JP4781315B2 - Database system with advanced user interface - Google Patents
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Description
本発明はデータベースシステムおよび当該データベースシステムを利用したWebブラウザ、医療支援システムおよび教育支援システムに関する。 The present invention relates to a database system, a Web browser using the database system, a medical support system, and an education support system.
従来より、データベースシステムにおいて、ユーザの特性にあわせてユーザインターフェースや提供情報を変更する技術が知られている。例えば、特許文献1には、ユーザが事前にサーバに登録したプロファイルに基づいてユーザインターフェースを変更する技術が開示されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, in a database system, a technique for changing a user interface and provided information in accordance with user characteristics is known. For example,
一方、データベースシステムにおいて、データベースシステムに対するユーザのアクションによって、ユーザインターフェースを変更する技術も知られている。例えば、日本語に対応したパーソナルコンピュータに搭載される仮名漢字変換プログラムでは、ユーザの仮名漢字変換履歴を蓄積し、当該蓄積結果によって仮名漢字変換時の変換候補の表示順序を変更することが行われている。 On the other hand, in a database system, a technique for changing a user interface by a user action on the database system is also known. For example, in a kana-kanji conversion program installed in a personal computer that supports Japanese, the kana-kanji conversion history of the user is accumulated, and the display order of conversion candidates at the time of kana-kanji conversion is changed according to the accumulation result. ing.
しかし、特許文献1の技術では、ユーザの特性が変化してユーザインターフェースが最適でない状態となった場合、ユーザの特性の変化を反映したプロファイルを再登録するという煩雑な作業を強いられることになる。換言すれば、従来のデータベースシステムのユーザインターフェースは、ユーザの特性を静的に反映可能であるが、動的に反映することはできない。
However, in the technique of
一方、仮名漢字変換プログラムに搭載される従来のデータベースシステムは、データベースのデータ内容やデータ構造が変化しない場合は有効に機能するが、データ内容やデータ構造が動的に変化する場合は有効に動作しない。例えば、データベースに新たな漢字や新たな読みが動的に追加される場合、従来のデータベースシステムは変換候補の表示順位を適切に決定できない。 On the other hand, the conventional database system installed in the Kana-Kanji conversion program works effectively when the data contents and data structure of the database do not change, but operates effectively when the data contents and data structure change dynamically. do not do. For example, when new kanji or new readings are dynamically added to the database, the conventional database system cannot appropriately determine the display order of conversion candidates.
本発明はこれらの問題を解決するためになされたもので、データベースに対するユーザのアクションの傾向に適したユーザインターフェースを動的に提供可能なデータベースシステムを提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve these problems, and an object of the present invention is to provide a database system that can dynamically provide a user interface suitable for the tendency of user actions on the database.
上記課題を解決するため、請求項1の発明は、データベースシステムであって、操作者との間の情報伝達の媒体となるユーザインターフェースと、第1データ構造を有する第1データ群が格納される第1データベースと、外部から与えられた作用である内向作用に係る内向作用データに基づいて前記第1データ構造にノードを新設し、新設した当該ノードを含むように前記第1データ構造を更新するデータ構造更新手段と、前記内向作用データおよび前記第1データ構造のうちの少なくとも前記第1データ構造に基づいて、所定の目的の達成度を向上するように前記ユーザインターフェースを更新するユーザインターフェース更新手段とを備え、前記ユーザインターフェース更新手段が、前記第1データ構造の前記更新に対応して、前記データベースシステムが有する情報端末からユーザに対する片方向の第1の情報伝達方法から、前記情報端末と前記ユーザとの双方向の情報のやりとりを行うインタラクティブな第2の情報伝達方法へユーザインターフェースを更新させることによって、ユーザインターフェースにおいて、内向作用による情報の伝達方法を更新することを特徴とする。
In order to solve the above problems, the invention of
また、請求項2の発明は、請求項1に記載のデータベースシステムにおいて、前記内向作用データが前記第1データベースに格納され、前記データ構造更新手段が、前記第1データベースから読み出した前記内向作用データに基づいて前記第1データ構造を更新することを特徴とする。
The invention according to
また、請求項3の発明は、請求項1に記載のデータベースシステムにおいて、前記第1データ群とは異なる第2データ群が格納される第2データベースをさらに備え、前記内向作用データが前記第2データベースに格納され、前記データ構造更新手段が、前記第2データベースから読み出した前記内向作用データに基づいて前記第1データ構造を更新することを特徴とする。
The invention according to
請求項1ないし請求項3の発明によれば、内向作用の傾向をユーザインターフェースへ動的に反映可能となるので、内向作用の傾向に適したユーザインターフェースを動的に提供可能になる。 According to the first to third aspects of the invention, since the tendency of inward action can be dynamically reflected in the user interface, a user interface suitable for the tendency of inward action can be dynamically provided.
請求項2または請求項3の発明によれば、内向作用データの蓄積をユーザインターフェースに反映可能となるので、蓄積から明らかになる内向作用の長期的傾向に適したユーザインターフェースを動的に提供可能となる。
According to the invention of
<0 概念的構成>
<内向作用データの保持方法による分類>
図1〜図3は、それぞれ、実施の形態に係るデータベースシステム9A〜9Cの概念的構成を示すブロック図である。データベースシステム9A〜9Cは、外部から与えられた内向作用に係る内向作用データに基づいて、データベースシステム9A〜9Cが備える所定のデータベースに格納されたデータ群のデータ構造を更新する。さらに、データベースシステム9A〜9Cは、内向作用データおよびデータ構造のうちの少なくともデータ構造に基づいてユーザインターフェースを更新する。なお、ここでいうデータ構造は、複数のデータの関係の情報のみならず、データの有無の情報をも含む広義のデータ構造を意味する。
<0 Conceptual composition>
<Classification based on inward action data retention method>
1 to 3 are block diagrams showing conceptual configurations of
データベースシステム9A〜9Cでは、データ構造更新の基礎となる内向作用データの保持方法が異なる。具体的には、データベースシステム9Aは、与えられたテンポラリな内向作用データを直接データ構造の更新に適用する(以下では、「直接適用型データベース」とも称する)。データベースシステム9Bは、データ構造更新対象のデータ群が格納されるデータベースに内向作用データを一旦格納し、当該データベースから読み出した内向作用データを間接的にデータ構造の更新に適用する(以下では、「間接適用型データベース」とも称する)。データベースシステム9Cは、データ構造更新対象のデータ群が格納されるデータベースとは異なるデータベースに内向作用データを一旦格納し、当該データベースから読み出した内向作用データを連鎖的にデータ構造の更新に適用する(以下では、「連鎖適用型データベース」とも称する)。
In the
以下では、これらのデータベースシステム9A〜9Cの概念的構成について、図1〜図3を参照しながら説明する。
Below, the conceptual structure of these
<直接適用型データベースシステム>
直接適用型のデータベースシステム9Aは、データ内容904cおよびデータ構造904bを有するデータ群904aを格納するデータベース904を備える。データ内容904cおよびデータ構造904bは、知識・構造および発見を表現した知識・構造・発見モデル(KSD(Knowledge Structure Discovery)モデル)の一部を構成する。なお、データベースシステム9Aでは、内向作用データが与えられるごとにデータ構造904bの更新が行われる。また、データベースシステム9Aでは、データ群904aは内向作用データに係るデータ群である必要はない。
<Direct application type database system>
The direct
データベースシステム9Aは、操作者901等の外部から与えられた内向作用に係る内向作用データおよびデータ構造904bのうちの少なくともデータ構造904bに基づいて、操作者901との間の情報伝達の媒体となるユーザインターフェース902を更新する。データベースシステム9Aでは、データ構造904bも内向作用データに基づいて更新されるので、ユーザインターフェース902の更新の基礎となる情報は内向作用によって与えられる。データベースシステム9Aでは、データ構造904bおよびユーザインターフェース902の更新は継続的に行われているので、ユーザインターフェース902は継続的に変化する。これにより、データベースサーバ9Aは、内向作用の傾向をユーザインターフェース902に動的に反映可能となるので、内向作用の傾向に適したユーザインターフェース902を動的に提供可能になる。すなわち、データベースシステム9Aは、過去の内向作用に内在した傾向から、現在および将来の予想される傾向を特定し、その傾向に適したユーザインターフェース902を提供可能である。
The
なお、図1では、典型的な例として、内向作用が操作者901から与えられるとしたが、内向作用は操作者901の存在を前提としない。例えば、電子データのオンライン入力やセンサによる自然現象の検出もデータベースシステム9Aの内向作用となりうる。
In FIG. 1, as a typical example, the inward action is given from the
○内向作用;
ユーザインターフェース902を用いた操作者901からデータベースシステム9Aへの情報伝達が内向作用である場合、内向作用により伝達される情報は、操作者901がデータベースシステム9Aへ意図的に入力する意図的情報および操作者901の意図と無関係にデータベースシステム9Aが操作者901から取得する非意図的情報の両方を包含する。
○ Inward action;
When the information transmission from the
意図的情報の典型例は、入力デバイスを使用して操作者901が入力した、言語・数式・数値・図形・記号および符号等で表現された論理的情報である。非意図的情報の典型例は、センサ等で検出された脈拍・体温・瞳孔の状態および発汗の状態等の生理的情報である。換言すれば、操作者901の自覚的意志(顕在化された意志)をトリガとして伝達を開始される情報が意図的情報であり、それ以外の情報が非意図的情報である。さらに換言すれば、操作者901から見て能動的(データベースシステム9Aから見て受動的)な情報伝達の対象となる情報が意図的情報であり、操作者901から見て受動的(データベースシステム9Aから見て能動的)な情報伝達の対象となる情報が非意図的情報である。自律神経に支配された身体的状態に関する情報の多くが非意図的情報となる。意図的情報と非意図的情報との中間的な性質を有する情報としては、素振りや表情等の半意図的情報がある。この半意図的情報も内向作用により伝達される情報に包含される。体性神経に支配された身体的情報の多くが半意図的情報となる。これらを内向作用として扱うことにより、データベースシステム9Aは、それぞれ、操作者の論理的傾向または生理的傾向に適したユーザインターフェース902を動的に提供可能である。
Typical examples of intentional information are logical information expressed by language, mathematical formulas, numerical values, figures, symbols, codes, and the like, which are input by an
内向作用の典型例は、情報源に対するデータ操作(読出・書込・削除・修正および検索等)要求である。この情報源は、データベースシステム9Aが備えるデータベース(データベース904とは限らない)であってもよいし、データベースシステム9Aの外部情報源であってもよい。内向作用がこれらの情報源に対するデータ操作要求である場合、データベースシステム9Aは、データベースないしは外部情報源に対するデータ操作要求の傾向に適したユーザインターフェース902を動的に提供可能になる。
A typical example of the inward action is a request for data manipulation (reading / writing / deleting / modifying and searching) for an information source. This information source may be a database (not limited to the database 904) provided in the
別の視点では、内向作用は、データベースシステム9Aの外部事象を記述した情報の伝達または外向作用に対する操作者901の応答の情報の伝達を包含する。これらを内向作用として扱うことにより、データベースシステム9Aは、それぞれ、データベースシステム9Aの外部事象または外向作用に対する操作者901の応答の傾向に適したユーザインターフェース902を動的に提供可能である。
In another aspect, the inward action includes transmission of information describing an external event of the
○外向作用;
外向作用は、データベースシステム9Aから操作者901へ与えられる作用全般である。外向作用は、典型的には、GUI(Graphical User Interface)が実装されたコンピュータにおいて、出力デバイスであるディスプレイに出力情報を視認可能に表示することにより操作者901へ与えられる。しかし、データベースシステム9Aから操作者901への情報伝達方法はこれに限られず、音声を用いた聴覚的な方法や振動等の触覚的な方法等の操作者901の五感を利用したその他の方法を適宜利用可能である。
○ Outward action;
The outward action is an action generally given to the
○データ構造更新手段;
データ構造更新手段903は、内向作用データを解析し、その解析結果に基づいてデータ構造904bを更新する。データ構造更新手段903による内向作用データの解析方法は制限されないが、例えば、集計などの統計的解析や解析用の回路網の構成素子間の伝達特性の変化を利用可能である。
○ Data structure update means;
The data structure update unit 903 analyzes the inward action data and updates the data structure 904b based on the analysis result. The method of analyzing the inward action data by the data structure updating unit 903 is not limited, but for example, statistical analysis such as aggregation or change in transfer characteristics between components of the circuit network for analysis can be used.
