JP2726858B2 - 自然語を用いた対話形式による情報検索方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 この発明は情報検索に自然語を用いた場合に頻出する
付属語が表す検索範囲の広がりを意味的な情報として用
いることにより、利用者の意図する検索情報を少ない対
話で高速に検索する情報検索方法に関するものである。

「従来の技術」 従来の自然語を用いた情報検索方式では、入力される
自然語が含む検索項目の付加語は、「以上」や「以下」
の様な検索範囲の限定を意味的に表すものは許すが、
「くらい」や「頃」等の検索範囲の限定が緩いものにつ
いては、ほとんどの場合許容していないという欠点があ
った。

また、例えば旅行案内に対する情報案内において、
「パリに３月頃行きたい。」といった入力においては、
その検索項目として「パリ」と「３月」だけを抽出し、
その検索項目に対する利用者の優先順位というものはい
っさい考慮せず、そのため「パリ＆３月」の条件で検索
を行い、仮に「パリ＆２月下旬」で検索結果が存在した
としても、検索失敗を利用者に通知するのみであるとい
う欠点があった。

従って、「３月頃」に対応する検索結果を得るには、
利用者がその範囲を決定し、上記の例では検索項目が
「パリ＆（２月or3月or4月）」のように変換されるよう
に再入力を行う必要があるという欠点があった。

さらに、多種多様な利用者が満足する検索結果を得る
には検索対照としての情報量を極めて多量に持っている
ことが必要という欠点もあった。

加えて、対話形式による情報検索方式では、基本的に
は上記の検索失敗の通知と、検索に不足している検索項
目の問い合わせと、条件の付加、削除、変更等の再入力
要求とで構成されており、対話の継続がほとんど利用者
に任されているか、これまでの方式のシステムが予め設
定した手順に従って利用者の入力を促進するため利用者
の検索に対する意図を対話の中から抽出できないという
欠点もあった。

この発明は、上記のような欠点に対し、検索範囲の限
定が緩い付属語の意味的情報をその付属語が修飾する検
索項目に対する利用者の意図が非決定的であるとするこ
とで、その種の付属語を持たない検索項目より検索にお
ける優先順位が低いものと仮定することにより、優先順
位の高い検索項目から順次検索していくことで、得られ
た検索結果が利用者の優先的な意図を反映したものと
し、検索結果に対する利用者の再入力を得易くして対話
の継続を行い、利用者の検索意図に忠実な検索結果を得
る対話形式の自然語による情報検索方法を提供すること
にある。

「課題を解決するための手段」 この発明は、従来の方式で無視もしくは補助的な情報
としてしか用いていなかった検索範囲の限定が緩い付属
語は、自然語の中では有限個数であることから積極的に
利用し、その意味的情報として、利用者の検索意図が非
決定的であることとすることにより、検索項目間に検索
意図の優先順位を与え、優先順位の高いものから順次検
索することで、検索失敗の原因となる検索項目の通知と
変更、削除、追加の促進、検索失敗の原因となる検索項
目が上記の付属語を伴ったものである場合は、自動的に
一定の範囲内で検索範囲の拡大を行い、システムの持つ
検索対照となる情報量が少ない場合にも検索可能となる
割合を高め、これにより検索結果が得られた場合には、
その検索結果ができるだけ利用者の検索の意図の優先順
位を反映したものとすることで、この検索結果に対する
利用者の再入力を促進し、対話の継続を促すことによっ
て、再入力時には非決定的であった検索項目がある範囲
で決定的になるという対話の特徴を次の検索時における
制約情報として利用し、より利用者の検索意図に忠実に
検索結果を得ることを最も主要な特徴とする。

従来の方式とは以下の点で異なる。

自然語による検索項目の入力では、その検索項目の
検索範囲を意味する付属語が付加されることが多い。こ
れには、「以上」や「以下」のように検索範囲の限定を
表すものもあるが、例えば旅行案内の場合は期間を表す
「（１週間）程度」や、予算を表す「（50万円）くら
い」のように検索範囲の限定が緩やかなものも多い。こ
れらによって修飾される検索項目は、この種の付属語を
伴わない検索項目と同時に現れた場合、入力した利用者
の検索に対する意図として優先順位を低く決定する。こ
のとき、付属語のついた検索項目間では優先順位を同列
とする。

