JP3606401B2 - 文書検索装置および方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、指定した文字列を含む文書をデータベースから検索する情報処理システムにおいて、検索キーとなる指定文字列の入力および検索結果の表示を行う文書検索装置およびその方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
計算機により機械的に可読な文書が増えている現代においては、与えられたキーワードとの関連度の高い文書を、通信ネットワークなどを通じて手軽に検索できるシステムが求められている。
【０００３】
従来の文書検索装置では、関連度の高い文書を検索するための仕組みとして、次の（１）、（２）、（３）、（４）のようなものが考案されている。
（１）任意個のフリーターム（文字列）またはそれらの論理式を入力する検索システム
ユーザが任意個の検索文字列またはそれらの間の論理式を指定する。システムは、与えられた文字列が含まれている文書、または与えられた論理式が満たされている文書を検索する。そして、得られた文書の関連度をデータベース中の統計情報を利用して計算し、関連度の高い順に文書を表示する。ＷＡＩＳ（米国Ｗａｉｓ社の検索システム）、ＴＡＲＧＥＴ（米国のＤｉａｌｏｇ社の検索システム）などのシステムがある。
【０００４】
例えば、ＷＡＩＳにおいては、文書の関連度は次の４つの重み要素から計算されるとされている。ただし、その具体的な計算式は公開されていない。
（ａ）ｗｏｒｄ ｗｅｉｇｈｔ ：検索語が文書中に出現した場合に加算されるｗｅｉｇｈｔ。文書のｈｅａｄｌｉｎｅに出現した場合が最もｗｏｒｄ ｗｅｉｇｈｔ が高く、すべての文字または最初の一文字が大文字で出現した場合が次に高く、タイトル等を除く本文中にのみ出現した場合が最も低くなる。
【０００５】
（ｂ）ｔｅｒｍ ｗｅｉｇｈｔ ：文書中に頻繁に出てくる単語は、まれにしか出てこない単語に比べ、ｔｅｒｍ ｗｅｉｇｈｔ が低い。
（ｃ）ｐｒｏｘｉｍｉｔｙ ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ：複数の異なる検索語句が文書中で互いに近くに出現している場合に高いｗｅｉｇｈｔを与える。
【０００６】
（ｄ）ｗｏｒｄ ｄｅｎｓｉｔｙ：文書サイズに対する検索語の出現個数の比率
また、ＴＡＲＧＥＴで用いられる関連度判定アルゴリズムでは、次のような要素が用いられ、関連度の高い方から５０タイトルが検索結果として表示される。しかし、関連度の具体的な計算式は公開されていない。
【０００７】
（ｅ）レコードに含まれる各検索語句の数
（ｆ）どの検索語句がレコードに現れているか
（ｇ）異なる検索語句同士がどれだけ近くに現れているか
（ｈ）データベース中の検索語句の数
（２）上記（１）のシステムに加えて、ユーザが検索語句の重要度を指定する検索システム
ユーザが任意個の検索文字列に、主として区間［０，１］に属する実数による重要度を付与したり、またはそれらの重要度の論理式を指定したりする。このシステムでは上記（１）のシステムに加え、ユーザが指定した情報を用いて関連度計算を行うことが特徴である。いわゆる、重み付きブーリアン（ｗｅｉｇｈｔｅｄ ｂｏｏｌｅａｎ）、または拡張ブーリアン（ｅｘｔｅｎｄｅｄ ｂｏｏｌｅａｎ）として、学会レベルで研究されている。
【０００８】
これらのうち最も簡単なものには、Ｆｏｘ ａｎｄ ＳｈａｒａｔによるＭＭＭ（Ｍｉｘｅｄ Ｍｉｎ ａｎｄ Ｍａｘ ）モデルがある（Ｆｏｘ， Ｅ． Ａ．， ａｎｄ Ｓ． Ｓｈａｒａｔ． １９８６． “Ａ Ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ ｏｆ Ｔｗｏ Ｍｅｔｈｏｄｓ ｆｏｒ Ｓｏｆｔ Ｂｏｏｌｅａｎ Ｉｎｔｅｒｐｒｅｔａｔｉｏｎ ｉｎ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｒｅｔｒｉｅｖａｌ． ”Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｒｅｐｏｒｔ ＴＲ−８６−１， Ｖｉｒｇｉｎｉａ Ｔｅｃｈ， Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ ｏｆ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ｓｃｉｅｎｃｅ．）。ＭＭＭモデルでは、文字列ｗｉ（ｉ＝１，２，．．．）の重要度をｄｉとすると、計算式
ｗ１ ＡＮＤ ｗ２の重要度＝ ｍｉｎ（ｄ１，ｄ２）
ｗ１ ＯＲ ｗ２の重要度＝ ｍａｘ（ｄ１，ｄ２）
により、重要度の論理式が定義される。文字列ｗ１、ｗ２を含む文書については、指定された計算式を用いて重要度が計算され、その文書がどの程度論理式を満たしているかが調べられる。そして、計算された値が大きいほど、関連度が大きいとみなされる。
（３）文章を入力し、それと類似したものを選ぶ検索システム
文字列ではなく、ある程度のサイズの文章を入力とし、それに関連した文書をデータベースから検索する。入力文章の中からキーワードを適当に取り出し、似たようなキーワードの特徴を持つ文書を検索する。基本的な動作は、上記（１）や（２）のシステムとの違いはない。
（４）検索文字列を強調して出力するシステム
検索文字列を太字や下線で強調する、あるいは括弧で括るなどして、通常文字（地の文章）との区別をつけている。通常文字との区別がつけばいいだけなので、検索文字列の強調度は一段階のみである。このような出力処理に関する特許出願としては、「文字列強調出力方法」（特願昭６１−０８００３５、特開昭６２−２３６７４６）「文書処理装置」（特願昭６３−１２７１０３、特開平０１−２９７７６８）「データ出力装置」（特願平０２−３２８１６０、特開平０４−１９５５１８）などがある。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述のような従来の検索システムには次のような問題がある。
（１）のシステムでは、ユーザが入力する検索語に重要度が付加されていないので、複数の検索語を入力した場合、それらはすべて同じレベルで処理される。このため、検索候補の文書の関連度の計算において用いられる情報が少なく、検索結果中にノイズが発生しやすい（適合率が低下する）。ここで、検索結果に発生するノイズとは、ユーザが検索を意図しなかった不要な文書を意味する。例えば、入力された検索語のうち重要でないもののみが含まれる文書は、検索結果におけるノイズとなり得る。
【００１０】
（２）のシステムの場合、ユーザが重要度を０．２等の実数で指定するのは、入力に手間がかかるだけでなく、直観的にわかりにくいという問題がある。
（３）のシステムでは、日本語の入力文章から単語を抽出する際に、英語と違ってどこで単語を切るかを決める解析処理が必要となる。これは、日本語の文章では、英語のように単語と単語の間にスペースが挿入されず、境界が明確ではないからである。単語を切る位置を誤ると、入力文章に関係のない文書が検索され、検索結果にノイズが発生する可能性がある。
【００１１】
また、検索語に重要度を加えて入力した場合、検索結果に含まれる検索語もその重要度に応じて表示することが望まれる。しかし、（４）のシステムのような文字列の一段階の強調出力では、重要度の異なる複数の文字列を区別できず、不十分である。
【００１２】
本発明は、与えられた文字列を含む文書をデータベースから検索するために、ユーザが自然に検索文字列の重要度を入力することができ、入力された重要度に応じて検索結果を出力する文書検索装置およびその方法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】
図１は、本発明の文書検索装置の原理図である。図１の文書検索装置は、指定された文字列を検索キーとして、データベース６から文書を検索する情報処理システム内に設けられ、入力手段１、検索手段２、関連度判定手段３、出力手段４、およびフィードバック手段５を備える。
【００１４】
入力手段１は、検索文字列を視覚的に強調して入力する。
検索手段２は、入力された上記検索文字列が含まれている文書をデータベース６から検索する。
【００１５】
出力手段４は、検索された文書に含まれる上記検索文字列を、入力時に対応する強調度で強調して出力する。
入力手段１は、検索文字列の強調度の大小を、例えばフォントサイズの大小などの文字列強調により視覚化する。強調度の視覚化は、例えばポインティング・デバイスを使ったＧＵＩ（グラフィカル・ユーザインタフェース）により、文字列のポイントとボタンのクリック操作で簡単に行うことができる。
【００１６】
