博物館関連語検索のための資料群構成法の評価
画像電子学会 画像ミュージアム研究会 博物館・美術館 DTD-SG山田 篤†
Atsushi YAMADA††京都高度技術研究所‡国立歴史民俗博物館§大阪工業大学

安達 文夫‡

小町 祐史§

Fumio ADACHI‡

Yushi KOMACHI§†ASTEM RI/Kyoto‡National Museum of Japanese History§Osaka Institute of Technology

E-mail:†yamada@astem.or.jp, ‡adachi@rekihaku.ac.jp, §komachi@y-adagio.com

1. はじめに博物館・美術館情報の電子化が進み，ネットワークを通じて個々の館の収蔵品に関する情報の提供サービス，検索サービスなどが開始されている。博物館情報の利用者にとっては，どの館にアクセスするかを意識せず，各館の差異を意識せずにシームレスに横断検索できることが望ましい[1]。
本稿では，利用者の検索要求から関連する語をたどって収蔵品を見つけ出す際に，階層化して管理されている収蔵品の木構造を利用して構成する資料群の評価方法について述べる。

2. 横断検索のためのフレームワーク
収蔵品の横断検索のためには，個々の館が持つ情報を統合する仕組みが必要となる[2]。画一的な共通フォーマットを用いずに，多様性を許容する情報構造として，次の 3 レベルに階層化される情報共有のフレームワークが提案されている[1]。
(1) 情報記述構造レベル(2) 情報記述内容レベル(3) 情報ナビゲーションレベル
このうち，(1)については，様々な取り組みがなされており，記述スキームの共有や標準化といった試みもある[3][4]。
これに対して，内容レベルの情報共有については，様々な収蔵品を扱うという事情から困難な問題として残っている。対象物が基本的に物であることから，図書のような全文検索といった手法も適用できない。オントロジ[5]や概念辞書[6]を用いた手法も検討されているが，収蔵品に関して様々なメタデータを付与することは博物館にとっても大きな負担となる。
このため，個々の博物館がなるべく簡単に用意できる情報をもとにして，内容レベルの情報共有を行い，横断検索を可能にすることが望まれる。

3. 資料群と資料名称を用いた関連語の計算収蔵品に関して，博物館になるべく負担をかけずに収集可能なメタデータとして，資料群と資料名称を考える。
博物館では，様々な理由によって収蔵品をグループ分けして管理していることがある。このようにグループ化された資料の集まりを資料群と呼ぶことにする。資料群はさらに多階層に階層化されて管理されていることもある。[7]では資料群を分類と見なしているが，厳密な分類ではなくとも，グループ化され同じ資料群に属する収蔵品の間には何らかの関連があると考えられる。現状で，資料群の構成方法について，統一された基準は見あたらないが，大量の資料群を集めてくることによって，互いに関連する可能性の高い収蔵品を見いだす手がかりが得られるのではないかと考えている。
一方，個々の収蔵品には名称（資料名称）が付与されている。これと先の資料群を組み合わせると，資料群によってグループ化された資料名称の集まりができる。
[8]では資料群と資料名称との関係を，文書検索と同様の手法を用いて取り扱うことを提案している。
また，[9]では，この考え方に基づき，実データに対して，資料名称の形態素解析を行い，資料名称中の主要語を抽出して，関連語の計算を行っている。さらに[10]では，関連語の順位を用いた到達容易性の評価方法について，[11]では，資料群の分割の仕方を変えることによる到達容易性の変化を，[12]では到達容易性の比較による資料群の分割の評価について，[13]では関連語計算の際に木構造を反映した資料群を構成する方法について述べている。

