JP2004102790A - オントロジー変換装置、オントロジー変換方法、オントロジー変換プログラムおよび記録媒体 - Google Patents
オントロジー変換装置、オントロジー変換方法、オントロジー変換プログラムおよび記録媒体 Download PDFInfo
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Abstract
【課題】自動的に異なるオントロジー同士の対応関係を求め、オントロジー変換を行う。
【解決手段】ゲートウェイＧＷは、例えば、メッセージを転送元ドメインＤ１から転送先ドメインＤ２ヘ転送する場合、変換元オントロジーのスロットおよびフレームと変換先オントロジーのスロットおよびフレームとの類似度を、単語間の意味の関連性を考慮して多次元空間に配置した概念データベースを用いて算出し、該類似度に基づいて、変換元オントロジーのスロットおよびフレームと変換先オントロジーのスロットおよびフレームとの対応関係を決定し、さらに、該対応関係に基づいて、前記メッセージ内のメタ情報をオントロジー変換する。
【選択図】 図１
【解決手段】ゲートウェイＧＷは、例えば、メッセージを転送元ドメインＤ１から転送先ドメインＤ２ヘ転送する場合、変換元オントロジーのスロットおよびフレームと変換先オントロジーのスロットおよびフレームとの類似度を、単語間の意味の関連性を考慮して多次元空間に配置した概念データベースを用いて算出し、該類似度に基づいて、変換元オントロジーのスロットおよびフレームと変換先オントロジーのスロットおよびフレームとの対応関係を決定し、さらに、該対応関係に基づいて、前記メッセージ内のメタ情報をオントロジー変換する。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、オントロジー、情報統合、Ｃｏｎｔｅｎｔ−ｂａｓｅｄ ｎｅｔｗｏｒｋ（以下、ＣＢＮと略す）、異種分散データベース、ＸＭＬ、分散処理、エージェントなどの技術に係り、特に、異なるオントロジーを有するエンドユーザ間でのメッセージ配送を実現するためのオントロジー変換装置、オントロジー変換方法、オントロジー変換プログラムおよび記録媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、Ｇｎｕｔｅｌｌａ，ＪＸＴＡ等のＰ２Ｐネットワークが着目を浴びているが、それらの特徴の１つとして、それがアプリケーション層（ｏｖｅｒｌａｙ）のネットワークであることが挙げられる。この特徴によって、下位層であるＩＰの束縛から解放され、自由で柔軟な名前空間やネットワーク構成を実現可能としている。
【０００３】
このようなアプリケーション層のネットワークの一形態として「Ｃｏｎｔｅｎｔ−ｂａｓｅｄ ｎｅｔｗｏｒｋ」が提案されている（例えば、非特許文献１、非特許文献２参照）。ＣＢＮとは、メッセージ内に記述されたメタ情報に基づいた内容指向の配送（ｒｏｕｔｉｎｇ）を行うネットワークのことである。従来型ネットワークにおいては、各ノードに対して一意にＩＰ等のネットワークアドレスが付与され、メッセージは、そのヘッダにおいて指定されたネットワークアドレスを持つノードに対して配送される。これに対してＣＢＮでは、各ノードは、自身が受信したいメッセージに関する条件を記述したフィルタをＣＢＮに登録し、メッセージは、そのヘッダに記述されたメタ情報と合致するフィルタを登録しているノードに対して配送される。
【０００４】
ところで、上述したＣＢＮでは、広域（ｇｌｏｂａｌ）な環境に適用できることを主目標の１つに掲げており、その実現に際しては２つの大きな課題がある。１つ目は、ルーティングである。広域環境においてスケーラブルなメッセージ配送を実現できるルーティングアルゴリズムの考案が課題となる。そして、２つ目がオントロジーである。ここで、オントロジーとは、メタ情報とフィルタの構造（データモデル）や、用いる語彙を規定する仕様のことであり、ＣＢＮにおけるアドレス体系となる。ＣＢＮでは、まさにその内容指向な特性によって「内容の理論（Ｃｏｎｔｅｎｔ−ｂａｓｅｄ ＡＩ）」であるとされるオントロジー工学の手法が活用できる（例えば、非特許文献３参照）。
【０００５】
ところで、上述したＣＢＮにおける具体的なオントロジーの課題として、特に広域環境を想定した場合、異なるオントロジーを有するエンドユーザ間でのメッセージ配送を実現するために、メッセージのオントロジー変換を実現する必要がある。なぜなら、従来型ネットワークにおいては、階層的で一意な標準アドレス体系をグローバルに規定することができたが、オントロジーに関してグローバルな標準体系を確立することは現実的でないためである。
【０００６】
そこで、フレーム形式において同じ属性を表現しているスロットを自動的に対応付ける事例ベースのフレームマッピング方法として、ＥＢＦＭ（事例に基づくフレームマッピング）が知られている（例えば、非特許文献４参照）。
【０００７】
また、文書とデータの混在を許す柔軟性に富むデータモデルであるＸＭＬにおける、ボキャブラリ（スキーマ）変換技術も知られている（例えば、非特許文献５参照）。
【０００８】
【非特許文献１】
星合隆成、小柳恵一、ビルゲスクバタール、久保田稔、柴田弘、酒井隆道、「意味情報ネットワークアーキテクチャ」、電子情報通信学会論文誌 ＢＶｏｌ．Ｊ８４−Ｂ Ｎｏ．３、２００１年、ｐｐ．４１１−４２４
【非特許文献２】
カーザニガ・Ａ（Ｃａｒｚａｎｉｇａ， Ａ．）、ロセンブルム・Ｄ・Ｓ（Ｒｏｓｅｎｂｌｕｍ， Ｄ．Ｓ．）、ウルフ・Ａ・Ｌ（Ｗｏｌｆ， Ａ．Ｌ．）、「広域イベント通知サービスの設計と評価、コンピュータシステムのＡＣＭトランザクション（Ｄｅｓｉｇｎ ａｎｄ Ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ ｏｆ ａ Ｗｉｄｅ−Ａｒｅａ Ｅｖｅｎｔ Ｎｏｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ Ｓｅｒｖｉｃｅ， ＡＣＭ Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ ｏｎ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ｓｙｓｔｅｍｓ １９（３）：）」、２００１、３３２−３８３
【非特許文献３】
溝口理一郎、「オントロジー研究の基礎と応用」、人工知能学会誌 Ｖｏｌ．１４ Ｎｏ．６、１９９９年
【非特許文献４】
伊藤史朗、上田隆也、池田裕治、「分散情報源に対する情報エージェントのための事例に基づくフレームマッピング」、電子情報通信学会論文誌 Ｄ−１ Ｖｏｌ．Ｊ８１−Ｄ−Ｉ Ｎｏ．５、１９９８年、ｐｐ．４３３−４４２
【非特許文献５】
ＴＩＢＣＯ ＸＭＬ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ、インターネット＜ＵＲＬ：ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｔｉｂｃｏ．ｃｏｍ／ｓｏｌｕｔｉｏｎｓ／ｐｒｏｄｕｃｔｓ／ｅｘｔｅｎｓｉｂｉｌｉｔｙ／ｘｍＬｔｒａｎｓｆｏｒｍ．ｊｓｐ＞
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、上述したＥＢＦＭでは、異なる情報源において共通の対象を表現した事例を同定し、スロット値の類似をもとにマッピングを行うものであり、複数のインスタンス事例および、共通の対象を表現した事例を必要とするという課題を有している。
【００１１】
また、ＸＭＬのボキャブラリ（スキーマ）変換技術は、汎用的にさまざまな適用領域（例えば、商取引のトランザクション等）における変換を自動化することは容易でないため、これらの技術は人間による変換作業のサポートに主眼を置いている。ゆえに、人手を介することなくオントロジー変換を実現する問題に対しては、そのまま適用することはできないという課題を有している。
【００１２】
この発明は上述した事情に鑑みてなされたもので、自動的に異なるオントロジー同士の対応関係を求め、オントロジー変換を行うことができるオントロジー変換装置、オントロジー変換方法、オントロジー変換プログラムおよび記録媒体を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上述した問題点を解決するために、請求項１記載の発明では、複数のスロットを有するフレームの集合から構成された、異なるオントロジーを有するドメイン間でメッセージを転送する際に、メッセージ内のメタ情報をオントロジー変換するオントロジー変換装置において、単語間の意味の関連性を考慮して多次元空間に配置した概念データベースと、変換元オントロジーと変換先オントロジーとを各ドメインから取得するオントロジー取得手段と、前記オントロジー取得手段により取得した、変換元オントロジーのスロットおよびフレームと変換先オントロジーのスロットおよびフレームとの類似度を、前記概念データベースを用いて算出する類似度算出手段と、前記類似度算出手段により算出された類似度に基づいて、変換元オントロジーのスロットおよびフレームと変換先オントロジーのスロットおよびフレームとの対応関係を決定する対応決定手段と、前記対応決定手段により決定された対応関係に基づいて、前記メッセージ内のメタ情報をオントロジー変換するオントロジー変換手段とを具備することを特徴とする。
【００１４】
また、請求項２記載の発明では、請求項１記載のオントロジー変換装置において、前記類似度算出手段は、変換元オントロジーのスロットおよび変換先オントロジーのスロットの属性名が複合語であった場合、複合語間の類似度を算出する際に、最長一致法あるいは形態素解析法によって、複合語の構成語を取得する構成語取得手段と、前記構成語取得手段により取得された構成語の概念ベクトルの加重平均ベクトルを算出する加重平均ベクトル算出手段と、前記加重平均ベクトル算出手段により算出された加重平均ベクトル間の内積を算出することによって、前記複合語間の類似度とする内積算出手段とを具備することを特徴とする。
【００１５】
また、請求項３記載の発明では、請求項１記載のオントロジー変換装置において、前記オントロジー変換手段は、メッセージを各ドメインで共通な標準オントロジーから変換先オントロジーに変換する第１の変換手段と、送信元ドメインからのメッセージを、変換先オントロジーに変換する第２の変換手段と、変換元オントロジーのメッセージを、変換先オントロジーに変換する第３の変換手段とを具備し、前記第１ないし第３の変換手段のいずれか１つ、あるいは併用して前記メッセージをオントロジー変換することを特徴とする。
【００１６】