出力手段４は、入力時の指定に対応する強調度により、検索された文書内の検索文字列を強調表示する。これにより、ユーザは検索結果の文書と検索文字列の間の関係を容易に把握することができる。
【００１７】
また、あらかじめ複数の強調度を用意しておけば、入力時に多段階の強調度のうちの１つを指定することができ、検索結果においても多段階の検索文字列の視覚化を行うことができる。
【００１８】
また、関連度判定手段３は、検索された文書に含まれる上記検索文字列の強調度を重要度に対応させ、その重要度を用いて、上記検索文字列と上記検索された文書の間の関連を判定する。
【００１９】
これにより、検索文字列の強調度がその重要度を表すことになり、入力時に指定された強調度が検索された文書の関連度に反映される。したがって、強調度を変更することにより、検索される文書の関連度を操作することが可能になる。
【００２０】
また、フィードバック手段５は、出力された上記検索結果に含まれる情報を入力手段１にフィードバックする。
出力手段４が出力した検索結果において、例えば入力時と同様のＧＵＩにより、検索文字列およびその強調度を再指定することで、出力情報が入力手段１にフィードバックされる。これにより、検索結果の文書内で新たな検索文字列を指定したり、既存の検索文字列の強調度を変更したりして、再検索を行うことが可能になる。
【００２１】
本発明の別の局面において、入力手段１は、入力された検索文字列を画面上に表示し、その検索文字列をＧＵＩにより入力された検索文字列の強調度に基づき視覚的に強調して表示する。検索手段２は、入力された検索文字列が含まれている文書を検索する。出力手段４は、検索された文書に含まれる上記検索文字列を、入力時に対応する強調度で強調して出力する。
本発明のさらに別の局面において、入力手段１は、入力された検索文字列が画面上に表示され、ポインティング・デバイスによりポイントされた後、ポインティング・デバイスを用いて検索文字列のフォントサイズを拡大する操作が行われたとき、その検索文字列のフォントサイズを拡大し、ポインティング・デバイスを用いて検索文字列のフォントサイズを縮小する操作が行われたとき、その検索文字列のフォントサイズを縮小して、検索文字列の入力時のフォントサイズを指定する。検索手段２は、入力された検索文字列が含まれている文書を検索する。出力手段４は、検索された文書に含まれる上記検索文字列を、入力時に指定されたフォントサイズで出力する。
例えば、図１の入力手段１は実施形態の図２における入力部１１およびフィードバック指定部１２に対応し、検索手段２は文字列検索部１５に対応し、関連度判定手段３は関連度判定部１４に対応し、出力手段４は出力部１３に対応し、フィードバック手段５はフィードバック指定部１２に対応する。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態を詳細に説明する。
図２は、実施形態の文書検索装置の構成図である。図２の文書検索装置は情報処理装置を用いて実現され、入力部１１、フィードバック指定部１２、出力部１３、関連度判定部１４、文字列検索部１５、およびデータベース１６を備える。この文書検索装置における処理のフローを概説すると次のようになる。
【００２３】
まず、ユーザは入力部１１に対して、キーボードおよびポインティング・デバイスにより、検索文字列とその強調度を入力する。入力された情報は文字列検索部１５に送られ、文字列検索部１５は、少なくとも一つの検索文字列の入っている文書をデータベース１６より選択する。
【００２４】
次に、検索結果として得られた文書は関連度判定部１４に送られ、関連度判定部１４は、ユーザが入力した検索文字列の強調度に応じた重要度を用いて、文書の関連度を計算する。そして、算出された関連度の高い順に文書をソートして、ソート結果を出力部１３に送る。
【００２５】
出力部１３は、ソート結果のうち関連度の高い順に上位一定数の文書をディスプレイ上に表示する。このとき、文書中に含まれる検索文字列は、その強調度に応じて強調表示される。ユーザは、表示された文書の中の文字列を指定して強調度を変更するなどして、新たな検索文字列をフィードバック指定部１２に設定し、文字列検索部１５に再検索を行わせることができる。
【００２６】
図３は、文書検索装置として用いられる情報処理装置の構成図である。図３の情報処理装置は、データベース１６、ＣＰＵ（中央処理装置）２１、メモリ２２、ポインティング・デバイス２６、キーボード２７、ディスプレイ２８、およびそれらを結合するバス２９を備える。データベース１６は必ずしも情報処理装置の内部に設けられる必要はなく、外部のディスク装置上に設けてもよい。ディスク装置には、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスクなどの任意のディスクを用いることができる。
【００２７】
メモリ２２には、あらかじめ検索プログラム２３と関連度計算プログラム２４が格納され、これらはＣＰＵ２１により実行される。ＣＰＵ２１は、検索プログラム２３を実行することにより入力部１１、フィードバック指定部１２、出力部１３、および文字列検索部１５の機能を実現し、関連度計算プログラム２４を実行することにより関連度判定部１４の機能を実現する。また、一時的な検索結果２５をメモリ２２内に格納し、それを用いて処理を行う。
【００２８】
キーボード２７は主として検索文字列の入力に用いられ、ポインティング・デバイス２６は主として文字列の強調度の指定に用いられる。
文書検索装置の入力および出力に用いられる文字列の強調度として、例えば文字フォントの大きさを考える。フォントのサイズが大きいほど強調度が高いという設定は、日本語のみならず外国語においても通用する極めて自然なユーザインタフェースである。このような強調度を採用すれば、その実用化にあたっても、Ｔｒｕｅ Ｔｙｐｅ フォント（ベクトルフォント）を扱うことのできるＸ−ＷｉｎｄｏｗやＷｉｎｄｏｗｓ などのＯＳ（オペレーティングシステム）を搭載していれば容易である。ベクトルフォントとは、任意の大きさに拡大・縮小が可能なフォントを意味する。
【００２９】
強調度としては、文字の色（明るい色ほど強調度が高い）や書体などの他の属性を使用してもよい。しかし、これらの文字属性は、表示デバイスや使用言語の種類によって制限があり、汎用性にやや欠けている。そこで、本実施形態においては、フォントサイズの大小により強調度を指定することにする。
【００３０】
強調度を指定する入力装置としては、ボタンが２つ以上あるマウス等のポインティング・デバイス２６を使用する。図４は、ポインティング・デバイス２６の一例であるマウスを示している。図４のマウスは第１ボタン３１と第２ボタン３２を備える。ユーザは検索文字列（検索語）をキーボード２７から入力した後、マウス３０を１つの文字列の上に持っていき、第１ボタン３１を押すことでその文字列のフォントサイズを大きくし、第２ボタン３２を押すことでフォントサイズを小さくすることができる。
【００３１】
図５は、入力部１１による入力処理のフローチャートである。図５において処理が開始されると、入力部１１は、まずユーザがキーボード２７またはマウス３０を操作して検索開始を指示したかどうかを判定する（ステップＳ１）。検索開始の指示がなければ、次に、検索語がキーボード２７から入力されたかどうかを判定し（ステップＳ２）、検索語が入力された場合はステップＳ１の処理に戻る。
【００３２】
図６は、ディスプレイ２８上で入力された検索文字列の例を示している。図６において、検索文字列入力ウィンドウ４１には、“ＨＥＬＩＯＳ”、“ｃａｐｓｕｌｅ ”、“ｈｅｔｅｒｏ”の３つの検索語が入力されている。
【００３３】
次に、検索語が入力されずにマウス３０が移動したことが分かると（ステップＳ３）、入力部１１はマウス３０の第１ボタン３１がクリックされたかどうかを判定する（ステップＳ４）。ある検索語の上で第１ボタン３１がクリックされた場合は、その単語のフォントサイズを拡大して（ステップＳ５）、ステップＳ１以降の処理を繰り返す。ステップＳ５においては、第１ボタン３１のクリック回数、またはそれが押されている時間に応じて、適宜フォントサイズを大きくすればよい。
【００３４】
次に、第２ボタン３２がクリックされたかどうかを判定し（ステップＳ６）、ある検索語の上で第２ボタン３２がクリックされた場合は、その単語のフォントサイズを縮小して（ステップＳ７）、ステップＳ１以降の処理を繰り返す。ステップＳ７においても、第２ボタン３２のクリック回数、またはそれが押されている時間に応じて、適宜フォントサイズを小さくすればよい。
【００３５】
また、第１ボタン３１も第２ボタン３２もクリックされなかった場合は、ステップＳ１の処理に戻る。そして、ステップＳ１で検索開始が指示されると、文書検索装置は検索処理を行う（ステップＳ８）。
【００３６】