○ユーザインターフェース更新手段;
ユーザインターフェース更新手段905は、内向作用データおよびデータ構造904bのうちの少なくともデータ構造904bに基づいて、所定の目的の達成度を向上するようにユーザインターフェース902を更新する。すなわち、ユーザインターフェース902の更新は、ユーザインターフェース902を進化させる方向へ行われる。これにより、所定の目的として選択された目的を達成することが容易になる。なお、データベースシステム9Aでは、ユーザインターフェース902の更新が継続的に行われるので、ユーザインターフェース902は所定の目的に対して最適な状態へ継続的に近づいてゆく。この点で、データベースシステム9Aは、所定の目的の達成度を示す目的関数P(X1,X2,・・・,Xn)(X1,X2,・・・,Xnはユーザインターフェースを規定するパラメータ、tは時間)を最大化するように自律的に自己を最適化する機能を有していると言える。すなわち、データベースサーバ9Aでは、目的関数P(X1,X2,・・・,Xn)を最大化する方向へパラメータX1,X2,・・・,Xnを漸進的に変化させるのであって、パラメータX1,X2,・・・,Xnを無目標で変化させるのではない。なお、目的関数P(X1,X2,・・・,Xn)は特定時点の状態の表現のみならず、状態の時間変化を表現してもよい。
○ User interface update means;
The user
ユーザインターフェース902の更新方法には、例えば、外向作用により伝達する情報を更新する方法、外向作用による情報の伝達方法を更新する方法、内向作用により伝達する情報を更新する方法および内向作用による情報の伝達方法を更新する方法等がある。すなわち、上述のパラメータX1,X2,・・・,Xnとしては、例えば、外向作用により伝達する情報、外向作用による情報の伝達方法、内向作用により伝達する情報および内向作用による情報の伝達方法を選択可能である。もちろん、これらの方法を複合的に用いるユーザインターフェース902の変化も妨げられない。すなわち、目的変数が多変数関数であることも妨げられない。
The update method of the
ユーザインターフェース更新手段905は、データ構造904bの変化ごとにユーザインターフェース902を更新するように構成されてもよいし、データ構造904bの変化が所定基準以上となった場合にユーザインターフェース902を更新するように構成されてもよい。換言すれば、ユーザインターフェース更新手段905は、内向作用データによる学習が行われるごとに更新を行うように構成されてもよいし、学習が所定基準以上進んだ場合にのみ更新を行うように構成されてもよい。
The user
このような直接適用型のデータベースシステム9Aは、内向作用の短期的な傾向を略リアルタイムにユーザインターフェース902へ反映させるのに適する。
Such a direct application
<間接適用型データベースシステム>
間接適用型のデータベースシステム9Bは、データ内容914cおよびデータ構造914bを有するデータ群914aを格納するデータベース914を備える。データベースシステム9Bでは、内向作用データはデータ内容914cとしてデータベース914に格納される。そして、データベースシステム9Bは、データ構造更新手段913がデータ構造914bの更新の基礎として利用する内向作用データおよびユーザインターフェース更新手段915がユーザインターフェース902の更新の基礎として利用する内向作用データが、データベース914から読み出された内向作用データである点がデータベースシステム9Aとは異なる。換言すれば、データベースシステム9Bは、内向作用データそのものを構造化してユーザインターフェースの更新に適用している。具体的には、データ構造更新手段913は、データベース914から読み出した内向作用データを解析し、その解析結果に基づいてデータ構造914bを更新する。データ構造更新手段913は、新規内向作用データがデータベース914に追加されるごとにデータ構造914bの更新を行うように構成されてもよいし、複数の新規内向作用データがデータベース914に追加された場合にデータ構造914bの更新を行うように構成されてもよい。さらに、ユーザインターフェース更新手段915は、データ内容(内向作用データ)914cおよびデータ構造914bのうちの少なくともデータ構造914bに基づいて、所定の目的の達成度を向上するようにユーザインターフェース902を更新する。
<Indirect application type database system>
The indirectly applied
このような間接適用型データベースシステムでは、内向作用データの蓄積をユーザインターフェースに反映可能となるので、蓄積から明らかになる内向作用の長期的傾向に適したユーザインターフェースを動的に提供可能となる。 In such an indirect application type database system, the accumulation of inward action data can be reflected in the user interface, so that a user interface suitable for the long-term tendency of the inward action that becomes apparent from the accumulation can be dynamically provided.
<連鎖適用型データベースシステム>
連鎖適用型のデータベースシステム9Cは、データ内容924cおよびデータ構造924bを有するデータ群924aを格納するデータベース924を備える。データベースシステム9Cでは、内向作用データはデータ内容924cとしてデータベース924に格納される。また、データベースシステム9Cは、データベース924とは異なるデータベース926を備える。データベース926には、データ内容926cおよびデータ構造926bを有するデータ群926aが格納される。そして、データベースシステム9Cは、データ構造更新手段923がデータ構造926bの更新の基礎として利用する内向作用データがデータベース924から読み出された内向作用データである点がデータベースシステム9Aとは異なる。具体的には、データ構造更新手段923は、データベース924から読み出した内向作用データを解析し、その解析結果に基づいてデータ構造926bを更新する。データ構造更新手段923は、新規内向作用データがデータベース924に追加されるごとにデータ構造924bの更新を行うように構成されてもよいし、複数の新規内向作用データがデータベース924に追加された場合にデータ構造926bの更新を行うように構成されてもよい。さらに、ユーザインターフェース更新手段925は、データ内容926cおよびデータ構造926bのうちの少なくともデータ構造926bに基づいて、所定の目的の達成度を向上するようにユーザインターフェース902を更新する。なお、連鎖適用型のデータベースシステムでは、間接適用型データベースシステムと異なり、内向作用データ群のデータ構造924bは更新対象とならない。
<Chain application type database system>
The chain application type database system 9C includes a
このような連鎖適用型データベースシステムにおいては、内向作用データの蓄積をユーザインターフェースに反映可能となるので、蓄積から明らかになる内向作用の長期的傾向に適したユーザインターフェースを動的に提供可能となる。また、このような連鎖適用型データベースシステムでは、ユーザインターフェース更新の基礎となるデータ群が内向作用データ群とは異なるデータ群となるので、内向作用データ群の構造では直接表現できない傾向に適したユーザインターフェースを動的に提供可能となる。 In such a chain application type database system, accumulation of inward action data can be reflected in the user interface, so that a user interface suitable for a long-term tendency of inward action that becomes apparent from accumulation can be dynamically provided. . In such a chain application type database system, the data group that is the basis for updating the user interface is a data group that is different from the inward action data group. Therefore, a user who is suitable for a tendency that cannot be directly expressed by the structure of the inward action data group. Interfaces can be provided dynamically.
<1 第1実施形態>
第1実施形態のWebブラウザ(以下では、単に「ブラウザ」とも称する)1は、操作者のWWW(World Wide Web)閲覧履歴を蓄積し、当該閲覧履歴の解析結果に基づいてホームページの表示を変更する。
<1 First Embodiment>
The web browser (hereinafter, also simply referred to as “browser”) 1 of the first embodiment accumulates an operator's WWW (World Wide Web) browsing history and changes the homepage display based on the analysis result of the browsing history. To do.
具体的には、ブラウザ1は、外部情報源であるWWWに対するデータ操作要求であるHTTP(Hyper Text Transfer Protocol)リクエストの情報を閲覧データとして蓄積する。閲覧データには、当該HTTPリクエストに応答してWWWサーバが返信したHTTPレスポンスの情報も付加される。
Specifically, the
<ネットワークの全体構成>
図4は、ブラウザ1を含むネットワークの全体構成を示す図である。
<Overall network configuration>
FIG. 4 is a diagram showing an overall configuration of a network including the
ネットワークであるインターネット11には、パーソナルコンピュータ(以下では、「PC(Personal Computer)」とも称する)12および複数のWWWサーバ13〜15が接続される。PC12とWWWサーバ13〜15とは、HTTPにより通信可能である。
A personal computer (hereinafter also referred to as “PC (Personal Computer)”) 12 and a plurality of
PC12には、Webページ閲覧用のブラウザ1が搭載される。ブラウザ1は、WWWサーバ13〜15へHTTPリクエストを送信し、当該HTTPリクエストに応答してWWWサーバから返信されたHTTPレスポンスを受信するWWWクライアントである。ブラウザ1は受信したHTML(Hyper Text Markup Language)文書のレイアウトを解析して表示する。ブラウザ1は、表示したHTML文書中のフォームに記入された情報を、当該HTML文書中で指定されたWWWサーバに送信可能である。ブラウザ1を搭載可能な携帯情報端末、移動体通信端末およびゲーム端末等にPC12が置き換えられてもよい。
A
WWWサーバ13〜15には、HTML文書で記述されたWebページが格納される。WWWサーバ13〜15は、PC12からのHTTPリクエストを受信すると、当該HTTPリクエストに対応したHTML文書を含むHTTPレスポンスをPC12へ返信する。HTTPリクエストに応答してプログラムを実行し、当該プログラムの実行結果によって返信するHTML文書を変化させる動的なWebページ生成機能をWWWサーバ13〜15が有してもよい。
The
WWWサーバ13〜15の中には、WWW上のWebページの検索サービスを提供する検索エンジンが含まれる。図4では、WWWサーバ15が検索エンジンとなっている。検索エンジンは、PC12から与えられたクエリを用いてWebページの検索を行い、URIのリストを含む検索結果をHTML文書で記述してPC12へ返信する。
The
<PCの構成>
図5は、PC12の構成を示すブロック図である。
<Configuration of PC>
FIG. 5 is a block diagram showing the configuration of the
PC12は、バス128等で接続されたCPU121、メモリ122、記憶装置123、グラフィックスアダプタ124、ネットワークアダプタ125および入力デバイス126を備える。
The
グラフィックスアダプタ124には視覚的な表示を行うためのディスプレイ127が接続される。ネットワークアダプタ125は、不図示のネットワーク機器経由でインターネット11に接続される。入力デバイス126は、キーボード126aおよびマウス126bを備える。
A
ハードディスクドライブ等で構成される記憶装置123には、PC12の基本動作を規定するオペレーティングシステム(以下では、「OS」とも称する)123aがインストールされる。OS123aには、ハードウエア制御用のデバイスドライバが組み込まれる。さらに、OS123aの管理下で実行されるプログラムからハードウエアを利用するためのAPI(Application Program Interface)がOS123aには実装される。具体的には、ネットワークアダプタ125経由のTCP/IP通信を実現するソケットAPI129a、グラフィックスアダプタ124を利用したディスプレイ描画を可能にするためのグラフィックスAPI129bおよび入力デバイスの状態を検出するための入力デバイスAPI129c(図5では不図示、図7参照)がOS123aには実装される。
An operating system (hereinafter also referred to as “OS”) 123 a that defines the basic operation of the
記憶装置123には、OS123aの管理下で実行されるプログラムとして、ブラウザ1がインストールされる。
The
<ブラウザの画面構成>
PC12では、OS123aによりGUIのウインドウ環境が実現されている。このため、ブラウザ1が操作対象の時は、ブラウザ1に割り当てられたウインドウW1がディスプレイ127に表示される。図6は、ウインドウW1に表示されたブラウザ1の画面構成を示している。
<Browser screen configuration>
In the
ウインドウW1は、タイトルバーW11、ツールバーW12および描画エリアW13に分割される。ツールバーW12には、ホームボタンW121、URI入力欄W122および移動ボタンW123が設けられる。ホームボタンW121は、ホームページを描画エリアW13に表示させる指示を与えるために用いられる。URI入力欄W122は、WebページのURIを入力するために用いられる。移動ボタンW123は、描画エリアW13の表示をURI入力欄W122に入力されたURIのWebページに変更する指示を与えるために用いられる。ブラウザ1では、描画エリアW13の表示にハイパーリンクが含まれる場合、入力デバイス126を用いて当該ハイパーリンクを選択する操作を行うことにより、ハイパーリンク先のWebページを描画エリアW13に表示可能である。ブラウザ1では、URI入力欄W122へURIを入力して移動ボタンW123を押下する操作やハイパーリンク選択操作等の意図的なURI指定操作が、操作者からブラウザ1へ内向作用として与えられる。
The window W1 is divided into a title bar W11, a tool bar W12, and a drawing area W13. The toolbar W12 is provided with a home button W121, a URI input field W122, and a move button W123. Home button W121 is used to give an instruction to display a home page in drawing area W13. The URI input field W122 is used for inputting the URI of the Web page. The move button W123 is used to give an instruction to change the display of the drawing area W13 to the Web page of the URI input in the URI input field W122. In the
<ブラウザの機能構成>
図7は、ブラウザ1の機能構成を示すブロック図である。
<Functional configuration of browser>
FIG. 7 is a block diagram showing a functional configuration of the
ブラウザ1は、Webページを閲覧するためのブラウザ本体部160と、閲覧履歴の蓄積および解析を行うデータベースシステム部170とを含む。以下では、ブラウザ本体部160とデータベースシステム部170とに分けて、ブラウザ1の構成を説明する。なお、データベースシステム部170は、先述した間接適用型データベースシステムの具体例となっている。
The
○ブラウザ本体部;
ブラウザ本体部160は、HTTPリクエストを生成してソケットAPI129aへ出力するHTTPリクエスト生成部161を備える。HTTPリクエストは、ソケットAPI129aからインターネット11経由でWWWサーバ13〜15へ送信される。HTTPリクエスト生成部161は、入力デバイスAPI129cから取得したイベントより操作者のURI(Uniform Resource Identifiers)指定を検出し、当該URI指定に対応したHTTPリクエストを生成する。
○ Browser body part;
The
ブラウザ本体部160は、HTML抽出部162、HTMLパーサ163およびレンダリングエンジン164を備える。HTML抽出部162は、ソケットAPI129aより取得したHTTPレスポンスに含まれるHTML文書を抽出してHTMLパーサ163へ出力する。HTMLパーサ163は、HTML文書を解析して、レンダリングエンジン164が処理可能な形式に変換する。レンダリングエンジン164は、HTMLパーサ163の解析結果に基づいて描画コマンドをグラフィックスAPI129bへ与える。HTML抽出部162、HTMLパーサ163およびレンダリングエンジン164により、ブラウザ本体部160はWWWサーバ13〜15から取得したHTML文書を表示可能となる。
The browser
○データベースシステム部;
データベースシステム部170は、トランスレータ171を備える。
○ Database System Department;
The
トランスレータ171は、操作者が指定したURIをHTTPリクエスト生成部161から取得し、WWWサーバ13〜15からのHTML文書をHTML抽出部162から取得する。トランスレータ171は、URIおよびHTML文書の一部を結合して所定構造のXML文書へ変換し、閲覧データとしてデータベース172に格納する。トランスレータ171から出力される閲覧データが先述した内向作用データに相当する。
The translator 171 acquires the URI specified by the operator from the HTTP
記憶装置123の記憶領域(データストア)に設けられたデータベース172には閲覧データ群172bが格納される。閲覧データ群172bは、データ内容172cおよびデータ構造172aを有する。
A
データベースシステム部170は、解析エンジン173および更新エンジン174を備える。
The
解析エンジン173は、データ内容(閲覧データ)172cの統計的解析を行い、当該統計的解析の結果に基づいてデータ構造172aを更新する。
The
ブラウザ1は、後述するように、起動時およびホームボタンW121の押下時にローカルに格納されたホームページファイル175を視覚的に認識できるように表示する。ホームページファイル175もHTML文書(HTMLファイル)175aを含むので、ホームページの表示に当たっては、非ローカルのHTML文書と同様にHTMLパーサ163およびレンダリングエンジン164によって解析処理および表示処理が行われる。
As will be described later, the
更新エンジン174は、データ内容172cおよびデータ構造172aに基づいて、ホームページファイル175を更新する。これにより、データ構造172aが更新された場合、ユーザインターフェース902の具体例であるホームページの表示も更新される。この更新は、データ構造172aの更新ごとに行われてもよいし、データ構造172aの変化が所定以上に達した場合のみ行われてもよい。
The
<閲覧データ>
閲覧データはRDF(Resource Description Framework)を用いて叙述される。
<Browsing data>
The browsing data is described using RDF (Resource Description Framework).