対話形式で入力する場合、利用者は最初にまず自分
の最も意図している検索条件を表す検索項目を入力する
ことが多いため、入力される順番に検索項目の検索の優
先順位を決定する。このとき、検索項目を複数含む場合
は、同列の優先順位を与える。

対話形式において、利用者が言及しなかった検索可
能な検索項目に対し利用者に追加要求をし、これに利用
者が答えた場合、そこで抽出された検索項目の優先順位
は最下位とする。

優先順位の高いものから逐次に検索を行うことによ
り、利用者の意図として検索における必要条件のうち変
更の余地の無いものを満たすものから順次検索し、検索
に失敗した場合はどの条件で失敗したかを利用者に通知
する。

検索に失敗する原因となる検索項目が、検索範囲の
限定が緩い付属語を伴っている場合は、その検索項目で
失敗したことを利用者に通知したうえで、自動的に一定
の範囲内での検索範囲の拡大を行い、検索結果が得られ
た場合は利用者に検索範囲拡大の旨を付加し示す。

検索結果に対する利用者の応答には、検索項目の変
更、追加、削除の他に、検索結果の否定を表す「（10日
間では）だめだ。」のような入力を許容し、否定された
検索結果における検索項目を、利用者の最も強い意図の
検索範囲の限定されたものとして抽出し、次の検索時に
おける自動的な検索範囲拡大の際の制約条件として利用
する。その結果、予め与えていた拡大範囲が利用者によ
り制限され、利用者の持つ許容範囲として自動設定され
る。

「実施例」 第１図はこの発明の実施例を説明する図で、本方式を
適用したシステムにおいて、各部の処理を示したもので
あって、１は入力された自然語中から検索項目を抽出す
る検索項目抽出処理部、２は自然語中の検索項目を修飾
している付属語を検出する付属語検出処理部、３は１入
力内の検索項目の優先順位を決定する検索項目優先順位
決定処理部、４は複数回に分けて入力された場合の優先
順位を決定する入力順優先順位決定処理部、５は検索に
可能な検索項目数検査処理部、６は3,4で決定された優
先順位を付属語がつかない検索項目から再度優先順位を
決定し直す最終優先順位決定処理部、７は検索項目の優
先順位毎に検索命令に変換する検索命令変換処理部、８
は情報検索処理部、９は応答生成処理部、10は検索結果
に対する利用者の検索範囲が限定された検索項目により
検索結果を制約する制約処理部、11は否定された検索項
目を情報として、検索結果からその制約に合うものを除
去する検索結果除去処理部である。

次にこの発明の動作について説明する。まず自然語が
検索項目抽出処理部１および付属語検出処理部２に入力
されると、検索項目とこれを修飾する付属語が検出され
る。続いて、検索項目優先順位決定処理部３において付
属語が検出された検索項目の優先順位を付属語が検出さ
れなかった検索項目の下位として決定する。

さらに利用者が続けて入力する場合、入力順優先順位
決定処理部４において、後からの入力の優先順位をさら
に下位として、その入力中に含まれる検索項目について
は検索項目優先順位決定処理部３に入力される。このと
き、検索項目数検査処理部６で、まだ検索可能な検索項
目が存在する場合は、応答生成処理部９を通じて利用者
に通知し、その際の入力は入力順優先順位決定処理部４
で最下位の優先順位として、入力中の検索項目について
も検索項目優先順位決定処理部３に入力される。最後に
最終優先順位決定処理部５に、これらの検索項目を入力
し、第２図に示すように検索項目の優先順位が決められ
る。

続いて、検索命令変換処理部７及び情報検索処理部８
では第３図に示すように以下の手順で処理を行う。

上記の優先順位に従い、検索命令変換処理部７で個
々の検索項目毎に検索命令に変換し、情報検索処理部８
に入力する。

情報検索処理部８では入力された検索命令毎に情報
検索を行い、検索に成功すればに戻り、検索に失敗し
た場合、その検索命令のもととなった検索項目を応答生
成処理部９を通じて利用者に通知する。

検索に失敗した情報は検索命令変換処理部７にも伝
えられ、検索失敗の原因となった検索項目に付属語が検
出されている場合、まだ検査範囲の拡大を行っていなけ
れば、検索命令変換処理部７において自動的に検索範囲
を拡大した検索命令に変換しへ戻り、すでに検索範囲
の拡大を行っていればへ進む。また、検索失敗の原因
となった検索項目に付属語が検出されていなければ検索
を打ち切る。