図７は、このようにして強調度が指定された検索文字列を示している。図７の検索文字列入力ウィンドウ４１において、３つの検索語はいずれもフォントサイズが拡大され、元のフォントに比べてより強調されていることが分かる。また、“ＨＥＬＩＯＳ”と“ｈｅｔｅｒｏ”は“ｃａｐｓｕｌｅ ”よりもフォントサイズが大きく、強調度がより高いことを表している。
【００３７】
こうして、マウス３０のクリック操作により検索文字列のフォントサイズが変化し、その強調度の大小がフォントサイズの大小により視覚化される。ユーザは、マウス３０により文字列をポイントし、ボタンをクリックして、簡単に強調度の指定を行うことができる。図７において、ユーザが“検索開始”と記された操作ボタン４０をクリックすると、これらの検索語をもとにして検索処理が開始される。
【００３８】
尚、文字列をポイントする方法として、マウス３０の他にキーボード２７のカーソルキーを用いてもよく、また、他のポインティング・デバイスであるトラックボールや入力ペン等を用いてもよい。また、強調度の大小は、必ずしもフォントサイズの大小により視覚化する必要はなく、文字の色や書体の変化などの他の方法により視覚化してもよい。
【００３９】
図８は、文字列検索部１５および関連度判定部１４によるステップＳ８の検索処理のフローチャートである。図８において処理が開始されると、文字列検索部１５は、まず指示された検索処理が前回と同じ検索文字列を含む再検索であって、検索文字列に変更がないかどうかを調べる（ステップＳ１１）。そして、新たな検索や検索文字列の変更を伴う再検索の場合は、指定された検索文字列が１つでも含まれる文書をデータベース１６から検索し、それらの文書の集合をＤとする（ステップＳ１２）。
【００４０】
次に、関連度判定部１４は、検索文字列の強調度を用いて、集合Ｄ内の各文書の関連度を計算し（ステップＳ１３）、関連度の大きい順にそれらをソートする（ステップＳ１４）。そして、文書検索装置は、検索された文書に関する出力／フィードバック処理を行う（ステップＳ１５）。
【００４１】
ステップＳ１１において、指示された検索が再検索であり、検索文字列が不変で文字列の強調度の指定だけが前回と異なる場合には、文字列検索部１５はデータベース１６の検索を行わない。この場合、関連度判定部１４は、メモリ２２に保持されている前回の一時的検索結果２５を利用して、ステップＳ１３およびＳ１４の処理を行う。ここで、一時的検索結果２５は、前回検索された文書の集合Ｄを意味する。
【００４２】
ステップＳ１３における関連度の計算では、入力時に指定された文字列の強調度がその文字列の重要度に変換され、その重要度を加味して文書の関連度が計算される。ここでは、強調度はフォントサイズにより指定されているので、フォントサイズに応じた重要度に基づいて関連度が計算される。
【００４３】
例えば、入力されたｎ個の検索文字列を
ｓ１ ，ｓ２ ，．．．，ｓｎ
とし、それらの各フォントサイズを
ｆ１ ，ｆ２ ，．．．，ｆｎ
とし、対象とする文書ｊ（ｊ＝１，．．．，ｍ）に含まれる各文字列の個数を
ｃｊ１，ｃｊ２，．．．，ｃｊｎ
とする。ここで、文書ｊは、文字列ｓ１ ，ｓ２ ，．．．，ｓｎ の少なくとも１つを含むようなｍ個の文書のうちの１つである。
【００４４】
次に、フォントサイズｆｉ （ｉ＝１，．．．，ｎ）から重要度（［０，１］の実数）への関数をｐとする。例えば、最小８ポイントから最大７２ポイントまでの大きさのフォントが表示できるシステムの場合、関数ｐとしては、
ｐ（ｆｉ ）＝（（ｆｉ −８）／６４）２ …（１）
を用いることができる。
【００４５】
このとき、関連度Ｒｊ を各文字列の重要度ｐ（ｆｉ ）と個数ｃｊｉの積の和により定義すると、次式のようになる。
（２）式は、重要度が大きい文字列が多く入っている文書ほど、関連度が高くなることを表している。
【００４６】
ステップＳ１５において、出力部１３は、入力時に指定された強調度により、文書中の検索文字列を強調してディスプレイ２８に表示する。このときも、指定時と同様に、地の文章に対して数段階のフォントサイズによる強調表示が可能である。また、フィードバック指定部１２は、入力部１１と同様のインタフェースにより、出力結果の文書に対してフィードバック情報を加えることもできる。
【００４７】
図９は、出力部１３およびフィードバック指定部１２によるステップＳ１５の出力／フィードバック処理のフローチャートである。また、図１０、１１、１２、１３、１４は、出力／フィードバック処理における画面表示の例を示している。図９において処理が開始されると、出力部１３は、まず検索結果の集合Ｄに含まれる文書のうち、関連度の大きなものから順に上位一定個数（例えば５０個）の文書のファイル名を表示する（ステップＳ２１）。次に、ユーザから検索終了の指示が入力されたかどうかを判定し（ステップＳ２２）、終了指示がなければ、さらに再検索指示が入力されたかどうかを判定する（ステップＳ２３）。
【００４８】
再検索の指示がなく、ユーザが画面上の１つのファイル名を選択した場合は（ステップＳ２４）、選択されたファイル名に対応する文書の内容を表示する（ステップＳ２５）。ユーザがファイル名をマウス３０でクリックして読みたい文書を選択すれば、そのファイルの内容が表示される。このとき、入力時に指定した検索文字列は、指定時のフォントサイズで強調表示される。
【００４９】
図１０は、図７の検索文字列を用いた検索により得られた文書の表示画面を示している。図１０において、ウィンドウ４３には関連度の大きな上位６個のファイル名が表示され、ウィンドウ４４にはユーザが選択したファイル名ｔ３．ｔｘｔが表示されている。また、ウィンドウ４２は、ｔ３．ｔｘｔの内容を示している。
【００５０】
ウィンドウ４２内において、検索文字列“ＨＥＬＩＯＳ”、“ｃａｐｓｕｌｅ ”、“ｈｅｔｅｒｏ”は、それぞれ検索文字列入力ウィンドウ４１内の文字と同じフォントサイズで表示されており、ユーザはそれらの重要度を視覚的に容易に認識することができる。もし、文字の色や書体などの他の方法により強調度が指定されている場合は、検索結果においてもそれらに応じた表示を行う。
【００５１】
次に、フィードバック指定部１２は、表示された文書内で、マウス３０のドラッグ操作により特定の文字列が選択されたかどうかを調べる（ステップＳ２６）。文字列の選択がなければ出力部１３によるステップＳ２２の処理に戻り、文字列が選択されれば、次に、マウス３０の第１ボタン３１がクリックされたかどうかを判定する（ステップＳ２７）。
【００５２】
図１１は、図１０の表示文書内で指定された文字列の例を示している。図１１においては、マウスドラッグにより反転表示された“ｋｎｏｗｌｅｄｇｅ ”が指定されており、これは最初の入力時の検索文字列とは異なることが分かる。
【００５３】
指定された文字列の上で第１ボタン３１がクリックされた場合は、そのフォントサイズを拡大して（ステップＳ２８）、ステップＳ２７以降の処理を繰り返す。次に、第２ボタン３２がクリックされたかどうかを判定し（ステップＳ２９）、それがクリックされた場合はその文字列のフォントサイズを縮小して（ステップＳ３０）、ステップＳ２７以降の処理を繰り返す。ステップＳ２８、Ｓ３０におけるフォントサイズの変更方法は、それぞれ図５のステップＳ５、Ｓ７と同様である。
【００５４】
次に、マウスカーソルの移動があったかどうかを判定し（ステップＳ３１）、移動がなければステップＳ２７以降の処理を繰り返す。マウスカーソルが移動した場合は、ステップＳ２６で指定された文字列を指定された強調度で検索文字列に加え、検索文字列入力ウィンドウ４１に表示する。指定された文字列が既に検索文字列となっていれば、その強調度のみを変更する。こうして、検索文字列が更新され（ステップＳ３２）、出力部１３によるステップＳ２２以降の処理が繰り返される。
【００５５】
このように、フィードバック指定部１２によるステップＳ２６からＳ３２までの処理により、表示された文書中の文字列を新たな検索文字列としてデフォルトの強調度のままで追加したり、さらに検索文字列の強調度を変更したりすることができる。検索文字列の強調度を変更する場合は、ウィンドウ４１内の該当する文字列をクリックしてもよく、ウィンドウ４２内の文字列をクリックしてもよい。
【００５６】
図１２は、図１１で新たに指定された検索文字列“ｋｎｏｗｌｅｄｇｅ ”の強調度を示している。図１２においては、ウィンドウ４１内に追加された文字列“ｋｎｏｗｌｅｄｇｅ ”上で第１ボタン３１がクリックされ、そのフォントサイズが拡大されている（ステップＳ２８）。これに伴って、ウィンドウ４２内の“ｋｎｏｗｌｅｄｇｅ ”も拡大表示されている。
【００５７】