図8は、閲覧データのRDFによる叙述例を示す図である。図8では、「http://www.coocking.co.jp/chineses_food.html」というURIのWebページを2003年11月4日に操作者が閲覧した場合に生成される閲覧データがRDFのグラフG11で表現されている。グラフG11では、リソースが「http://www.coocking.co.jp/chineses_food.html」というURIであり、「dc:subject」というプロパティに対応するリテラルが「中華料理のレシピを紹介」という当該Webページのサブジェクトである。また、「data」というプロパティに対応するリテラルは「2003-11-04」という閲覧日の略記表現となっている。 FIG. 8 is a diagram illustrating a description example of browsing data by RDF. In FIG. 8, the browsing data generated when the operator browses the web page of the URI “http://www.coocking.co.jp/chineses_food.html” on November 4, 2003 is a graph of RDF. It is expressed in G11. In graph G11, the resource is a URI “http://www.coocking.co.jp/chineses_food.html”, and the literal corresponding to the property “dc: subject” is “introducing a recipe for Chinese cuisine”. This is the subject of a web page. In addition, the literal corresponding to the property “data” is abbreviated expression of “2003-11-04”.
Webページのサブジェクトは、Webページに含まれるテキスト情報から所定の規則で抽出される。例えば、サブジェクトは、titleタグの内容、metaタグの内容あるいはボディの冒頭部分のテキスト等の、Webページ特定能力が高い単語が含まれる部分から抽出される。 The subject of the web page is extracted from text information included in the web page according to a predetermined rule. For example, the subject is extracted from a portion including a word having a high ability to specify a Web page, such as the content of the title tag, the content of the meta tag, or the text at the beginning of the body.
図9は、グラフG11をXML構文で表現したXML文書X11を示す図である。XML文書X11では、about属性の属性値がリソース(URI)、dc:subject要素およびdata要素の要素名がプロパティ(「dc:subject」および「data」)、dc:subject要素およびdata要素の要素内容がリテラル(「中華料理のレシピを紹介」および「2003-11-04」)となっている。 FIG. 9 is a diagram showing an XML document X11 in which the graph G11 is expressed in XML syntax. In the XML document X11, the attribute value of the about attribute is a resource (URI), the element names of the dc: subject element and the data element are properties (“dc: subject” and “data”), and the element contents of the dc: subject element and the data element Are literal ("Introducing Chinese recipes" and "2003-11-04").
<解析エンジン>
図10は、解析エンジン173の機能構成を示すブロック図である。また、図11は、解析エンジン173によるグラフの変化を示す図である。以下の説明では、解析エンジン173によるデータ構造172aの更新が行われる前には、「dc:subject」および「data」というプロパティのリテラルが、それぞれ、サブジェクトS(i)および閲覧日D(i)であるURI:U(i)(i=1,2,・・・,p;pは総ページビュー)の閲覧データ群がデータベース172に格納されているとする(グラフG12)。
<Analysis engine>
FIG. 10 is a block diagram showing a functional configuration of the
○形態素解析部;
形態素解析部173aは、閲覧データのサブジェクトS(i)を単語T(i,j)(j=1,2,・・・,q)に分割して、単語T(i,j)の品詞PS(i,j)を特定する。単語T(i,j)は、サブジェクトS(i)というリソースの「term」というプロパティに対応するリテラルとして叙述される。品詞PS(i,j)は、単語T(i,j)というリソースの「ps」というプロパティに対応するリテラルとして叙述される(グラフG13)。
○ Morphological analysis department;
The
○不要語除去部;
不要語除去部173bは、形態素解析部173aで得られた単語T(i,j)から不要語を除去して内容語T’(i,k)(k=1,2,・・・,r;r≦q)を抽出する(グラフG14)。内容語T’(i,k)の品詞は品詞PS’(i,k)である。不要語は、日本語における助詞等のWebページ特定能力が低い機能語である。不要語除去により、内容語T’(i,k)は、日本語における名詞等のWebページ特定能力が高い単語となる。
○ Unnecessary word removal unit;
The unnecessary word removing unit 173b removes unnecessary words from the word T (i, j) obtained by the
○重み付け部;
重み付け部173cは、品詞PS’(i,k)および閲覧日D(i)に基づいて、内容語T’(i,k)に重み付けのためのポイントP(i,k)を付与する。ポイントP(i,k)は、内容語T’(i,k)というリソースの「point」というプロパティに対するリテラルとして叙述される(グラフG15)。重み付けに当たっては、人名、地名および製品名等のWebページ特定能力が高い固有名詞に高ポイントを与えるとともに、閲覧日D(i)からの経過日数が短い場合に高ポイントを与える。
○ Weighting part;
The weighting unit 173c assigns points P (i, k) for weighting to the content words T ′ (i, k) based on the part of speech PS ′ (i, k) and the browsing date D (i). The point P (i, k) is described as a literal with respect to the property “point” of the resource of the content word T ′ (i, k) (graph G15). In weighting, a high point is given to proper nouns having high Web page specifying ability such as a person name, place name, and product name, and a high point is given when the number of days elapsed from the browsing date D (i) is short.
○ページビューポイント算出部;
ページビューポイント算出部173eは、URI:U(i)と閲覧日D(i)に基づいて、異なるURIごとのページビューポイントPVを集計する。ページビューポイントPVの集計に当たっては、閲覧日D(i)からの経過日数が短い場合に高いページビューポイントを付与する。これにより、ページビューポイントPVは、最近の操作者のWebページ閲覧頻度を示すパラメータとなる。
○ Page viewpoint calculation part;
The page view
○グラフ生成部;
グラフ生成部173dは、ホームページの表示更新の基礎となるグラフを生成して、データベース172に格納する。これにより、データベース172のデータ構造172aは、当該グラフのデータ構造により更新される。
○ Graph generator:
The graph generation unit 173d generates a graph serving as a basis for the display update of the home page, and stores it in the
具体的には、グラフ生成部173dは、操作者が閲覧するWebページに含まれる可能性が高いと推定される内容語を抽出する。さらに、グラフ生成部173dは、抽出された内容語(以下では「抽出語」とも称する)に対応する抽出語ノードを所定の規則で結合する。各抽出語ノードには、URIに対応するURIノードが所定の規則で結合される。この結合処理により作成されたグラフがホームページ更新に利用される。 Specifically, the graph generation unit 173d extracts content words that are estimated to be likely to be included in a Web page viewed by the operator. Furthermore, the graph generation unit 173d combines extracted word nodes corresponding to the extracted content words (hereinafter also referred to as “extracted words”) according to a predetermined rule. Each extracted word node is coupled with a URI node corresponding to the URI according to a predetermined rule. The graph created by this combination processing is used for updating the home page.
以下では、グラフ生成の方法について、図12のフローチャートおよび図13および図14のグラフG16およびG17を参照しながら説明する。 Hereinafter, a method of generating a graph will be described with reference to the flowchart of FIG. 12 and the graphs G16 and G17 of FIGS.
ステップS101〜S103は、抽出語を抽出するステップ群である。 Steps S101 to S103 are a group of steps for extracting extracted words.
最初のステップS101では、内容語T’(i,k)の付与ポイントP(i,k)が異なる単語W(m)(m=1,2,・・・,s;s≦pr)ごとに集計される。単語W(m)の集計ポイントPW(m)は(式1)で算出される。集計ポイントPW(m)は、操作者が近い過去に閲覧したWebページのサブジェクトに含まれる回数が増加するほど高くなる。 In the first step S101, for each word W (m) (m = 1, 2,..., S; s ≦ pr) having different grant points P (i, k) of the content word T ′ (i, k). Aggregated. The total point PW (m) of the word W (m) is calculated by (Equation 1). The total point PW (m) becomes higher as the number of times included in the subject of the Web page browsed in the past by the operator increases.
続いて、所定値PTH以上の集計ポイントPW(m)が与えられた抽出語WE(n)(n=1,2,・・・,t;t≦s)が単語W(m)から抽出される(ステップS102)。さらに、抽出語WE(n)の中から最高の集計ポイントPW(u)が与えられた抽出語(以下では、「最高ポイント抽出語WE(u)」とも称する)を特定する(ステップS103)。最高ポイント抽出語WE(u)は、操作者が近い過去に閲覧したWebページでサブジェクトに最も高頻度で出現した単語であるので、操作者のWebページ閲覧傾向を最も端的に表現した単語となっている。 Subsequently, the extracted word WE (n) (n = 1, 2,..., T; t ≦ s) given the total point PW (m) equal to or greater than the predetermined value PTH is extracted from the word W (m). (Step S102). Further, the extracted word (hereinafter also referred to as “highest point extracted word WE (u)”) to which the highest total point PW (u) is given is specified from the extracted words WE (n) (step S103). The highest point extracted word WE (u) is a word that most frequently appears in a subject on a Web page browsed by the operator in the near past, and thus is a word that most easily expresses the Web page browsing tendency of the operator. ing.
ステップS104〜S106は、グラフ生成のステップ群である。 Steps S104 to S106 are a group of steps for generating a graph.
最初に、グラフ生成部173dが、閲覧データ群を参照して最高ポイント抽出語WE(u)との共起度が高い抽出語WE(n)を特定する(ステップS104)。 First, the graph generation unit 173d specifies an extracted word WE (n) having a high degree of co-occurrence with the highest point extracted word WE (u) with reference to the browsing data group (step S104).
さらに、グラフ生成部173dは、グラフG16に示すように、最高ポイント抽出語WE(u)に対応する抽出語ノードN161と、共起度が高い抽出語WE(n)(グラフG16およびG17では、抽出語WE(1),WE(2)およびWE(3)となっている)に対応するノードN162〜N164とを接続する(ステップS105)。これにより、最高ポイント抽出語WE(u)に対応する抽出語ノードN161を始点(第1階層)とした階層構造型のグラフG16が生成される。必要に応じて、共起度が高い抽出語WE(n)(第2階層)に対応するノードN162〜N164を新たな始点としてグラフG16を拡張してもよい。すなわち、第2階層に加えて第3階層を作成してもよい。 Further, as shown in the graph G16, the graph generation unit 173d extracts the extracted word node N161 corresponding to the highest point extracted word WE (u) and the extracted word WE (n) having a high co-occurrence degree (in the graphs G16 and G17, The nodes N162 to N164 corresponding to the extracted words WE (1), WE (2) and WE (3)) are connected (step S105). Thereby, a hierarchical structure type graph G16 is generated with the extracted word node N161 corresponding to the highest point extracted word WE (u) as the starting point (first hierarchy). If necessary, the graph G16 may be expanded with the nodes N162 to N164 corresponding to the extracted word WE (n) (second hierarchy) having a high co-occurrence degree as new start points. That is, a third hierarchy may be created in addition to the second hierarchy.
データ構造更新の基礎となるグラフ生成に共起性を利用することにより、「集計」という統計的解析により明らかになった実際に閲覧頻度の高いWebページのみならず、将来において操作者が閲覧を希望すると推測されるWebページをもグラフG16の情報として導入可能となる。つまり、グラフG16は、単なる統計的解析結果の表現ではなく、過去の統計的解析結果から予想される将来の操作者のWebページ閲覧傾向の表現でもある。なお、グラフ化において、意味辞書を用いて意味距離が近い抽出語を結合する等の技術を併用してもよい。 By using co-occurrence for graph generation, which is the basis for data structure update, not only Web pages that are actually frequently viewed, but also those that are revealed by statistical analysis called “tabulation”, as well as future browsing by operators A Web page presumed to be desired can also be introduced as information of the graph G16. That is, the graph G16 is not merely a representation of a statistical analysis result, but also a representation of a future operator's Web page browsing tendency expected from a past statistical analysis result. In the graphing, a technique such as combining extracted words having a close semantic distance using a semantic dictionary may be used together.
また、グラフG16では、操作者のWebページ閲覧傾向を反映した階層構造が実現されている。具体的には、操作者が閲覧を希望するWebページに含まれる可能性が高い単語が階層構造中の高い階層に存在するようになる。つまり、グラフG16は、所望のWebページを閲覧するというWebブラウザの使用目的に対する最適化表現となっている。 In the graph G16, a hierarchical structure reflecting the operator's Web page browsing tendency is realized. Specifically, words that are highly likely to be included in a Web page that the operator desires to browse are present in a higher hierarchy in the hierarchical structure. That is, the graph G16 is an optimized expression for the purpose of use of the Web browser for browsing a desired Web page.
続いて、グラフ生成部173dは、ページビューポイント算出部173eから得た異なるURIごとのページビューポイントPVを参照して、グラフG16中の抽出語WE(n)をサブジェクトに含むURIのうち、ページビューポイントPVが所定値PVTH以上のURI:U(1)〜U(5)を特定する。続いて、グラフG17に示すように、URI:U(1)〜U(5)に対応するURIノードN171〜N175と、対応する抽出語ノードN161〜N164とを接続する(ステップS106)。これにより、操作者が高頻度で閲覧するWebページのURI:U(1)〜U(5)が抽出語WE(u)およびWE(1)〜WE(3)と対応づけられて構造化される。このように解析結果がデータ構造172aとして表現されることにより、当該解析結果を他のブラウザへエクスポートすること、あるいは他のブラウザの解析結果をインポートすることが可能になる。
Subsequently, the graph generation unit 173d refers to the page view point PV for each different URI obtained from the page view
<ホームページ>
○画面構成;
図15は、描画エリアW13に表示されるホームページHP1の画面構成を示す図である。
<Home Page>
○ Screen structure;
FIG. 15 is a diagram illustrating a screen configuration of the homepage HP1 displayed in the drawing area W13.