また、請求項４記載の発明では、請求項１記載のオントロジー変換装置において、前記類似度算出手段によって求められた類似度を、オントロジー変換の精度、あるいはメタ情報と受信メッセージの条件が記述されたフィルタ情報との間の照合度合いを示す指標として用いる指標手段を具備することを特徴とする。
【００１７】
また、請求項５記載の発明では、請求項１記載のオントロジー変換装置において、前記オントロジー変換手段は、前記対応決定手段により決定された対応関係に基づいて、メタ情報との照合条件が記述されたフィルタ情報で指定されているフレーム名およびスロット名を置き換えることによって、前記フィルタ情報をオントロジー変換することを特徴とする。
【００１８】
また、上述した問題点を解決するために、請求項６記載の発明では、複数のスロットを有するフレームの集合から構成された、異なるオントロジーを有するドメイン間でメッセージを転送する際に、メッセージ内のメタ情報をオントロジー変換するオントロジー変換方法において、変換元オントロジーと変換先オントロジーとを各ドメインから取得し、該取得した変換元オントロジーのスロットおよびフレームと変換先オントロジーのスロットおよびフレームとの類似度を、単語間の意味の関連性を考慮して多次元空間に配置した概念データベースを用いて算出し、該算出された類似度に基づいて、変換元オントロジーのスロットおよびフレームと変換先オントロジーのスロットおよびフレームとの対応関係を決定し、該対応関係に基づいて、前記メッセージ内のメタ情報をオントロジー変換することを特徴とする。
【００１９】
また、請求項７記載の発明では、請求項６記載のオントロジー変換方法において、前記変換元オントロジーのスロットおよび前記変換先オントロジーのスロットの属性名が複合語であった場合、複合語間の類似度を算出する際に、最長一致法あるいは形態素解析法によって、複合語の構成語を取得し、該構成語の概念ベクトルの加重平均ベクトルを算出し、該加重平均ベクトル間の内積を算出することによって、前記複合語間の類似度とすることを特徴とする。
【００２０】
また、請求項８記載の発明では、請求項６記載のオントロジー変換方法において、前記メッセージを各ドメインで共通な標準オントロジーから変換先オントロジーに変換する第１の変換方式、送信元ドメインからのメッセージを、変換先オントロジーに変換する第２の変換方式、変換元オントロジーのメッセージを、変換先オントロジーに変換する第３の変換方式のいずれか１つ、あるいは併用して前記メッセージをオントロジー変換することを特徴とする。
【００２１】
また、請求項９記載の発明では、請求項６記載のオントロジー変換方法において、前記変換元オントロジーのスロットおよびフレームと前記変換先オントロジーのスロットおよびフレームとの類似度を、オントロジー変換の精度、あるいはメタ情報と受信メッセージの条件が記述されたフィルタ情報との間の照合度合いを示す指標として用いることを特徴とする。
【００２２】
また、請求項１０記載の発明では、請求項６記載のオントロジー変換方法において、前記変換元オントロジーのスロットおよびフレームと前記変換先オントロジーのスロットおよびフレームとの対応関係に基づいて、メタ情報との照合条件が記述されたフィルタ情報で指定されているフレーム名およびスロット名を置き換えることによって、前記フィルタ情報をオントロジー変換することを特徴とする。
【００２３】
また、上述した問題点を解決するために、請求項１１記載の発明では、複数のスロットを有するフレームの集合から構成された、異なるオントロジーを有するドメイン間でメッセージを転送する際に、メッセージ内のメタ情報をオントロジー変換するオントロジー変換プログラムにおいて、前記変換元オントロジーと前記変換先オントロジーとを各ドメインから取得するステップと、前記取得した変換元オントロジーのスロットおよびフレームと変換先オントロジーのスロットおよびフレームとの類似度を、単語間の意味の関連性を考慮して多次元空間に配置した概念データベースを用いて算出するステップと、前記算出された類似度に基づいて、変換元オントロジーのスロットおよびフレームと変換先オントロジーのスロットおよびフレームとの対応関係を決定するステップと、前記決定された対応関係に基づいて、前記メッセージ内のメタ情報をオントロジー変換するステップとをコンピュータに実行させることを特徴とする。
【００２４】
また、請求項１２記載の発明では、請求項１１記載のオントロジー変換プログラムにおいて、前記変換元オントロジーのスロットおよび前記変換先オントロジーのスロットの属性名が複合語であった場合、複合語間の類似度を算出する際に、最長一致法あるいは形態素解析法によって、複合語の構成語を取得するステップと、前記取得された構成語の概念ベクトルの加重平均ベクトルを算出するステップと、前記算出された加重平均ベクトル間の内積を算出することによって、前記複合語間の類似度とするステップとをコンピュータに実行させることを特徴とする。
【００２５】
また、請求項１３記載の発明では、請求項１１記載のオントロジー変換プログラムにおいて、前記メッセージを各ドメインで共通な標準オントロジーから変換先オントロジーに変換する第１の変換方式、送信元ドメインからのメッセージを、変換先オントロジーに変換する第２の変換方式、変換元オントロジーのメッセージを、変換先オントロジーに変換する第３の変換方式のいずれか１つ、あるいは併用して前記メッセージをオントロジー変換するステップをコンピュータに実行させることを特徴とする。
【００２６】
また、請求項１４記載の発明では、請求項１１記載のオントロジー変換プログラムにおいて、前記変換元オントロジーのスロットおよびフレームと前記変換先オントロジーのスロットおよびフレームとの類似度を、オントロジー変換の精度、あるいはメタ情報と受信メッセージの条件が記述されたフィルタ情報との間の照合度合いを示す指標として用いるステップをコンピュータに実行させることを特徴とする。
【００２７】
また、請求項１５記載の発明では、請求項１１記載のオントロジー変換プログラムにおいて、前記変換元オントロジーのスロットおよびフレームと前記変換先オントロジーのスロットおよびフレームとの対応関係に基づいて、メタ情報との照合条件が記述されたフィルタ情報で指定されているフレーム名およびスロット名を置き換えることによって、前記フィルタ情報をオントロジー変換するステップをコンピュータに実行させることを特徴とする。
【００２８】
また、上述した問題点を解決するために、請求項１６記載の発明では、請求項１１〜１５のいずれかに記載のオントロジー変換プログラムを記録したことを特徴とする。
【００２９】
この発明では、オントロジー取得手段により、変換元オントロジーと変換先オントロジーとを各ドメインから取得し、類似度算出手段により、変換元オントロジーのスロットおよびフレームと変換先オントロジーのスロットおよびフレームとの類似度を、単語間の意味の関連性を考慮して多次元空間に配置した概念データベースを用いて算出し、対応決定手段により、類似度に基づいて、変換元オントロジーのスロットおよびフレームと変換先オントロジーのスロットおよびフレームとの対応関係を決定し、オントロジー変換手段により、決定された対応関係に基づいて、前記メッセージ内のメタ情報をオントロジー変換する。したがって、自動的に異なるオントロジー同士の対応関係を求め、オントロジー変換を行うことが可能となる。
【００３０】
【発明の実施の形態】
以下、図面を用いて本発明の実施の形態を説明する。
【００３１】
Ａ．実施形態の構成
図１は、本発明の実施形態による、ＣＢＮにおいてオントロジー変換を実現するためのアーキテクチャを示す概念図である。図１において、端末１は、メッセージ送信者により用いられるものであり、データとそのメタ情報（メタデータ）とから構成されたメッセージ３をＣＢＮに対して送信する。また、端末２は、メッセージ受信者により用いられるものであり、予め、自身が受信したいメッセージに関する条件を記述したフィルタ（ｆｉｌｔｅｒ）４をＣＢＮに登録しておく。ＣＢＮは、メッセージ３のヘッダにおいて指定されたメタ情報と合致するフィルタを登録しているメッセージ受信者（端末２）に対して、メッセージを配送する役目を担う。
【００３２】
次に、ＣＢＮは、図１に示すように、オントロジーの一意性が保証された空間として規定されたドメインＤ１，Ｄ２、および該ドメインＤ１，Ｄ２間でメッセージを転送するゲートウェイＧＷから構成されている。ここで、オントロジーとは、メタ情報とフィルタの構造（データモデル）や、用いる語彙を規定する仕様のことであり、ＣＢＮにおけるアドレス体系となる。すなわち、ドメインＤ１，Ｄ２内においては、オントロジーを共有することで、メタ情報とフィルタ間の照合の正当性を確保する。
【００３３】
ゲートウェイＧＷは、メッセージ３を転送する際に、オントロジー変換を行うことによってドメインＤ１，Ｄ２間のメッセージ共有（流通）を実現する。具体的には、ゲートウェイＧＷは、メッセージ３内のメタ情報に関して、転送元ドメイン（例えば、ドメインＤ１）から転送先ドメイン（例えば、ドメインＤ２）ヘのオントロジー変換を行うためのオントロジー変換機能を有する。
【００３４】
Ａ−２．オントロジー変換方式
上述した構成において、複数のドメインが存在する場合、３つのオントロジー変換方式が考えられる。以下、それぞれのオントロジー変換方式について図２ないし図４を参照して説明した後に、それらのオントロジー変換方式の特性に関する比較検討を行う。
【００３５】
図２ないし図４は、いずれもドメインＤ１、Ｄ２、Ｄ３がゲートウェイＧＷ１、ＧＷ２を介して直列に連結された状況下で、ドメインＤ１において送出されたメッセージがドメインＤ２、そしてドメインＤ３に転送される様子を示す概念図である。図示するメッセージの括弧内の符号は、このメッセージがどのドメインのオントロジーに基づいて記述されたものであるのかを示している。なお、ここでは、直線のトポロジを用いて説明を行っているが、以下の説明は、他のトポロジにおいても同様に成立する。
【００３６】
Ａ−２−１．第１のオントロジー変換方式
第１のオントロジー変換方式は、メッセージを常に標準オントロジー（共有オントロジー）に変換してから転送する方式である。図２において、ゲートウェイＧＷ１は、ドメインＤ１内で送出されたメッセージを標準オントロジーヘと変換し、メッセージのコピーを、ドメインＤ２をトンネリングしてゲートウェイＧＷ２に引き渡すと共に、本メッセージをドメインＤ２のオントロジーヘと変換してドメインＤ２へ送出する。ゲートウェイＧＷ２は、ゲートウェイＧＷ１から受け取ったメッセージをドメインＤ３のオントロジーヘと変換し、ドメインＤ３へ送出する。
【００３７】
Ａ−２−２．第２のオントロジー変換方式