図１３は、強調度が変更された既存の検索文字列の例を示している。図１３において、ウィンドウ４１内の最初に入力された検索文字列のうち、“ＨＥＬＩＯＳ”と“ｈｅｔｅｒｏ”上では第２ボタン３２がクリックされ、そのフォントサイズが縮小されている（ステップＳ３０）。また、文字列“ｃａｐｓｕｌｅ ”上では第１ボタン３１がクリックされ、そのフォントサイズが拡大されている（ステップＳ２８）。これに伴って、ウィンドウ４２内の“ＨＥＬＩＯＳ”と“ｈｅｔｅｒｏ”は縮小表示され、“ｃａｐｓｕｌｅ ”は拡大表示されている。
【００５８】
こうして、ウィンドウ４１内の検索文字列が更新され（ステップＳ３２）、ステップＳ２３で再検索が指示されると、出力部１３は文字列検索部１５に再検索を依頼する。これを受けて、文字列検索部１５は、更新後の検索文字列をもとに再び図８の検索処理を行う（ステップＳ３３）。
【００５９】
図１４は、図１３に示された検索文字列をもとに再検索を行った結果を表示した表示画面を示している。再検索は、操作ボタン４０をクリックすることにより実行される。図１４のウィンドウ４３には関連度の大きな上位４個のファイル名が表示されている。これらのファイルの表示順序は、図１０の場合に比べて変わっていることが分かる。また、ウィンドウ４４にはユーザが選択したファイル名ｔ３．ｔｘｔが表示されており、ウィンドウ４２にはｔ３．ｔｘｔの内容が示されている。
【００６０】
ウィンドウ４２内において、４つの検索文字列“ＨＥＬＩＯＳ”、“ｃａｐｓｕｌｅ ”、“ｈｅｔｅｒｏ”、“ｋｎｏｗｌｅｄｇｅ ”は、それぞれウィンドウ４１内の文字と同じフォントサイズで表示されている。
【００６１】
このように、フィードバック指定部１２により、出力部１３が出力する検索結果が文字列検索部１５にフィードバックされ、一旦検索された結果を用いて指定された検索文字列による再検索が行われる。これにより、ユーザは検索結果を効率良く利用しながら再検索を繰り返し、希望する文書を見つけることができる。
【００６２】
そして、ステップＳ２２においてユーザから検索終了の指示があったとき、出力部１３は処理を終了する。
ここで、ユーザは図１４の表示画面の“Ｑｕｉｔ”と記された操作ボタン４６をクリックして、検索終了を指示することができる。また、“次の検索”と記された操作ボタン４５をクリックすれば、表示内容を消去して新規の検索を開始することもできる。操作ボタン４５がクリックされた場合は、入力部１１は図５の入力処理を再び開始し、文書検索装置は次の検索を行う。
【００６３】
本発明の文書検索装置は、重み付きブーリアンや拡張ブーリアンを用いた検索システムのインタフェースとしても用いることができる。このようなシステムにおいて、論理演算子による検索式（論理式）を入力した後、例えばマウス３０で文字列を適宜クリックすることで、その文字列のフォントサイズを変更する。そして、（１）式のような変換式を用いて、フォントサイズを０から１までの重要度に変換すれば、論理式に基づく重要度を計算することが可能になる。フォントサイズ以外の他の強調度を用いた場合も同様である。
【００６４】
また、本発明の文書検索装置は、文書の速読支援ツールとしても使うことができる。強調度としてフォントサイズを利用した場合、重要度の高い文字列ほど大きなサイズで出力されるため、そのまわりの文章も読みやすくなる。強調表示されたそれらの文字列をたどることで、検索結果の文書を素速くながめることが可能になる。フォントサイズ以外の他の強調度を用いた場合も同様である。
【００６５】
【発明の効果】
本発明によれば、ユーザは自然なグラフィカル・ユーザインタフェースに基づいて文字列の強調度を指定し、入力文字列と関連度の高い文書を手軽に検索することができる。また、出力された検索結果は、詳しく読まずに眺めるだけでもある程度その重要性を認識することができる。
【００６６】
例えば、入力文字列の強調度をフォントサイズで表した場合、サイズが大きいものほど重要度が高いという設定は、直観的にも妥当なインタフェースになる。重要度を数値で指定する場合に比べて、画面上で文字列の変化を視覚的に捉らえながら重要度を指定することができ、入力作業が容易である。
【００６７】
さらに、本発明は重み付きブーリアン検索のインタフェースや文書の速読支援ツールとしても用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の原理図である。
【図２】文書検索装置の構成図である。
【図３】情報処理装置の構成図である。
【図４】ポインティング・デバイスの例を示す図である。
【図５】入力処理のフローチャートである。
【図６】入力された文字列を示す図である。
【図７】強調度が指定された文字列を示す図である。
【図８】検索処理のフローチャートである。
【図９】出力／フィードバック処理のフローチャートである。
【図１０】検索された文書の表示画面を示す図である。
【図１１】文書内で新たに指定された文字列を示す図である。
【図１２】新たに指定された文字列の強調度を示す図である。
【図１３】強調度が変更された文字列を示す図である。
【図１４】再検索結果の表示画面を示す図である。
【符号の説明】
１ 入力手段
２ 検索手段
３ 関連度判定手段
４ 出力手段
５ フィードバック手段
６、１６ データベース
１１ 入力部
１２ フィードバック指定部
１３ 出力部
１４ 関連度判定部
１５ 文字列検索部
２１ ＣＰＵ
２２ メモリ
２３ 検索プログラム
２４ 関連度計算プログラム
２５ 一時的検索結果
２６ ポインティング・デバイス
２７ キーボード
２８ ディスプレイ
２９ バス
３０ マウス
３１ 第１ボタン
３２ 第２ボタン
４０、４５、４６ 操作ボタン
４１、４２、４３、４４ ウィンドウ
【発明の属する技術分野】
本発明は、指定した文字列を含む文書をデータベースから検索する情報処理システムにおいて、検索キーとなる指定文字列の入力および検索結果の表示を行う文書検索装置およびその方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
計算機により機械的に可読な文書が増えている現代においては、与えられたキーワードとの関連度の高い文書を、通信ネットワークなどを通じて手軽に検索できるシステムが求められている。
【０００３】
従来の文書検索装置では、関連度の高い文書を検索するための仕組みとして、次の（１）、（２）、（３）、（４）のようなものが考案されている。
（１）任意個のフリーターム（文字列）またはそれらの論理式を入力する検索システム
ユーザが任意個の検索文字列またはそれらの間の論理式を指定する。システムは、与えられた文字列が含まれている文書、または与えられた論理式が満たされている文書を検索する。そして、得られた文書の関連度をデータベース中の統計情報を利用して計算し、関連度の高い順に文書を表示する。ＷＡＩＳ（米国Ｗａｉｓ社の検索システム）、ＴＡＲＧＥＴ（米国のＤｉａｌｏｇ社の検索システム）などのシステムがある。
【０００４】
例えば、ＷＡＩＳにおいては、文書の関連度は次の４つの重み要素から計算されるとされている。ただし、その具体的な計算式は公開されていない。
（ａ）ｗｏｒｄ ｗｅｉｇｈｔ ：検索語が文書中に出現した場合に加算されるｗｅｉｇｈｔ。文書のｈｅａｄｌｉｎｅに出現した場合が最もｗｏｒｄ ｗｅｉｇｈｔ が高く、すべての文字または最初の一文字が大文字で出現した場合が次に高く、タイトル等を除く本文中にのみ出現した場合が最も低くなる。
【０００５】
（ｂ）ｔｅｒｍ ｗｅｉｇｈｔ ：文書中に頻繁に出てくる単語は、まれにしか出てこない単語に比べ、ｔｅｒｍ ｗｅｉｇｈｔ が低い。
（ｃ）ｐｒｏｘｉｍｉｔｙ ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ：複数の異なる検索語句が文書中で互いに近くに出現している場合に高いｗｅｉｇｈｔを与える。
【０００６】
（ｄ）ｗｏｒｄ ｄｅｎｓｉｔｙ：文書サイズに対する検索語の出現個数の比率
また、ＴＡＲＧＥＴで用いられる関連度判定アルゴリズムでは、次のような要素が用いられ、関連度の高い方から５０タイトルが検索結果として表示される。しかし、関連度の具体的な計算式は公開されていない。
【０００７】
（ｅ）レコードに含まれる各検索語句の数
（ｆ）どの検索語句がレコードに現れているか
（ｇ）異なる検索語句同士がどれだけ近くに現れているか
（ｈ）データベース中の検索語句の数
（２）上記（１）のシステムに加えて、ユーザが検索語句の重要度を指定する検索システム
ユーザが任意個の検索文字列に、主として区間［０，１］に属する実数による重要度を付与したり、またはそれらの重要度の論理式を指定したりする。このシステムでは上記（１）のシステムに加え、ユーザが指定した情報を用いて関連度計算を行うことが特徴である。いわゆる、重み付きブーリアン（ｗｅｉｇｈｔｅｄ ｂｏｏｌｅａｎ）、または拡張ブーリアン（ｅｘｔｅｎｄｅｄ ｂｏｏｌｅａｎ）として、学会レベルで研究されている。