ホームページHP1は、検索フレームHP11および新着情報フレームHP12に分割される。 The home page HP1 is divided into a search frame HP11 and a new arrival information frame HP12.
検索フレームHP11は、検索クエリの入力欄HP111および検索ボタンHP112を備えており、操作者が入力欄HP111にクエリを入力して検索ボタンHP112を押下することにより、当該クエリを用いたWebページ検索を要求するHTTPリクエストを検索エンジン15に送信可能となっている。
The search frame HP11 includes a search query input field HP111 and a search button HP112. When an operator inputs a query in the input field HP111 and presses the search button HP112, a Web page search using the query is performed. The requested HTTP request can be transmitted to the
ユーザインターフェースである新着情報フレームHP12の表示は、更新エンジン174による更新対象となっている。
The display of the new arrival information frame HP12 which is a user interface is an update target by the
なお、図12には、新着情報フレームHP12に具体的情報が表示されていない状態が示されている。これはデータベース172が閲覧データのみから構成されており(グラフG12の状態)、データベース172にグラフ生成部173dが生成したグラフG17の情報が含まれない場合の表示状態である。解析エンジン173による解析結果が知識としてデータベース172に内在した状態になると、新着情報フレームHP12には操作者をナビゲートする具体的情報が表示される。
FIG. 12 shows a state in which specific information is not displayed in the new arrival information frame HP12. This is a display state when the
○ファイル;
ホームページHP1の記述は、内容情報を主に含むHTMLファイル(ファイル名home.html)175aおよびスタイル情報を含むCSSファイル(ファイル名home.css)175bよりなる。CSSファイル175bには、ユーザインターフェースの一要素であるスタイルにデータ構造172aを反映させるための規則が含まれる。具体的には、図20のCSSファイル175bの記述に示すように、「1stlevel」および「2ndlevel」というセレクタで選択される第1階層および第2階層に係る情報の表示には、それぞれ、0文字分および5文字分の左インデントを行うことが定義されている。したがって、HTMLファイル175aにおいて、第1階層に係る情報を「1stlevel」タグの中に記述し、第2階層に係る情報を「2stlevel」タグの中に記述することにより、データ構造172a(階層構造)を左インデント量として表現可能である。すなわち、CSSファイル175bに記述された規則は、データ構造172aに基づいてユーザインターフェースを更新する規則となっている。
○ File;
The description of the home page HP1 includes an HTML file (file name home.html) 175a mainly including content information and a CSS file (file name home.css) 175b including style information. The
なお、上述の例ではデータ構造172aを左インデント量により表現したが、文字の書式(サイズ、フォントおよび色等)やインデント以外のレイアウト手段(テーブル等)によりデータ構造172aを表現してもよい。
In the above example, the
<更新エンジン>
○HTML文書の更新;
更新エンジン174はデータ内容172cおよびデータ構造172aに基づいてHTML文書175aを更新することにより、データ構造172aをユーザインターフェースである新着情報フレームHP12の表示に反映させる。具体的には、CSSファイル175bの宣言のセレクタに対応したタグをHTMLファイル175aに記述することにより、データ構造172aをスタイルに反映可能となる。以下では、このようなHTMLファイル175aの更新による新着情報フレームHP12の表示進化の例をデータ構造172aおよびHTMLファイル175aと対応させながら説明する。なお、CSSファイル175b等のスタイルシートを使用せずにHTMLファイル175aのスタイルタグを直接変更することも妨げられない。または、各種スクリプトを用いて表示を変更することも妨げられない。
<Update engine>
○ Update of HTML documents;
The
○新着情報フレームの表示変化;
図16および図18は、それぞれ、図17および図19のグラフG18およびG19で表現されるデータ構造172aが新着情報フレームHP12の表示へ反映された場合の表示例を示す図である。図21および図22は、それぞれ、図16および図18の表示例を実現するためのHTMLファイル175aの記述例を示す図である。
○ New information frame display change;
FIGS. 16 and 18 are diagrams showing display examples when the
図17のグラフG18は、最高ポイント抽出語WE(u)が「中華料理」であり、「中華料理」と共起度の高い抽出語がない場合のグラフである。このようなグラフG18は、例えば、サブジェクトに「中華料理」を含むWebページを操作者が閲覧したが、複数階層のグラフを生成可能なほどは(共起度の高い抽出語を特定可能になるほどは)閲覧データが蓄積されていない場合等に生成される。グラフG18では、「中華料理」に対応する抽出語ノードN181には、「http://www.recipe_coocking.co.jp/index.html」および「http://www.chinese_coocking./recipe.html」というURIに対応するURIノードN182およびN183が接続されている。 A graph G18 in FIG. 17 is a graph when the highest point extracted word WE (u) is “Chinese cuisine” and there is no extracted word having a high degree of co-occurrence with “Chinese cuisine”. In such a graph G18, for example, the operator browsed a Web page including “Chinese cuisine” in the subject. However, the graph G18 is such that the extracted words having a high co-occurrence degree can be specified. Is generated when browsing data is not stored. In the graph G18, the extracted word node N181 corresponding to “Chinese cuisine” includes “http://www.recipe_coocking.co.jp/index.html” and “http://www.chinese_coocking./recipe.html”. URI nodes N182 and N183 corresponding to the URI are connected.
グラフG18が新着情報フレームHP12の表示に反映された場合、「http://www.recipe_coocking.co.jp/index.html」および「http://www.chinese_coocking./recipe.html」というURIのWebページのサブジェクト「中華料理のレシピを30種類紹介」および「中華料理の料理教室を開催」が新着情報フレームHP12に表示される。これらの文字列には、対応するWebページへのハイパーリンクが埋め込まれている。また、これらの文字列は、図21に示すように「1stlevel」タグの内容としてHTMLファイル175aでは記述されている。
When the graph G18 is reflected in the display of the new arrival information frame HP12, the URIs “http://www.recipe_coocking.co.jp/index.html” and “http://www.chinese_coocking./recipe.html” are displayed. The Web page subjects “Introducing 30 types of recipes for Chinese cuisine” and “Cooking classes for Chinese cuisine” are displayed in the new arrival information frame HP12. In these character strings, hyperlinks to corresponding Web pages are embedded. These character strings are described in the
一方、図19のグラフG19は、最高ポイント抽出語WE(u)が「中華料理」であり、「中華料理」と共起度が高い抽出語である「レシピ」および「調味料」に対応する抽出語ノードN192およびN193が「中華料理」に対応する抽出語ノードN191に接続されている。グラフG19では、抽出語ノードN191には、「http://www.chinese_coocking.co.jp/recipe.html」というURIに対応するURIノードN194が接続されている。また、グラフG19では、抽出語ノードN192には、「http://www.recipe_coocking.co.jp/index.html」および「http://www.daily_coocking.co.jp/today.html」というURIに対応するURIノードN195およびN196が接続されている。さらに、グラフG19では、抽出語ノードN193には、「http://www.chinese_coocking.co.jp/seasoning.html」というURIに対応するURIノードN197が接続されている。 On the other hand, the graph G19 of FIG. 19 corresponds to “recipe” and “condiment”, which are extracted words having a high degree of co-occurrence with “Chinese cuisine”, where the highest point extracted word WE (u) is “Chinese cuisine”. Extracted word nodes N192 and N193 are connected to an extracted word node N191 corresponding to “Chinese cuisine”. In the graph G19, a URI node N194 corresponding to the URI “http://www.chinese_coocking.co.jp/recipe.html” is connected to the extracted word node N191. In the graph G19, the extracted word node N192 includes URIs “http://www.recipe_coocking.co.jp/index.html” and “http://www.daily_coocking.co.jp/today.html”. Are connected to URI nodes N195 and N196. Further, in the graph G19, a URI node N197 corresponding to the URI “http://www.chinese_coocking.co.jp/seasoning.html” is connected to the extracted word node N193.
グラフG19が新着情報フレームHP12の表示に反映された場合、図16の場合と同様に、「http://www.chinese_coocking.co.jp/recipe.html」、「http://www.recipe_coocking.co.jp/index.html」、「http://www.daily_coocking.co.jp/today.html」および「http://www.chinese_coocking.co.jp/seasoning.html」というURIのWebページのサブジェクト「中華料理の料理教室を開催」、「中華料理のレシピを30種類紹介」、「今夜の食卓のレシピ 中華料理編」および「中華料理の調味料」が新着情報フレームHP12に表示される。ただし、図18においては、グラフG19において第2階層に位置している抽出語ノードN192およびN193に接続されているURIノードN195〜N197に対応するWebページのサブジェクトの表示には左インデントが設定されている。図22に示すように、これらの文字列のうち第1階層に係る文字列は「1stlevel」タグの内容として、第2階層に係る文字列は「2ndlevel」タグの内容としてHTMLファイル175aでは記述されている。
When the graph G19 is reflected in the display of the new arrival information frame HP12, “http://www.chinese_coocking.co.jp/recipe.html”, “http: //www.recipe_coocking. co.jp/index.html ”,“ http://www.daily_coocking.co.jp/today.html ”and“ http://www.chinese_coocking.co.jp/seasoning.html ” The subjects “Cooking classes for Chinese cuisine”, “Introducing 30 recipes for Chinese cuisine”, “Tonight's table recipe Chinese edition” and “Chinese seasoning” are displayed in the new arrival information frame HP12. However, in FIG. 18, the left indent is set in the display of the subject of the Web page corresponding to the URI nodes N195 to N197 connected to the extracted word nodes N192 and N193 located in the second hierarchy in the graph G19. ing. As shown in FIG. 22, in the
なお、サブジェクトの表示を、Webページが所定期間内に更新された場合のみ行うようにしてもよい。 Note that the subject may be displayed only when the Web page is updated within a predetermined period.
この左インデント量の変更により、操作者はデータ構造172aをユーザインターフェース上で直感的に認識可能となる。また、このユーザインターフェース更新の基礎となるデータの階層構造は操作者のWebページ閲覧の希望度合いを反映しているので、新着情報フレームHP12の表示において左インデント量が小さく、ユーザインターフェース上で目立ちやすくなっている文字列に対応するWebページほど、操作者が希望するWebページである可能性が高い。換言すれば、サブジェクトの表示という外向作用を生成するユーザインターフェースは、希望のWebページにたどり着くという目的をより効果的に達成可能となるように変化している。
By changing the left indent amount, the operator can intuitively recognize the
また、新着情報フレームHP12の表示内容および表示方法は、データベース172のデータ構造172aを反映して変化するが、データ構造172aは解析エンジン173の解析により経時的に変化するので、ユーザインターフェースである新着情報フレームHP12の表示も動的に変化してゆく。したがって、操作者のWebページ閲覧傾向が経時的に変化しても、新着情報フレームHP12の表示の有効性は維持される。この点で、データベースシステム部170は、従来技術におけるプロファイル登録型のデータベースシステムと異なり、動的な最適化機能を有する。
In addition, the display contents and display method of the new arrival information frame HP12 change to reflect the
<2 第2実施形態>
第2実施形態のブラウザ2は、操作者の検索オプション設定履歴を蓄積し、当該検索オプション設定履歴の解析結果に基づいてホームページの検索オプションの初期設定を変更する。具体的には、ブラウザ2は、外部情報源である検索エンジンへ送信したクエリを蓄積する。クエリには検索オプションの設定状態の情報も含まれる。ブラウザ2は、データベースに蓄積された当該設定状態の情報に係るデータを解析して、ホームページの検索オプションの初期設定を変更する。なお、ブラウザ2は、ブラウザ1と類似の構成を有するので、ブラウザ2の説明に当たっては、ブラウザ1と同等の構成には同じ参照符号を付与し重複説明は省略する。
<2 Second Embodiment>
The
<第1実施形態との相違点>
第1実施形態および第2実施形態のネットワークの全体構成、PCの構成およびブラウザの画面構成は同等であるので、図4〜図6で示したネットワークの全体構成、PCの構成およびブラウザの画面構成は、第2実施形態にも当てはまる。しかし、第2実施形態では、記憶装置123にインストールされるブラウザが第1実施形態とは異なるので、ブラウザの機能構成や画面構成等が第1実施形態とは異なる。以下では、これらの相違点を中心に、第2実施形態のブラウザ2について説明する。
<Differences from the first embodiment>
Since the overall network configuration, PC configuration, and browser screen configuration of the first and second embodiments are equivalent, the entire network configuration, PC configuration, and browser screen configuration shown in FIGS. The same applies to the second embodiment. However, in the second embodiment, since the browser installed in the
<ブラウザ機能構成>
図23は、ブラウザ2の機能構成を示すブロック図である。ブラウザ2もブラウザ1と同様に、ブラウザ本体部160とデータベースシステム部270とを含む。ブラウザ本体部160の構成はブラウザ1と同等であるので重複説明は省略する。以下では、ブラウザ1とは構成が異なるデータベースシステム部270について説明する。なお、データベースシステム部270もまた、先述した間接適用型データベースシステムの具体例となっている。
<Browser function configuration>
FIG. 23 is a block diagram illustrating a functional configuration of the
○データベースシステム部;
トランスレータ271は、HTTPリクエストに含まれる検索エンジン15に対するクエリをHTTPリクエスト生成部161から取得する。さらに、トランスレータ271は、クエリを所定構造のXML文書へ変換し、クエリデータとしてデータベース272に格納する。ブラウザ2では、操作者が入力するクエリが先述した内向作用に相当し、トランスレータ271から出力されるクエリデータが先述した内向作用データに相当する。
○ Database System Department;
The
記憶装置123の記憶領域に設けられたデータベース272には、クエリデータの結合であるクエリデータ群272bが格納される。クエリデータ群272bは、データ内容272cおよびデータ構造272aを有する。
A
解析エンジン273は、データ内容(クエリデータ)272cを参照して統計的解析を行い、当該解析の結果に基づいてデータ構造272aを更新する。
The
更新エンジン274は、データ内容(クエリデータ)272cおよびデータ構造272aに基づいてホームページの表示を変更する。これにより、ホームページの表示はデータ構造272aを反映する。換言すれば、ホームページの表示が図1または図2のユーザインターフェース902に相当する。データ構造272aには、検索エンジン15に対するクエリの情報が知識として蓄積されるので、ブラウザ2では検索エンジン15に対するクエリの傾向がユーザインターフェースであるホームページの表示に反映される。これにより、ブラウザ2は、クエリの傾向に適したユーザインターフェースを提供可能である。
The
<クエリデータ>
クエリデータはRDFを用いて叙述される。
<Query data>
Query data is described using RDF.