4. 資料群の構成法の評価方法
博物館において収蔵品が階層化されて管理されている場合に，階層の最上位でまとめた資料群を作成し，これをもとに関連語を計算すると，望ましくない関連が発生することがわかっている。逆に，階層ごとに細かく資料群を分割していくと過分割となり，関連語としてふさわしい語までが排除されてしまう。このような資料群の構成法の適否を評価する方法として，専門家の知見との合致度により評価することを考える。専門家によって関連語としてふさわしいと判定された語がたどりやすい構成法をよりよいものと評価する。
そこで，対象分野について専門的な知識をもつ者に，ある語から出発して関連する語としてたどることができる語としてふさわしいものとふさわしくないものを判定してもらい，それらが資料群の構成法の違いによりどのように現れるかについて実験を行った。実験対象としては[13]と同じく，国立歴史民俗博物館の収蔵品データから，考古資料 21,935 点の資料名称を用いた。どのような結果が望ましいかについては，「石器」，「 土器」を出発語とし，「 スポール」「円礫」「岩偶」「高杯」「高坏」「甑」「 須 恵 器 」「 垂 飾 」「 錐 器 」「 石 各 」「 石 核 」「 石 偶 」「 石 錘 」「 石 箆 」「 石 匕 」「 石 篦 」「 石 鏃 」「 掻 器 」「台石」「彫器」「土師器」「独鈷石」「剥石」「仏飯器」「穂摘具」「坩」「敲石」「焙烙」「礫器」の 30
語を対象語として，対象語が出発語からたどり着く先の語としてふさわしいかどうかを専門家に判定してもらった。この結果を図 1 に示す。○が付与された語は，専門家にとっては出発語との関連があると判定された語であるため，到達容易性が高くなることが望ましいものであるとして評価を行う。
到達容易性をはかる尺度としては，[10]と同様に，ある語を入力した場合に，その関連語を関連度の高いものから順に提示することを考え，先頭の語からはじめて，一つ下位の語をみる確率を p とし，n 番目の語に到達する確率を p n-1 ，ある語の関連語を見に行く確率を q (ただし，p+q<1) として計算する。具体的なパラメータとしては p=0.89, q=p^20，関連語は第 60 位まで，別の関連語を辿る
回数は 4 回までに制限して，出発語から対象語に至る到達可能な全経路の計算を行い，全経路の到達容易性の和を計算した。そして，専門家によって○が付与された語について，これらの和を計算して，この値が大きい方が，専門家の知見により合致しているとみなす。たとえば，図 1 において，石器を出発語とした場合に，「円礫」「岩偶」「錐器」「石核」「石偶」「石錘」「石箆」「石匕」「石篦」「石鏃」「掻器」「台石」「彫器」「独鈷石」「敲石」「礫器」への到達容易性の和を求める。

石器

土器

スポール
円礫○

岩偶

○

高杯○

高坏○

甑○

須恵器
垂飾錐器

○

石各石核

○

石偶

○

石錘

○

石箆

○

石匕

○

石篦

○

石鏃

○

掻器

○

台石

○

彫器

○

土師器

○

独鈷石

○

剥石
仏飯器
穂摘具
坩○

敲石○

焙烙○

礫器

○

鏃

図 1

専門家による判定結果

評価対象となる資料群の構成法としては，[13]で述べられているコレクションをそのまま資料群とする方法と，木の中間ノード間の枝の数に着目した方法であるパス長 0 からパス長 4 までの構成法を対象とした。図２に石器を出発語とした場合の計算結果を示す。