【０００８】
これらのうち最も簡単なものには、Ｆｏｘ ａｎｄ ＳｈａｒａｔによるＭＭＭ（Ｍｉｘｅｄ Ｍｉｎ ａｎｄ Ｍａｘ ）モデルがある（Ｆｏｘ， Ｅ． Ａ．， ａｎｄ Ｓ． Ｓｈａｒａｔ． １９８６． “Ａ Ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ ｏｆ Ｔｗｏ Ｍｅｔｈｏｄｓ ｆｏｒ Ｓｏｆｔ Ｂｏｏｌｅａｎ Ｉｎｔｅｒｐｒｅｔａｔｉｏｎ ｉｎ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｒｅｔｒｉｅｖａｌ． ”Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｒｅｐｏｒｔ ＴＲ−８６−１， Ｖｉｒｇｉｎｉａ Ｔｅｃｈ， Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ ｏｆ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ｓｃｉｅｎｃｅ．）。ＭＭＭモデルでは、文字列ｗｉ（ｉ＝１，２，．．．）の重要度をｄｉとすると、計算式
ｗ１ ＡＮＤ ｗ２の重要度＝ ｍｉｎ（ｄ１，ｄ２）
ｗ１ ＯＲ ｗ２の重要度＝ ｍａｘ（ｄ１，ｄ２）
により、重要度の論理式が定義される。文字列ｗ１、ｗ２を含む文書については、指定された計算式を用いて重要度が計算され、その文書がどの程度論理式を満たしているかが調べられる。そして、計算された値が大きいほど、関連度が大きいとみなされる。
（３）文章を入力し、それと類似したものを選ぶ検索システム
文字列ではなく、ある程度のサイズの文章を入力とし、それに関連した文書をデータベースから検索する。入力文章の中からキーワードを適当に取り出し、似たようなキーワードの特徴を持つ文書を検索する。基本的な動作は、上記（１）や（２）のシステムとの違いはない。
（４）検索文字列を強調して出力するシステム
検索文字列を太字や下線で強調する、あるいは括弧で括るなどして、通常文字（地の文章）との区別をつけている。通常文字との区別がつけばいいだけなので、検索文字列の強調度は一段階のみである。このような出力処理に関する特許出願としては、「文字列強調出力方法」（特願昭６１−０８００３５、特開昭６２−２３６７４６）「文書処理装置」（特願昭６３−１２７１０３、特開平０１−２９７７６８）「データ出力装置」（特願平０２−３２８１６０、特開平０４−１９５５１８）などがある。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述のような従来の検索システムには次のような問題がある。
（１）のシステムでは、ユーザが入力する検索語に重要度が付加されていないので、複数の検索語を入力した場合、それらはすべて同じレベルで処理される。このため、検索候補の文書の関連度の計算において用いられる情報が少なく、検索結果中にノイズが発生しやすい（適合率が低下する）。ここで、検索結果に発生するノイズとは、ユーザが検索を意図しなかった不要な文書を意味する。例えば、入力された検索語のうち重要でないもののみが含まれる文書は、検索結果におけるノイズとなり得る。
【００１０】
（２）のシステムの場合、ユーザが重要度を０．２等の実数で指定するのは、入力に手間がかかるだけでなく、直観的にわかりにくいという問題がある。
（３）のシステムでは、日本語の入力文章から単語を抽出する際に、英語と違ってどこで単語を切るかを決める解析処理が必要となる。これは、日本語の文章では、英語のように単語と単語の間にスペースが挿入されず、境界が明確ではないからである。単語を切る位置を誤ると、入力文章に関係のない文書が検索され、検索結果にノイズが発生する可能性がある。
【００１１】
また、検索語に重要度を加えて入力した場合、検索結果に含まれる検索語もその重要度に応じて表示することが望まれる。しかし、（４）のシステムのような文字列の一段階の強調出力では、重要度の異なる複数の文字列を区別できず、不十分である。
【００１２】
本発明は、与えられた文字列を含む文書をデータベースから検索するために、ユーザが自然に検索文字列の重要度を入力することができ、入力された重要度に応じて検索結果を出力する文書検索装置およびその方法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】
図１は、本発明の文書検索装置の原理図である。図１の文書検索装置は、指定された文字列を検索キーとして、データベース６から文書を検索する情報処理システム内に設けられ、入力手段１、検索手段２、関連度判定手段３、出力手段４、およびフィードバック手段５を備える。
【００１４】
入力手段１は、検索文字列を視覚的に強調して入力する。
検索手段２は、入力された上記検索文字列が含まれている文書をデータベース６から検索する。
【００１５】
出力手段４は、検索された文書に含まれる上記検索文字列を、入力時に対応する強調度で強調して出力する。
入力手段１は、検索文字列の強調度の大小を、例えばフォントサイズの大小などの文字列強調により視覚化する。強調度の視覚化は、例えばポインティング・デバイスを使ったＧＵＩ（グラフィカル・ユーザインタフェース）により、文字列のポイントとボタンのクリック操作で簡単に行うことができる。
【００１６】
出力手段４は、入力時の指定に対応する強調度により、検索された文書内の検索文字列を強調表示する。これにより、ユーザは検索結果の文書と検索文字列の間の関係を容易に把握することができる。
【００１７】
また、あらかじめ複数の強調度を用意しておけば、入力時に多段階の強調度のうちの１つを指定することができ、検索結果においても多段階の検索文字列の視覚化を行うことができる。
【００１８】
また、関連度判定手段３は、検索された文書に含まれる上記検索文字列の強調度を重要度に対応させ、その重要度を用いて、上記検索文字列と上記検索された文書の間の関連を判定する。
【００１９】
これにより、検索文字列の強調度がその重要度を表すことになり、入力時に指定された強調度が検索された文書の関連度に反映される。したがって、強調度を変更することにより、検索される文書の関連度を操作することが可能になる。
【００２０】
また、フィードバック手段５は、出力された上記検索結果に含まれる情報を入力手段１にフィードバックする。
出力手段４が出力した検索結果において、例えば入力時と同様のＧＵＩにより、検索文字列およびその強調度を再指定することで、出力情報が入力手段１にフィードバックされる。これにより、検索結果の文書内で新たな検索文字列を指定したり、既存の検索文字列の強調度を変更したりして、再検索を行うことが可能になる。
【００２１】
本発明の別の局面において、入力手段１は、入力された検索文字列を画面上に表示し、その検索文字列をＧＵＩにより入力された検索文字列の強調度に基づき視覚的に強調して表示する。検索手段２は、入力された検索文字列が含まれている文書を検索する。出力手段４は、検索された文書に含まれる上記検索文字列を、入力時に対応する強調度で強調して出力する。
本発明のさらに別の局面において、入力手段１は、入力された検索文字列が画面上に表示され、ポインティング・デバイスによりポイントされた後、ポインティング・デバイスを用いて検索文字列のフォントサイズを拡大する操作が行われたとき、その検索文字列のフォントサイズを拡大し、ポインティング・デバイスを用いて検索文字列のフォントサイズを縮小する操作が行われたとき、その検索文字列のフォントサイズを縮小して、検索文字列の入力時のフォントサイズを指定する。検索手段２は、入力された検索文字列が含まれている文書を検索する。出力手段４は、検索された文書に含まれる上記検索文字列を、入力時に指定されたフォントサイズで出力する。
例えば、図１の入力手段１は実施形態の図２における入力部１１およびフィードバック指定部１２に対応し、検索手段２は文字列検索部１５に対応し、関連度判定手段３は関連度判定部１４に対応し、出力手段４は出力部１３に対応し、フィードバック手段５はフィードバック指定部１２に対応する。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態を詳細に説明する。
図２は、実施形態の文書検索装置の構成図である。図２の文書検索装置は情報処理装置を用いて実現され、入力部１１、フィードバック指定部１２、出力部１３、関連度判定部１４、文字列検索部１５、およびデータベース１６を備える。この文書検索装置における処理のフローを概説すると次のようになる。
【００２３】