図24は、クエリデータのRDFによる叙述例を示す図である。図24では、論理積の検索を検索エンジン15に実行させるAND検索オプションを使用し、論理和の検索を検索エンジン15に実行させるOR検索オプションを使用しないで、「中華料理 レシピ」というクエリによる検索を行った場合に生成されるクエリデータがRDFのグラフG21で表現されている。
FIG. 24 is a diagram illustrating a description example of query data by RDF. In FIG. 24, an AND search option that causes the
グラフG21では、リソースが「0001」というクエリIDとなっている。クエリIDは、クエリデータに固有の自然数である。グラフG21では、「query」というプロパティに対応するリテラルが「中華料理 レシピ」というクエリとなっている。また、「and」および「or」というプロパティに対応するリテラルは、それぞれ、「1」および「0」という検索オプションの使用有無を示す数値となっている。「1」は検索オプションの使用を意味し、「0」は検索オプションの不使用を意味する。 In the graph G21, the resource has a query ID “0001”. The query ID is a natural number unique to the query data. In the graph G21, the literal corresponding to the property “query” is a query “Chinese food recipe”. In addition, the literals corresponding to the properties “and” and “or” are numerical values indicating whether or not the search options “1” and “0” are used, respectively. “1” means use of the search option, and “0” means non-use of the search option.
図25は、グラフG21をXML構文で表現したXML文書X21を示す図である。XML文書X21では、about属性の属性値がリソース(クエリID)、query要素、and要素およびor要素の要素名がプロパティ(「query」、「and」および「or」)、query要素、and要素およびor要素の要素内容がリテラル(「中華料理 レシピ」、「1」および「0」)となっている。 FIG. 25 is a diagram showing an XML document X21 in which the graph G21 is expressed in XML syntax. In the XML document X21, the attribute value of the about attribute is a resource (query ID), the element name of the query element, the and element, and the or element is a property ("query", "and", and "or"), the query element, the and element, and The element content of the or element is literal ("Chinese food recipe", "1" and "0").
<解析エンジン>
図26は、解析エンジン273の機能構成を示すブロック図である。また、図27は、解析エンジン273による解析中のグラフの変化を示す図である。以下の説明では、解析エンジン273によるデータ構造272aの更新前には、「query」、「and」および「or」というプロパティのリテラルが、それぞれ、クエリQ(i)、AND検索オプション設定の有無AND(i)(=0または1)およびOR検索オプション設定の有無OR(i)(=0または1)であるクエリID;ID(i)(i=1,2,・・・,NQ;NQはクエリ回数)のクエリデータ群272bがデータベース272に格納されているとする(グラフG22)。
<Analysis engine>
FIG. 26 is a block diagram illustrating a functional configuration of the
○集計部;
集計部273aは、AND検索オプションの設定回数NAおよびOR検索オプションの設定回数NOを集計する。設定回数NAおよび設定回数NOは、(式2)を用いて算出される。設定NAおよび設定回数NOは、それぞれ、「集計結果」というリソースの「AND検索オプション設定回数」および「OR検索オプション設定回数」というプロパティに対するリテラルとして叙述される。また、クエリ回数NQは、「集計結果」というリソースの「クエリ回数」というプロパティに対するリテラルとして叙述される(グラフG23)。
○ Totaling department;
The totaling
○初期設定決定部;
初期設定決定部273bは、集計部273aの集計結果を参照して、検索オプションの初期設定を決定する。具体的には、クエリ回数NQが20以上の場合において、AND検索オプションおよびOR検索オプションのうちクエリ回数NQの75%の回数以上の頻度で設定された検索オプションが検索オプションの初期設定として決定される。初期設定の検索オプションは、「集計結果」というリソースの「初期設定」というプロパティに対するリテラルとして叙述される(グラフG24)。グラフG24では、AND検索オプションが初期設定となっている状態が示されている。
○ Initial setting determination unit;
The initial
<ホームページ>
○画面構成;
図28は、描画エリアW13に表示されるホームページHP2の画面構成を示す図である。
<Home Page>
○ Screen structure;
FIG. 28 is a diagram showing a screen configuration of the homepage HP2 displayed in the drawing area W13.
ホームページHP2は、ホームページHP1と同様に、検索フレームHP21と新着情報フレームHP22とに分割される。検索フレームHP21は、検索フレームHP11と同様の入力欄HP211と検索ボタンHP212とを備える。入力欄HP211の下方には、検索オプション設定のためのチェックボックスHP213およびHP214が設けられる。チェックボックスHP213およびHP214は、それぞれ、AND検索オプションの設定およびOR検索オプションに用いられる。操作者は、検索に先立って、チェックボックスHP213またはHP214にチェックを入れる操作を行うことにより、AND検索オプションまたはOR検索オプションを検索時に使用可能となる。なお、図29は、AND検索オプションが設定された場合のホームページHP2の画面構成を示す図である。 The home page HP2 is divided into a search frame HP21 and a newly arrived information frame HP22 in the same manner as the home page HP1. The search frame HP21 includes an input field HP211 and a search button HP212 similar to the search frame HP11. Below the input field HP211, check boxes HP213 and HP214 for setting a search option are provided. Check boxes HP213 and HP214 are used for setting an AND search option and an OR search option, respectively. The operator can use the AND search option or the OR search option during the search by performing an operation of checking the check box HP 213 or HP 214 prior to the search. FIG. 29 is a diagram showing a screen configuration of the homepage HP2 when the AND search option is set.
ブラウザ2では、ホームページHP2が表示された場合に初期設定されている検索オプションは、更新エンジン274によるデータ構造272a適用の対象となっているので、操作者の検索オプション設定履歴によって変化する。すなわち、検索オプションの初期設定は、図1または図2におけるユーザインターフェース902の具体例となっている。
In the
○ファイル;
ホームページHP2は、HTMLファイル(ファイル名kensaku.html,kensaku-and.html,kensaku-or.html)により記述されている。データベースシステム2においては、3種類の検索オプション設定に対応した3種類のHTMLファイル275a〜275cが準備される。具体的には、AND検索オプションおよびOR検索オプションのいずれも設定されていない状態に対応したHTMLファイル(ファイル名kensaku.html)275a、AND検索オプションが設定された状態に対応したHTMLファイル275b(ファイル名kensaku-and.html)およびOR検索オプションが設定された状態に対応したHTMLファイル275c(ファイル名kensaku-or.html)の3種類のHTMLファイルが準備される。
○ File;
The homepage HP2 is described by an HTML file (file names kensaku.html, kensaku-and.html, kensaku-or.html). In the
<更新エンジン>
更新エンジン274は3種類のHTML文書275a〜275cの中でホームページHP2の表示に実際に使用するHTMLファイルを変更することにより、データ構造272aをユーザインターフェースである検索オプションの初期設定に反映させる。具体的には、グラフG24で「初期設定」というプロパティに対応するリテラルが存在しない場合は、HTMLファイル275aを使用し、グラフで「初期設定」というプロパティに対応するリテラルが「AND検索オプション」または「OR検索オプション」である場合には、それぞれ、HTMLファイル275bまたは275cをホームページHP2の表示に実際に使用するHTMLファイルとする。これにより、操作者の過去の検索オプションの設定履歴がユーザインターフェースである検索オプションの初期設定に反映されることになり、操作者が使用する可能性が高い検索オプションがホームページHP2で自動的に初期設定される。つまり、操作者の希望の検索オプションを使用するという目的の達成度を向上するようにユーザインターフェースが変更される。
<Update engine>
The
<3 第3実施形態>
第3実施形態のブラウザ3は、ブラウザ1と同様に、操作者のWWW閲覧履歴を蓄積し、当該閲覧履歴の解析結果に基づいてブラウザのホームページの表示を変更する。しかし、ブラウザ3では、解析エンジンのグラフ作成部の構成および動作がブラウザ1と異なる。具体的には、グラフ作成部は、検索エンジンによる検索により得られたURIの情報を補助的に利用してグラフを完成する。
<3 Third Embodiment>
Similarly to the
なお、ブラウザ3は、ブラウザ1と類似の構成を有するので、ブラウザ3の説明に当たっては、ブラウザ1と同等の構成には同じ参照符号を付与し重複説明は省略する。
Since the
<第1実施形態との相違点>
第1実施形態および第3実施形態のネットワークの全体構成、PCの構成、ブラウザの画面構成およびブラウザの機能構成は同等であるので、図4〜図7で示したネットワークの全体構成、PCの構成、ブラウザの画面構成およびブラウザの機能構成は、第3実施形態にも当てはまる。しかし、第3実施形態においては、解析エンジン373のグラフ生成部373dが第1実施形態とは異なる。以下では、この相違点を中心に第3実施形態のブラウザ3について説明する。
<Differences from the first embodiment>
Since the overall network configuration, PC configuration, browser screen configuration, and browser functional configuration of the first and third embodiments are equivalent, the entire network configuration and PC configuration shown in FIGS. The screen configuration of the browser and the functional configuration of the browser also apply to the third embodiment. However, in the third embodiment, the graph generation unit 373d of the
<解析エンジン>
○グラフ生成部;
図30に示すように、グラフ生成部373dは、グラフ生成部173dの機能に加えて、抽出語をクエリとした検索を検索エンジン15に実行させるためのHTTPリクエストを生成し、当該HTTPリクエストに応答して検索エンジン15が返信したHTTPレスポンスを受信する機能を有する。さらに、グラフ生成部373dは、当該HTTPレスポンスに含まれるURIのリストから、抽出語ノードに接続されたURIノードに対応するURIに含まれない新発見URIを特定し、当該新発見URIのURIノードを抽出語ノードと接続する。
<Analysis engine>
○ Graph generator:
As illustrated in FIG. 30, in addition to the function of the graph generation unit 173d, the graph generation unit 373d generates an HTTP request for causing the
以下では、このようなグラフ生成の方法について、図31のフローチャートおよび図32のグラフG31を参照しながら説明する。 Hereinafter, such a graph generation method will be described with reference to the flowchart of FIG. 31 and the graph G31 of FIG.
ステップS301〜S306の動作は、図12のフローチャートのステップS101〜S106と同等であるので重複説明は省略する。ステップS306終了時点のデータ構造は、図14のグラフG17で表現されるデータ構造となっている。 The operations in steps S301 to S306 are equivalent to steps S101 to S106 in the flowchart of FIG. The data structure at the end of step S306 is the data structure represented by the graph G17 in FIG.
ステップS306に続くステップS307では、グラフ生成部373dは、各抽出語をクエリとした検索を検索エンジン15に実行させるためのHTTPリクエストを生成し、ソケットAPI129a経由で検索エンジン15へ送信する。
In step S307 following step S306, the graph generation unit 373d generates an HTTP request for causing the
さらに、ステップS308では、グラフ生成部373dは、HTTPリクエストに応答して検索エンジン15から返信されたHTTPレスポンスを受信する。そして、グラフ生成部373dは、HTTPレスポンスに含まれるURIのリストから、抽出語ノードに接続されたURIノードに対応するURIに含まれない新発見URIを特定する。例えば、抽出語WE(3)に対応する抽出語ノードに接続されたURIノードに対応するURIがU(5)であり、抽出語WE(3)をクエリとした検索により検索エンジン15から得られたURIのリストがU(5)およびU’(1)からなる場合、グラフ生成部373dは、URI:U’(1)を新発見URIとして特定する。
In step S308, the graph generation unit 373d receives the HTTP response returned from the
続いて、グラフ生成部373dは、グラフG31に示すように、新発見URIに対応するURIノードと、当該新発見URIを得るために用いられた抽出語に対応する抽出語ノードとを接続する。グラフG31おいては、新発見URI:U’(1)およびU’(2)に対応するURIノードN311およびN312が、それぞれ、抽出語WE(3)およびWE(u)に対応する抽出語ノードN313およびN314に追加接続された状態が表現されている。 Subsequently, the graph generation unit 373d connects the URI node corresponding to the newly discovered URI and the extracted word node corresponding to the extracted word used to obtain the newly discovered URI, as shown in the graph G31. In the graph G31, URI nodes N311 and N312 corresponding to newly discovered URIs: U ′ (1) and U ′ (2) are extracted word nodes corresponding to the extracted words WE (3) and WE (u), respectively. A state where N313 and N314 are additionally connected is represented.
