JP2005182280A - 情報検索システム、検索結果加工システム及び情報検索方法並びにプログラム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 自然言語文による検索文を入力する入力部10と、入力された検索文に対して自然言語解析を行う自然言語処理部20と、この検索文の自然言語解析によって得られたキーワードを用いて情報検索を行う検索部30と、検索文の自然言語解析によって得られたキーワードおよびその修飾語句に対して、オントロジにて定義された意味内容に基づく解析を行い、その解析結果に基づいて検索部30による情報検索の検索結果をソートし、分類するといった加工を行う検索結果加工部40と、検索結果加工部40によって加工された検索結果を出力する出力部50とを備える。
【選択図】 図2
Description
そこで、このオントロジ等による情報の意味記述を用いて、情報検索の検索結果を意味の観点から分類し、項目を揃えて出力することが考えられる。例えば、「家賃総計」の情報を所望する場合、オントロジによって、「家賃総計」は「家賃」+「管理費」であるというように語句の関係を定義しておけば、情報検索によって直接的に得られた「家賃」と「管理費」の値から「家賃総計」を計算し、検索結果として出力することが可能となる。
ところで、一般ユーザがインターネットなどの検索エンジンを用いて情報検索を行う場合、種々の検索目的がある。そこで、検索結果を出力する際の情報項目は、この検索目的に個別的かつ動的に応じて分類され、ソートされることが好ましい。
また本発明は、自然言語文による検索文の入力を受け付け、その検索文に基づいて検索結果の分類やソートを動的に行う情報検索システム及びその処理方法を提供することを他の目的とする。
さらに本発明は、この情報検索システムにおいて、検索部として既存の検索エンジン等を用いることとし、自然言語処理部および検索結果加工部を備えた検索結果加工システムとして提供することもできる。
また、自然言語文に対して自然言語解析を行って検索用のキーワード及びその修飾語句を抽出し、上記の意味記述を用いた解析を行うことができるので、自然言語文による検索文の入力を受け付け、その検索文に基づいて検索結果の分類やソートを動的に行うことができる。
図1は、本実施形態の情報検索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。
図2に示すように、本実施形態のシステムは、自然言語文による検索文を入力する入力部10と、入力された検索文を解析処理する自然言語処理部20と、自然言語処理部20による処理を経て得られたキーワードにて情報検索を行う検索部30と、検索部30による検索結果を出力するための加工を行う検索結果加工部40と、検索結果加工部40によって加工された検索結果をディスプレイ装置に表示出力する出力部50とを備える。
自然言語処理部20は、例えば図1のプログラム制御されたCPU101にて実現され、形態素解析や構文解析、意味解析等の自然言語処理を行って検索のためのキーワードとその修飾語句とを抽出する。自然言語処理部20によるキーワード及びその修飾語句の抽出は、自然言語文による検索文の入力を受け付ける既存の情報検索システムにおけるキーワード抽出の手法を用いて行うことができる。
検索部30は、例えば図1のプログラム制御されたCPU101及びネットワークインターフェイス106にて実現され、ネットワーク上のサーバにアクセスして自然言語処理部20にて抽出されたキーワードによる情報検索を実行する。キーワードを用いた検索の手法は、既存の情報検索システム(検索エンジン)の手法を用いることができる。
検索結果加工部40は、例えば図1のプログラム制御されたCPU101にて実現され、検索部30による検索結果の分類やソートを行う。検索結果加工部40による処理の詳細は後述する。
出力部50は、例えば図1のプログラム制御されたCPU101及びビデオカード104にて実現され、検索結果加工部40にて加工された検索結果の表示画面を作成し、ディスプレイ装置に表示させる。