検索項目の１つ上位の検索項目に付属語が検出され
ていれば、検索命令変換処理部７で自動的に検索範囲の
拡大を行いへ戻り、付属語が検出されていなければ検
索を打ち切る。

上記の検索処理フローに従って、検索結果が得られた
場合は、応答生成処理部９から検索結果を表示すると共
に、この検索結果に対する利用者の再入力があった場合
にはその中から検索項目抽出処理部１と付属語検出処理
部２とにより検索項目を抽出し、制約処理部10により検
索項目の変更、追加、削除、否定のいづれであるかを検
出する。制約処理部10で検索項目の変更と削除はこれま
での検索項目の優先順位を保ったまま行い、その後検索
項目優先順位決定処理部３により優先順位を決定し、追
加に関しては、入力順優先順位処理部４により最下位の
優先順位を与え、最後に上記の優先順位決定処理部3,4
および５により全体の検索項目の優先順位を改めて決定
し、次回の検索に利用する。

制約処理部10で検索項目の否定が検出された場合は検
索結果除去処理部11に情報が伝わり、以後の検索結果に
対して否定された検索項目を含む検索結果を除去する。

第４図はこの発明を適用した旅行案内システムにおい
て、利用者とシステムとの対話により情報検索を行って
いる様子を示す。

まず、利用者が「パリに行きたい。」と入力した後
で、システムからの問いかけ以前に次入力「450000円く
らいが良い。」としたとき（＠＠は利用者からの入力が
これで終了であることを示す。）、システムは検索可能
な検索項目についての問いかけを行う。特に利用者から
の入力がなければ、それまでに利用者が入力した自然語
から検索項目を抽出し、「くらい」に示される検索範囲
をシステムが決定する（図では上下１割）。さらにシス
テムはこれらの検索項目の優先順位を決定し検索を開始
する。

検索結果が得られたので利用者に提示し、システムは
「＞＞いかかでしょうか。＜＜」との問いかけを行う。
ここで、利用者はこの結果に満足していれば、検索を打
ち切ることができるが、図に示すように「９日間はいや
だ。」と入力するとこの入力中の検索項目である「９日
間」は利用者によって明確に否定されたものであるた
め、以後の検索結果からは「９日間」のものは除去した
残りを表示する。

さらに利用者が「ロンドンにも行きたい」と入力する
と、これはすでに旅行地について優先順位が高く設定さ
れているため、検索項目の追加ではなく、「パリ」だけ
であった検索項目の「パリ＆ロンドン」への変更とす
る。

そこで再度検索を行うが、上記の「９日間」の否定に
よる検索項目の制約によりその結果検索に失敗する。こ
こで、検索に失敗した原因が利用者の制約によるため、
否定には利用者の強い意図が反映されているとして、シ
ステムは失敗の原因を通知せず、検索項目の再設定を利
用者に問いかける。この際、利用者に否定条件の解除も
問いかけ、再設定の場合には否定条件の解除も有り得る
場合を考慮する（図では否定条件（９日間）を解除）。

再度入力が開始され、「ロンドン、パリでは。」との
入力から「ロンドン＆パリ」の検索項目を抽出し、これ
に対してシステムは他の可能な検索項目を問い合わせ、
特に入力がなければ、今度は「９日間」の検索結果を得
る。

ここで、再び検索結果に対して、「ロンドンはやめ
た。」と入力されると検索項目「ロンドン＆パリ」から
「ロンドン」の削除が行われる。その結果、検索項目と
して「パリ」だけとなるため、システムはこれまでと同
様に他の可能な検索項目を利用者に問い合わせ、このと
き、利用者が「640000円くらい、３月では」と入力する
とこれまでの検索項目と合わせて図に示すような優先順
位を決定する。

改めて検索を行った結果、予算の検索項目で検索失敗
となったため、システムが自動的に検索範囲を拡大し、
その旨を付加した検索結果が得られる。

以下、検索結果に対する利用者の応答から利用者の検
索項目に対する変更、追加、削除、否定を検索のための
情報として反映していき、当初システムが設定していた
優先順位や、検索範囲を自動的に利用者が設定していく
ことができ、検索結果を利用者の意図を最大限反映した
ものを、システムの持っている検索対照となっている情
報源の中から検索できる。