このような動作フローにより、第1実施形態と同様に、「集計」という統計的解析により明らかになった実際に閲覧頻度の高いWebページのみならず、将来において操作者が閲覧を希望すると推測されるWebページをもグラフG31の情報として導入可能となる。また、グラフG31では、操作者のWebページ閲覧傾向を反映した階層構造が実現される。さらに、検索エンジン15から得られたURIのリストをグラフ作成に補助的に使用することにより、操作者が実際に閲覧したWebページ以外のURIの情報をもグラフG31に反映可能となる。これにより、一個人のWWW閲覧ではたどり着くことが難しいWebページへのナビゲートが可能となる。すなわち、希望するWebページを閲覧するという目的の達成度をさらに向上可能になる。
With this operation flow, as in the first embodiment, it is presumed that the operator desires to browse not only the Web pages that are actually viewed frequently but also revealed by statistical analysis called “total”. Web pages can also be introduced as information of the graph G31. In the graph G31, a hierarchical structure reflecting the operator's Web page browsing tendency is realized. Furthermore, by using the list of URIs obtained from the
なお、新発見URIの特定に当たって、検索エンジン15から提供される有用性や知名度の情報を用いて、有用性や知名度が高いURIに対応するURIノードのみを抽出語ノードと接続するようにしてもよい。これにより、グラフG31におけるノイズ情報を削減可能となる。
In specifying a newly discovered URI, only the URI node corresponding to the URI having a high usefulness or high degree of publicity may be connected to the extracted word node using the usefulness or high degree of publicity information provided from the
また、このようなデータ構造を第1実施形態と同様の方法で新着情報フレームHP12の表示に反映させることにより、操作者が実際に閲覧したWebページ以外のURIのWebページへのアクセスが容易になる。 In addition, by reflecting such a data structure on the display of the newly arrived information frame HP12 in the same manner as in the first embodiment, it is easy to access a Web page of a URI other than the Web page actually viewed by the operator. Become.
<4 第4実施形態>
第4実施形態の中継サーバ4は、操作者のWWW閲覧履歴を蓄積し、当該閲覧履歴に基づいてホームページの表示を変更する。すなわち、中継サーバ4は、ブラウザ1のデータベースシステム部170の機能を付与されている。なお、第4実施形態の説明に当たっては、第1実施形態と同等の構成には同じ参照番号を付与し重複説明は省略する。
<4 Fourth Embodiment>
The
<ネットワークの全体構成>
図33は、中継サーバ4を含むネットワークの全体構成を示す図である。
<Overall network configuration>
FIG. 33 is a diagram illustrating an overall configuration of a network including the
ネットワークであるインターネット11には中継サーバ4および複数のWWWサーバ13および14が接続される。WWWサーバ13および14と中継サーバ4とは、HTTPにより通信可能である。
A
中継サーバ4にはPC12が接続される。図33では、1台のPC12が中継サーバ4に接続された状態が示されているが、中継サーバ4に接続されるPCは2台以上でもよい。中継サーバ4とPC12との接続には、LAN等のネットワーク接続や公衆電話回線を通じたPPP(Point to Point Protocol)接続等を利用可能である。PC12をインターネット11に直接接続して中継サーバ4とPC12との接続にインターネット11を用いてもよい。
A
PC12には、Webページ閲覧用のブラウザ41が搭載される。ブラウザ41は、中継サーバ4経由でWWWサーバ13および14へHTTPリクエストを送信し、当該HTTPリクエストに応答して中継サーバ4経由でWWWサーバ13および14から返信されたHTTPレスポンスを受信するWWWクライアントである。ブラウザ41は受信したHTML文書のレイアウトを解析して表示する。ブラウザ41は、ブラウザ1のブラウザ本体部160に相当する構成を含むが、データベースシステム部170に相当する構成は含まない。すなわち、ブラウザ41には周知の各種ブラウザを使用可能である。
A
中継サーバ4は、PC12からのHTTPリクエストに所定の変換処理を行い、変換後のHTTPリクエストをWWWサーバ13および14へ送信する。また、中継サーバ4は、WWWサーバ13および14からのHTTPレスポンスに所定の変換処理を行い、変換後のHTTPレスポンスをPC12へ送信する。
The
<中継サーバのソフトウエア構成>
図34は、中継サーバ4の機能構成を示すブロック図である。
<Software configuration of relay server>
FIG. 34 is a block diagram illustrating a functional configuration of the
HTTPリクエスト生成部441は、ソケットAPI442より取得したPC12のHTTPレスポンスに所定の変換処理を行う。変換後のHTTPリクエストは、ソケットAPI442からインターネット11経由でWWWサーバ13および14へ送信される。さらに、HTTPリクエスト生成部441は、ソケットAPI442より取得したPC12のHTTPリクエストがホームページの要求である場合は、ホームページ送信指示をHTTPレスポンス生成部443へ出力する。
The HTTP
HTTPレスポンス生成部443は、ソケットAPI442より取得したWWWサーバ13および14のHTTPレスポンスに所定の変換処理を行う。変換後のHTTPレスポンスは、ソケットAPI442からPC12へ送信される。さらに、HTTPレスポンス生成部443は、HTTPリクエスト生成部441からホームページ送信指示が与えられた場合は、中継サーバ4に格納されたホームページを含むHTTPレスポンスを生成して、ソケットAPI442からPC12へ送信する。なお、このような態様に代えて、中継サーバ4においてHTTPデーモン(サービス)を稼働して、当該HTTPデーモンに対してHTTPリクエストを転送してもよい。
The HTTP
トランスレータ445は、PC12の操作者のURI指定の情報をHTTPリクエスト生成部441から取得し、WWWサーバ13および14からのHTML文書をHTTPレスポンス生成部443から取得する。さらに、トランスレータ445は、URIおよびHTML文書の一部をブラウザ1と同様の方法で結合して所定構造のXML文書へ変換し、閲覧データとしてデータベース172に格納する。中継サーバ4では、オンライン入力されるHTTPリクエストが先述した内向作用に相当し、トランスレータ445から出力される閲覧データが先述した内向作用データに相当する。
The
中継サーバ4のデータベース172、解析エンジン173および更新エンジン174は、ブラウザ1と同等の機能を有し、中継サーバ4に格納されたホームページのHTMLファイル175aをブラウザ1と同様の方法で更新する。
The
これにより、ブラウザ1と同様に、ブラウザ41のホームページの表示はデータ構造172aを動的に反映する。
Thereby, like the
このようなデータベースシステム本体部170の機能を、PC12から独立した中継サーバ4に構築することにより、PC12に要求されるリソースを低減可能である。これにより、第1実施形態で説明した効果に加えて、リソースの制約が大きい携帯情報端末、移動体通信端末およびゲーム端末等で当該データベースシステム170の機能を利用することが容易になる。また、独立したサーバに構築することにより、他人との情報の共用や熟練した操作者が閲覧しているWebサイトの情報の提供も可能になる。
By constructing such a function of the database system
<5 第5実施形態>
第5実施形態の医療支援システム5は、医療行為の指示と当該医療行為の実行時に配慮すべき注意事項(警告)とを医療従事者へ与える。さらに、医療支援システム5は、データベースシステム5の外部事象である、医療行為の実行時に医療従事者が実際に体験したインシデントの情報を蓄積し、当該インシデントの解析結果に基づいて上述の警告を変化させる。
<5 Fifth Embodiment>
The
医療支援システム5は、医師、看護師(以下では、「ナース」とも称する)、薬剤師、保健士、助産師、診療放射線技師、臨床検査技師、衛生検査技師、理学療法士および作業療法士等の医療従事者の医療行為全般に適用可能であるが、以下の説明では、ナースの患者への医療行為すなわち看護(以下では、「ケア」とも称する)に適用された場合を例にあげて説明を行う。なお、ここでいうインシデントとは、実際の医療事故(アクシデント)に至る可能性がある前触れの出来事を指し、「ヒヤリハット」あるいは「ニアミス」とも呼ばれる。
The
<ネットワーク構成>
図35は、医療支援システム5のネットワーク構成を示す図である。
<Network configuration>
FIG. 35 is a diagram illustrating a network configuration of the
医療支援システム5は、ネットワーク51上に構成されたクライアント・サーバ型のデータベースシステムを中心に構成される。医療支援システム5は、サーバとなるデータベースサーバ52と、クライアントとなる携帯情報端末53とを備える。データベースサーバ52および携帯情報端末53は、ネットワーク51によって接続され、HTTPにより通信可能である。ネットワーク51の物理層の構成は制限されないが、医療支援システム5では、有線LAN51aおよび無線LAN51bが混在したネットワーク51が使用される。医療機関内には、ケアの実行場所をセルに含むように無線LAN51bのアクセスポイント54が設置される。データベースサーバ52およびアクセスポイント54は、有線LAN51aによって接続される。もちろん、ネットワーク51全体が無線LANによって構成されてもよく、ネットワーク51の一部または全部が公衆電話回線を利用して構成されてもよい。ただし、携帯情報端末53は、携帯を容易ならしめるとともにナースへの略リアルタイムの通知を可能とするために、ネットワーク51へ無線接続可能であることが望ましい。なお、図35では、無線LAN51bのアクセスポイント54がひとつだけ記されているが、アクセスポイント54の数は医療機関の面積や障害物の存在によって適宜増加させるべきものであり、特に制限されない。また、図35では、携帯情報端末53がひとつだけ記されているが、複数の携帯情報端末が同時に使用されてもよい。
The
<携帯情報端末の構成>
○ブラウザ;
携帯情報端末53は、電池を駆動電源として用いる携帯型コンピュータである。
<Configuration of portable information terminal>
○ Browser;
The
携帯情報端末53には、WWWクライアントとなるブラウザがインストールされる。ナースは、WWWサーバでもあるデータベースサーバ52から送信されるナビゲート画面をブラウザ上で閲覧することにより、実行すべきケア(ケア指示)を確認する。ナビゲート画面には、当該ケアの実行時に配慮すべき注意事項(警告)も含まれる。また、ナースは、データベースサーバ52から送信されるインシデント報告画面に含まれるインシデント報告フォームを用いて、ケア実行時に実際に体験したインシデントに係るインシデントレポートを作成してデータベースサーバ52へ送信する。
The
○外観構成;
図36は、携帯情報端末53の外観構成を示す正面図である。
○ Appearance configuration;
FIG. 36 is a front view showing an external configuration of the
略直方体形状の携帯情報端末53の前面には、液晶ディスプレイ531およびGUI操作用のボタン群532が設けられる。液晶ディスプレイ531にはブラウザの画面表示が行われる。ボタン群532は、4連スイッチ533および実行ボタン534を含む。4連スイッチ533は、液晶ディスプレイ531上に表示されたカーソルを上下左右に移動させる4つのボタンからなる。実行ボタン534は、カーソルで選択された選択肢に割り当てられた動作を携帯情報端末53に実行させるために使用される。携帯情報端末53のブラウザ上では、カーソルはWebページに含まれるハイパーリンクを選択するために使用され、実行ボタン534は選択されたハイパーリンクに対応するHTTPリクエストをブラウザに生成させるために使用される。
A liquid crystal display 531 and a
○ナビゲート画面;
図37は、ナビゲート画面例を示す図である。
○ Navigation screen;
FIG. 37 is a diagram showing an example of a navigation screen.
ナビゲート画面550は、ケア指示フレームFR51および警告フレームFR52に分割されている。
The
ケア指示フレームFR51にはケア指示が表示される。図37では、ケアの予定日(11月12日)、ケアの対象患者(平岡淳子)および具体的なケア(点滴)がテーブルTA51を用いて表示される。この表示内容は、医療の都合に応じて適宜追加または変更される。テーブルTA51の下方には、「前のケア」、「後のケア」および「インシデント報告」という文字列551〜553が表示される。文字列551および552には、表示中のケア指示の前後のケア指示を表示するナビゲート画面へのハイパーリンクが埋め込まれる。また、文字列553には、インシデント報告画面へのハイパーリンクが埋め込まれる。したがって、ナースが文字列551または552をカーソルで選択して実行ボタンを押下(以下では、「選択実行」とも称する)すると、ブラウザは表示中のケア指示の前後のケア指示を表示するナビゲート画面を要求するHTTPリクエスト(以下では、「ナビゲート画面リクエスト」とも称する)を生成する。一方、ナースが文字列553を選択実行すると、ブラウザはインシデント報告画面を要求するHTTPリクエスト(以下では、「インシデント報告画面リクエスト」とも称する)を生成する。生成されたHTTPリクエストはデータベースサーバ52へ送信される。
A care instruction is displayed in the care instruction frame FR51. In FIG. 37, the scheduled date of care (November 12), the patient to be treated (Reiko Hiraoka), and specific care (infusion) are displayed using the table TA51. This display content is appropriately added or changed according to medical circumstances. Below the table TA51,
警告フレームFR52には、ケア指示フレームFR51に表示中のケア指示を実行時に配慮すべき注意事項が警告として表示される。ユーザインターフェースである警告フレームFR52の表示は、後述するインシデントデータ群のデータ構造に基づいて変更される。 In the warning frame FR52, precautions that should be taken into consideration when executing the care instruction being displayed in the care instruction frame FR51 are displayed as a warning. The display of the warning frame FR52 which is a user interface is changed based on the data structure of an incident data group described later.
○インシデント報告画面;
図38は、インシデント報告画面例を示す図である。
○ Incident report screen;
FIG. 38 is a diagram illustrating an example of an incident report screen.