まず、ユーザは入力部１１に対して、キーボードおよびポインティング・デバイスにより、検索文字列とその強調度を入力する。入力された情報は文字列検索部１５に送られ、文字列検索部１５は、少なくとも一つの検索文字列の入っている文書をデータベース１６より選択する。
【００２４】
次に、検索結果として得られた文書は関連度判定部１４に送られ、関連度判定部１４は、ユーザが入力した検索文字列の強調度に応じた重要度を用いて、文書の関連度を計算する。そして、算出された関連度の高い順に文書をソートして、ソート結果を出力部１３に送る。
【００２５】
出力部１３は、ソート結果のうち関連度の高い順に上位一定数の文書をディスプレイ上に表示する。このとき、文書中に含まれる検索文字列は、その強調度に応じて強調表示される。ユーザは、表示された文書の中の文字列を指定して強調度を変更するなどして、新たな検索文字列をフィードバック指定部１２に設定し、文字列検索部１５に再検索を行わせることができる。
【００２６】
図３は、文書検索装置として用いられる情報処理装置の構成図である。図３の情報処理装置は、データベース１６、ＣＰＵ（中央処理装置）２１、メモリ２２、ポインティング・デバイス２６、キーボード２７、ディスプレイ２８、およびそれらを結合するバス２９を備える。データベース１６は必ずしも情報処理装置の内部に設けられる必要はなく、外部のディスク装置上に設けてもよい。ディスク装置には、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスクなどの任意のディスクを用いることができる。
【００２７】
メモリ２２には、あらかじめ検索プログラム２３と関連度計算プログラム２４が格納され、これらはＣＰＵ２１により実行される。ＣＰＵ２１は、検索プログラム２３を実行することにより入力部１１、フィードバック指定部１２、出力部１３、および文字列検索部１５の機能を実現し、関連度計算プログラム２４を実行することにより関連度判定部１４の機能を実現する。また、一時的な検索結果２５をメモリ２２内に格納し、それを用いて処理を行う。
【００２８】
キーボード２７は主として検索文字列の入力に用いられ、ポインティング・デバイス２６は主として文字列の強調度の指定に用いられる。
文書検索装置の入力および出力に用いられる文字列の強調度として、例えば文字フォントの大きさを考える。フォントのサイズが大きいほど強調度が高いという設定は、日本語のみならず外国語においても通用する極めて自然なユーザインタフェースである。このような強調度を採用すれば、その実用化にあたっても、Ｔｒｕｅ Ｔｙｐｅ フォント（ベクトルフォント）を扱うことのできるＸ−ＷｉｎｄｏｗやＷｉｎｄｏｗｓ などのＯＳ（オペレーティングシステム）を搭載していれば容易である。ベクトルフォントとは、任意の大きさに拡大・縮小が可能なフォントを意味する。
【００２９】
強調度としては、文字の色（明るい色ほど強調度が高い）や書体などの他の属性を使用してもよい。しかし、これらの文字属性は、表示デバイスや使用言語の種類によって制限があり、汎用性にやや欠けている。そこで、本実施形態においては、フォントサイズの大小により強調度を指定することにする。
【００３０】
強調度を指定する入力装置としては、ボタンが２つ以上あるマウス等のポインティング・デバイス２６を使用する。図４は、ポインティング・デバイス２６の一例であるマウスを示している。図４のマウスは第１ボタン３１と第２ボタン３２を備える。ユーザは検索文字列（検索語）をキーボード２７から入力した後、マウス３０を１つの文字列の上に持っていき、第１ボタン３１を押すことでその文字列のフォントサイズを大きくし、第２ボタン３２を押すことでフォントサイズを小さくすることができる。
【００３１】
図５は、入力部１１による入力処理のフローチャートである。図５において処理が開始されると、入力部１１は、まずユーザがキーボード２７またはマウス３０を操作して検索開始を指示したかどうかを判定する（ステップＳ１）。検索開始の指示がなければ、次に、検索語がキーボード２７から入力されたかどうかを判定し（ステップＳ２）、検索語が入力された場合はステップＳ１の処理に戻る。
【００３２】
図６は、ディスプレイ２８上で入力された検索文字列の例を示している。図６において、検索文字列入力ウィンドウ４１には、“ＨＥＬＩＯＳ”、“ｃａｐｓｕｌｅ ”、“ｈｅｔｅｒｏ”の３つの検索語が入力されている。
【００３３】
次に、検索語が入力されずにマウス３０が移動したことが分かると（ステップＳ３）、入力部１１はマウス３０の第１ボタン３１がクリックされたかどうかを判定する（ステップＳ４）。ある検索語の上で第１ボタン３１がクリックされた場合は、その単語のフォントサイズを拡大して（ステップＳ５）、ステップＳ１以降の処理を繰り返す。ステップＳ５においては、第１ボタン３１のクリック回数、またはそれが押されている時間に応じて、適宜フォントサイズを大きくすればよい。
【００３４】
次に、第２ボタン３２がクリックされたかどうかを判定し（ステップＳ６）、ある検索語の上で第２ボタン３２がクリックされた場合は、その単語のフォントサイズを縮小して（ステップＳ７）、ステップＳ１以降の処理を繰り返す。ステップＳ７においても、第２ボタン３２のクリック回数、またはそれが押されている時間に応じて、適宜フォントサイズを小さくすればよい。
【００３５】
また、第１ボタン３１も第２ボタン３２もクリックされなかった場合は、ステップＳ１の処理に戻る。そして、ステップＳ１で検索開始が指示されると、文書検索装置は検索処理を行う（ステップＳ８）。
【００３６】
図７は、このようにして強調度が指定された検索文字列を示している。図７の検索文字列入力ウィンドウ４１において、３つの検索語はいずれもフォントサイズが拡大され、元のフォントに比べてより強調されていることが分かる。また、“ＨＥＬＩＯＳ”と“ｈｅｔｅｒｏ”は“ｃａｐｓｕｌｅ ”よりもフォントサイズが大きく、強調度がより高いことを表している。
【００３７】
こうして、マウス３０のクリック操作により検索文字列のフォントサイズが変化し、その強調度の大小がフォントサイズの大小により視覚化される。ユーザは、マウス３０により文字列をポイントし、ボタンをクリックして、簡単に強調度の指定を行うことができる。図７において、ユーザが“検索開始”と記された操作ボタン４０をクリックすると、これらの検索語をもとにして検索処理が開始される。
【００３８】
尚、文字列をポイントする方法として、マウス３０の他にキーボード２７のカーソルキーを用いてもよく、また、他のポインティング・デバイスであるトラックボールや入力ペン等を用いてもよい。また、強調度の大小は、必ずしもフォントサイズの大小により視覚化する必要はなく、文字の色や書体の変化などの他の方法により視覚化してもよい。
【００３９】
図８は、文字列検索部１５および関連度判定部１４によるステップＳ８の検索処理のフローチャートである。図８において処理が開始されると、文字列検索部１５は、まず指示された検索処理が前回と同じ検索文字列を含む再検索であって、検索文字列に変更がないかどうかを調べる（ステップＳ１１）。そして、新たな検索や検索文字列の変更を伴う再検索の場合は、指定された検索文字列が１つでも含まれる文書をデータベース１６から検索し、それらの文書の集合をＤとする（ステップＳ１２）。
【００４０】
次に、関連度判定部１４は、検索文字列の強調度を用いて、集合Ｄ内の各文書の関連度を計算し（ステップＳ１３）、関連度の大きい順にそれらをソートする（ステップＳ１４）。そして、文書検索装置は、検索された文書に関する出力／フィードバック処理を行う（ステップＳ１５）。
【００４１】
ステップＳ１１において、指示された検索が再検索であり、検索文字列が不変で文字列の強調度の指定だけが前回と異なる場合には、文字列検索部１５はデータベース１６の検索を行わない。この場合、関連度判定部１４は、メモリ２２に保持されている前回の一時的検索結果２５を利用して、ステップＳ１３およびＳ１４の処理を行う。ここで、一時的検索結果２５は、前回検索された文書の集合Ｄを意味する。
【００４２】
ステップＳ１３における関連度の計算では、入力時に指定された文字列の強調度がその文字列の重要度に変換され、その重要度を加味して文書の関連度が計算される。ここでは、強調度はフォントサイズにより指定されているので、フォントサイズに応じた重要度に基づいて関連度が計算される。
【００４３】
例えば、入力されたｎ個の検索文字列を
ｓ１ ，ｓ２ ，．．．，ｓｎ
とし、それらの各フォントサイズを
ｆ１ ，ｆ２ ，．．．，ｆｎ
とし、対象とする文書ｊ（ｊ＝１，．．．，ｍ）に含まれる各文字列の個数を
ｃｊ１，ｃｊ２，．．．，ｃｊｎ
とする。ここで、文書ｊは、文字列ｓ１ ，ｓ２ ，．．．，ｓｎ の少なくとも１つを含むようなｍ個の文書のうちの１つである。
【００４４】
