JP4398098B2 - グラマーテンプレートクエリシステム - Google Patents

Description

【０００１】
（発明の背景）
本発明は、一般に、情報クエリシステムに関し、より詳細には、双方向クエリシステムに関する。
【０００２】
インターネット、ネットワークのグローバルインターネットワークの増加的な普及によって、サービスを受けるユーザに情報を提供しようとする多くのサービスが出現した。このようなサービスの１つがＧＯＰＨＥＲサービスであり、ユーザに情報のリストをメニュー形式で提示し、他のメニューまたは対象のドキュメントへ導き得るメニュー項目を選択するか、またはキーワードの特定の組を用いて検索を開始するオプションをユーザに提供する。ＧＯＰＨＥＲシステムは、通常、多数のインターリンクサーバおよび独立サーバに亘る（ｓｐａｎ）、ファイルサーバ上のディレクトリである基底（ｕｎｄｅｒｌｙｉｎｇ）構造を有する一次テキストベースであった。
【０００３】
より多くのグラフィカルインターフェースの出現で、ウエブブラウザでの用途についてグラフィカルインターフェースを用いるにも関らず、このような多くの検索サービスは今日も続いている。ここで、「ウエブ」は、ＨＴＴＰ（ハイパーテキスト転送プロトコル）を用いるインターネット上で利用可能な動的および静的ハイパーテキストページのハイパーリンク化された集合を呼び、一般に「ワールドワイドウェブ」または「ＷＷＷ」と呼ばれる。ウェブブラウザは、ユーザがウェブをナビゲートすることを可能にするクライアントプログラムである。
【０００４】
通常のナビゲーションは、検索用語の組を用い初期クエリをセットアップし、結果を視覚化することに関与する。結果がハイパーテキストページとして提供される場合、ユーザはそのハイパーテキストページ上でリンクを選択し、より詳細に結果を視覚化することができる。
【０００５】
検索用語を使用する検索の不利な点は、英語がコンテキストなしで不正確であること、およびコンピュータがコンテキストをうまく処理（ｂｅ ｇｏｏｄ ａｔ）できないことである。例えば、「ビクトリア時代の自由および価値（ｆｒｅｅｄｏｍ ａｎｄ ｖａｌｕｅｓ ｉｎ ｔｈｅ Ｖｉｃｔｏｒｉａｎ ｅｒａ）」について図書館員に尋ねると、ヨーロッパおよび北アメリカにおける１９世紀後半の社会的道徳観に関するエッセイ本を差し出し得る。しかしながら、ドキュメントのデータベースに対して検索エンジンを使用して、検索を実行すると、コンピュータは、Ｃａｌｉｆｏｒｎｉａ、Ｆｒｅｅｄｏｍのビクトリアアーキテクチャを有する家の不動産価格のリストを返す結果をもたらし得る。
【０００６】
検索サービスの多数のプロバイダは、クエリの適切なコンテキストを決定するプロセスを自動化することを試み、その結果、正確な意味が各用語に帰せられる。例えば、サーバは、用語「ビクトリア（Ｖｉｃｔｒｏｉａｎ）」の多義性を留意し、「時代（ｅｒａ）」が期間を参照することにさらに留意するようにプログラムされ得、従って、「ビクトリア（Ｖｉｃｔｒｏｉａｎ）」は期間として解釈されるべきである。このような処理は非常に複雑であり、ユーザが質問するコンテキストを理解することにもよく失敗する。
【０００７】
（発明の要旨）
本発明に従う情報サーバの１実施形態は、情報サーバのユーザを情報の所望のソースに方向付け、ここで情報の所望のソースは、少なくとも部分的にユーザインプットに基づいて決定される。この情報サーバはクエリ入力プロセッサ、質問プロセッサ、および回答プロセッサを備える。クエリ入力プロセッサは初期ユーザクエリを受け取るために使用される。質問プロセッサは初期ユーザクエリを処理し、質問データベースから選択された、可能な限り適格な質問の集合を識別する。ここで、適格な質問は、少なくとも１つの回答参照に結合されるデータベースの質問である。通常、その回答参照は、回答か、または、回答の可能な位置へのポインタかのいずれかである。