次に、第２のオントロジー変換方式は、常にメッセージの送信元ドメインと送信先ドメイン間での１対１の変換を行う方式である。図３において、ゲートウェイＧＷ１は、ドメインＤ１内で送出されたメッセージを受信し、メッセージのコピーを、ドメインＤ２をトンネリングしてゲートウェイＧＷ２に引き渡すと共に、本メッセージをドメインＤ２のオントロジーヘと変換してドメインＤ２へ送出する。ゲートウェイＧＷ２は、ゲートウェイＧＷ１から受け取ったメッセージをドメインＤ３のオントロジーヘと変換し、ドメインＤ３へ送出する。
【００３８】
Ａ−２−３．第３のオントロジー変換方式
次に、第３のオントロジー変換方式は、メッセージのトンネリングを行わず常に隣接するドメインのオントロジーヘと変換する方式である。図４において、ゲートウェイＧＷ１は、ドメインＤ１内で送出されたメッセージを受信し、ドメインＤ２のオントロジーヘと変換してドメインＤ２へ送出する。ゲートウェイＧＷ２も同様にドメインＤ２内で送出されたメッセージを受信し、ドメインＤ３のオントロジーヘと変換してドメインＤ３へ送出する。
【００３９】
Ａ−３．変換方式の比較
上述した第１ないし第３のオントロジー変換方式に関して、３つの項目（Ａ〜Ｃ）から比較を行ったものを図５に示す。ここで、（Ａ）の「オントロジー対応情報」とは、ある特定の２つのドメイン間のオントロジー変換に必要な情報（変換表）であると定義する（具体的なデータ構造に関しては後述する）。
【００４０】
第１のオントロジー変換方式は、（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）のどの項目に関しても問題が無く、一番処理効率が優れている。しかし、本第１のオントロジー変換方式は、標準オントロジーを確立しなければならないという問題点を有している。複数のオントロジーを統合するような標準オントロジーを作成することは困難であり、グローバルかつドメイン数が膨大である環境においては、標準オントロジーに関する合意を得ることは現実的には厳しい。
【００４１】
次に、第２のオントロジー変換方式は、（Ｂ）、（Ｃ）の項目に関しては問題ないが、（Ａ）の項目に問題がある。すなわち、ドメインの数が増加した場合、それに伴って各ゲートウェイが保持しなければならないオントロジー対応情報の数が比例的に増加する。よって、ドメインの数が膨大である場合には、本第２のオントロジー変換方式を用いることがやはり困難である。
【００４２】
次に、第３のオントロジー変換方式は、（Ａ）、（Ｂ）の項目に関しては問題ないが、（Ｃ）の項目に問題がある。つまり、メッセージが複数のドメインを跨って転送されていく際に、通過するドメイン（ゲートウェイ）の数に比例して、本メッセージに対して行われるオントロジー変換の回数が増加する。そのため、オントロジー変換の処理効率が悪いばかりか、オントロジー変換の際に発生した誤差が蓄積されてしまうという問題点を有している。
【００４３】
以上の通り、第１ないし第３のオントロジー変換方式の各々には、メリットとデメリットが存在し、適用領域に応じて方式を選択する必要がある。なお、上記第１ないし第３のオントロジー変換方式は、併用することも可能であり、例えば、局所的なドメイン群における標準オントロジーを確立して第１のオントロジー変換方式を採用すると同時に、そのようなドメイン群間では第２のオントロジー変換方式を採用する形態も可能である。
【００４４】
Ａ−４．オントロジーモデル
ＣＢＮにおいて、採用するオントロジーモデルの決定は、その全体設計に対して多大な影響を及ぼす。ＣＢＮを利用するサービスアプリケーションの立場からは、より表現力（ｅｘｐｒｅｓｓｉｖｅｎｅｓｓ）が高く柔軟性のあるオントロジーモデルが望ましい。しかし、例えばルーティングは、本質的に分散アルゴリズムであり、処理効率や実装の容易性の面からは、表現力が低くともシンプルなオントロジーモデルが望ましい。一般に処理効率やスケーラビリティとオントロジーモデルの表現力は、トレードオフの関係にあると言える。
【００４５】
具体的なオントロジーモデルの例として、ｃｈａｎｎｅｌ，ｓｕｂｊｅｃｔといった数値や文字列を基本とした比較的表現力の低いものから、フレーム形式のような構造化されたデータモデルを有するもの、オブジェクト指向モデルのような詳細な関係定義を可能としたもの、あるいは一階述語論理式を用いることによって公理定義を可能としたもの等が挙げられる。
【００４６】
ＣＢＮの基本機能は、メッセージの配送先を動的に決定するという検索機能にあり、検索という利用側面からメタ情報が構造化されているメリットは大きい。一方で、前述したように、表現力に富んだオントロジーモデルは、どちらかと言えば集中サーバ向けであり、処理効率やスケーラビリティに問題がある。よって、ＣＢＮのオントロジーモデルとしては、構造化されつつも適度にシンプルなものが適していると考える。
【００４７】
以上の考察に基づき、本実施形態では、図６に示すフレーム形式を用いたオントロジーモデルを採用する。すなわち、オントロジーは、フレームの集合から構成され、フレーム間は、継承関係を有している。フレームは、フレーム名、親フレーム名、フレームの説明文（ａｎｎｏｔａｔｉｏｎ）、複数のスロット（属性名と属性値タイプのペア）から構成される。そして、フレームのインスタンスがメッセージのメタ情報となる。
【００４８】
なお、オントロジーモデルがこのような階層構造を有していると、例えば階層的にマルチキャストパス（ｓｐａｎｎｉｎｇ−ｔｒｅｅ）を張るといったルーティング方式の実現も容易となる。
【００４９】
Ａ−５．オントロジー自動変換方法
さて、上述したオントロジーモデルに限定しても、なお概念化（ｃｏｎｃｅｐｔｕａｌｉｚａｔｉｏｎ）の違いに基づく構造化の仕方や語彙の選択における差異が発生する。提案するオントロジー自動変換方法は、このような差異を解消することを目的とするものである。そして、本実施形態は、基本的にはゲートウェイにおいて利用されることを前提としている。すなわち、ゲートウェイにおいてメッセージ内のメタ情報のオントロジー変換を行うことによって、ドメインを跨っても正しいメッセージ配送が実現できることを目指すものである。なお、メッセージ内のデータに関しては、サービスアプリケーションが規定するもの（ＣＢＮの上位レイヤの問題）であり、オントロジー変換を適用しない。
【００５０】
本実施形態によるオントロジー自動変換方法は、「ステップＳ１：オントロジーの取得」、「ステップＳ２：オントロジー対応情報の自動生成」、「ステップＳ３：メタ情報のオントロジー変換」という、大きく分けて３つのステップから構成される。つまり、まず、変換元オントロジーと変換先オントロジーとを各ドメインから取得し、オントロジー対応情報を自動生成する。ここで、オントロジー対応情報とは、具体的には、各オントロジーを構成しているフレームおよびスロットに関する対応関係を記述した「フレーム対応」および「スロット対応」の集合のことである。そして、そのオントロジー対応情報を用いてメタ情報のオントロジー変換を実現する。
【００５１】
本実施形態によるオントロジー自動変換方法の特徴として、一度、上記ステップＳ１と上記ステップＳ２を経ることによって、オントロジー対応情報を生成しておけば、そのオントロジー対応情報を用いて、ステップＳ３のみによって複数のメタ情報のオントロジー変換が実現できることが挙げられる。すなわち、ステップＳ１とステップＳ２に関しては、最初に一度実行しておけば、あとは変換元オントロジーあるいは変換先オントロジーに変更があった場合にのみ実行すれば良い。
【００５２】
なお、本実施形態によるオントロジー自動変換方法は、前述した第１ないし第３のいずれのオントロジー変換方式に対しても適用することが可能である。
【００５３】
以下、各ステップの詳細を説明する。
Ｓ１：オントロジーの取得
始めに変換元（ｓｏｕｒｃｅ）オントロジーと、変換先（ｔａｒｇｅｔ）オントロジーとを各ドメインから取得する。オントロジーとは、具体的にはフレームの集合である。
【００５４】
Ｓ２：オントロジー対応情報の自動生成
本ステップは、大きく分けて「ステップＳ２−１：スロットのマッピング」と「ステップＳ２−２：フレームのマッピング」とから構成される。
【００５５】
Ｓ２−１：スロットのマッピング
スロットのマッピングは、変換元スロットと変換先スロット（スロット対）の類似度を定義することにより、トータルとしての類似度が最も高くなる組み合わせを求めるという「組み合わせ最適化問題」に帰着できるが、ここでは、より簡明なアルゴリズムを用いる。
【００５６】
Ｓ２−１−１：スロット対類似度の定義
スロット対類似度を次式によって定義する。
【００５７】
［数１］
「スロット対類似度」＝ｍｉｎ（「属性名の類似度」，「属性値タイプの類似度」）。
【００５８】
まず、「属性名の類似度」に関しては、既存のシソーラスを用いて算出することも可能だが、本実施形態では、国語辞書と英和辞書とから構築した概念ベースを用いて算出する。概念ベースとは、国語辞典や新聞記事などのテキストデータを情報源とし、数万語規模の単語について、単語間の意味の関連性を考慮して数百から数千次元の多次元空間に配置したデータベースである。なお、概念ベースについては、笠原要、松澤光、石川勉、「国語辞書を利用した日常語の類似性判別」、情報処理学会論文誌、Ｖｏｌ．３８ Ｎｏ．７、１９９７年に詳しい。すわなち、各属性名の概念ベクトルをＶｓ，Ｖｔとすると、
【００５９】
［数２］
「属性名の類似度」＝（Ｖｓ・Ｖｔ）／（｜Ｖｓ｜｜Ｖｔ｜）
【００６０】
となる。なお、属性名が複合語である場合には、まず、最長一致法、あるいは形態素解析プログラム等によって複合語をその構成語に分割する。そして、上記Ｖｓ（あるいはＶｔ）の代わりとして、構成語の概念ベクトルの加重平均を用いる。「属性値タイプの類似度」に関しては、図７に示すような属性値タイプ（ｓｔｒｉｎｇ，ｉｎｔｅｇｅｒ等）の階層関係に基づいたシソーラスツリーを構築しておき、次式によって算出する。
【００６１】
［数３］
「属性値タイプの類似度」＝２ｄｃ／（ｄｓ＋ｄｔ）
【００６２】
ここで、ｄｓとｄｔは、各属性値タイプのツリーにおける深さであり、ｄｃは共通上位ノードの深さである。
【００６３】
Ｓ２−１−２：スロット対応の決定
次に、以下のアルゴリズム［１］〜［２］に従ってスロット対応を決定する。
【００６４】
［１］スロット対の類似度行列Ｓを作成する。ここで、行列要素Ｓｉｊは、ｉ番目の変換元スロットｓｌｏｔｉとｊ番目の変換先スロットｓｌｏｔｊとの類似度を、数式１を用いて算出した値をとる。
【００６５】
［２］スロット対応のペアが作れなくなるまで、以下を繰り返す。
【００６６】
［２．１］Ｓｉｊが最大値Ｓｍａｘをとるときのｉとｊを求める。そして、
【００６７】
［２．２］上記ｉ行とｊ列を削除する。
【００６８】
Ｓ２−２：フレームのマッピング