そこで、本実施形態は、検索結果を出力するための表合算を行う際に、検索結果加工部40が、検索結果に対して分類、ソートといった加工を行う。図2に示すように、検索結果加工部40は、この検索結果の加工を行う機能として動的ソート実行部41と、動的分類実行部42とを備える。また、これらの機能による処理を行うために、語句の意味内容や他の語句との関係を記述したオントロジが用意され、図1に示した磁気ディスク装置105等の記憶装置に格納されている。
以下、これらの機能について詳細に説明する。
図3は、動的ソートを行う場合における情報検索の全体的な流れを示すフローチャートである。
図3を参照すると、まず入力部10が、自然言語文による検索文を入力する(ステップ301)。ここでは、「赤いめがねが欲しい」という検索文が入力されたものとする。
次に、自然言語処理部20が、入力部10にて入力された検索文に対して構文解析及び意味解析を行い、検索文の係り受け関係を解析する(ステップ302)。上記の「赤いめがねが欲しい」の例では、図3に示すように、「赤い」が「めがね」を修飾し、「めがねが」と「欲しい」が主語と述語の関係になっている。
まず、検索文中の形容詞または形容動詞を名詞化する。具体的には、形容詞ならば、その活用語尾を「さ」に変更する。例えば「赤い」という形容詞を「赤さ」という名詞に変える。また、形容動詞ならば、その活用語尾を削除する。例えば「安価な」という形容動詞ならば「な」を取り去って「安価」という名詞に変える。このように、検索対象を修飾する形容詞または形容動詞を名詞化したものをソート誘因と呼ぶ。
そして、動的ソート実行部41は、抽出されたソート誘因に関して、オントロジを格納した記憶装置から該当するクラスまたはインスタンスを探索する。ここでは、上述した「赤さ」というソート誘因に対して、オントロジに、例えば図5に示すような定義が記述されているものとする。図5の例では、「赤さ」は「色」というクラスのインスタンスとして定義されている。
ソートプロセスは、オントロジにソート誘因として定義されている各語のクラスに対するソートの仕方を規定するものであり、クラスの種類に応じて予め設定されている。例えば、図5に示した色のクラスに関しては、RGB(Red-Green-Blue)の値に対する距離(「赤さ」であれば、赤色の値R=255、G=0、B=0とどれだけ異なっているかを示す値)の近いものから順に並べることを規定した「RGBソート」が設定されている。
このように、ソート誘因のクラス(ソート誘因がインスタンスである場合は、そのインスタンスのクラス)にソートプロセスとソート対象とを割り当てることにより、検索結果中にソート誘因を発見したときには、そのソート誘因に対するソートプロセスが自動的に呼び出され、検索結果のソーティングが行われることとなる。
このように、本実施形態の動的ソート機能を用いることにより、「赤いめがねが欲しい」という自然言語文の問い合わせに基づいて、動的に選択される基準にしたがって検索結果がソートされ出力されることとなる。なお、この動的ソートの手法は、検索対象を修飾する形容詞や形容動詞の語彙に依存しない汎用的なものであることは言うまでもない。
またこの場合、ソートの基準となった料金の属性が表の左端に記載され、検索結果が料金を基準として並べられていることが容易に認識できるように表示される。
また、「料金」という語に関して、図8に示すように、「価格」という語が下位クラス(サブクラス)に定義されていることがオントロジに定義されていれば、この語によって料金が提示されている検索結果を、「料金」に対するソートプロセスによってソートすることができる。同様に、「定価」、「代金」等の語についても、オントロジにて「料金」との関係が定義されていれば、これらの語によって料金が提示されている検索結果を、「料金」に対するソートプロセスによって一律にソートすることができる。
また、検索文から抽出されたソート誘因に対応するソート対象項目が検索結果に存在しない場合(例えば、「速いめがねが欲しい」というような検索文が入力され、めがねに関する検索結果にソート誘因「速さ」に対応する項目がない場合など)は、単にそのソート誘因によるソートが行われずに表形式の合算が行われて表示出力されることとなる。
図9は、動的分類を行う場合における情報検索の全体的な流れを示すフローチャートである。