【０００８】
特定の実施形態において、情報サーバはインターネットに結合され、ユーザは任意のインターネット接続デバイスからウェブブラウザを使用して質問を提示し得る。いくつかのシステムにおいて、質問プロセッサは、初期ユーザクエリをワードリストにトークン化するトークナイザと、ワードリストから統語構造を生成するパーサと、統語構造を標準統語構造に減少させるノーマライザと、標準統語構造を意味ネットワークにマッチさせ、初期ユーザクエリに対する可能な意味重要性を表す適格な質問の重み付きリストを得るマッチャーとを備える。
【０００９】
（具体的な実施形態の説明）
以下の説明は、本発明のいくつかの実施形態を説明し、これらの例は添付の特許請求の範囲が規定する本発明の範囲を限定するように企図されない。例えば、図に示す実施形態が、インターネット接続上でウェブブラウザを介して情報サーバにユーザが質問することを仮定するが、この場合でなくてもよく、ユーザは、インターネット以外のネットワーク上で情報サーバにアクセスし得るか、または介在性のネットワークを用いずローカル情報サーバにアクセスし得る。
【００１０】
図１ａは、インターネットベースである情報サーバ１０の１実施形態のブロック図である。情報サーバ１０はＨＴＴＰサーバであり、ウエブブラウザのようなＨＴＴＰクライアントからのリクエストに応答する。インターネットＨＴＴＰクライアントサーバリンクおよびＨＴＴＰクライアントの実際のアーキテクチャを図示しないが、情報サーバ１０がインターネットトラフィック、特にＨＴＴＰメッセージを符号化するＴＣＰ／ＩＰパケット用に設計され、構築されるコンピュータで動作することが理解されるべきである。そして、任意の様式のクライアントコンピュータを用いて、ウェブブラウザを動作し得ることが理解されるべきである。この技術は周知であり、容易に利用可能であるので、本明細書中でさらに説明する必要はない。
【００１１】
情報サーバ１０は、専用コンピュータか、本明細書中で記載された方法に従い、情報サーバの機能を実施するように特に設計されたコンピューティングデバイスのいずれかであり得、情報サーバ１０は、このようなＨＴＴＰサーバのプロセスとして汎用目的のＨＴＴＰサーバ上で実行するように設計される１以上のプログラムコードモジュールの形式であり得る。しかしながら、実施される情報サーバ１０は通常、図１に示す構成要素（例えば、ＨＴＴＰデーモン１２および開始ページ１４、質問ページ１６、ならびに追加の回答ページ１８を含むアクティブＨＴＭＬページの基本の組）を備える。
【００１２】
開始ページ１４は、ＨＴＴＰクライアント（例えば、ウエブブラウザ）のユーザに情報サーバ１０への導入を提示するためのコードおよびテキストを含む。質問ページ１６は、ＨＴＴＰクライアントのユーザに質問エントリページ（例えば、図２に示すページ）および質問表示ページ（例えば、図３に示すページ）を提示するためのコードおよびテキストを含む。追加の回答ページ１８はＨＴＴＰクライアントのユーザに、質問表示ページに示す質問に追加の回答を提示するためのコードおよびテキストを含む。基本ページは、アクティブサーバページ（．ａｓｐ）プログラムであるが、他のプログラミング言語も使用され得る。アクティブサーバページは、ビジュアルベーシック（ＶＢ）スクリプトとＨＴＴＰデータ構造およびテキストを組み合わせる１つの公知の技術である。ページの基本の組に加えて、他のページは、情報サーバ１０から利用可能なページを介してユーザが行うナビゲーションに依り、ＨＴＴＰクライアントに提供され得る。
【００１３】