フレームのマッピングに関しても、基本的にスロットのマッピングと同様の方法を用いる。
【００６９】
Ｓ２−２−１：フレーム対類似度の定義
フレーム対類似度を次式によって定義する。
【００７０】
［数４］
「フレーム対類似度」＝ｍｉｎ（「フレーム名の類似度」，「説明文の類似度」，「スロット対集合の類似度」）
【００７１】
ここで、「フレーム名の類似度」は、「属性名の類似度」と同様に概念ベースを用いて算出する。また、「説明文の類似度」に関しても、各説明文中の自立語に対応する概念ベクトルの加重平均を計算することにより、数式２を用いて算出する。そして、「スロット対集合の類似度」は、上記ステップＳ２−１において決定されたスロット対集合を用いて、次式によって算出する。
【００７２】
［数５］
「スロット対集合の類似度」＝Σスロット対類似度／スロットの数
【００７３】
上記数式５は、対応するフレームは同様のスロットを保持しているという考えに基づいている。
【００７４】
Ｓ２−２−２：フレーム対応の決定
フレーム対応の決定は、ステップ（２．１．２）のスロット対応の決定と同様である。すなわち数式４を用いてフレーム対の類似度行列Ｆを作成し、同様のアルゴリズムによってフレーム対応を決定する。
【００７５】
Ｓ３：メタ情報のオントロジー変換
メタ情報のオントロジー変換は、ステップＳ２において算出されたオントロジー対応情報を用いて行う（図８参照）。
【００７６】
すなわち、オントロジー対応情報に含まれているフレーム対応を参照することで、変換元メタ情報のフレームに対応する変換先フレームを用意し、さらにスロット対応を参照することで、対応する変換先スロットの属性値（スロット値）を設定する。なお、属性値に関しては、属性値タイプとして列挙（ｅｎｕｍｅｒａｔｉｏｎ）型が指定されていた場合においてのみ、その変換を行う。また、ステップＳ２において算出された類似度をメッセージに付与しておくことで、本類似度をオントロジー変換の精度を示す指標として、例えば検索結果の順位付け等に活用することが可能である。
【００７７】
なお、オントロジー対応情報を用いることによってメタ情報だけでなく、フィルタのオントロジー変換も同様に達成することが可能である（図９参照）。フィルタのオントロジー変換によって、例えば、メタ情報とフィルタの役割を反対にし、フィルタをメッセージ内のヘッダ部分に載せ、メッセージ受信端末は、メッセージの取得条件としてメタ情報をＣＢＮに登録する実施形態も可能となる。
【００７８】
Ａ−６．実装
本実施形態によるシステムをＬｉｎｕｘ上でＪａｖａ（登録商標）を用いて実装した。メタ情報の記述言語には、ＸＭＬを用い、フレームの記述言語には、ＲＥＬＡＸ−ＮＧを用いた（フレーム記述の一例を図１０に示す）。記述言語にＸＭＬ技術を採用したのは、独自仕様を採用する場合に比べてユーザの習得負担の軽減化が期待でき、各種市販ツールの活用も可能となるためである。
【００７９】
なお、上述した実施形態において、ゲートウェイＧＷ，ＧＷ１，ＧＷ２の機能は、図示しない記憶部に記憶されたプログラムを実行することで実現するようになっている。記憶部は、ハードディスク装置や光磁気ディスク装置、フラッシュメモリ等の不揮発性メモリやＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）のような揮発性のメモリ、あるいはこれらの組み合わせにより構成されるものとする。また、上記記憶部とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムが送信された場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリ（ＲＡＭ）のように、一定時間プログラムを保持しているものも含む。
【００８０】
また、上記プログラムは、このプログラムを記憶装置等に格納したコンピュータシステムから、伝送媒体を介して、あるいは、伝送媒体中の伝送波により他のコンピュータシステムに伝送されてもよい。ここで、プログラムを伝送する「伝送媒体」は、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線のように情報を伝送する機能を有する媒体のことをいう。また、上記プログラムは、上述した処理の一部を実現するためのものであってもよい。さらに、上述した処理をゲートウェイＧＷ，ＧＷ１，ＧＷ２に既に記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル（差分プログラム）であってもよい。
【００８１】
以上、この発明の実施形態を、図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成は、上記実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。
【００８２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、オントロジー取得手段により、変換元オントロジーと変換先オントロジーとを各ドメインから取得し、類似度算出手段により、変換元オントロジーのスロットおよびフレームと変換先オントロジーのスロットおよびフレームとの類似度を、単語間の意味の関連性を考慮して多次元空間に配置した概念データベースを用いて算出し、対応決定手段により、類似度に基づいて、変換元オントロジーのスロットおよびフレームと変換先オントロジーのスロットおよびフレームとの対応関係を決定し、オントロジー変換手段により、決定された対応関係に基づいて、前記メッセージ内のメタ情報をオントロジー変換するようにしたので、自動的に異なるオントロジー同士の対応関係を求め、オントロジー変換を行うことができるという利点が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態による、ＣＢＮにおいてオントロジー変換を実現するためのアーキテクチャを示す概念図である。
【図２】第１のオントロジー変換において、複数のドメインがゲートウェイを介して直列に連結された状況下で、メッセージが順次ドメインを転送される様子を示す概念図である。
【図３】第２のオントロジー変換において、複数のドメインがゲートウェイを介して直列に連結された状況下で、メッセージが順次ドメインを転送される様子を示す概念図である。
【図４】第３のオントロジー変換において、複数のドメインがゲートウェイを介して直列に連結された状況下で、メッセージが順次ドメインを転送される様子を示す概念図である。
【図５】第１ないし第３のオントロジー変換方式に関して、３つの項目（Ａ〜Ｃ）による比較結果を示す図である。
【図６】本実施形態で採用した、フレーム形式を用いたオントロジーモデルを示す概念図である。
【図７】属性値タイプ（ｓｔｒｉｎｇ，ｉｎｔｅｇｅｒ等）の階層関係に基づいて構築されたシソーラスツリーを示す概念図である。
【図８】メタ情報のオントロジー変換を説明するための概念図である。
【図９】フィルタのオントロジー変換を説明するための概念図である。
【図１０】本実施形態によるフレーム記述の一例を示す概念図である。
【符号の説明】
１ 端末
２ 端末
３ メッセージ
Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３ ドメイン
ＧＷ、ＧＷ１、ＧＷ２ ゲートウェイ（オントロジー取得手段、類似度算出手段、対応決定手段、オントロジー変換手段、構成語取得手段、加重平均ベクトル算出手段、内積算出手段、第１の変換手段、第２の変換手段、第３の変換手段、指標手段）
【発明の属する技術分野】
本発明は、オントロジー、情報統合、Ｃｏｎｔｅｎｔ−ｂａｓｅｄ ｎｅｔｗｏｒｋ（以下、ＣＢＮと略す）、異種分散データベース、ＸＭＬ、分散処理、エージェントなどの技術に係り、特に、異なるオントロジーを有するエンドユーザ間でのメッセージ配送を実現するためのオントロジー変換装置、オントロジー変換方法、オントロジー変換プログラムおよび記録媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、Ｇｎｕｔｅｌｌａ，ＪＸＴＡ等のＰ２Ｐネットワークが着目を浴びているが、それらの特徴の１つとして、それがアプリケーション層（ｏｖｅｒｌａｙ）のネットワークであることが挙げられる。この特徴によって、下位層であるＩＰの束縛から解放され、自由で柔軟な名前空間やネットワーク構成を実現可能としている。
【０００３】
このようなアプリケーション層のネットワークの一形態として「Ｃｏｎｔｅｎｔ−ｂａｓｅｄ ｎｅｔｗｏｒｋ」が提案されている（例えば、非特許文献１、非特許文献２参照）。ＣＢＮとは、メッセージ内に記述されたメタ情報に基づいた内容指向の配送（ｒｏｕｔｉｎｇ）を行うネットワークのことである。従来型ネットワークにおいては、各ノードに対して一意にＩＰ等のネットワークアドレスが付与され、メッセージは、そのヘッダにおいて指定されたネットワークアドレスを持つノードに対して配送される。これに対してＣＢＮでは、各ノードは、自身が受信したいメッセージに関する条件を記述したフィルタをＣＢＮに登録し、メッセージは、そのヘッダに記述されたメタ情報と合致するフィルタを登録しているノードに対して配送される。
【０００４】
ところで、上述したＣＢＮでは、広域（ｇｌｏｂａｌ）な環境に適用できることを主目標の１つに掲げており、その実現に際しては２つの大きな課題がある。１つ目は、ルーティングである。広域環境においてスケーラブルなメッセージ配送を実現できるルーティングアルゴリズムの考案が課題となる。そして、２つ目がオントロジーである。ここで、オントロジーとは、メタ情報とフィルタの構造（データモデル）や、用いる語彙を規定する仕様のことであり、ＣＢＮにおけるアドレス体系となる。ＣＢＮでは、まさにその内容指向な特性によって「内容の理論（Ｃｏｎｔｅｎｔ−ｂａｓｅｄ ＡＩ）」であるとされるオントロジー工学の手法が活用できる（例えば、非特許文献３参照）。
【０００５】
ところで、上述したＣＢＮにおける具体的なオントロジーの課題として、特に広域環境を想定した場合、異なるオントロジーを有するエンドユーザ間でのメッセージ配送を実現するために、メッセージのオントロジー変換を実現する必要がある。なぜなら、従来型ネットワークにおいては、階層的で一意な標準アドレス体系をグローバルに規定することができたが、オントロジーに関してグローバルな標準体系を確立することは現実的でないためである。
【０００６】
そこで、フレーム形式において同じ属性を表現しているスロットを自動的に対応付ける事例ベースのフレームマッピング方法として、ＥＢＦＭ（事例に基づくフレームマッピング）が知られている（例えば、非特許文献４参照）。
【０００７】