コレクション単位

パス長0

パス長1

パス長2

パス長3

パス長4

スポール

0.0003053503

0.0000044825

0.0000420878

0.0003200879

0.0005100747

0.0009042054

円礫0.0047288960

0.0117754539

0.0007613240

0.0000796858

0.0000495487

0.0000623904

岩偶

0.0051730958

0.0039871512

0.0015740962

0.0093541450

0.0169484118

0.0120097867

高杯

0.0001916343

0.0001477535

0.0001427518

0.0011437210

0.0018968886

0.0026020972

高坏

0.0001940560

0.0003678105

0.0000403614

0.0000862126

0.0007171646

0.0002798195

甑0.0001274529

0.0001549651

0.0000392635

0.0000749429

0.0002366555

0.0002061740

須恵器0.0001459458

0.0003872619

0.0004063866

0.0022621275

0.0122636910

0.0172553156

垂飾0.0081977599

0.0402931168

0.0464442558

0.0604020894

0.0162572168

0.0144952519

錐器0.0032377843

0.0000875641

0.0001019570

0.0003678383

0.0030628382

0.0037976103

石各0.0003284699

0.0036655642

0.0005305697

0.0132130856

0.0066626098

0.0031261666

石核0.1263798527

0.0327791098

0.0098565644

0.0052330985

0.0216656009

0.0285581467

石偶0.0005291723

0.0001159364

0.0000148983

0.0000541580

0.0002135711

0.0002119911

石錘

0.1262848440

0.1709033250

0.0942501391

0.0490988524

0.0154474147

0.0177937630

石箆

0.0541629649

0.1519258125

0.1068094919

0.1334049195

0.1004834444

0.1147140929

石匕

0.0451534072

0.0996023568

0.0732159178

0.1097724807

0.0536856973

0.0685303089

石篦

0.0016614488

0.0003731277

0.0001999649

0.0001764361

0.0026243949

0.0054263728

石鏃

0.1635465253

0.1063340938

0.1340574404

0.1042501250

0.0432819970

0.0371777095

掻器

0.0134759146

0.0188730151

0.0055654297

0.0013677440

0.0072720974

0.0057395984

台石

0.0024144882

0.0039174343

0.0003001749

0.0001087282

0.0002155212

0.0001709477

彫器

0.0032377843

0.0003561049

0.0001542189

0.0010321147

0.0045403215

0.0055892354

土師器

0.0001090692

0.0011798585

0.0006353727

0.0076115262

0.0152115839

0.0210892837

独鈷石

0.0000117958

0.0000228376

0.0000116387

0.0000164228

0.0000002073

0.0000003990

剥石

0.0004654825

0.0001766926

0.0000843928

0.0000042011

0.0000029250

0.0000000000

仏飯器

0.0000052515

0.0000348267

0.0000004457

0.0000021974

0.0000085376

0.0000057230

穂摘具

0.0000060975

0.0002013292

0.0000236286

0.0006740353

0.0006430684

0.0000674263坩0.0001984244

0.0001428687

0.0001017771

0.0004866943

0.0004878070

0.0004061656

敲石

0.1212621342

0.0967184971

0.0416502807

0.0060099280

0.0132785034

0.0135109114

焙烙

0.0000230645

0.0000776599

0.0000025075

0.0000086007

0.0000288720

0.0000307079

礫器

0.0213228217

0.0094549878

0.0007804243

0.0029774478

0.0181914240

0.0199211200

鏃

0.0335979760

0.0208370164

0.0170725115

0.0194121316

0.0158662556

0.0131186096

0.6925829301

0.7072268081

0.4693039610

0.4233041248

0.3009609936

0.3332143842

計図 2

石器を出発語とした場合の到達容易性による評価

図 2 について，値の大きい順に資料群の構成法を並べると，
パス長 0 > コレクション単位 > パス長 1 > パス長 2 > パス長 4 > パス長 3となる。パス長 0 の同一ノードを親とするノードで資料群を構成する方法が最も値が高くなっている。
また，パス長を延ばしていくと合計の値が低くなっていっている。
別の評価法として，30 語の間の相対的な順位で評価してみる。第 n 位の語の値を 1/n として，○がついている語の値の合計を求める。この結果を図 3 に示す。