図9を参照すると、まず入力部10が、自然言語文による検索文を入力する(ステップ901)。ここでは、「持ち運べる便座椅子が欲しい」という検索文が入力されたものとする。
次に、自然言語処理部20が、入力部10にて入力された検索文に対して構文解析及び意味解析を行い、検索文の係り受け関係を解析する(ステップ902)。上記の「持ち運べる便座椅子が欲しい」の例では、図9に示すように、「持ち運べる」が「便座椅子」を修飾し、「便座椅子が」と「欲しい」が主語と述語の関係になっている。
なお、図13に示した検索結果の分類は、オントロジのクラス階層構造に基づいて得られるものであるが、上述したように本実施形態は、自然言語処理部20による意味解析と動的分類実行部42によるオントロジを用いた探索とによって、この分類を実現している。すなわち本実施形態では、ユーザは、便座椅子のオントロジが図12のような構造を持つことを知らずに、自然言語文によって「持ち運べる」という条件を与えて「便座椅子」を検索することによって、図13の検索結果を得ることができるものである。
本実施形態では、上述したようにオントロジを用いて意味的に関連する語を探索しながら検索結果をソートしたり、分類したりするため、ユーザが検索文を入力する時点で検索対象がどのようなカテゴリで分類されるのか、あるいはどのような項目名で情報が記述されているのかを知らなくても、自然言語文で所望の条件を記述した検索文を入力することによって、適当な分類及びソートが行われた検索結果の出力を得ることができる。
一般ユーザは、情報検索を行おうとする際に、検索対象がどのようなカテゴリで分類されるのか、あるいはどのような項目名で情報が記述されているのかを知らない場合が多く、出力された検索結果を見てから、表示項目の取捨選択や並べ替え、分類のカテゴリの変更あるいは生成を行うことが好ましい場合がある。そこで、出力部50によってディスプレイ装置に表示出力された検索結果に対する操作を受け付けて、出力結果を編集し切り替える機能を実現する。
図14を参照すると、まず、入力部10により検索文が入力されて検索要求が行われ(ステップ1401)、当該検索文に対して自然言語処理部20による解析処理を経て(ステップ1402)、検索部30による情報検索が行われる(ステップ1403)。そして、検索結果に対して検索結果加工部40による加工が施された後、出力部50により検索結果がディスプレイ装置へ表示出力される(ステップ1404)。
以上の加工を経て、所望の検索結果が得られたならば、処理を終了する(ステップ1405)。
また、ステップ1401からの最初のサイクルでは、形容詞や形容動詞による絞り込み条件を特に付与せずに検索を行い、ステップ1404で出力された表示画面を参照した上で、改めて編集条件を入力して検索結果を出力し直すといった手順で検索結果を得ることも可能である。
図15では、図12に示した「便座椅子」の直下における3つのカテゴリ「ポータブルトイレ」、「補高便座」、「立ち上がり補助便座」に分けて検索結果が表示されている。ユーザは、この表示画面を参照して、例えば「ポータブルトイレ」というカテゴリが存在することを認識できるので、このカテゴリを指定してステップ1406以降の処理を実行し、さらに下位の分類を動的に表示させることができる。
さらに、「安い腰掛便座」、「軽い腰掛便座」といった検索文を入力してステップ1406以降の処理を実行し、「安い」「軽い」等の形容詞から「安さ」「軽さ」といったソート誘因を得て図15の検索結果をソートし直し、表示出力させることもできる。
また、ユーザに検索結果を提示した上で、その検索結果に対する自然言語文による編集条件の入力を受け付け、その編集条件に対してオントロジを用いた解析を行うことにより、編集目的を判断し、その編集目的に応じて検索結果をソートしたり、分類したりすることができる。これにより、検索を行ったユーザがオントロジや検索結果である情報の構成について知悉していなくても、ユーザの検索目的に適う参照しやすい形式に検索結果を編集し直して出力することが可能となる。
Claims (20)
- 自然言語文による検索文を入力する入力部と、
前記入力部にて入力された前記検索文に対して自然言語解析を行う自然言語処理部と、