また、文書とデータの混在を許す柔軟性に富むデータモデルであるＸＭＬにおける、ボキャブラリ（スキーマ）変換技術も知られている（例えば、非特許文献５参照）。
【０００８】
【非特許文献１】
星合隆成、小柳恵一、ビルゲスクバタール、久保田稔、柴田弘、酒井隆道、「意味情報ネットワークアーキテクチャ」、電子情報通信学会論文誌 ＢＶｏｌ．Ｊ８４−Ｂ Ｎｏ．３、２００１年、ｐｐ．４１１−４２４
【非特許文献２】
カーザニガ・Ａ（Ｃａｒｚａｎｉｇａ， Ａ．）、ロセンブルム・Ｄ・Ｓ（Ｒｏｓｅｎｂｌｕｍ， Ｄ．Ｓ．）、ウルフ・Ａ・Ｌ（Ｗｏｌｆ， Ａ．Ｌ．）、「広域イベント通知サービスの設計と評価、コンピュータシステムのＡＣＭトランザクション（Ｄｅｓｉｇｎ ａｎｄ Ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ ｏｆ ａ Ｗｉｄｅ−Ａｒｅａ Ｅｖｅｎｔ Ｎｏｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ Ｓｅｒｖｉｃｅ， ＡＣＭ Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ ｏｎ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ｓｙｓｔｅｍｓ １９（３）：）」、２００１、３３２−３８３
【非特許文献３】
溝口理一郎、「オントロジー研究の基礎と応用」、人工知能学会誌 Ｖｏｌ．１４ Ｎｏ．６、１９９９年
【非特許文献４】
伊藤史朗、上田隆也、池田裕治、「分散情報源に対する情報エージェントのための事例に基づくフレームマッピング」、電子情報通信学会論文誌 Ｄ−１ Ｖｏｌ．Ｊ８１−Ｄ−Ｉ Ｎｏ．５、１９９８年、ｐｐ．４３３−４４２
【非特許文献５】
ＴＩＢＣＯ ＸＭＬ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ、インターネット＜ＵＲＬ：ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｔｉｂｃｏ．ｃｏｍ／ｓｏｌｕｔｉｏｎｓ／ｐｒｏｄｕｃｔｓ／ｅｘｔｅｎｓｉｂｉｌｉｔｙ／ｘｍＬｔｒａｎｓｆｏｒｍ．ｊｓｐ＞
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、上述したＥＢＦＭでは、異なる情報源において共通の対象を表現した事例を同定し、スロット値の類似をもとにマッピングを行うものであり、複数のインスタンス事例および、共通の対象を表現した事例を必要とするという課題を有している。
【００１１】
また、ＸＭＬのボキャブラリ（スキーマ）変換技術は、汎用的にさまざまな適用領域（例えば、商取引のトランザクション等）における変換を自動化することは容易でないため、これらの技術は人間による変換作業のサポートに主眼を置いている。ゆえに、人手を介することなくオントロジー変換を実現する問題に対しては、そのまま適用することはできないという課題を有している。
【００１２】
この発明は上述した事情に鑑みてなされたもので、自動的に異なるオントロジー同士の対応関係を求め、オントロジー変換を行うことができるオントロジー変換装置、オントロジー変換方法、オントロジー変換プログラムおよび記録媒体を提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上述した問題点を解決するために、請求項１記載の発明では、複数のスロットを有するフレームの集合から構成された、異なるオントロジーを有するドメイン間でメッセージを転送する際に、メッセージ内のメタ情報をオントロジー変換するオントロジー変換装置において、単語間の意味の関連性を考慮して多次元空間に配置した概念データベースと、変換元オントロジーと変換先オントロジーとを各ドメインから取得するオントロジー取得手段と、前記オントロジー取得手段により取得した、変換元オントロジーのスロットおよびフレームと変換先オントロジーのスロットおよびフレームとの類似度を、前記概念データベースを用いて算出する類似度算出手段と、前記類似度算出手段により算出された類似度に基づいて、変換元オントロジーのスロットおよびフレームと変換先オントロジーのスロットおよびフレームとの対応関係を決定する対応決定手段と、前記対応決定手段により決定された対応関係に基づいて、前記メッセージ内のメタ情報をオントロジー変換するオントロジー変換手段とを具備することを特徴とする。
【００１４】
また、請求項２記載の発明では、請求項１記載のオントロジー変換装置において、前記類似度算出手段は、変換元オントロジーのスロットおよび変換先オントロジーのスロットの属性名が複合語であった場合、複合語間の類似度を算出する際に、最長一致法あるいは形態素解析法によって、複合語の構成語を取得する構成語取得手段と、前記構成語取得手段により取得された構成語の概念ベクトルの加重平均ベクトルを算出する加重平均ベクトル算出手段と、前記加重平均ベクトル算出手段により算出された加重平均ベクトル間の内積を算出することによって、前記複合語間の類似度とする内積算出手段とを具備することを特徴とする。
【００１５】
また、請求項３記載の発明では、請求項１記載のオントロジー変換装置において、前記オントロジー変換手段は、メッセージを各ドメインで共通な標準オントロジーから変換先オントロジーに変換する第１の変換手段と、送信元ドメインからのメッセージを、変換先オントロジーに変換する第２の変換手段と、変換元オントロジーのメッセージを、変換先オントロジーに変換する第３の変換手段とを具備し、前記第１ないし第３の変換手段のいずれか１つ、あるいは併用して前記メッセージをオントロジー変換することを特徴とする。
【００１６】
また、請求項４記載の発明では、請求項１記載のオントロジー変換装置において、前記類似度算出手段によって求められた類似度を、オントロジー変換の精度、あるいはメタ情報と受信メッセージの条件が記述されたフィルタ情報との間の照合度合いを示す指標として用いる指標手段を具備することを特徴とする。
【００１７】
また、請求項５記載の発明では、請求項１記載のオントロジー変換装置において、前記オントロジー変換手段は、前記対応決定手段により決定された対応関係に基づいて、メタ情報との照合条件が記述されたフィルタ情報で指定されているフレーム名およびスロット名を置き換えることによって、前記フィルタ情報をオントロジー変換することを特徴とする。
【００１８】
また、上述した問題点を解決するために、請求項６記載の発明では、複数のスロットを有するフレームの集合から構成された、異なるオントロジーを有するドメイン間でメッセージを転送する際に、メッセージ内のメタ情報をオントロジー変換するオントロジー変換方法において、変換元オントロジーと変換先オントロジーとを各ドメインから取得し、該取得した変換元オントロジーのスロットおよびフレームと変換先オントロジーのスロットおよびフレームとの類似度を、単語間の意味の関連性を考慮して多次元空間に配置した概念データベースを用いて算出し、該算出された類似度に基づいて、変換元オントロジーのスロットおよびフレームと変換先オントロジーのスロットおよびフレームとの対応関係を決定し、該対応関係に基づいて、前記メッセージ内のメタ情報をオントロジー変換することを特徴とする。
【００１９】
また、請求項７記載の発明では、請求項６記載のオントロジー変換方法において、前記変換元オントロジーのスロットおよび前記変換先オントロジーのスロットの属性名が複合語であった場合、複合語間の類似度を算出する際に、最長一致法あるいは形態素解析法によって、複合語の構成語を取得し、該構成語の概念ベクトルの加重平均ベクトルを算出し、該加重平均ベクトル間の内積を算出することによって、前記複合語間の類似度とすることを特徴とする。
【００２０】
また、請求項８記載の発明では、請求項６記載のオントロジー変換方法において、前記メッセージを各ドメインで共通な標準オントロジーから変換先オントロジーに変換する第１の変換方式、送信元ドメインからのメッセージを、変換先オントロジーに変換する第２の変換方式、変換元オントロジーのメッセージを、変換先オントロジーに変換する第３の変換方式のいずれか１つ、あるいは併用して前記メッセージをオントロジー変換することを特徴とする。
【００２１】
また、請求項９記載の発明では、請求項６記載のオントロジー変換方法において、前記変換元オントロジーのスロットおよびフレームと前記変換先オントロジーのスロットおよびフレームとの類似度を、オントロジー変換の精度、あるいはメタ情報と受信メッセージの条件が記述されたフィルタ情報との間の照合度合いを示す指標として用いることを特徴とする。
【００２２】
また、請求項１０記載の発明では、請求項６記載のオントロジー変換方法において、前記変換元オントロジーのスロットおよびフレームと前記変換先オントロジーのスロットおよびフレームとの対応関係に基づいて、メタ情報との照合条件が記述されたフィルタ情報で指定されているフレーム名およびスロット名を置き換えることによって、前記フィルタ情報をオントロジー変換することを特徴とする。
【００２３】
また、上述した問題点を解決するために、請求項１１記載の発明では、複数のスロットを有するフレームの集合から構成された、異なるオントロジーを有するドメイン間でメッセージを転送する際に、メッセージ内のメタ情報をオントロジー変換するオントロジー変換プログラムにおいて、前記変換元オントロジーと前記変換先オントロジーとを各ドメインから取得するステップと、前記取得した変換元オントロジーのスロットおよびフレームと変換先オントロジーのスロットおよびフレームとの類似度を、単語間の意味の関連性を考慮して多次元空間に配置した概念データベースを用いて算出するステップと、前記算出された類似度に基づいて、変換元オントロジーのスロットおよびフレームと変換先オントロジーのスロットおよびフレームとの対応関係を決定するステップと、前記決定された対応関係に基づいて、前記メッセージ内のメタ情報をオントロジー変換するステップとをコンピュータに実行させることを特徴とする。
【００２４】
また、請求項１２記載の発明では、請求項１１記載のオントロジー変換プログラムにおいて、前記変換元オントロジーのスロットおよび前記変換先オントロジーのスロットの属性名が複合語であった場合、複合語間の類似度を算出する際に、最長一致法あるいは形態素解析法によって、複合語の構成語を取得するステップと、前記取得された構成語の概念ベクトルの加重平均ベクトルを算出するステップと、前記算出された加重平均ベクトル間の内積を算出することによって、前記複合語間の類似度とするステップとをコンピュータに実行させることを特徴とする。
【００２５】
