステップＳ１２３，Ｓ１２４の順序は逆であってもよい。
【００５０】
図１０は、図６の文書間力ベクトル算出ステップのサブルーチンを示すフローチャートである。まず、文書間力ベクトル算出部２６（図１参照）が、位置座標ＤＢ１６に格納されている各文書の位置座標を読み込み、その位置座標から各２文書間の座標平面上における距離を算出する（Ｓ１４１）。また、文書間力ベクトル算出部２６は、文書間距離ＤＢ１４に格納されている文書間距離を読み込み、その文書間距離と前ステップＳ１４１で計算した距離とを用いて、文書間力を算出する（Ｓ１４２）。さらに、文書間力ベクトル算出部２６は、文書間力のＸ成分及びＹ成分を算出し（Ｓ１４３）、ある文書に対して他の文書から働く文書間力の総和をベクトル和として求めることにより、文書間力ベクトルを算出する（Ｓ１４４）。そして、全ての文書について文書間力ベクトルが算出された場合にはフローが終了し、文書間力ベクトルが算出されていない文書がある場合には、上記ステップ（Ｓ１４１〜Ｓ１４４）が繰り返される（Ｓ１４５）。
【００５１】
図１１は、図６の位置座標の更新ステップのサブルーチンを示すフローチャートである。まず、位置座標更新部２８（図１参照）が、文書間力ベクトルＤＢ１８に格納されている文書間力ベクトルを読み込み、そのベクトルに応じて各文書の移動、すなわち位置座標の変更を行う（Ｓ１６１）。その後、位置座標更新部２８は、収束条件の判定に用いられる、各文書の移動距離の平均値を算出する（Ｓ１６２）。
【００５２】
図１２は、図６の結果表示ステップ（出力ステップ）のサブルーチンを示すフローチャートである。まず、表示部３２（図１参照）が、表示エリアをｍ×ｎ個のセルに区切る（Ｓ１９１）。ここで、入力部３４により表示エリアを規定するＸ座標及びＹ座標それぞれの最大値及び最小値を入力する（Ｓ１９２）。この入力は、ユーザが行うものである。次に、表示部３２は、入力部３４より入力された上記の値に基づいて、各セルに相当する座標範囲を算出する（Ｓ１９３）。そして、表示部３２は、各セルの座標範囲内に位置座標を有する文書数を表示エリアに表示する（Ｓ１９４）。また、表示部３２は、各セルに含まれる文書のイメージを作成するとともに（Ｓ１９５）、各セルに文書のイメージをハイパーリンクさせる（Ｓ１９６）。
【００５３】
図１３（ａ）及び図１３（ｂ）は、図１の表示部３２による結果表示の変形例を説明するための図である。図に示される表示エリア５０は、図５に対応するものである。本例では、表示エリア５０内の一部を新たな表示エリアとして指定することにより、その部分を表示エリア５０全体に再表示させることができる。例えば、図１３（ａ）において中央の４つのセル（外枠を太線で示している）を指定した場合、この指定した部分が、図１３（ｂ）に示すように、表示エリア５０全体に再表示される。このとき、表示エリア５０内のセル数は不変であるので、指定した部分はより細かいセルに分割されている。例えば、図１３（ａ）において文書数が「５」と表示されているセルは、図１３（ｂ）において右上の４つのセルに対応している。したがって、この４つのセルの文書数の和は５となっている。表示エリアの指定は、例えば図１の入力部３４に座標値を入力することにより、或いは画面上においてマウスで選択することにより行うことができる。
【００５４】
図１４は、図１の表示部３２による結果表示の変形例を説明するための図である。本例において表示部３２は、表示エリア５４内に、各文書の位置座標をプロットして表示する。各プロット５６には、対応する文書を特定できるように、各文書のタイトル等が表示される。ここでは、分類対象文書として公開特許公報を想定しており、その文献番号が表示されている。また、表示されている文献番号には、ハイパーリンクが貼られており、画面上で文献番号をクリックすることによりその文書のイメージにアクセスすることができる。
【００５５】
図１５は、図１４の変形例に係るフローチャートを示している。まず、ユーザが表示エリア５４を規定するＸ座標及びＹ座標それぞれの最大値及び最小値を入力する（Ｓ２９１）。この入力は、図１の入力部３４より行うことができる。すると、表示部３２は、表示エリア５４内にある各文書の位置座標をプロットする（Ｓ２９２）。さらに、表示部３２は、各プロットに文書イメージをハイパーリンクさせる（Ｓ２９３）。なお、図１４の表示例では、表示の一部領域を指定し、これを新たな表示領域として拡大表示する、或いは、表示領域の一点をマウスポインタで指定し、これを中心に拡大／縮小表示することができる。
【００５６】