図１ａに示されるように、ページの基本の組のプロンプトに応答してユーザが行うアクションは、ログファイル２０に記録される。また以下に説明するように、質問ページ１６は質問を受け取り、ユーザが入力する質問を質問処理エンジン（ＱＰＥ）３０に提示する。この例において、ＱＰＥ３０との通信は、アプリケーションプログラミングインターフェース（ＡＰＩ）呼び出しを介する。ＡＰＩ設計の分野で周知であるように、ＱＰＥ３０の機能は、個別に示されるが、機能呼び出し形式であるこれら２つの間の通信を用いて、（ＡＰＩリンクライブラリを用いる場合にあり得るように）質問ページ１６のコードから質問ページ１６にコンパイルされたプログラムコードまでの呼び出しの組としてインプリメントされ得るか、またはＱＰＥ３０をインプリメントするためのプログラムコードが、プロセス間メッセージ形式の通信を用いてプロセスを個別に実行し得る。
【００１４】
質問ページ１６は、ＱＰＥ３０および回答処理エンジン（ＡＰＥ）３２から質問表示ページを構築するために必要とされるデータを受け取る。情報サーバ１０はまた、ディクショナリ３４および知識ベース３６を備える。知識ベース３６は、意味ネットスナップショット４０および質問−回答マッピングテーブル４２の格納部を含む。ＱＰＥ３０はディクショナリ３４および意味ネットスナップショット４０に結合され、これらソースから得た情報を使用し、ユーザ−入力質問に応答するテンプレート質問を生成する。テンプレート質問は、質問−回答マッピングテーブル４２の回答にマッピングされる質問である。テンプレート質問は、必ずしもそうではないが、通常、パラメータを含む。例えば、テンプレート質問「＜ｃｉｔｙ＞の天候はどうですか？」において、「＜ｃｉｔｙ＞」は、パラメータである。ＡＰＥ３２は知識ベース３６に結合され意味ネットスナップショット４０および質問−回答マッピングテーブル４２から情報を得る。
【００１５】
図１ｂは、より一般化された情報サーバ５０のブロック図である。情報サーバ５０は種々のクライアント−サーバシステムでインプリメントされ得る。例えば、情報サーバ５０は、キオスク（ｋｉｏｓｋ）ユーザ質問に回答を提供するためにキオスクに組み込まれ得るか、または情報サーバ５０は、消費者、供給者および／または従業員の質問に回答するための企業ネットワークに接続され得る。情報サーバ５０は、種々のページ（７０，７２，７４，７６）を、クライアント、および、その種々のページとＱＰＥ３０／ＡＰＥ３２との間の相互接続に提供するクライアントインターフェース６０を備えることが示される。
【００１６】
図１ｂの円で囲まれた番号は、クライアントでユーザが用いるセッションにおいて発生し得るステップの１つの可能な組を示す。ステップ１において、クライアントインターフェース６０は開始ページ７０をクライアントに送り、制御は質問エントリページ７２に移る（ステップ２）。クライアントインターフェース６０は、クライアントに質問エントリページ７２を提示し（ステップ３）、ユーザの応答を受け取る（ステップ４）。情報サーバ５０は、テンプレート質問の組を返すＱＰＥ３０に応答を渡す（ステップ５）。制御は質問表示ページ７４に対応するコードに移り（ステップ６）、情報サーバ５０はユーザへのプレゼンテーション用の質問表示ページを生成する。クライアントインターフェース６０は質問表示ページをユーザに提示し（ステップ７）、ユーザがテンプレート質問を質問表示ページから選択するのを待つ（ステップ８）。ユーザは、１より多くのテンプレート質問を提示される場合、テンプレート質問を選択し、また、任意の必要なパラメータを選択する。通常、パラメータは尋ねられた質問に直接関連し、それにより、所望のパラメータがすでに選択され得る。
【００１７】
一旦、ユーザがテンプレート質問を選択すると、情報サーバ５０はＡＥを使用し、質問への回答を生成し、ユーザに初期の質問に回答する１以上のＵＲＬサイトを提示する（ステップ９Ａ）。そして、制御は、回答表示ページに移り（ステップ９Ｂ）、ユーザに回答を直接提示する（ステップ１０）。
【００１８】
ここで図２を参照して、通常の質問エントリページ８０が示される。質問エントリページ８０がユーザに提示されると、次いでユーザは初期のユーザクエリをエントリボックス８２に入力し、プロセスを開始するボタン８４を押す。ユーザは、他のユーザが提示している質問をウィンドウ８６で視覚化することもできる。