また、請求項１３記載の発明では、請求項１１記載のオントロジー変換プログラムにおいて、前記メッセージを各ドメインで共通な標準オントロジーから変換先オントロジーに変換する第１の変換方式、送信元ドメインからのメッセージを、変換先オントロジーに変換する第２の変換方式、変換元オントロジーのメッセージを、変換先オントロジーに変換する第３の変換方式のいずれか１つ、あるいは併用して前記メッセージをオントロジー変換するステップをコンピュータに実行させることを特徴とする。
【００２６】
また、請求項１４記載の発明では、請求項１１記載のオントロジー変換プログラムにおいて、前記変換元オントロジーのスロットおよびフレームと前記変換先オントロジーのスロットおよびフレームとの類似度を、オントロジー変換の精度、あるいはメタ情報と受信メッセージの条件が記述されたフィルタ情報との間の照合度合いを示す指標として用いるステップをコンピュータに実行させることを特徴とする。
【００２７】
また、請求項１５記載の発明では、請求項１１記載のオントロジー変換プログラムにおいて、前記変換元オントロジーのスロットおよびフレームと前記変換先オントロジーのスロットおよびフレームとの対応関係に基づいて、メタ情報との照合条件が記述されたフィルタ情報で指定されているフレーム名およびスロット名を置き換えることによって、前記フィルタ情報をオントロジー変換するステップをコンピュータに実行させることを特徴とする。
【００２８】
また、上述した問題点を解決するために、請求項１６記載の発明では、請求項１１〜１５のいずれかに記載のオントロジー変換プログラムを記録したことを特徴とする。
【００２９】
この発明では、オントロジー取得手段により、変換元オントロジーと変換先オントロジーとを各ドメインから取得し、類似度算出手段により、変換元オントロジーのスロットおよびフレームと変換先オントロジーのスロットおよびフレームとの類似度を、単語間の意味の関連性を考慮して多次元空間に配置した概念データベースを用いて算出し、対応決定手段により、類似度に基づいて、変換元オントロジーのスロットおよびフレームと変換先オントロジーのスロットおよびフレームとの対応関係を決定し、オントロジー変換手段により、決定された対応関係に基づいて、前記メッセージ内のメタ情報をオントロジー変換する。したがって、自動的に異なるオントロジー同士の対応関係を求め、オントロジー変換を行うことが可能となる。
【００３０】
【発明の実施の形態】
以下、図面を用いて本発明の実施の形態を説明する。
【００３１】
Ａ．実施形態の構成
図１は、本発明の実施形態による、ＣＢＮにおいてオントロジー変換を実現するためのアーキテクチャを示す概念図である。図１において、端末１は、メッセージ送信者により用いられるものであり、データとそのメタ情報（メタデータ）とから構成されたメッセージ３をＣＢＮに対して送信する。また、端末２は、メッセージ受信者により用いられるものであり、予め、自身が受信したいメッセージに関する条件を記述したフィルタ（ｆｉｌｔｅｒ）４をＣＢＮに登録しておく。ＣＢＮは、メッセージ３のヘッダにおいて指定されたメタ情報と合致するフィルタを登録しているメッセージ受信者（端末２）に対して、メッセージを配送する役目を担う。
【００３２】
次に、ＣＢＮは、図１に示すように、オントロジーの一意性が保証された空間として規定されたドメインＤ１，Ｄ２、および該ドメインＤ１，Ｄ２間でメッセージを転送するゲートウェイＧＷから構成されている。ここで、オントロジーとは、メタ情報とフィルタの構造（データモデル）や、用いる語彙を規定する仕様のことであり、ＣＢＮにおけるアドレス体系となる。すなわち、ドメインＤ１，Ｄ２内においては、オントロジーを共有することで、メタ情報とフィルタ間の照合の正当性を確保する。
【００３３】
ゲートウェイＧＷは、メッセージ３を転送する際に、オントロジー変換を行うことによってドメインＤ１，Ｄ２間のメッセージ共有（流通）を実現する。具体的には、ゲートウェイＧＷは、メッセージ３内のメタ情報に関して、転送元ドメイン（例えば、ドメインＤ１）から転送先ドメイン（例えば、ドメインＤ２）ヘのオントロジー変換を行うためのオントロジー変換機能を有する。
【００３４】
Ａ−２．オントロジー変換方式
上述した構成において、複数のドメインが存在する場合、３つのオントロジー変換方式が考えられる。以下、それぞれのオントロジー変換方式について図２ないし図４を参照して説明した後に、それらのオントロジー変換方式の特性に関する比較検討を行う。
【００３５】
図２ないし図４は、いずれもドメインＤ１、Ｄ２、Ｄ３がゲートウェイＧＷ１、ＧＷ２を介して直列に連結された状況下で、ドメインＤ１において送出されたメッセージがドメインＤ２、そしてドメインＤ３に転送される様子を示す概念図である。図示するメッセージの括弧内の符号は、このメッセージがどのドメインのオントロジーに基づいて記述されたものであるのかを示している。なお、ここでは、直線のトポロジを用いて説明を行っているが、以下の説明は、他のトポロジにおいても同様に成立する。
【００３６】
Ａ−２−１．第１のオントロジー変換方式
第１のオントロジー変換方式は、メッセージを常に標準オントロジー（共有オントロジー）に変換してから転送する方式である。図２において、ゲートウェイＧＷ１は、ドメインＤ１内で送出されたメッセージを標準オントロジーヘと変換し、メッセージのコピーを、ドメインＤ２をトンネリングしてゲートウェイＧＷ２に引き渡すと共に、本メッセージをドメインＤ２のオントロジーヘと変換してドメインＤ２へ送出する。ゲートウェイＧＷ２は、ゲートウェイＧＷ１から受け取ったメッセージをドメインＤ３のオントロジーヘと変換し、ドメインＤ３へ送出する。
【００３７】
Ａ−２−２．第２のオントロジー変換方式
次に、第２のオントロジー変換方式は、常にメッセージの送信元ドメインと送信先ドメイン間での１対１の変換を行う方式である。図３において、ゲートウェイＧＷ１は、ドメインＤ１内で送出されたメッセージを受信し、メッセージのコピーを、ドメインＤ２をトンネリングしてゲートウェイＧＷ２に引き渡すと共に、本メッセージをドメインＤ２のオントロジーヘと変換してドメインＤ２へ送出する。ゲートウェイＧＷ２は、ゲートウェイＧＷ１から受け取ったメッセージをドメインＤ３のオントロジーヘと変換し、ドメインＤ３へ送出する。
【００３８】
Ａ−２−３．第３のオントロジー変換方式
次に、第３のオントロジー変換方式は、メッセージのトンネリングを行わず常に隣接するドメインのオントロジーヘと変換する方式である。図４において、ゲートウェイＧＷ１は、ドメインＤ１内で送出されたメッセージを受信し、ドメインＤ２のオントロジーヘと変換してドメインＤ２へ送出する。ゲートウェイＧＷ２も同様にドメインＤ２内で送出されたメッセージを受信し、ドメインＤ３のオントロジーヘと変換してドメインＤ３へ送出する。
【００３９】
Ａ−３．変換方式の比較
上述した第１ないし第３のオントロジー変換方式に関して、３つの項目（Ａ〜Ｃ）から比較を行ったものを図５に示す。ここで、（Ａ）の「オントロジー対応情報」とは、ある特定の２つのドメイン間のオントロジー変換に必要な情報（変換表）であると定義する（具体的なデータ構造に関しては後述する）。
【００４０】
第１のオントロジー変換方式は、（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）のどの項目に関しても問題が無く、一番処理効率が優れている。しかし、本第１のオントロジー変換方式は、標準オントロジーを確立しなければならないという問題点を有している。複数のオントロジーを統合するような標準オントロジーを作成することは困難であり、グローバルかつドメイン数が膨大である環境においては、標準オントロジーに関する合意を得ることは現実的には厳しい。
【００４１】
次に、第２のオントロジー変換方式は、（Ｂ）、（Ｃ）の項目に関しては問題ないが、（Ａ）の項目に問題がある。すなわち、ドメインの数が増加した場合、それに伴って各ゲートウェイが保持しなければならないオントロジー対応情報の数が比例的に増加する。よって、ドメインの数が膨大である場合には、本第２のオントロジー変換方式を用いることがやはり困難である。
【００４２】
次に、第３のオントロジー変換方式は、（Ａ）、（Ｂ）の項目に関しては問題ないが、（Ｃ）の項目に問題がある。つまり、メッセージが複数のドメインを跨って転送されていく際に、通過するドメイン（ゲートウェイ）の数に比例して、本メッセージに対して行われるオントロジー変換の回数が増加する。そのため、オントロジー変換の処理効率が悪いばかりか、オントロジー変換の際に発生した誤差が蓄積されてしまうという問題点を有している。
【００４３】
以上の通り、第１ないし第３のオントロジー変換方式の各々には、メリットとデメリットが存在し、適用領域に応じて方式を選択する必要がある。なお、上記第１ないし第３のオントロジー変換方式は、併用することも可能であり、例えば、局所的なドメイン群における標準オントロジーを確立して第１のオントロジー変換方式を採用すると同時に、そのようなドメイン群間では第２のオントロジー変換方式を採用する形態も可能である。
【００４４】
Ａ−４．オントロジーモデル
ＣＢＮにおいて、採用するオントロジーモデルの決定は、その全体設計に対して多大な影響を及ぼす。ＣＢＮを利用するサービスアプリケーションの立場からは、より表現力（ｅｘｐｒｅｓｓｉｖｅｎｅｓｓ）が高く柔軟性のあるオントロジーモデルが望ましい。しかし、例えばルーティングは、本質的に分散アルゴリズムであり、処理効率や実装の容易性の面からは、表現力が低くともシンプルなオントロジーモデルが望ましい。一般に処理効率やスケーラビリティとオントロジーモデルの表現力は、トレードオフの関係にあると言える。
【００４５】
具体的なオントロジーモデルの例として、ｃｈａｎｎｅｌ，ｓｕｂｊｅｃｔといった数値や文字列を基本とした比較的表現力の低いものから、フレーム形式のような構造化されたデータモデルを有するもの、オブジェクト指向モデルのような詳細な関係定義を可能としたもの、あるいは一階述語論理式を用いることによって公理定義を可能としたもの等が挙げられる。
【００４６】
ＣＢＮの基本機能は、メッセージの配送先を動的に決定するという検索機能にあり、検索という利用側面からメタ情報が構造化されているメリットは大きい。一方で、前述したように、表現力に富んだオントロジーモデルは、どちらかと言えば集中サーバ向けであり、処理効率やスケーラビリティに問題がある。よって、ＣＢＮのオントロジーモデルとしては、構造化されつつも適度にシンプルなものが適していると考える。
【００４７】
以上の考察に基づき、本実施形態では、図６に示すフレーム形式を用いたオントロジーモデルを採用する。すなわち、オントロジーは、フレームの集合から構成され、フレーム間は、継承関係を有している。フレームは、フレーム名、親フレーム名、フレームの説明文（ａｎｎｏｔａｔｉｏｎ）、複数のスロット（属性名と属性値タイプのペア）から構成される。そして、フレームのインスタンスがメッセージのメタ情報となる。