図１６は、図１の表示部３２による結果表示の変形例を説明するための図である。本例において、表示部３２は、ユーザが指定した基準文書の位置座標を基点として、座標平面上において表示半径内に位置座標をもつ文書を該当文書として表示する。基準文書及び表示半径の指定は、図１の入力部３４より行うことができる。また、基準文書は、分類対象文書ＤＢ１２に格納されている分類対象文書の中から選ばれる。図１６において表示画面５７内の右側に、該当文書リストが表示されている。これらの表示には、ハイパーリンクが貼られている。ここでは、基準文書から表示半径内に４つの文書が存在する。また、このリストは、基準文書からの距離が近い順にソートされて表示されている。さらに、本例では、表示画面５７内の左側に、表示エリア５８が設けられている。この表示エリア５８には、基準文書を中心として各文書の位置座標がプロットされ、併せて基準文書を中心として表示半径を半径とする円５９が表示される。この円５９は、表示半径を再指定する際の目安とすることができる。各プロットに付されている数字は、該当文書リストにおける番号に対応している。本例によれば、基準文書に類似する文書を検索することができる。また、この場合、基準文書を色又は字体等を変える所謂ハイライト表示で表示することにより、目標とする基準文書とそれに類似する文書の位置関係の把握が容易になる。
【００５７】
図１７は、図１６の変形例に係るフローチャートを示している。まず、ユーザが図１の入力部３４より基準文書、及び表示変形を入力する（Ｓ３９１，Ｓ３９２）。すると、表示部３２は、位置座標ＤＢ１６に格納されている各文書の位置座標を読み込み、基準文書から表示半径内の距離にある文書を該当文書リストとして表示する（Ｓ３９３）。さらに、表示部３２は、該当文書リストに表示される文書のイメージをハイパーリンクさせる（Ｓ３９４）。ここで、ユーザは、必要に応じて、ハイパーリンクを辿ることにより表示された文書のイメージにアクセスし、その内容を確認する（Ｓ３９５）。そして、表示半径を再指定して検索し直すときは、上記ステップ（Ｓ３９２〜Ｓ３９５）を繰り返し実行し、検索し直さないときはフローを終了する（Ｓ３９６）。
【００５８】
最後に、図１８を参照して、文書分類装置１のハードウェア構成について説明する。図１８は、図１の文書分類装置１のハードウェア構成を示すブロック図である。図１８に示すように、文書分類装置１は、物理的には、制御装置１ａ、メモリ１ｂ、格納装置１ｃ、入力装置１ｄ、及び表示装置１ｅを備えて構成される。これら各装置は、バス１ｆを介して相互に各種信号の入出力が可能な様に電気的に接続されている。
【００５９】
具体的には、制御装置１ａは例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）であり、メモリ１ｂはＲＡＭ（Random Access Memory）といった揮発性の半導体メモリである。格納装置１ｃはＨＤＤ（Hard Disc Drive）を始めとする不揮発性の磁気ディスクである。入力装置１ｄは例えばキーボードやマウスであり、表示装置１ｅはＬＣＤ（Liquid Crystal Display）やＣＲＴ（Cathode Ray Tube）ディスプレイである。
【００６０】
上記ハードウェア構成と機能的構成との対応関係を以下に示す。文書分類装置１に関して、データベース１０の有する機能は、物理的な構成要素としての格納装置１ｃにより実現される。文書間距離算出部２２、位置座標初期値設定部２４、文書間力ベクトル算出部２６、位置座標更新部２８、収束条件判定部３０の有する各機能は、制御装置１ａが所定のプログラムを実行することにより実現される。入力部３４の有する各機能は入力装置１ｄにより実現される。なお、表示部３２の有する各機能は、制御装置１ａ及び表示装置１ｅにより実現される。すなわち、制御装置１ａが所定の演算を施すことにより分類結果の表示内容を確定し、表示装置１ｅがその内容に従って分類結果を表示する。
【００６１】
本発明による文書分類装置及び文書分類方法は、上記実施形態に限定されるものではなく、様々な変形が可能である。例えば、上記実施形態においては、何れの分類対象文書の位置座標も決定されていない状態から始めて、全ての文書の位置座標を決定する構成を示したが、複数の分類対象文書のうち一部の文書については位置座標が予め決定した状態から始めて、残りの位置座標が決定されていない文書の位置座標を決定する構成としてもよい。このとき、位置座標が予め決定している文書群を第１文書群、位置座標が予め決定していない文書群を第２文書群と呼ぶことにすると、文書間距離算出部２２（図１参照）は、第１文書群に属する文書と第２文書群に属する文書との間で文書間距離を算出する。また、位置座標初期値設定部２４は、第２文書群に属する文書の位置座標の初期値を設定し、文書間力ベクトル算出手段２６は、第２文書群に属する各文書について、第１文書群に属する各文書から働く文書間力のベクトル和を文書間力ベクトルとして算出し、位置座標更新部２８は、第２文書群に属する各文書の位置座標を更新する。本例によれば、位置座標が既に決定されている第１文書群に属する文書を基準として文書間距離の算出及び文書間力ベクトルの算出を行うため、第２文書群に属する各文書の位置座標を決定するのに要する計算量を少なくすることができる。また、この場合、例えば図１４に示す表示例において、何れか一方の文書群の色又は字体等を変える所謂ハイライト表示で表示することにより、相互の文書群の類似関係をより明確に把握することが可能になる。