前記自然言語処理部による前記検索文の自然言語解析によって得られたキーワードを用いて情報検索を行う検索部と、
前記自然言語処理部による前記検索文の自然言語解析によって得られた前記キーワードに関する情報に対して予め定義されたその意味内容に基づく解析を行い、当該解析結果に基づいて前記検索部による情報検索の検索結果を加工する検索結果加工部と、
前記検索結果加工部によって加工された検索結果を出力する出力部と
を備えることを特徴とする情報検索システム。 - 前記検索結果加工部は、前記検索文に含まれる前記キーワードの修飾語句に対し語句の意味内容を記述したオントロジを用いた解析を行って前記キーワードの限定条件を解釈し、当該限定条件に基づいて、前記検索部による検索結果をソート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。
- 前記検索結果加工部は、語句の意味内容を記述したオントロジにて定義される前記キーワードの下位のカテゴリを取得し、前記検索部による検索結果を当該カテゴリにて分類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。
- 前記入力部は、前記出力部にて出力された検索結果に対する自然言語文により記述された編集条件の入力を受け付け、
前記自然言語処理部は、前記入力部にて受け付けた前記編集条件に対して自然言語解析を行い、
前記検索結果加工部は、前記自然言語処理部による前記編集条件の自然言語解析によって得られた前記キーワードの修飾語句に対し、語句の意味内容を記述したオントロジを用いた解析を行って前記キーワードの限定条件を解釈し、当該限定条件に基づいて、前記検索部による検索結果をソートし、
前記出力部は、前記検索結果加工部によるソート結果に基づいて前記検索結果を出力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。 - 前記入力部は、前記出力部にて出力された検索結果における特定の項目を指定する入力を受け付け、
前記検索結果加工部は、前記入力部による入力にて指定された項目に対し、語句の意味内容を記述したオントロジにて定義される当該項目の下位のカテゴリを取得し、前記検索部による検索結果を当該カテゴリにて分類し、
前記出力部は、前記検索結果加工部による分類結果に基づいて前記検索結果を出力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。 - 前記入力部は、前記出力部にて出力された検索結果における特定の項目を指定する入力を受け付け、
前記出力部は、前記入力部にて受け付けた項目の指定に基づいて出力項目を取捨選択した上で前記検索結果を出力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。 - 所定の自然言語文を入力して解析し、キーワードと当該キーワードに関する情報とを取得する解析手段と、
前記解析手段による解析結果と前記キーワードによる情報検索の検索結果とを入力し、前記キーワードに関する情報に対して予め情報化されたその意味内容に基づく解析を行い、当該解析結果に基づいて前記検索結果を加工する検索結果加工手段と、
前記検索結果加工手段によって加工された検索結果を出力する出力手段と
を備えることを特徴とする検索結果加工システム。 - 前記検索結果加工手段は、前記解析手段にて解析された前記自然言語文に含まれる前記キーワードの修飾語句に対し語句の意味内容を記述したオントロジを用いた解析を行って前記キーワードの限定条件を解釈し、当該限定条件に基づいて、前記検索結果をソートすることを特徴とする請求項7に記載の検索結果加工システム。
- 前記検索結果加工手段は、語句の意味内容を記述したオントロジにて定義される前記キーワードの下位のカテゴリを取得し、前記検索結果を当該カテゴリにて分類することを特徴とする請求項7に記載の検索結果加工システム。
- コンピュータにより情報検索を行う情報検索方法であって、
前記コンピュータが、自然言語文による検索文を入力し、自然言語解析を行うステップと、
前記コンピュータが、前記検索文の自然言語解析によって得られたキーワードを用いて情報検索を行うステップと、