インシデント報告画面560はインシデント報告フォーム564を含む。インシデント報告フォーム564は、テキストボックス561および送信ボタン562を備える。テキストボックス561は、インシデント発生の状況(「患者を間違えかけた」等)を入力するために用いられる。送信ボタン562は、テキストボックス561に入力された状況をフォームデータとしてデータベースサーバ52へ送信するために用いられる。したがって、ナースが、テキストボックス561に状況を記入して送信ボタン562を選択実行すると、状況がトランスレータ521aへインシデントレポートとして送信される。
インシデント報告フォーム564の下方には、「ナビゲート」という文字列563が表示される。文字列563には、ナビゲート画面550へのハイパーリンクが埋め込まれている。したがって、操作者が文字列563を選択実行すると、ブラウザはナビゲート画面リクエストを生成する。生成されたナビゲート画面リクエストは、データベースサーバ52へ送信される。
Below the
<データベースサーバの構成>
図39は、データベースサーバ52の機能構成を示すブロック図である。データベースサーバ52は、データを格納する記憶装置を備えるコンピュータであり、インストールされたプログラムにしたがってコンピュータが動作することにより、図39の各機能ブロックの機能が実現される。以下では、これらの各機能ブロックについて説明する。なお、データベースサーバ52は、先述した間接適用型データベースシステムの具体例となっている。
<Configuration of database server>
FIG. 39 is a block diagram showing a functional configuration of the
○HTTPデーモン;
HTTPデーモン(サービス)521は、コンピュータをWWWサーバとして機能させる。具体的には、HTTPデーモン521は、ネットワーク51経由で携帯情報端末53から与えられるHTTPリクエストに応答して、HTTPリクエストに対応するHTML文書を含むHTTPレスポンスをネットワーク51経由で携帯情報端末53へ返信する。HTTPリクエストは、ナビゲート画面リクエストおよびインシデント報告画面リクエストを含む。さらに具体的には、HTTPデーモン521は、ナビゲート画面リクエストに応答して、フレームを定義するHTML文書522a、ケア指示フレームFR51を記述したHTML文書522bおよび警告フレームFR52を記述したHTML文書523cを逐次的に携帯情報端末53へ送信する。一方、HTTPデーモン521は、インシデント報告画面リクエストに応答して、インシデント報告画面を記述したHTML文書524を携帯情報端末53へ送信する。さらに、HTTPデーモン521には、携帯情報端末53から送信されたインシデントレポートのデータ構造を変換するトランスレータ521aが実装される。トランスレータ521aによる変換が行われたインシデントレポートは、インシデントデータとしてインシデントデータベース525aに格納される。トランスレータ521aは、CGIスクリプトで記述される。
○ HTTP daemon;
The HTTP daemon (service) 521 causes the computer to function as a WWW server. Specifically, the
○インシデントデータベース(初期状態);
データベースサーバ52の記憶装置にはインシデントデータベース525aが設けられる.インシデントデータベース525aには、インシデントの情報を記述したインシデントデータ群571が格納される。インシデントデータ群571はデータ内容572およびデータ構造570を有する。図40は、インシデントデータ群571を記述するXML文書のデータ構造570を表現した階層構造ツリーT51を示す図である。なお、データ構造570は、解析エンジン526によって更新されるので一定ではなく、階層構造ツリーT51は初期状態のデータ構造570を表現しているに過ぎない。
○ Incident database (initial state);
The storage device of the
階層構造ツリーT51のルートには、ルートノードとして「インシデント」ノードが設けられる。 At the root of the hierarchical tree T51, an “incident” node is provided as a root node.
「インシデント」ノードの下層には、「ナースA」および「ナースB」等のナースノードが設けられる。各ナースノードは、ひとりのナースに対応づけられる。 Below the “incident” node, nurse nodes such as “nurse A” and “nurse B” are provided. Each nurse node is associated with one nurse.
各ナースノード下層には、「10月15日」等の発生日ノードが設けられる。各発生日ノードは、1件のインシデントに対応づけられる。各発生日ノードは対応するインシデントを発生させたナースに対応するナースノードの下層に設けられる。 An occurrence date node such as “October 15” is provided below each nurse node. Each occurrence date node is associated with one incident. Each occurrence date node is provided below the nurse node corresponding to the nurse who generated the corresponding incident.
各発生日ノードの下層には、「時間」、「患者」、「ケア」および「状況」の4種類のノードが設けられる。これらのノードのリーフには、それぞれ、インシデント発生時間(「9時50分」等)、インシデント発生時に実行していたケアの対象患者(「平岡淳子」等)、インシデント発生時に実行していたケア(「点滴」等)およびインシデント発生の状況(「患者を間違えかけた」等)が記述される。 Four types of nodes of “time”, “patient”, “care”, and “situation” are provided below each occurrence date node. In the leaf of these nodes, the incident occurrence time (“9:50”, etc.), the patient to be treated at the time of the incident occurrence (“Reiko Hiraoka”, etc.), the care that was performed at the time of the incident occurrence, respectively. (“Drip”, etc.) and the situation of the incident occurrence (“Patient mistaken”, etc.) are described.
○ケア指示データベース;
データベースサーバ52の記憶装置にはケア指示データベース525bが設けられる。ケア指示データベース525bには、ケア指示の情報を記述したケア指示データ群580が格納される。
○ Care instruction database;
The storage device of the
○クエリ生成部およびクエリエンジン;
クエリ生成部527は、ケア指示データベース525bに対する検索に用いられるクエリをナビゲート画面リクエストに応答して生成する。具体的には、クエリ生成部527は、ナビゲート画面リクエスト日およびナビゲート画面リクエストの送信元の携帯情報端末53に基づいて、予定日およびナースを含むクエリを生成する。
○ Query generator and query engine;
The
クエリエンジン528は、クエリを用いてケア指示データベース525bに対する検索を行い、ナビゲート画面リクエストの送信元の携帯情報端末53を所持するナースが実行すべきケア指示を抽出する。ケア指示は、ケア指示フレーム更新部529へ出力される。
The
○ケア指示フレーム更新部;
ケア指示フレーム更新部529は、与えられたケア指示を参照して、HTML文書522bを更新する。これにより、携帯情報端末53へ送信されるナビゲート画面のケア指示フレームFR51にはナースが実行すべきケアが表示される。
○ Care instruction frame update unit;
The care instruction
○解析エンジン;
解析エンジン526は、データ内容(インシデントデータ)572を解析して、その解析結果に基づいてデータ構造570を更新する。解析エンジン526の詳細は後述する。
○ Analysis engine;
The
○警告フレーム更新部;
警告フレーム更新部523は、データ内容572およびデータ構造570に基づいてHTML文書522cを更新する。警告フレーム更新部523の詳細は後述する。
○ Warning frame update part;
The warning
<解析エンジン>
解析エンジン526によるインシデントデータ群571の解析方法およびデータ構造570の更新方法は特定の態様に制限されないが、ここでは、ナースごとのインシデントデータを集計して最も発生可能性が高い状況を特定し、ナースと当該ナースが発生させる可能性が高い状況とをデータ構造上で近づけるデータ構造操作を行う態様を説明する。なお、図41は、解析エンジン526の機能構成を示すブロック図である。また、図42〜図43は、解析エンジン526によるデータ構造570の変化を示す図である。
<Analysis engine>
The analysis method of the
○インシデント分類;
解析エンジン526は、インシデント分類を行うインシデント分類部526aを備える。
○ Incident classification;
The
インシデント分類部526aは、インシデントデータ群571の「状況」ノードのリーフの記述を参照して、個々のインシデントデータを当該記述を基準に分類する。さらに、インシデント分類部526aは、分類に対応するノード(以下では、「インシデント分類ノード」とも称する)を、発生日ノードと同階層に新規作成した「集計」ノードの下層に作成する(階層構造ツリーT54)。なお、階層構造ツリーT54では、「患者を間違えかけた」というインシデント分類ノードのみが示され、他のインシデント分類ノード(例えば、「薬剤を間違えかけた」や「転倒しそうになった」)は省略されている。
The
さらに、インシデント分類部526aは、分類されたインシデントデータの発生日ノードを分類に対応するインシデント分類ノードの下層に複製する(階層構造ツリーT55)。階層構造ツリーT55には、「患者を間違えかけた」というインシデント分類ノードの下層の「10月5日」という発生日ノードのみが示され、他の発生日ノードは省略されている。
Further, the
○発生頻度集計;
解析エンジン526は、発生頻度集計を行う発生頻度集計部526bを備える。
○ Occurrence frequency aggregation;
The
発生頻度集計部526bは、各インシデント分類ノードの下層の発生日ノードの数を集計する。集計結果は、各インシデント分類ノードの下層の「発生回数」ノードのリーフに記述される(階層構造ツリーT56)。階層構造ツリーT56には、「患者を間違えかけた」というインシデント分類ノードの発生回数として「12回」が記述された例が示されている。
The occurrence
○重要インシデント特定;
解析エンジン526は、重要インシデント特定を行う重要インシデント特定部526cを備える。
○ Identification of important incidents;
The
重要インシデント特定部526cは、「発生回数」ノードのリーフを参照して発生回数が所定回数以上のインシデント分類ノードを抽出し、抽出されたインシデント分類ノードの発生日ノードを参照して直近の所定期間内の発生回数が所定回数以上のインシデント分類ノードを特定する。このようにして特定されたインシデント分類ノードには、当該インシデント分類ノードに対応するインシデントが重要インシデントであることを示す「重要」ノードが接続される(階層構造ツリーT57)。特定された重要インシデントは、対応するインシデント分類ノードの上層のナースノードに対応するナースが発生させる可能性が高いインシデントとなっている。 The important incident identification unit 526c refers to the leaf of the “occurrence count” node, extracts an incident classification node whose occurrence count is equal to or greater than a predetermined count, and refers to the occurrence date node of the extracted incident classification node for the most recent predetermined period The incident classification node in which the number of occurrences is a predetermined number or more is identified. An “important” node indicating that the incident corresponding to the incident classification node is an important incident is connected to the identified incident classification node (hierarchical structure tree T57). The identified critical incident is an incident that is likely to be generated by the nurse corresponding to the upper nurse node of the corresponding incident classification node.
○その他;
上述の説明で解析エンジン526による初期状態(階層構造ツリーT51)からのデータ構造570の更新について説明したが、2回目以降の更新は、既に存在する集計ノード以下の構造を最新のデータに基づいて上書きすることにより行われる。
○ Others;
In the above description, the update of the
以上のようなデータ構造570の更新を継続することにより、データ構造570はインシデント傾向を反映するように継続的に最適化される。
By continuing to update the
<警告フレーム更新部>
警告フレーム更新部523は、データ内容572およびデータ構造570に基づいてHTML文書522cを更新する。
<Warning frame update unit>
The warning
警告フレーム更新部523は、データ構造570を参照して「重要」ノードの発生を検出した場合、「重要」ノードの上層のインシデント分類ノードを参照して、当該インシデント分類ノードの記述に基づいてHTML文書522cを更新する。更新されたHTML文書522cは、当該インシデント分類ノードの上層のナースノードに対応するナースが所持する携帯情報端末53からナビゲート画面リクエストが与えられた場合の警告フレームFR52に適用される。
When the warning
例えば、「重要」ノードの上層のインシデント分類ノードの記述が「患者を間違えかけた」である場合のHTML文書522cの更新後の記述は、「患者名を入力してください。<INPUT NAME="name">」となる。ここで、「<INPUT NAME="name">」は警告フレームFR52に入力欄を生成するためのタグである。このようなHTML文書522cの記述変化による警告フレームFR52の表示を図44に示す。
For example, the description after the update of the
図44の警告フレームFR52においては、図37の警告フレームFR52とは、表示される警告の内容が変化しているのみならず、ナースが確認入力を行うための入力欄554が表示される。すなわち、警告フレームFR52は、携帯情報端末53からナースへの片方向の情報の通知を行うユーザインターフェースから、双方向の情報のやりとりを行うインタラクティブなユーザインターフェースへ進化している。さらに換言すれば、ユーザインターフェースにおいて、先述した内向作用により伝達される情報および伝達方法が変化している。
In the warning frame FR52 of FIG. 44, the warning frame FR52 of FIG. 37 not only changes the content of the warning displayed, but also displays an
このような表示変化は、インシデントの防止という目的の達成度を継続的に向上するような変化となっている。これにより、医療支援システム5は、インシデント傾向が動的に変化しても、変化に対応したユーザインターフェースを提供可能である。
Such a display change is a change that continuously improves the degree of achievement of the purpose of preventing incidents. Thereby, even if the incident tendency changes dynamically, the
<ナビゲート画面表示の動作>
図45は、ナビゲート画面表示の動作を説明するフローチャートである。
<Navigation screen display operation>
FIG. 45 is a flowchart for explaining the operation of the navigation screen display.
最初のステップS501では、ナビゲート画面表示のトリガとなるナビゲート画面リクエストが、携帯情報端末53からデータベースサーバ52へ送信される。
In the first step S 501, a navigation screen request serving as a trigger for navigation screen display is transmitted from the
続くステップS502〜S504は、ナビゲート画面リクエストに対応するHTTPレスポンスに含まれるHTML文書522bを準備するステップ群である。 Subsequent steps S502 to S504 are a group of steps for preparing the HTML document 522b included in the HTTP response corresponding to the navigation screen request.