次に、フォントサイズｆｉ （ｉ＝１，．．．，ｎ）から重要度（［０，１］の実数）への関数をｐとする。例えば、最小８ポイントから最大７２ポイントまでの大きさのフォントが表示できるシステムの場合、関数ｐとしては、
ｐ（ｆｉ ）＝（（ｆｉ −８）／６４）２ …（１）
を用いることができる。
【００４５】
このとき、関連度Ｒｊ を各文字列の重要度ｐ（ｆｉ ）と個数ｃｊｉの積の和により定義すると、次式のようになる。
【００４６】
ステップＳ１５において、出力部１３は、入力時に指定された強調度により、文書中の検索文字列を強調してディスプレイ２８に表示する。このときも、指定時と同様に、地の文章に対して数段階のフォントサイズによる強調表示が可能である。また、フィードバック指定部１２は、入力部１１と同様のインタフェースにより、出力結果の文書に対してフィードバック情報を加えることもできる。
【００４７】
図９は、出力部１３およびフィードバック指定部１２によるステップＳ１５の出力／フィードバック処理のフローチャートである。また、図１０、１１、１２、１３、１４は、出力／フィードバック処理における画面表示の例を示している。図９において処理が開始されると、出力部１３は、まず検索結果の集合Ｄに含まれる文書のうち、関連度の大きなものから順に上位一定個数（例えば５０個）の文書のファイル名を表示する（ステップＳ２１）。次に、ユーザから検索終了の指示が入力されたかどうかを判定し（ステップＳ２２）、終了指示がなければ、さらに再検索指示が入力されたかどうかを判定する（ステップＳ２３）。
【００４８】
再検索の指示がなく、ユーザが画面上の１つのファイル名を選択した場合は（ステップＳ２４）、選択されたファイル名に対応する文書の内容を表示する（ステップＳ２５）。ユーザがファイル名をマウス３０でクリックして読みたい文書を選択すれば、そのファイルの内容が表示される。このとき、入力時に指定した検索文字列は、指定時のフォントサイズで強調表示される。
【００４９】
図１０は、図７の検索文字列を用いた検索により得られた文書の表示画面を示している。図１０において、ウィンドウ４３には関連度の大きな上位６個のファイル名が表示され、ウィンドウ４４にはユーザが選択したファイル名ｔ３．ｔｘｔが表示されている。また、ウィンドウ４２は、ｔ３．ｔｘｔの内容を示している。
【００５０】
ウィンドウ４２内において、検索文字列“ＨＥＬＩＯＳ”、“ｃａｐｓｕｌｅ ”、“ｈｅｔｅｒｏ”は、それぞれ検索文字列入力ウィンドウ４１内の文字と同じフォントサイズで表示されており、ユーザはそれらの重要度を視覚的に容易に認識することができる。もし、文字の色や書体などの他の方法により強調度が指定されている場合は、検索結果においてもそれらに応じた表示を行う。
【００５１】
次に、フィードバック指定部１２は、表示された文書内で、マウス３０のドラッグ操作により特定の文字列が選択されたかどうかを調べる（ステップＳ２６）。文字列の選択がなければ出力部１３によるステップＳ２２の処理に戻り、文字列が選択されれば、次に、マウス３０の第１ボタン３１がクリックされたかどうかを判定する（ステップＳ２７）。
【００５２】
図１１は、図１０の表示文書内で指定された文字列の例を示している。図１１においては、マウスドラッグにより反転表示された“ｋｎｏｗｌｅｄｇｅ ”が指定されており、これは最初の入力時の検索文字列とは異なることが分かる。
【００５３】
指定された文字列の上で第１ボタン３１がクリックされた場合は、そのフォントサイズを拡大して（ステップＳ２８）、ステップＳ２７以降の処理を繰り返す。次に、第２ボタン３２がクリックされたかどうかを判定し（ステップＳ２９）、それがクリックされた場合はその文字列のフォントサイズを縮小して（ステップＳ３０）、ステップＳ２７以降の処理を繰り返す。ステップＳ２８、Ｓ３０におけるフォントサイズの変更方法は、それぞれ図５のステップＳ５、Ｓ７と同様である。
【００５４】
次に、マウスカーソルの移動があったかどうかを判定し（ステップＳ３１）、移動がなければステップＳ２７以降の処理を繰り返す。マウスカーソルが移動した場合は、ステップＳ２６で指定された文字列を指定された強調度で検索文字列に加え、検索文字列入力ウィンドウ４１に表示する。指定された文字列が既に検索文字列となっていれば、その強調度のみを変更する。こうして、検索文字列が更新され（ステップＳ３２）、出力部１３によるステップＳ２２以降の処理が繰り返される。
【００５５】
このように、フィードバック指定部１２によるステップＳ２６からＳ３２までの処理により、表示された文書中の文字列を新たな検索文字列としてデフォルトの強調度のままで追加したり、さらに検索文字列の強調度を変更したりすることができる。検索文字列の強調度を変更する場合は、ウィンドウ４１内の該当する文字列をクリックしてもよく、ウィンドウ４２内の文字列をクリックしてもよい。
【００５６】
図１２は、図１１で新たに指定された検索文字列“ｋｎｏｗｌｅｄｇｅ ”の強調度を示している。図１２においては、ウィンドウ４１内に追加された文字列“ｋｎｏｗｌｅｄｇｅ ”上で第１ボタン３１がクリックされ、そのフォントサイズが拡大されている（ステップＳ２８）。これに伴って、ウィンドウ４２内の“ｋｎｏｗｌｅｄｇｅ ”も拡大表示されている。
【００５７】
図１３は、強調度が変更された既存の検索文字列の例を示している。図１３において、ウィンドウ４１内の最初に入力された検索文字列のうち、“ＨＥＬＩＯＳ”と“ｈｅｔｅｒｏ”上では第２ボタン３２がクリックされ、そのフォントサイズが縮小されている（ステップＳ３０）。また、文字列“ｃａｐｓｕｌｅ ”上では第１ボタン３１がクリックされ、そのフォントサイズが拡大されている（ステップＳ２８）。これに伴って、ウィンドウ４２内の“ＨＥＬＩＯＳ”と“ｈｅｔｅｒｏ”は縮小表示され、“ｃａｐｓｕｌｅ ”は拡大表示されている。
【００５８】
こうして、ウィンドウ４１内の検索文字列が更新され（ステップＳ３２）、ステップＳ２３で再検索が指示されると、出力部１３は文字列検索部１５に再検索を依頼する。これを受けて、文字列検索部１５は、更新後の検索文字列をもとに再び図８の検索処理を行う（ステップＳ３３）。
【００５９】
図１４は、図１３に示された検索文字列をもとに再検索を行った結果を表示した表示画面を示している。再検索は、操作ボタン４０をクリックすることにより実行される。図１４のウィンドウ４３には関連度の大きな上位４個のファイル名が表示されている。これらのファイルの表示順序は、図１０の場合に比べて変わっていることが分かる。また、ウィンドウ４４にはユーザが選択したファイル名ｔ３．ｔｘｔが表示されており、ウィンドウ４２にはｔ３．ｔｘｔの内容が示されている。
【００６０】
ウィンドウ４２内において、４つの検索文字列“ＨＥＬＩＯＳ”、“ｃａｐｓｕｌｅ ”、“ｈｅｔｅｒｏ”、“ｋｎｏｗｌｅｄｇｅ ”は、それぞれウィンドウ４１内の文字と同じフォントサイズで表示されている。
【００６１】
このように、フィードバック指定部１２により、出力部１３が出力する検索結果が文字列検索部１５にフィードバックされ、一旦検索された結果を用いて指定された検索文字列による再検索が行われる。これにより、ユーザは検索結果を効率良く利用しながら再検索を繰り返し、希望する文書を見つけることができる。
【００６２】
そして、ステップＳ２２においてユーザから検索終了の指示があったとき、出力部１３は処理を終了する。
ここで、ユーザは図１４の表示画面の“Ｑｕｉｔ”と記された操作ボタン４６をクリックして、検索終了を指示することができる。また、“次の検索”と記された操作ボタン４５をクリックすれば、表示内容を消去して新規の検索を開始することもできる。操作ボタン４５がクリックされた場合は、入力部１１は図５の入力処理を再び開始し、文書検索装置は次の検索を行う。
【００６３】
本発明の文書検索装置は、重み付きブーリアンや拡張ブーリアンを用いた検索システムのインタフェースとしても用いることができる。このようなシステムにおいて、論理演算子による検索式（論理式）を入力した後、例えばマウス３０で文字列を適宜クリックすることで、その文字列のフォントサイズを変更する。そして、（１）式のような変換式を用いて、フォントサイズを０から１までの重要度に変換すれば、論理式に基づく重要度を計算することが可能になる。フォントサイズ以外の他の強調度を用いた場合も同様である。
【００６４】
また、本発明の文書検索装置は、文書の速読支援ツールとしても使うことができる。強調度としてフォントサイズを利用した場合、重要度の高い文字列ほど大きなサイズで出力されるため、そのまわりの文章も読みやすくなる。強調表示されたそれらの文字列をたどることで、検索結果の文書を素速くながめることが可能になる。フォントサイズ以外の他の強調度を用いた場合も同様である。
【００６５】
【発明の効果】