コレクション単位

パス長0パス長1

パス長2パス長3

パス長4スポール

200.05300.0333

230.0435

200.05210.0476

190.0526

円礫

120.0833100.1

120.0833

24

0.0417260.0385

260.0385

岩偶

110.0909

120.083310

0.180.12560.1667

120.0833

高杯

23

0.0435230.0435

190.0526

150.066718

0.0556180.0556高坏

220.0455

180.0556

240.0417

230.0435190.0526

210.0476

甑

25

0.04

220.0455

25

0.04

25

0.04

230.0435

230.0435

須恵器

240.0417160.0625

150.0667

130.0769

120.0833

80.125

垂飾100.1

60.1667

50.2

4

0.25

7

0.142990.1111錐器

130.076926

0.0385

20

0.05

19

0.052616

0.0625160.0625

石各190.0526

14

0.071414

0.071470.142914

0.0714170.0588

石核

2

0.5

7

0.1429

8

0.125

11

0.0909

4

0.25

4

0.25

石偶

17

0.0588

25

0.04

27

0.037

26

0.038525

0.04

220.0455

石錘

30.33331

1

30.333350.2

90.111170.1429

石箆

5

0.2

2

0.5

2

0.5

111

1

11

石匕

6

0.1667

4

0.25

4

0.25

2

0.5

20.520.5石篦

160.0625

170.0588

170.0588

210.0476

170.0588

150.0667

石鏃

1130.3333

1

130.3333

30.3333

30.3333

掻器

90.1111

90.1111

90.1111140.071413

0.076913

0.0769台石

150.066713

0.0769160.0625

220.0455

240.0417

240.0417

彫器

130.0769

190.0526

180.0556

160.0625

150.0667

14

0.0714土師器

260.0385

150.0667

130.0769

90.1111

100.1

50.2

独鈷石

280.0357

290.0345

280.0357

270.03730

0.0333290.0345

剥石180.0556

210.0476

220.0455

290.0345

290.0345

30

0.0333仏飯器

300.0333280.0357

30

0.033330

0.0333280.0357

280.0357

穂摘具

290.0345

20

0.05

26

0.0385170.0588

20

0.05

25

0.04

坩

21

0.047624

0.041721

0.0476180.0556

220.0455

20

0.05

敲石

4

0.25

5

0.2

60.1667

10

0.1

11

0.0909

100.1

焙烙

27

0.037

270.037290.0345

280.0357

270.037

270.037

礫器

80.125110.0909

110.0909

120.0833

50.260.1667

鏃

70.142980.12570.142960.1667

80.125110.0909

計3.2379

図 33.1129

3.06

2.82943.07043.0138

石器を出発語とした場合の順位による評価

図 3 についても資料群の構成法を値の大きい順に並べると，コレクション単位 > パス長 0 > パス長 3 > パス長 1 > パス長 4 > パス長 2となり，この場合は，構成法による差はほとんどないが，コレクション単位で構成した場合が最も高くなっている。
土器を出発語とした場合についても，同様の評価を行った。図 4 に到達容易性による評価結果を，
図 5 に順位による評価結果をそれぞれ示す。