前記コンピュータが、前記検索文の自然言語解析によって得られた前記キーワードに関する情報に対して予め情報化されたその意味内容に基づく解析を行い、当該解析結果に基づいて前記情報検索の検索結果を加工するステップと、
前記コンピュータが、前記加工された検索結果を出力するステップと
を含むことを特徴とする情報検索方法。 - 前記検索結果を加工するステップでは、前記検索文に含まれる前記キーワードの修飾語句に対し語句の意味内容を記述したオントロジを用いた解析を行って前記キーワードの限定条件を解釈し、当該限定条件に基づいて、前記検索結果をソートすることを特徴とする請求項10に記載の情報検索方法。
- 前記検索結果を加工するステップでは、語句の意味内容を記述したオントロジにて定義される前記キーワードの下位のカテゴリを取得し、前記検索結果を当該カテゴリにて分類することを特徴とする請求項10に記載の情報検索方法。
- 出力された検索結果に対する自然言語文により記述された編集条件の入力を受け付け、当該編集条件に対して自然言語解析を行うステップと、
前記編集条件の自然言語解析によって得られた前記キーワードの修飾語句に対し、語句の意味内容を記述したオントロジを用いた解析を行って前記キーワードの限定条件を解釈し、当該限定条件に基づいて、前記検索結果をソートするステップと、
前記ソート結果に基づいて前記検索結果を出力し直すステップと
をさらに含むことを特徴とする請求項10に記載の情報検索方法。 - コンピュータに、
自然言語文による検索文を入力し、自然言語解析を行う処理と、
前記検索文の自然言語解析によって得られたキーワードを用いて情報検索を行う処理と、
前記検索文の自然言語解析によって得られた前記キーワードに関する情報に対して予め情報化されたその意味内容に基づく解析を行い、当該解析結果に基づいて前記情報検索の検索結果を加工する処理と
を実行させることを特徴とするプログラム。 - 前記検索結果を加工する処理では、前記コンピュータに、前記検索文に含まれる前記キーワードの修飾語句に対し語句の意味内容を記述したオントロジを用いた解析を行って前記キーワードの限定条件を解釈し、当該限定条件に基づいて、前記検索結果をソートさせることを特徴とする請求項14に記載のプログラム。
- 前記検索結果を加工する処理では、前記コンピュータに、語句の意味内容を記述したオントロジにて定義される前記キーワードの下位のカテゴリを取得し、前記検索結果を当該カテゴリにて分類させることを特徴とする請求項14に記載のプログラム。
- 前記加工された検索結果を出力する処理と、
出力された検索結果に対する自然言語文により記述された編集条件の入力を受け付け、当該編集条件に対して自然言語解析を行う処理と、
前記編集条件の自然言語解析によって得られた前記キーワードの修飾語句に対し、語句の意味内容を記述したオントロジを用いた解析を行って前記キーワードの限定条件を解釈し、当該限定条件に基づいて、前記検索結果をソートする処理と、
前記ソート結果に基づいて前記検索結果を出力し直す処理とを
前記コンピュータにさらに実行させることを特徴とする請求項14に記載のプログラム。 - コンピュータを、
所定の自然言語文を入力して解析し、キーワードと当該キーワードに関する情報とを取得する手段と、
前記自然言語文に対する解析結果と前記キーワードによる情報検索の検索結果とを入力し、前記キーワードに関する情報に対して予め情報化されたその意味内容に基づく解析を行い、当該意味内容に基づく解析の解析結果に基づいて前記検索結果を加工する手段として、
機能させることを特徴とするプログラム。 - 前記検索結果を加工する手段は、解析された前記自然言語文に含まれる前記キーワードの修飾語句に対し語句の意味内容を記述したオントロジを用いた解析を行って前記キーワードの限定条件を解釈し、当該限定条件に基づいて、前記検索結果をソートすることを特徴とする請求項18に記載のプログラム。
- 前記検索結果を加工する手段は、語句の意味内容を記述したオントロジにて定義される前記キーワードの下位のカテゴリを取得し、前記検索結果を当該カテゴリにて分類することを特徴とする請求項18に記載のプログラム。
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