【００１９】
初期ユーザクエリは、グラマティカルエラーを含み得る自然言語質問（例えば、「スポーツ自転車に関する情報をどこで見つけられることができるか？」）、または、「スポーツ自転車情報」のようなキーワードの組、もしくは、自然言語質問およびキーワードの組み合わせを含み得る。キーワードは「スペイン王」のような「名詞句」であり得る。ユーザがボタン８４を押す場合、初期ユーザクエリは情報サーバ５０に送られ、クライアントインターフェース６０はそのクエリをＱＰＥ３０に渡す。この説明の後に記載されるように、クエリは、情報サーバ５０をさらに洗練する際に使用するためのログファイル２０に記録される。
【００２０】
通常、クエリはテキストストリングの形式であるが、いくつかのインプリメンテーションにおいて、クエリは非テキストデータ構造（例えば、ラジオボタン（複数選択）選択、スイッチ、および／または他の選択へのポインタの集合体）と組み合わせられるテキストストリングであり得る。ＱＰＥ３０は、クエリが提示される形式を認める限り、多くの異なる形式のクエリが可能であることが理解されるべきである。初期のユーザクエリから、ＱＰＥ３０は質問を処理し、テンプレート質問の組を識別する。インフォメーションサーバ５０が１以上のユーザと関連する質問にすでに回答したという理由でか、または情報アナリストが質問について質問−回答テンプレートを入力したという理由により、テンプレート質問は、自身のコンテクストが質問から容易に理解されることを可能する形式の質問である。質問−回答テンプレートは１以上の質問をコード化するデータ構造であり、コード化された質問への回答のポインタを含む。これは、以下に記載する意味ネットおよび質問−回答マッピング（例えば、図７参照）においてより詳細に説明される。質問回答テンプレートの例は：
＜都市（ｃｉｔｙ）＞に雨が降る？ ⇒ パラメータ＜都市（ｃｉｔｙ）＞を有する天候ページへのポインタ
この例において、多くの都市の天候用のクエリは、対象となる都市のプレースホルダであるパラメータ＜ｃｉｔｙ＞を有する１つの質問テンプレートに圧縮される。そのテンプレートにおいて、質問への回答は、対象となる都市に等しいパラメータを有する天候ページ（例えば、天候ウエブサイトのページ）へのポインタである。従って、質問−回答テンプレートを使用して、情報サーバ５０は質問「シアトルは雨ですか？」の回答方法を、すなわち、都市パラメータを受け取る天候サーバにユーザを方向付け、天候サーバ「シアトル」をパラメータとして渡すことにより、知る。
【００２１】
一旦、ＱＰＥ３０がテンプレート質問の組を識別すると、これらの質問は選択用の質問表示ページ７４としてユーザに提示される。図３は、このような質問表示ページから結果として生じる例示的表示９０を示す。表示９０より、ユーザは所望のテンプレート質問およびパラメータを選択し得るか、またはより多くの回答についてボタン９２を選択し得て、結果として、図４に示すように表示する。
【００２２】
情報サーバはまた、ユーザに有用または関心のある付随表示を取り扱うが、これらはシステムの動作に必ずしも必要とされない。１つの例である、「本日の質問」発生器９８を図１ａに示す。発生器９８は、尋ねられた質問から質問を選択し、質問エントリページ８０の本日の質問の領域８８に表示する（図２参照）。他の付随表示は、現在尋ねられている質問の無作為なサンプル、特定のカテゴリへの一般的な質問の表示等を掲示するリアルタイムの質問チッカー８６を備え得る。
【００２３】