コレクション単位

パス長0パス長1

パス長2パス長3

パス長4スポール

0.0000737226

0.0000001067

0.0000176503

0.0000834080

0.0001706258

0.0001883397

円礫0.0050412438

0.0103937968

0.0006691978

0.0001332694

0.0002261275

0.0001949935

岩偶

0.0055253679

0.0033511028

0.0013058119

0.0025694731

0.0034826645

0.0023616117

高杯

0.0004080689

0.0024161840

0.0005693786

0.0059839469

0.0074807518

0.0081872562

高坏

0.0004978519

0.0015484729

0.0000813467

0.0003517805

0.0016774067

0.0007859956

甑

0.0003422209

0.0008575496

0.0000631745

0.0002583862

0.0010730927

0.0005461041

須恵器0.0003650710

0.0011348987

0.0009300089

0.0214848506

0.0641723724

0.0741854443

垂飾0.0086410704

0.0263531372

0.0387234947

0.0503213952

0.0123027319

0.0199889420

錐器0.0002832622

0.0000191323

0.0000211929

0.0001631709

0.0008355501

0.0003447833

石各0.0002988578

0.0021927558

0.0004167739

0.0065645168

0.0022051909

0.0017857960

石核0.0216727780

0.00807065010.0033288706

0.0020868320

0.0056791857

0.0068419635

石偶0.0018792688

0.0001761180

0.0000193467

0.0016154220

0.0034203775

0.0023493584

石錘

0.1346537407

0.1213769877

0.0839432678

0.0753837994

0.0192773332

0.0259788337

石箆

0.0551061733

0.0813731959

0.0834037617

0.0407509359

0.0231823134

0.0276108592

石匕

0.0584548348

0.0838815345

0.0641876900

0.0270335243

0.0111502742

0.0139129527

石篦0.0016213222

0.0002043424

0.0001826188

0.0003299462

0.0006143539

0.0011990901

石鏃

0.1685899306

0.0439894373

0.0651988378

0.0215546639

0.0124976681

0.0099932182

掻器

0.0037541328

0.0046355900

0.0013167959

0.0006953908

0.0008115003

0.0005157964

台石

0.0009860860

0.0009269987

0.0000730794

0.0000442576

0.0000441524

0.0000348887

彫器

0.0002832622

0.0000169270

0.0000180356

0.0005388412

0.0022290860

0.0010097475

土師器0.0003840904

0.0008150023

0.0004120731

0.0037641191

0.0073527975

0.0136999651

独鈷石

0.0000223482

0.0000321422

0.0000284324

0.0000076762

0.0000040954

0.0000029064

剥石

0.0000903591

0.0000607338

0.0000284324

0.0000016454

0.0000006170

0.0000000000

仏飯器

0.0000208451

0.0001233745

0.0000014543

0.0000164089

0.0000768601

0.0000266418

穂摘具

0.0000033979

0.0001606611

0.0000167781

0.0002196622

0.0006335651

0.0001920491

坩0.0004537411

0.0007451050

0.0001649554

0.0004968448

0.0007515565

0.0005959117

敲石

0.1617745002

0.0786014609

0.0455179932

0.0200278406

0.0126576159

0.0102841707

焙烙

0.0000817559

0.0003642306

0.0000071799

0.0000574380

0.0002032660

0.0001168971

礫器

0.0042189455

0.0023350390

0.0002374179

0.0010626790

0.0056497639

0.0049578564

鏃

0.0304435985

0.0176985450

0.0140445529

0.0105048113

0.0191481924

0.0247858481

0.0021677291

0.0067465444

0.0012981082

0.0109125155

0.0185388711

0.0239321297

計図 4

土器を出発語とした場合の到達容易性による評価

図 4 について値の大きい順に資料群の構成法を並べると，パス長 4 > パス長 3 > パス長 2 > パス長 0 > コレクション単位 > パス長 1となる。土器を出発語とした場合は，コレクション単位とパス長 0，パス長 1 の場合に値が極端に低く，パス長が延びるに従って値が大きくなる傾向にある。