【００６２】
また、２次元の座標平面上において各文書の位置座標を決定する構成を示したが、その座標平面は１次元であってもよい。このとき、各文書は１本の直線上に位置座標を有することになるが、この場合も便宜的に１次元の「座標平面」と呼ぶことにする。また、３次元以上に拡張して、各文書の位置座標を決定する構成としてもよい。
【００６３】
また、各文書の移動距離の平均値が規定値以下となることを収束条件としたが、収束条件はこれに限られない。例えば、各文書の移動距離の最大値が規定値以下となることを収束条件としてもよい。また、位置座標更新部２８（図１参照）による位置座標の更新を所定回数実行することとし、収束条件を設けない構成としてもよい。
【００６４】
また、位置座標の更新の際に用いられる移動係数ｋは、常に一定の値である必要はない。ある程度収束が進んだ後、収束速度を上げるために、各文書の移動距離の平均値の増減如何によって移動係数ｋを加減する構成としてもよい。例えば、移動距離の平均値が前回の更新後よりも大きければｋ’＝ｋ×０．０１（ｋ’：加減後の移動係数）とし、小さければｋ’＝ｋ×１．０３とする。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】本発明による文書分類装置の一実施形態を示すブロック図である。
【図２】文書間距離ＤＢ１４のデータベースの一例を示す構成図である。
【図３】位置座標ＤＢ１６のデータベースの一例を示す構成図である。
【図４】文書間力ベクトルＤＢ１８のデータベースの一例を示す構成図である。
【図５】表示部３２による結果表示画面の一例を示す図である。
【図６】文書分類装置１の動作を示すフローチャートである。
【図７】図１の文書間距離算出部２２の構成の一例を示すブロック図である。
【図８】図７の文書間距離算出部２２の動作を示すフローチャートである。
【図９】図６の初期化ステップのサブルーチンを示すフローチャートである。
【図１０】図６の文書間力ベクトル算出ステップのサブルーチンを示すフローチャートである。
【図１１】図６の位置座標の更新ステップのサブルーチンを示すフローチャートである。
【図１２】図６の結果表示ステップのサブルーチンを示すフローチャートである。
【図１３】（ａ）及び（ｂ）は、図１の表示部３２による結果表示の変形例を説明するための図である。
【図１４】図１の表示部３２による結果表示の変形例を説明するための図である。
【図１５】図１４の変形例に係るフローチャートを示している。
【図１６】図１の表示部３２による結果表示の変形例を説明するための図である。
【図１７】図１６の変形例に係るフローチャートを示している。
【図１８】図１の文書分類装置１のハードウェア構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００６６】
１…文書分類装置、１０…データベース、１２…分類対象文書ＤＢ、１４…文書間距離ＤＢ、１６…位置座標ＤＢ、１８…文書間力ベクトルＤＢ、２２…文書間距離算出部、２４…位置座標初期値設定部、２６…文書間力ベクトル算出部、２８…位置座標更新部、３０…収束条件判定部、３２…表示部、３４…入力部。
【図１】
2005092356.tif 000003
【図２】
2005092356.tif 000004
【図３】
2005092356.tif 000005
【図４】
2005092356.tif 000006
【図５】
2005092356.tif 000007
【図６】
2005092356.tif 000008
【図７】
2005092356.tif 000009
【図８】
2005092356.tif 000010
【図９】
2005092356.tif 000011
【図１０】
2005092356.tif 000012
【図１１】
2005092356.tif 000013
【図１２】
2005092356.tif 000014
【図１３】
2005092356.tif 000015
【図１４】
2005092356.tif 000016
【図１５】
2005092356.tif 000017
【図１６】
2005092356.tif 000018
【図１７】
2005092356.tif 000019
【図１８】
2005092356.tif 000020