【００４８】
なお、オントロジーモデルがこのような階層構造を有していると、例えば階層的にマルチキャストパス（ｓｐａｎｎｉｎｇ−ｔｒｅｅ）を張るといったルーティング方式の実現も容易となる。
【００４９】
Ａ−５．オントロジー自動変換方法
さて、上述したオントロジーモデルに限定しても、なお概念化（ｃｏｎｃｅｐｔｕａｌｉｚａｔｉｏｎ）の違いに基づく構造化の仕方や語彙の選択における差異が発生する。提案するオントロジー自動変換方法は、このような差異を解消することを目的とするものである。そして、本実施形態は、基本的にはゲートウェイにおいて利用されることを前提としている。すなわち、ゲートウェイにおいてメッセージ内のメタ情報のオントロジー変換を行うことによって、ドメインを跨っても正しいメッセージ配送が実現できることを目指すものである。なお、メッセージ内のデータに関しては、サービスアプリケーションが規定するもの（ＣＢＮの上位レイヤの問題）であり、オントロジー変換を適用しない。
【００５０】
本実施形態によるオントロジー自動変換方法は、「ステップＳ１：オントロジーの取得」、「ステップＳ２：オントロジー対応情報の自動生成」、「ステップＳ３：メタ情報のオントロジー変換」という、大きく分けて３つのステップから構成される。つまり、まず、変換元オントロジーと変換先オントロジーとを各ドメインから取得し、オントロジー対応情報を自動生成する。ここで、オントロジー対応情報とは、具体的には、各オントロジーを構成しているフレームおよびスロットに関する対応関係を記述した「フレーム対応」および「スロット対応」の集合のことである。そして、そのオントロジー対応情報を用いてメタ情報のオントロジー変換を実現する。
【００５１】
本実施形態によるオントロジー自動変換方法の特徴として、一度、上記ステップＳ１と上記ステップＳ２を経ることによって、オントロジー対応情報を生成しておけば、そのオントロジー対応情報を用いて、ステップＳ３のみによって複数のメタ情報のオントロジー変換が実現できることが挙げられる。すなわち、ステップＳ１とステップＳ２に関しては、最初に一度実行しておけば、あとは変換元オントロジーあるいは変換先オントロジーに変更があった場合にのみ実行すれば良い。
【００５２】
なお、本実施形態によるオントロジー自動変換方法は、前述した第１ないし第３のいずれのオントロジー変換方式に対しても適用することが可能である。
【００５３】
以下、各ステップの詳細を説明する。
Ｓ１：オントロジーの取得
始めに変換元（ｓｏｕｒｃｅ）オントロジーと、変換先（ｔａｒｇｅｔ）オントロジーとを各ドメインから取得する。オントロジーとは、具体的にはフレームの集合である。
【００５４】
Ｓ２：オントロジー対応情報の自動生成
本ステップは、大きく分けて「ステップＳ２−１：スロットのマッピング」と「ステップＳ２−２：フレームのマッピング」とから構成される。
【００５５】
Ｓ２−１：スロットのマッピング
スロットのマッピングは、変換元スロットと変換先スロット（スロット対）の類似度を定義することにより、トータルとしての類似度が最も高くなる組み合わせを求めるという「組み合わせ最適化問題」に帰着できるが、ここでは、より簡明なアルゴリズムを用いる。
【００５６】
Ｓ２−１−１：スロット対類似度の定義
スロット対類似度を次式によって定義する。
【００５７】
［数１］
「スロット対類似度」＝ｍｉｎ（「属性名の類似度」，「属性値タイプの類似度」）。
【００５８】
まず、「属性名の類似度」に関しては、既存のシソーラスを用いて算出することも可能だが、本実施形態では、国語辞書と英和辞書とから構築した概念ベースを用いて算出する。概念ベースとは、国語辞典や新聞記事などのテキストデータを情報源とし、数万語規模の単語について、単語間の意味の関連性を考慮して数百から数千次元の多次元空間に配置したデータベースである。なお、概念ベースについては、笠原要、松澤光、石川勉、「国語辞書を利用した日常語の類似性判別」、情報処理学会論文誌、Ｖｏｌ．３８ Ｎｏ．７、１９９７年に詳しい。すわなち、各属性名の概念ベクトルをＶｓ，Ｖｔとすると、
【００５９】
［数２］
「属性名の類似度」＝（Ｖｓ・Ｖｔ）／（｜Ｖｓ｜｜Ｖｔ｜）
【００６０】
となる。なお、属性名が複合語である場合には、まず、最長一致法、あるいは形態素解析プログラム等によって複合語をその構成語に分割する。そして、上記Ｖｓ（あるいはＶｔ）の代わりとして、構成語の概念ベクトルの加重平均を用いる。「属性値タイプの類似度」に関しては、図７に示すような属性値タイプ（ｓｔｒｉｎｇ，ｉｎｔｅｇｅｒ等）の階層関係に基づいたシソーラスツリーを構築しておき、次式によって算出する。
【００６１】
［数３］
「属性値タイプの類似度」＝２ｄｃ／（ｄｓ＋ｄｔ）
【００６２】
ここで、ｄｓとｄｔは、各属性値タイプのツリーにおける深さであり、ｄｃは共通上位ノードの深さである。
【００６３】
Ｓ２−１−２：スロット対応の決定
次に、以下のアルゴリズム［１］〜［２］に従ってスロット対応を決定する。
【００６４】
［１］スロット対の類似度行列Ｓを作成する。ここで、行列要素Ｓｉｊは、ｉ番目の変換元スロットｓｌｏｔｉとｊ番目の変換先スロットｓｌｏｔｊとの類似度を、数式１を用いて算出した値をとる。
【００６５】
［２］スロット対応のペアが作れなくなるまで、以下を繰り返す。
【００６６】
［２．１］Ｓｉｊが最大値Ｓｍａｘをとるときのｉとｊを求める。そして、
［２．２］上記ｉ行とｊ列を削除する。
【００６８】
Ｓ２−２：フレームのマッピング
フレームのマッピングに関しても、基本的にスロットのマッピングと同様の方法を用いる。
【００６９】
Ｓ２−２−１：フレーム対類似度の定義
フレーム対類似度を次式によって定義する。
【００７０】
［数４］
「フレーム対類似度」＝ｍｉｎ（「フレーム名の類似度」，「説明文の類似度」，「スロット対集合の類似度」）
【００７１】
ここで、「フレーム名の類似度」は、「属性名の類似度」と同様に概念ベースを用いて算出する。また、「説明文の類似度」に関しても、各説明文中の自立語に対応する概念ベクトルの加重平均を計算することにより、数式２を用いて算出する。そして、「スロット対集合の類似度」は、上記ステップＳ２−１において決定されたスロット対集合を用いて、次式によって算出する。
【００７２】
［数５］
「スロット対集合の類似度」＝Σスロット対類似度／スロットの数
【００７３】
上記数式５は、対応するフレームは同様のスロットを保持しているという考えに基づいている。
【００７４】
Ｓ２−２−２：フレーム対応の決定
フレーム対応の決定は、ステップ（２．１．２）のスロット対応の決定と同様である。すなわち数式４を用いてフレーム対の類似度行列Ｆを作成し、同様のアルゴリズムによってフレーム対応を決定する。
【００７５】
Ｓ３：メタ情報のオントロジー変換
メタ情報のオントロジー変換は、ステップＳ２において算出されたオントロジー対応情報を用いて行う（図８参照）。
【００７６】
すなわち、オントロジー対応情報に含まれているフレーム対応を参照することで、変換元メタ情報のフレームに対応する変換先フレームを用意し、さらにスロット対応を参照することで、対応する変換先スロットの属性値（スロット値）を設定する。なお、属性値に関しては、属性値タイプとして列挙（ｅｎｕｍｅｒａｔｉｏｎ）型が指定されていた場合においてのみ、その変換を行う。また、ステップＳ２において算出された類似度をメッセージに付与しておくことで、本類似度をオントロジー変換の精度を示す指標として、例えば検索結果の順位付け等に活用することが可能である。
【００７７】
なお、オントロジー対応情報を用いることによってメタ情報だけでなく、フィルタのオントロジー変換も同様に達成することが可能である（図９参照）。フィルタのオントロジー変換によって、例えば、メタ情報とフィルタの役割を反対にし、フィルタをメッセージ内のヘッダ部分に載せ、メッセージ受信端末は、メッセージの取得条件としてメタ情報をＣＢＮに登録する実施形態も可能となる。
【００７８】
Ａ−６．実装
本実施形態によるシステムをＬｉｎｕｘ上でＪａｖａ（登録商標）を用いて実装した。メタ情報の記述言語には、ＸＭＬを用い、フレームの記述言語には、ＲＥＬＡＸ−ＮＧを用いた（フレーム記述の一例を図１０に示す）。記述言語にＸＭＬ技術を採用したのは、独自仕様を採用する場合に比べてユーザの習得負担の軽減化が期待でき、各種市販ツールの活用も可能となるためである。
【００７９】
なお、上述した実施形態において、ゲートウェイＧＷ，ＧＷ１，ＧＷ２の機能は、図示しない記憶部に記憶されたプログラムを実行することで実現するようになっている。記憶部は、ハードディスク装置や光磁気ディスク装置、フラッシュメモリ等の不揮発性メモリやＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）のような揮発性のメモリ、あるいはこれらの組み合わせにより構成されるものとする。また、上記記憶部とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムが送信された場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリ（ＲＡＭ）のように、一定時間プログラムを保持しているものも含む。
【００８０】
また、上記プログラムは、このプログラムを記憶装置等に格納したコンピュータシステムから、伝送媒体を介して、あるいは、伝送媒体中の伝送波により他のコンピュータシステムに伝送されてもよい。ここで、プログラムを伝送する「伝送媒体」は、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線のように情報を伝送する機能を有する媒体のことをいう。また、上記プログラムは、上述した処理の一部を実現するためのものであってもよい。さらに、上述した処理をゲートウェイＧＷ，ＧＷ１，ＧＷ２に既に記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル（差分プログラム）であってもよい。
【００８１】
以上、この発明の実施形態を、図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成は、上記実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。