「発明の効果」 以上説明したように、これまで利用者は検索に失敗し
た場合の再入力には、どの条件で失敗したかを知ること
なく、自ら検索範囲の拡大や、条件の変更をおこなって
いたのに対し、これまで無視されがちであった自然語中
の付属語の持つ意味的な情報を利用することにより、１
回の入力で複数の検索項目が存在した場合にもその検索
項目間の優先順位を決定し、利用者の検索に対する意図
を最大限反映した検索結果を、本方式を適用したシステ
ムの持つ検索対照となる有限な情報源の中から検索可能
となる割合を増加し、その検索結果に対する利用者の応
答から検索範囲、検索項目についての情報を自動的に獲
得できるという利点がある。

従って、要求条件がはっきりしていない利用者に対し
ても、ほぼ希望に沿った検索結果を提示することができ
るという利点もある。逆に要求条件ははっきりしていて
も、検索範囲に広がりがある場合には、本方式を適用し
たシステムの持つ情報源の中からほぼ希望に沿った検索
結果が提示できるため、検索対照となる情報源の情報量
が限定されたものでもよいという利点もある。

また、検索結果が利用者の意図を反映したものである
ため、これまでのような利用者による一方的な検索打ち
切りや、検索システムからの一方的な検索打ち切りに比
べ、利用者の再入力が促進され対話の継続が利用者と本
発明を適用したシステムとの間で継続しやすく、より利
用者の検索に対する意図の情報が得易いという利点もあ
る。

旅行案内サービスで客と窓口応対者の対話を実収録し
た結果と、客と本方式を適用したシステムとの対話によ
る情報検索の実験結果とを比較した場合、最終的に得ら
れた検索結果は同じであり、それを得るための対話回数
は同程度、もしくは、窓口応対者が不慣れな場合と比較
するとそれ以下、と優れたものであった。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施例を示すブロック図、第２図は
検索項目の優先順位の決定を示す概念図、第３図は検索
項目の優先順位を考慮した検索処理手順を示す図、第４
図はこの発明を適用した旅行案内システムでの動作例を
示す図である。

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平１−243116（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−101963（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−162137（ＪＰ，Ａ) 「通信目的の理解方式の一検討」、電 子情報通信学会技術研究報告、Ｖｏｌ. 87，Ｎｏ．37（ＳＥ87−27），Ｐ．67− 71 「日本語データベース検索システムに おける意味理解方式」、情報処理学会論 文誌、Ｖｏｌ．27．Ｎｏ．11，1986, Ｐ．1069−1076 「表階層モデルに基づく自然語インタ フェース処理方式」、情報処理学会論文 誌、Ｖｏｌ．27．Ｎｏ．５，1986，Ｐ. 499−509

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】情報検索における入力として検索項目の範
   囲をばく然化させる付属語を伴う自然語を用い、特殊な
   検索命令を利用者に要求しない前記自然語を用いた対話
   形式による情報検索方法において、 １度に入力された前記自然語から抽出される検索項目
   と、それらの検索項目を修飾しその前記付属語とにより
   検索項目間の優先順位をつけ、 複数回にわたって入力される場合は、それぞれの入力毎
   の検索項目間に入力順に優先順位をつけ、 検索可能な全ての検索項目が得られていない場合は、利
   用者に追加入力を要求し、入力された場合にはその際に
   抽出される検索項目の優先順位は最下位とし、 前記優先順位のついた検索項目を前記付属語がついてい
   ない検索項目から順に再度優先順位をつけ直し、 前記優先順位のついた検索項目の順番に検索命令を自動
   生成し情報検索を行って検索結果を得て、 検索結果が得られない場合は失敗の原因となった検索項
   目に前記付属語が検索されている場合は予め認定した範
   囲まで自動的に検索範囲を拡大してその検索項目以下の
   優先順位に従った検索を継続し、 さらに、検索に失敗した場合はまだ検索範囲の拡大を行
   っていないより上位の優先順位の検索項目について検索
   項目の拡大を試み、以後再帰的に処理を繰り返し検索結
   果を得て、 前記検索結果に対する利用者の再入力を検出し、 前記再入力中に含まれる検索項目に対する利用者の検索
   範囲が限定された検索項目の抽出、検索項目の変更、追
   加、削除を行うということを対話として繰り返すこと
   で、 以後の検索に対する検索項目の順次明確化を行うことを
   特徴とする自然語を用いた対話形式による情報検索方
   法。