ここで、図５を参照して、ＱＰＥ３０およびＡＰＥ３２のブロック図が、トークナイザ１５０、パーサ１５５、ノーマライザ１６０およびマッチャー（ｍａｔｃｈｅｒ）１６５を含むＱＰＥ３０と共に示される。トークナイザ１５０は、初期のユーザクエリをワードのリストに変換し、このリストをパーサ１５５に提供する。変換のための１つの構造は、拡張トランジション（ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ）ネットワークである。トークン化の他のアプローチは、プルラル（ｐｌｕｒａｌ）およびサフィックス（ｓｕｆｆｉｘ）を除去して、初期のユーザクエリを走査し、ワードを概念ストリングに分類することである。このようなアプローチを用いて、最も長いストリングらは始めに分類され得、それにより、それらは、より短いストリングに対して多くの優先順位を与えられる。
【００２４】
パーサ１５５は、尋ねられている質問（単数および複数）を表示し得る、可能な統語構造の組を識別し、その質問の１つの可能な統語解釈を表す各統語構造で、ノーマライザ１６０に、その構造の組を渡す。パーサ１５５はまた、副詞および多義性の記載に対する特定のパーサを処理する。例えば、パーサ１５５は、「誰がフランス大統領ですか」および「誰がフランスの大統領ですか」という質問が同様の基底統語構造を有することを認識し得る。
【００２５】
ノーマライザ１６０は、同義語を標準用語に置き換えることにより統語構造を標準形式に再編成する。標準用語の使用により、多くの同義語が処理され得る必要がないために、より多くのコンパクトな組の質問を可能にする。例えば、ユーザのクエリが、雨が降る（ｒａｉｎｉｎｇ）の同義語「霧雨（ｄｒｉｚｚｌｅ）」、「嵐（ｓｔｏｒｍｉｎｇ）」、または「霧（ｍｉｓｔｉｎｇ）」のうちの１つを使用し得る。同義語を標準形式に減少させることにより、情報サーバは、それほど多くの質問を処理する必要がない。というのは、上記の例においては、４つの質問が１つの質問へと圧縮しているからである。ノーマライザ１６０は、図６に示す部分のほんの一部である意味マップを使用して、標準縮小を実行する。
【００２６】
一旦、ノーマライザ１６０が構造の組を標準化された構造の組に減少させると、ノーマライザ１６０は標準化された構造の組をマッチャー１６５に渡す。次いで、マッチャー１６５は標準化された構造の組を意味ネットのスナップショット４０にマッチさせる。意味ネットは、多くの質問が尋ねられ、意味ネットが洗練されるにつれて変化し、情報サーバは、そのうちある時点で、意味ネットの状態スナップショットをよく使用する。しかしながら、意味ネットのスナップショットか、または生コピーのいずれかが、情報サーバ（例えば、サーバ１０またはサーバ５０）の目的について機能する。意味ネットの例を図７〜図８に示す。
【００２７】
標準化構造の組を意味ネットにマッチさせることにより、図７〜図８の説明においてより詳細に以下に記載するように、マッチャー１６５は例示化された質問のリスト（識別されたパラメータ値を有するテンプレート質問）を得て、これらをＡＰＥ３２に提供する。そのリストは、テンプレート質問に基づいた例示的質問であるので、それらは、質問−回答マッピング４２に見い出だされ、ＡＰＥ３２は質問にマッチする回答を得る。
【００２８】
図７は、意味ネット２００が、キーワードを質問にマッピングするために使用されるようにどのように構成され得るかを示す。一旦、キーワードが質問についてマッピングされると、この質問は、質問−回答マッピング２０２を使用し回答にマッピングされる。意味ネット２００の一部２０４は、図８において詳細に示される。
【００２９】
図９は、情報を収集し、収集された情報からランタイム構造（例えば、意味ネット）を生成するコンピュータシステムのブロック図である。
【図面の簡単な説明】
【図１ａ】 図１は、本発明による、２つの異なる情報サーバを示し、図１ａは、情報サーバを実行するために使用されるＨＴＴＰサーバのブロック図である。
【図１ｂ】 図１は、本発明による、２つの異なる情報サーバを示し、図１ｂは情報サーバを実行するために使用される一般化されたサーバのブロック図である。