コレクション単位

パス長0

パス長1

パス長2

パス長3

パス長4スポール

270.037300.0333

270.037250.04260.0385

250.04円礫

100.1

80.125120.0833

240.0417

240.0417

230.0435
0.0769

岩偶90.1111

110.0909

100.1

12

0.0833130.076913

高杯

180.0556

120.0833

130.0769

100.1

90.1111100.1

高坏

160.0625

15

0.0667190.0526

190.0526

170.0588

180.0556

甑

21

0.0476180.0556

210.047621

0.0476180.0556

20

0.05

須恵器

20

0.05

16

0.062511

0.090960.1667

11

1

1

垂飾

8

0.125

6

0.166760.1667

20.5

70.142950.2

錐器230.0435

280.0357

240.0417

230.0435

190.0526

220.0455

石各220.045514

0.071414

0.071490.111116

0.0625150.0667

石核70.142990.1111

8

0.125

13

0.0769110.0909110.0909石偶130.0769

23

0.0435

25

0.04

14

0.071414

0.071414

0.0714石錘

30.3333

1

1

1

1

1

1

3

0.333330.3333

石箆

5

0.2

3

0.333320.5

30.3333

2

0.5

2

0.5

石匕

4

0.25

2

0.5

4

0.25

4

0.25

8

0.125

6

0.1667石篦

140.0714220.0455

170.058820

0.05

230.0435

160.0625

石鏃

1150.230.33335

0.2

60.1667

90.1111

掻器

120.083310

0.1

90.111116

0.0625

20

0.05

21

0.0476台石

150.0667170.0588

20

0.05

27

0.037

28

0.0357

27

0.037

彫器

23

0.043529

0.034526

0.0385170.0588

150.0667170.0588

土師器

190.052619

0.052615

0.0667

110.0909100.1

70.1429独鈷石

28

0.035727

0.037

220.0455

290.0345

290.0345

29

0.0345

剥石

25

0.04

26

0.038523

0.043530

0.033330

0.0333300.0333

仏飯器

290.0345

25

0.04

30

0.0333280.0357

270.03728

0.0357穂摘具

300.033324

0.041728

0.0357220.0455

220.0455

240.04170.0526坩

170.0588

20

0.05

18

0.055618

0.055621

0.0476

19

敲石

2

0.5

4

0.25

5

0.2

7

0.1429

5

0.2

8

0.125

焙烙

26

0.0385210.0476

290.034526

0.0385

25

0.04

26

0.0385礫器

110.090913

0.0769160.062515

0.0667120.0833120.0833

鏃60.1667

70.142970.142980.12540.2540.25

計0.3156

図 50.3558

0.33390.38520.41310.4395土器を出発語とした場合の順位による評価

図 5 についても資料群の構成法を値の大きい順に並べると，パス長 4 > パス長 3 > パス長 2 > パス長 0 > パス長 1 > コレクション単位となり，順位による評価結果もほぼ同様である。

5. 考察
石器を出発語とした場合と土器を出発語とした場合で，異なる評価結果となった。これは資料群を構成するもととなっているコレクションの木構造の構成にも依存するところが大きいが，石器のようにパス長を延ばすとスコアが低くなるものと，逆に土器のように高くなるものがあることがわかった。
石器の場合と土器の場合で計算されたスコアの値を比較してみると，オーダが異なることがわかる。
石器の場合は，比較的上位の語に望ましいとされた語が含まれているのに対し，土器の場合はそうではなかった。上位に現れる語は，同一資料群の中に多く現れる語（直接の関連語）であることが多いため，そのようなものの中に望ましい語がある場合は，パス長を延ばしてもあまり効果はないということができる。

6. おわりに
本稿では，博物館，美術館の収蔵品の横断検索において，資料名称と資料群に基づき計算された関連語を用いてある語から別の語へ辿っていく場合に，階層化して管理されている収蔵品の木構造を利用して構成する資料群の評価方法について述べた。
この方法によって，資料群の構成法を評価した結果，いくつかの特徴的な結果が得られた。これらの結果がどのように博物館の収蔵品情報の検索に利用することができるかについては今後の検討課題である。

文

献[1] 山田篤, 他: 博物館情報の知的横断検索のためのフレームワーク，画電年次大会，2002-06.
[2] 山本泰則，中川隆: 博物館資料情報共有の試み，画電年次大会，2004-06.
[3] 文化財情報システムフォーラム (http://www.tnm.go.jp/bnca/).
[4] The International Committee for Documentation of the International Council of Museums(ICOM-CIDOC) (http://www.cidoc.icom.org/).
[5] 山田篤, 他: 博物館情報の横断検索におけるオントロジ利用の試み，画像ミュージアム研究会，
2005-03.
[6] 山 田 篤 ， 他 : 博 物 館 横 断 検 索 に 向 け た 概 念 辞 書 の 枠 組 み の 検 討 ， 画 像 ミ ュ ー ジ ア ム 研 究 会 ，
2007-03.
[7] 山田篤，他: 部分的分類知識の統合による博物館情報の横断検索の提案，画像ミュージアム研究会，2008-02.
[8] 山 田 篤 ， 他 :博 物 館 資 料 群 中 の 語 の 共 起 関 係 を 用 い た 関 連 語 抽 出 ， 画 像 ミ ュ ー ジ ア ム 研 究 会 ，
2009-03.
[9] 山田篤, 他: 博物館資料群中の語の共起関係を用いた関連語抽出における主要語選定の効果，画電年次大会，2009-05.
[10]山田篤, 他: 博物館情報探索における関連語の順位を考慮した到達容易性の評価，画電年次大会，2010-06.
[11]
山田篤，他:博物館情報検索における到達容易性向上のための資料群分割の効果，画像ミュー
ジアム研究会，2011-02.
[12]
山田篤, 他: 博物館情報探索における資料群分割の到達容易性による評価，画電年次大会，
2011-06.
[13]
山田篤，他:博物館関連語検索のための木構造を反映した資料群の構成法，画像ミュージアム
研究会，2012-03.