【００８２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、オントロジー取得手段により、変換元オントロジーと変換先オントロジーとを各ドメインから取得し、類似度算出手段により、変換元オントロジーのスロットおよびフレームと変換先オントロジーのスロットおよびフレームとの類似度を、単語間の意味の関連性を考慮して多次元空間に配置した概念データベースを用いて算出し、対応決定手段により、類似度に基づいて、変換元オントロジーのスロットおよびフレームと変換先オントロジーのスロットおよびフレームとの対応関係を決定し、オントロジー変換手段により、決定された対応関係に基づいて、前記メッセージ内のメタ情報をオントロジー変換するようにしたので、自動的に異なるオントロジー同士の対応関係を求め、オントロジー変換を行うことができるという利点が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態による、ＣＢＮにおいてオントロジー変換を実現するためのアーキテクチャを示す概念図である。
【図２】第１のオントロジー変換において、複数のドメインがゲートウェイを介して直列に連結された状況下で、メッセージが順次ドメインを転送される様子を示す概念図である。
【図３】第２のオントロジー変換において、複数のドメインがゲートウェイを介して直列に連結された状況下で、メッセージが順次ドメインを転送される様子を示す概念図である。
【図４】第３のオントロジー変換において、複数のドメインがゲートウェイを介して直列に連結された状況下で、メッセージが順次ドメインを転送される様子を示す概念図である。
【図５】第１ないし第３のオントロジー変換方式に関して、３つの項目（Ａ〜Ｃ）による比較結果を示す図である。
【図６】本実施形態で採用した、フレーム形式を用いたオントロジーモデルを示す概念図である。
【図７】属性値タイプ（ｓｔｒｉｎｇ，ｉｎｔｅｇｅｒ等）の階層関係に基づいて構築されたシソーラスツリーを示す概念図である。
【図８】メタ情報のオントロジー変換を説明するための概念図である。
【図９】フィルタのオントロジー変換を説明するための概念図である。
【図１０】本実施形態によるフレーム記述の一例を示す概念図である。
【符号の説明】
１ 端末
２ 端末
３ メッセージ
Ｄ１、Ｄ２、Ｄ３ ドメイン
ＧＷ、ＧＷ１、ＧＷ２ ゲートウェイ（オントロジー取得手段、類似度算出手段、対応決定手段、オントロジー変換手段、構成語取得手段、加重平均ベクトル算出手段、内積算出手段、第１の変換手段、第２の変換手段、第３の変換手段、指標手段）
Claims (16)
- 複数のスロットを有するフレームの集合から構成された、異なるオントロジーを有するドメイン間でメッセージを転送する際に、メッセージ内のメタ情報をオントロジー変換するオントロジー変換装置において、
単語間の意味の関連性を考慮して多次元空間に配置した概念データベースと、
変換元オントロジーと変換先オントロジーとを各ドメインから取得するオントロジー取得手段と、
前記オントロジー取得手段により取得した、変換元オントロジーのスロットおよびフレームと変換先オントロジーのスロットおよびフレームとの類似度を、前記概念データベースを用いて算出する類似度算出手段と、
前記類似度算出手段により算出された類似度に基づいて、変換元オントロジーのスロットおよびフレームと変換先オントロジーのスロットおよびフレームとの対応関係を決定する対応決定手段と、
前記対応決定手段により決定された対応関係に基づいて、前記メッセージ内のメタ情報をオントロジー変換するオントロジー変換手段と
を具備することを特徴とするオントロジー変換装置。 - 前記類似度算出手段は、
変換元オントロジーのスロットおよび変換先オントロジーのスロットの属性名が複合語であった場合、複合語間の類似度を算出する際に、最長一致法あるいは形態素解析法によって、複合語の構成語を取得する構成語取得手段と、
前記構成語取得手段により取得された構成語の概念ベクトルの加重平均ベクトルを算出する加重平均ベクトル算出手段と、
前記加重平均ベクトル算出手段により算出された加重平均ベクトル間の内積を算出することによって、前記複合語間の類似度とする内積算出手段と
を具備することを特徴とする請求項１記載のオントロジー変換装置。 - 前記オントロジー変換手段は、
メッセージを各ドメインで共通な標準オントロジーから変換先オントロジーに変換する第１の変換手段と、
送信元ドメインからのメッセージを、変換先オントロジーに変換する第２の変換手段と、
変換元オントロジーのメッセージを、変換先オントロジーに変換する第３の変換手段とを具備し、
前記第１ないし第３の変換手段のいずれか１つ、あるいは併用して前記メッセージをオントロジー変換することを特徴とする請求項１記載のオントロジー変換装置。 - 前記類似度算出手段によって求められた類似度を、オントロジー変換の精度、あるいはメタ情報と受信メッセージの条件が記述されたフィルタ情報との間の照合度合いを示す指標として用いる指標手段を具備することを特徴とする請求項１記載のオントロジー変換装置。
- 前記オントロジー変換手段は、
前記対応決定手段により決定された対応関係に基づいて、メタ情報との照合条件が記述されたフィルタ情報で指定されているフレーム名およびスロット名を置き換えることによって、前記フィルタ情報をオントロジー変換することを特徴とする請求項１記載のオントロジー変換装置。 - 複数のスロットを有するフレームの集合から構成された、異なるオントロジーを有するドメイン間でメッセージを転送する際に、メッセージ内のメタ情報をオントロジー変換するオントロジー変換方法において、
変換元オントロジーと変換先オントロジーとを各ドメインから取得し、該取得した変換元オントロジーのスロットおよびフレームと変換先オントロジーのスロットおよびフレームとの類似度を、単語間の意味の関連性を考慮して多次元空間に配置した概念データベースを用いて算出し、該算出された類似度に基づいて、変換元オントロジーのスロットおよびフレームと変換先オントロジーのスロットおよびフレームとの対応関係を決定し、該対応関係に基づいて、前記メッセージ内のメタ情報をオントロジー変換することを特徴とするオントロジー変換方法。 - 前記変換元オントロジーのスロットおよび前記変換先オントロジーのスロットの属性名が複合語であった場合、複合語間の類似度を算出する際に、最長一致法あるいは形態素解析法によって、複合語の構成語を取得し、該構成語の概念ベクトルの加重平均ベクトルを算出し、該加重平均ベクトル間の内積を算出することによって、前記複合語間の類似度とすることを特徴とする請求項６記載のオントロジー変換方法。
- 前記メッセージを各ドメインで共通な標準オントロジーから変換先オントロジーに変換する第１の変換方式、送信元ドメインからのメッセージを、変換先オントロジーに変換する第２の変換方式、変換元オントロジーのメッセージを、変換先オントロジーに変換する第３の変換方式のいずれか１つ、あるいは併用して前記メッセージをオントロジー変換することを特徴とする請求項６記載のオントロジー変換方法。
- 前記変換元オントロジーのスロットおよびフレームと前記変換先オントロジーのスロットおよびフレームとの類似度を、オントロジー変換の精度、あるいはメタ情報と受信メッセージの条件が記述されたフィルタ情報との間の照合度合いを示す指標として用いることを特徴とする請求項６記載のオントロジー変換方法。
- 前記変換元オントロジーのスロットおよびフレームと前記変換先オントロジーのスロットおよびフレームとの対応関係に基づいて、メタ情報との照合条件が記述されたフィルタ情報で指定されているフレーム名およびスロット名を置き換えることによって、前記フィルタ情報をオントロジー変換することを特徴とする請求項６記載のオントロジー変換方法。
- 複数のスロットを有するフレームの集合から構成された、異なるオントロジーを有するドメイン間でメッセージを転送する際に、メッセージ内のメタ情報をオントロジー変換するオントロジー変換プログラムにおいて、
前記変換元オントロジーと前記変換先オントロジーとを各ドメインから取得するステップと、
前記取得した変換元オントロジーのスロットおよびフレームと変換先オントロジーのスロットおよびフレームとの類似度を、単語間の意味の関連性を考慮して多次元空間に配置した概念データベースを用いて算出するステップと、
前記算出された類似度に基づいて、変換元オントロジーのスロットおよびフレームと変換先オントロジーのスロットおよびフレームとの対応関係を決定するステップと、
前記決定された対応関係に基づいて、前記メッセージ内のメタ情報をオントロジー変換するステップと
をコンピュータに実行させることを特徴とするオントロジー変換プログラム。 - 前記変換元オントロジーのスロットおよび前記変換先オントロジーのスロットの属性名が複合語であった場合、複合語間の類似度を算出する際に、最長一致法あるいは形態素解析法によって、複合語の構成語を取得するステップと、
前記取得された構成語の概念ベクトルの加重平均ベクトルを算出するステップと、
前記算出された加重平均ベクトル間の内積を算出することによって、前記複合語間の類似度とするステップと
をコンピュータに実行させることを特徴とする請求項１１記載のオントロジー変換プログラム。 - 前記メッセージを各ドメインで共通な標準オントロジーから変換先オントロジーに変換する第１の変換方式、送信元ドメインからのメッセージを、変換先オントロジーに変換する第２の変換方式、変換元オントロジーのメッセージを、変換先オントロジーに変換する第３の変換方式のいずれか１つ、あるいは併用して前記メッセージをオントロジー変換するステップをコンピュータに実行させることを特徴とする請求項１１記載のオントロジー変換プログラム。
- 前記変換元オントロジーのスロットおよびフレームと前記変換先オントロジーのスロットおよびフレームとの類似度を、オントロジー変換の精度、あるいはメタ情報と受信メッセージの条件が記述されたフィルタ情報との間の照合度合いを示す指標として用いるステップをコンピュータに実行させることを特徴とする請求項１１記載のオントロジー変換プログラム。
- 前記変換元オントロジーのスロットおよびフレームと前記変換先オントロジーのスロットおよびフレームとの対応関係に基づいて、メタ情報との照合条件が記述されたフィルタ情報で指定されているフレーム名およびスロット名を置き換えることによって、前記フィルタ情報をオントロジー変換するステップをコンピュータに実行させることを特徴とする請求項１１記載のオントロジー変換プログラム。
- 請求項１１〜１５のいずれかに記載のオントロジー変換プログラムを記録したことを特徴とするコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
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