本発明によれば、ユーザは自然なグラフィカル・ユーザインタフェースに基づいて文字列の強調度を指定し、入力文字列と関連度の高い文書を手軽に検索することができる。また、出力された検索結果は、詳しく読まずに眺めるだけでもある程度その重要性を認識することができる。
【００６６】
例えば、入力文字列の強調度をフォントサイズで表した場合、サイズが大きいものほど重要度が高いという設定は、直観的にも妥当なインタフェースになる。重要度を数値で指定する場合に比べて、画面上で文字列の変化を視覚的に捉らえながら重要度を指定することができ、入力作業が容易である。
【００６７】
さらに、本発明は重み付きブーリアン検索のインタフェースや文書の速読支援ツールとしても用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の原理図である。
【図２】文書検索装置の構成図である。
【図３】情報処理装置の構成図である。
【図４】ポインティング・デバイスの例を示す図である。
【図５】入力処理のフローチャートである。
【図６】入力された文字列を示す図である。
【図７】強調度が指定された文字列を示す図である。
【図８】検索処理のフローチャートである。
【図９】出力／フィードバック処理のフローチャートである。
【図１０】検索された文書の表示画面を示す図である。
【図１１】文書内で新たに指定された文字列を示す図である。
【図１２】新たに指定された文字列の強調度を示す図である。
【図１３】強調度が変更された文字列を示す図である。
【図１４】再検索結果の表示画面を示す図である。
【符号の説明】
１ 入力手段
２ 検索手段
３ 関連度判定手段
４ 出力手段
５ フィードバック手段
６、１６ データベース
１１ 入力部
１２ フィードバック指定部
１３ 出力部
１４ 関連度判定部
１５ 文字列検索部
２１ ＣＰＵ
２２ メモリ
２３ 検索プログラム
２４ 関連度計算プログラム
２５ 一時的検索結果
２６ ポインティング・デバイス
２７ キーボード
２８ ディスプレイ
２９ バス
３０ マウス
３１ 第１ボタン
３２ 第２ボタン
４０、４５、４６ 操作ボタン
４１、４２、４３、４４ ウィンドウ
Claims (14)
- 指定された文字列を検索キーとして、データベースから文書を検索する情報処理システムにおいて、
入力された検索文字列を画面上に表示し、該検索文字列をＧＵＩにより入力された前記検索文字列の強調度に基づき視覚的に強調して表示する入力手段と、
入力された前記検索文字列が含まれている文書を検索する検索手段と、
検索された文書に含まれる前記検索文字列を、入力時に対応する強調度で強調して出力する出力手段と
を備えることを特徴とする文書検索装置。 - 指定された文字列を検索キーとして、データベースから文書を検索する情報処理システムにおいて、
入力された検索文字列が画面上に表示され、ポインティング・デバイスによりポイントされた後、該ポインティング・デバイスを用いて該検索文字列のフォントサイズを拡大する操作が行われたとき、該検索文字列のフォントサイズを拡大し、該ポインティング・デバイスを用いて該検索文字列のフォントサイズを縮小する操作が行われたとき、該検索文字列のフォントサイズを縮小して、該検索文字列の入力時のフォントサイズを指定する入力手段と、
入力された前記検索文字列が含まれている文書を検索する検索手段と、
検索された文書に含まれる前記検索文字列を、入力時に指定されたフォントサイズで出力する出力手段と
を備えることを特徴とする文書検索装置。 - 前記入力手段は、前記ポインティング・デバイスに設けられたボタンのクリック回数または該ボタンが押されている時間に応じて、前記検索文字列のフォントサイズを拡大または縮小することを特徴とする請求項２記載の文書検索装置。
- 指定された文字列を検索キーとして、データベースから文書を検索する情報処理システムにおいて、
検索文字列を視覚的に強調して入力する入力手段と、
入力された前記検索文字列が含まれている文書を検索する検索手段と、
検索された文書に含まれる前記検索文字列の強調度を重要度に対応させ、該重要度を用いて、該検索文字列と該検索された文書の間の関連を判定する関連度判定手段と
を備えることを特徴とする文書検索装置。 - 前記関連度判定手段は、前記検索文字列の強調度を前記重要度に変換し、該重要度を用いて前記検索された文書の関連度を計算し、該関連度の高い文書を優先的に検索結果とすることを特徴とする請求項４記載の文書検索装置。
- 指定された文字列を検索キーとして、データベースから文書を検索する情報処理システムにおいて、
検索文字列を入力する入力手段と、
入力された前記検索文字列が含まれている文書を検索する検索手段と、
検索結果を出力する出力手段と、出力された前記検索結果に含まれる情報を前記入力手段にフィードバックするフィードバック手段とを備え、
前記フィードバック手段は、出力された前記検索結果に含まれる前記検索文字列を指定して、該検索文字列の強調度を変更するポインティング手段を含み、該ポインティング手段により指定された強調度を前記入力手段にフィードバックすることを特徴とする文書検索装置。 - 前記ポインティング手段は、出力された前記検索結果の任意の部分を指定し、前記フィードバック手段は、該ポインティング手段により指定された文字列を新たな検索文字列として、前記入力手段にフィードバックすることを特徴とする請求項６記載の文書検索装置。
- 前記ポインティング手段は、前記検索文字列の大きさを前記強調度として指定する操作手段を備えることを特徴とする請求項６記載の文書検索装置。
- 前記入力手段は、前記フィードバック手段によりフィードバックされた情報に基づく新たな検索文字列を入力し、前記検索手段は該新たな検索文字列が含まれている文書を再び検索し、前記出力手段は再検索の結果を出力することを特徴とする請求項６記載の文書検索装置。
- 検索された文書に含まれる前記検索文字列の重要度から該検索文字列と該検索された文書の間の関連を判定する関連度判定手段をさらに備え、前記出力手段は、該関連度判定手段の判定に基づいて前記検索結果を出力し、前記フィードバック手段は、該検索文字列の重要度を変更して前記入力手段にフィードバックし、該入力手段は変更された重要度を入力し、前記関連度判定手段は変更された重要度から前記関連を再度判定することを特徴とする請求項６記載の文書検索装置。
- 指定された文字列を検索キーとして、情報処理装置によりデータベースから文書を検索する方法において、
入力された検索文字列を画面上に表示し、
前記検索文字列をＧＵＩにより入力された該検索文字列の強調度に基づき視覚的に強調して表示し、
入力された前記検索文字列が含まれている文書を検索し、
検索された文書に含まれる前記検索文字列を、入力時に対応する強調度で強調して出力する
ことを特徴とする文書検索方法。 - 指定された文字列を検索キーとして、情報処理装置によりデータベースから文書を検索する方法において、
入力された検索文字列が画面上に表示され、ポインティング・デバイスによりポイントされた後、該ポインティング・デバイスを用いて該検索文字列のフォントサイズを拡大する操作が行われたとき、該検索文字列のフォントサイズを拡大し、該ポインティング・デバイスを用いて該検索文字列のフォントサイズを縮小する操作が行われたとき、該検索文字列のフォントサイズを縮小して、該検索文字列の入力時のフォントサイズを指定し、
入力された前記検索文字列が含まれている文書を検索し、
検索された文書に含まれる前記検索文字列を、入力時に指定されたフォントサイズで出力する
ことを特徴とする文書検索方法。 - 指定された文字列を検索キーとして、情報処理装置によりデータベースから文書を検索する方法において、
検索文字列を視覚的に強調して入力し、
入力された前記検索文字列が含まれている文書を検索し、
検索された文書に含まれる前記検索文字列の強調度を重要度に対応させ、該重要度を用いて、該検索文字列と該検索された文書の間の関連を判定する
ことを特徴とする文書検索方法。 - 指定された文字列を検索キーとして、情報処理装置によりデータベースから文書を検索する方法において、
検索文字列を入力し、
入力された前記検索文字列が含まれている文書を検索し、
検索結果を出力し、
出力された前記検索結果に含まれる前記検索文字列を指定して、該検索文字列の強調度を変更し、
出力された前記検索結果に含まれる情報と変更された強調度をフィードバックし、
フィードバックされた情報を用いて再度文書を検索する
ことを特徴とする文書検索方法。
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1995
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