【図２】 図２は、質問エントリページ用の１つの可能な表示の図示である。
【図３】 図３は、質問表示ページ用の１つの可能な表示を図示したものであり、図３は、図２に示す質問エントリページの処理により発生し得る質問表示ページの例である。
【図４】 図４は、追加の回答ページ用の１つの可能な表示を図示したものであり、図４は、図３に示す質問表示ページの処理により発生し得る追加の回答ページの例である。
【図５】 図５は、本明細書でさらに詳細に示される、図１のＱＰＥおよびＡＰＥのブロック図である。
【図６】 図６は、意味ネットの一部のグラフである。
【図７】 図７は、意味ネットの代替図である。
【図８】 図８は、図７に示す意味ネットの一部のより詳細な図である。
【図９】 図９は、情報を収集し、収集された情報からランタイム構造（例えば、意味ネット）を生成するコンピュータシステムのブロック図である。

Claims (6)

1. 情報サーバのユーザを情報の所望のソースに方向付ける情報サーバであって、該情報の所望のソースは、少なくとも部分的にユーザ入力に基づいて決定され、
   初期ユーザクエリを受け取るクエリ入力プロセッサと、
   テンプレート質問の質問データベースであって、テンプレート質問は、少なくとも１つの回答参照に結合されるデータベース内の質問であり、該回答参照は、該テンプレート質問への回答、または、該テンプレート質問への回答の可能な位置へのポインタの一方である、テンプレート質問の質問データベースと、
   該初期ユーザクエリを処理し、該質問データベースから選択された相関テンプレート質問の組を識別する質問プロセッサであって、ワードリストから統語構造を生成するパーサと、該統語構造を標準統語構造に減少させるノーマライザとを備える、質問プロセッサと、
   該テンプレート質問の組のうち少なくともいくらかを該ユーザに提示する手段と、
   １より多いテンプレート質問が提示される場合、ユーザが選択したテンプレート質問を受け取る手段と、
   該テンプレート質問の提示された組から、ユーザが選択した提示されたテンプレート質問に応答する回答プロセッサであって、該回答プロセッサの応答が、該テンプレート質問の提示された組から該ユーザにより選択された質問に結合される該少なくとも１つの回答参照に依存する、回答プロセッサと
   を備える、情報サーバ。
2. 前記ユーザ初期クエリが、１以上のトークンのシーケンスを備えるテキストストリングであり、トークンが互いに意味を有する１以上のワードであり、トークンは、自然言語質問か、または、順番に１以上のキーワードおよび０以上の論理コネクタを含むテキストストリングであるキーワードストリングかのいずれかである、請求項１に記載の情報サーバ。
3. 前記質問プロセッサが、
   前記初期ユーザクエリをワードリストにトークン化するトークナイザと、
   該ワードリストから統語構造を生成するパーサと、
   該統語構造を標準統語構造に減少させるノーマライザと、
   該標準統語構造を意味ネットワークにマッチさせ、該初期ユーザクエリについて可能な意味重要性を表す、適格な質問の重み付きリストを得るマッチャーと
   を備える、請求項１に記載の情報サーバ。
4. 前記マッチャーが、
   構造マッパーと
   サブ構造マッパーと、
   キーワードマッパーと
   を備える、請求項３に記載の情報サーバ。
5. 前記質問プロセッサが、信頼重み付けを該質問データベースから選択された相関テンプレート質問の組の各々と比較し、所定の閾値未満の信頼重み付けを有する組からテンプレート質問を削除する信頼重み付け論理を備える、請求項１に記載の情報サーバ。
6. 前記所定の閾値が、前記組においてテンプレート質問の信頼重み付けのドロップオフに対応する値である、請求項５に記載の情報サーバ。

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