ステップS502では、クエリ生成部527がナビゲート画面リクエストに基づいてクエリを生成する。生成クエリは、クエリエンジン528へ出力される。
In step S502, the
続いて、クエリエンジン528が、ケア指示データベース525bに対して検索を行い、ナビゲート画面リクエストの送信元の携帯情報端末53を所持するナースが実行すべきケア指示に係るケア指示データを抽出する。抽出されたケア指示は、ケア指示フレーム更新部529へ出力される(ステップS503)。
Subsequently, the
さらに、ケア指示フレーム更新部529が、ケア指示データを用いてHTML文書522bを更新する(ステップS504)。これにより、ケア指示フレームFR51の送信準備が完了したことになる。
Further, the care instruction
ステップSでは、警告フレーム更新部523が、データ内容572およびデータ構造570を参照して、その変化に基づいてHTML文書522cを更新する(ステップS505)。これにより、警告フレームFR52の送信準備が完了したことになる。
In step S, the warning
ステップS506では、HTTPデーモン521が、HTML文書522a〜522cを携帯情報端末53へ送信し、ステップS507では、携帯情報端末53に搭載されたブラウザがHTML文書522a〜522cで記述されたナビゲート画面を視認可能に表示する。
In step S506, the
<6 第6実施形態>
第6実施形態の医療支援システム6は、医療支援システム5と同様に、医療行為の指示と当該医療行為の実行時に配慮すべき注意事項(警告)とを医療従事者へ与える。さらに、医療支援システム5は、医療行為の実行時に医療従事者が実際に体験したインシデントの情報を蓄積し、当該インシデントの解析結果に基づいて上述の警告を動的に変化させる。しかし、医療支援システム6では、この解析に当たって、医療支援システム5の統計的な処理に代えて解析用の回路網であるニューラルネットワークを用いる。
<6 Sixth Embodiment>
Similar to the
なお、医療支援システム6は、医療支援システム5と類似の構成を有するので、医療支援システム6の説明に当たっては、医療支援システム5と同等の構成には同じ参照番号を付与して重複説明は省略する。
Since the
<第5実施形態との相違点>
第5実施形態および第6実施形態のネットワーク構成、携帯情報端末の構成、ナビゲート画面、インシデント報告画面およびデータベースサーバの機能構成は同等であるので、図35〜図39で示したネットワーク体構成、携帯情報端末の構成、ナビゲート画面、インシデント報告画面およびデータベースサーバの機能構成は、第6実施形態にも当てはまる。しかし、第6実施形態においては、解析エンジン526における解析方法が第5実施形態とは異なる。以下では、この相違点を中心に、第6実施形態の医療支援システム6について説明する。
<Differences from the fifth embodiment>
Since the network configuration of the fifth embodiment and the sixth embodiment, the configuration of the portable information terminal, the navigation screen, the incident report screen, and the functional configuration of the database server are equivalent, the network body configuration shown in FIGS. The configuration of the portable information terminal, the navigation screen, the incident report screen, and the functional configuration of the database server also apply to the sixth embodiment. However, in the sixth embodiment, the analysis method in the
<解析エンジン>
解析エンジン526は、インシデントデータを教師信号とした学習をニューラルネットワークに行わせることにより重要インシデントを特定する。具体的には、ニューラルネットワークの入力層にナースを対応付け、ニューラルネットワークの出力層にインシデント分類を対応づけ、学習後に特定の入力(ナースの指定)に対する出力(指定されたナースと関連が深いインシデント分類)を調べることによって、重要インシデントを特定する。以下では、このニューラルネットワークについて説明する。
<Analysis engine>
The
図46は、ニューラルネットワーク例を示す図である。 FIG. 46 is a diagram illustrating an example of a neural network.
ニューラルネットワーク600は、構成素子であるニューロンを3個ずつ備える入力層I、中間層M、出力層Oの3層からなるパーセプトロンである。ここでは、「ナースA」、「ナースB」および「ナースC」の各ナースをそれぞれ入力X1,X2,X3に対応づける。入力X1,X2,X3は、それぞれ「0」または「1」の値をとり、インシデントを発生させたナースを「1」で、インシデントを発生させたナース以外を「0」で表現する。つまり、「ナースB」がインシデントを発生させた当事者である場合は、入力は(X1,X2,X3)=(0,1,0)となる。同様に、「薬剤を間違えかけた」「患者を間違えかけた」および「転倒しそうになった」の各インシデント分類をそれぞれ、出力Y1,Y2,Y3に対応づける。出力Y1,Y2,Y3は、それぞれ「0」または「1」の値をとり、報告されたインシデント分類を「1」で、報告されたインシデント分類以外のインシデント分類を「0」で表現する。つまり、「薬剤を間違えかけた」という分類のインシデントが報告された場合に対応する出力は(Y1,Y2,Y3)=(1,0,0)となる。
The
入力(X1,X2,X3)は、それぞれ入力層のニューロンI1,I2,I3に入力される。また、ニューロンI1,I2,I3の各出力は中間層のニューロンM1,M2,M3全てに入力される。さらに続けて、ニューロンM1,M2,M3の各出力は出力層のニューロンO1,O2,O3全てに入力される。ニューロンO1,O2,O3の出力は、それぞれ、出力Y1,Y2,Y3となる。 Inputs (X1, X2, X3) are input to neurons I1, I2, I3 of the input layer, respectively. The outputs of the neurons I1, I2, and I3 are input to all the neurons M1, M2, and M3 in the intermediate layer. Subsequently, the outputs of the neurons M1, M2, and M3 are input to all the neurons O1, O2, and O3 in the output layer. The outputs of the neurons O1, O2, and O3 are outputs Y1, Y2, and Y3, respectively.
ここで、ニューロンおよびニューロン間の情報伝達特性について説明する。図47に示すように、一般にニューロン610は入力x1,x2,・・・,xN(本事例ではN=3)に応じて、出力yを決定可能である。入力x1,x2,・・・,xNには、それぞれ、各入力の重みである結合加重w1,w2,・・・,wNが定められている。ニューロン610に入力が与えられた場合、入力x1,x2,・・・,xNと結合加重w1,w2,・・・,wNとから算出されるネット値u(式3)および結合関数F(式4)によって出力yが決定される。
Here, the information transfer characteristics between neurons and neurons will be described. As shown in FIG. 47, in general, the
(式4)におけるθは、結合関数Fのしきい値である。つまり、ネット値uがしきい値θを超えると出力が「0」から「1」へ変化することを示す。なお、上述の結合加重w1,w2,・・・,wNはニューラルネットワーク600の学習によって変化する。また、上述の結合関数Fは一例であって、医療支援システムの特徴によって様々に変更されうる。
Θ in (Expression 4) is a threshold value of the coupling function F. That is, when the net value u exceeds the threshold value θ, the output changes from “0” to “1”. Note that the above-described
次に、ニューラルネットワーク600の学習について説明する。ニューラルネットワーク600は、個々のインシデントデータを教師信号として学習を行う。すなわち、ニューラルネットワーク600において、入力信号ベクトルvi=(X1,X2,X3)=(1,0,0)に対するニューラルネットワーク600の出力信号ベクトルvo=(Y1,Y2,Y3)=(0,1,0)が、教師信号となるインシデントベクトルvkey=(Y1’,Y2’,Y3’)=(1,0,0)に近づくように、ニューロン610の結合加重を変化させるプロセスを実行する(これらの関係を図48に一覧表にして示す)。学習は、例えば標準デルタ則に基づいて行われる。具体的には、ニューロンMjからニューロンOiへの学習前の結合加重がVijであるとき、(式5)で定められるVij’をニューロンMjからニューロンOiへの新たにな結合加重として採用することによって、ニューラルネットワーク600に学習させる。
Next, learning of the
ただし、εは正の実数であり、直近の学習の寄与度を示すパラメータである。ajはニューロンMjの出力である。 However, ε is a positive real number and is a parameter indicating the degree of contribution of the latest learning. aj is the output of the neuron Mj.
(式5)より明らかなように、教師信号と出力信号とが等しい場合は、結合加重の変化はなく学習は行われない。ある出力に対応するニューロンの出力信号が「0」で教師信号が「1」の場合は、ニューロンの出力が大きくなるように結合加重が増加させられる。逆に、ある出力に対応するニューロンの出力信号が「1」で教師信号が「0」の場合は、ニューロンの出力が小さくなるように結合加重が減少させられる。これらにより、特定の入力信号に対する出力信号を教師信号に近づけるように結合加重は変化してゆくことになる。 As is clear from (Equation 5), when the teacher signal and the output signal are equal, there is no change in the connection weight and learning is not performed. When the output signal of a neuron corresponding to a certain output is “0” and the teacher signal is “1”, the connection weight is increased so that the output of the neuron is increased. Conversely, when the neuron output signal corresponding to a certain output is “1” and the teacher signal is “0”, the connection weight is reduced so that the neuron output becomes smaller. As a result, the coupling weight changes so that the output signal for a specific input signal approaches the teacher signal.
なお、上述の学習プロセスにおいては中間層Mの結合加重は変化しないが、実際の医療支援システムにおいては、バックプロパゲーション等のより高度な学習則により中間層Mの結合加重を変化させることもできる。 In the above learning process, the connection weight of the intermediate layer M does not change, but in an actual medical support system, the connection weight of the intermediate layer M can be changed by a more advanced learning rule such as backpropagation. .
医療支援システム6では、これらの学習が所定回数繰り返された後に、ナースに対応する入力信号を与えた場合の出力信号を当該ナースに係る重要インシデントと特定する。
In the
このような解析によっても、医療支援システム6は、医療支援システム5と同様に、インシデント傾向が動的に変化しても、変化に対応したユーザインターフェースを提供可能である。また、医療支援システム6は、インシデントの防止という目的の達成度を向上するようにユーザインターフェースを進化させることができる。
Even by such an analysis, the
<7 第7実施形態>
第7実施形態の医療支援システム7は、ケア指示データ群のデータ構造に基づいて警告フレームの表示を変化させる。具体的には、医療支援システムは、データベースサーバの外部から与えられた薬剤の回収ロット情報に基づいてケア指示データ群のデータ構造を更新し、当該データ構造に基づいて、回収ロット情報に関係する薬剤を使用するケア指示をナースに与える場合にロットの確認を促す警告を行う。
<7 Seventh Embodiment>
The medical support system 7 of the seventh embodiment changes the display of the warning frame based on the data structure of the care instruction data group. Specifically, the medical support system updates the data structure of the care instruction data group based on the drug collection lot information given from the outside of the database server, and relates to the collection lot information based on the data structure. A warning to confirm the lot is given when giving a care instruction to use a medicine to the nurse.
なお、医療支援システム7は、医療支援システム5と類似の構成を有するので、医療支援システム7の説明に当たっては、医療支援システム5と同等の構成には同じ参照番号を付与し重複説明は省略する。
Since the medical support system 7 has a configuration similar to that of the
<第5実施形態との相違点>
第5実施形態および第7実施形態のネットワーク構成、携帯情報端末の構成、ナビゲート画面およびインシデント報告画面は同等であるので、図35〜図38で示したネットワーク構成、携帯情報端末の構成、ナビゲート画面およびインシデント報告画面は、第7実施形態にも当てはまる。しかし、第7実施形態においては、データベースサーバの機能構成が第5実施形態とは異なる。以下では、この相違点を中心に、第7実施形態の医療支援システム7について説明する。なお、データベースサーバ70は、先述した直接適用型データベースシステムの具体例となっている。
<Differences from the fifth embodiment>
Since the network configuration, the configuration of the portable information terminal, the navigation screen, and the incident report screen of the fifth embodiment and the seventh embodiment are equivalent, the network configuration, the configuration of the portable information terminal, the navigation shown in FIGS. The gate screen and the incident report screen also apply to the seventh embodiment. However, in the seventh embodiment, the functional configuration of the database server is different from that of the fifth embodiment. Below, the medical assistance system 7 of 7th Embodiment is demonstrated centering on this difference. The database server 70 is a specific example of the direct application database system described above.
<データベースサーバの機能構成>
図49は、データベースサーバ70の機能構成を示すブロック図である。データベースサーバ70は、データを格納する記憶装置を備えるコンピュータであり、インストールされたプログラムにしたがってコンピュータが動作することにより、図49の各機能ブロックの機能が実現される。以下では、これらの各機能ブロックについて説明する。
<Functional configuration of database server>
FIG. 49 is a block diagram showing a functional configuration of the database server 70. The database server 70 is a computer having a storage device for storing data, and the functions of the functional blocks in FIG. 49 are realized by the computer operating according to the installed program. Hereinafter, each of these functional blocks will be described.
○HTTPデーモン;
HTTPデーモン521は、コンピュータをWWWサーバとして機能させる。具体的には、HTTPデーモン521は、ネットワーク51経由で携帯情報端末53から与えられるナビゲート画面リクエストに応答して、ナビゲート画面リクエストに対応するHTML文書を含むHTTPレスポンスをネットワーク51経由で携帯情報端末53へ返信する。具体的には、HTTPデーモン521は、ナビゲート画面リクエストに応答して、フレームを定義するHTML文書522a、ケア指示フレームを記述したHTML文書522bおよび警告フレームを記述したHTML文書522cを逐次的に携帯情報端末53へ送信する。
○ HTTP daemon;
The
○ケア指示データベース;
データベースサーバ70の記憶装置にはケア指示データベース525bが設けられる。ケア指示データベース525bには、ケア指示の情報を記述したケア指示データ群が格納される。図50は、ケア指示データ群を記述するXML文書のデータ構造730を表現した階層構造ツリーT71を示す図である。なお、データ構造730は、解析エンジン702によって更新されるので一定ではなく、階層構造ツリーT71は初期状態のデータ構造を表現しているに過ぎない。
○ Care instruction database;
The storage device of the database server 70 is provided with a care instruction database 525b. The care instruction database 525b stores a care instruction data group describing care instruction information. FIG. 50 is a diagram showing a hierarchical structure tree T71 expressing a
階層構造ツリーT71のルートには、ルートノードとして「ケア指示」ノードが設けられる。 In the root of the hierarchical tree T71, a “care instruction” node is provided as a root node.
「ケア指示」ノードの下層には、「患者A」および「患者B」等の患者ノードが設けられる。各患者ノードは、ひとりの患者に対応づけられる。 Below the “care instruction” node, patient nodes such as “patient A” and “patient B” are provided. Each patient node is associated with one patient.
各患者ノード下層には、「点滴」等のケアノードが設けられる。各ケアノードは、1件のケアに対応づけられる。各ケアノードはその対象となる患者に対応する患者ノードの下層に設けられる。 Under each patient node, a care node such as “infusion” is provided. Each care node is associated with one care. Each care node is provided below the patient node corresponding to the subject patient.
各ケアノードの下層には、「薬剤A」等の薬剤ノードが設けられる。薬剤ノードには、上層のケアノードに係るケアで使用される薬剤が記述される。 A drug node such as “Drug A” is provided below each care node. In the medicine node, a medicine used in the care related to the upper care node is described.
薬剤ノードの下層には、「200ccをガーゼでパック」、「上腕部をガーゼで消毒」および「針を挿入」等の具体的なケア作業が記述される。 Below the drug node, specific care tasks such as “pack 200 cc with gauze”, “disinfect the upper arm with gauze” and “insert a needle” are described.
○クエリ生成部およびクエリエンジン;
医療支援システム7のクエリ生成部527はおよびクエリエンジン528は、医療支援システム5と同等の機能を有する。加えて、クエリエンジン528は、抽出したケア指示に後述する回収ロット情報が含まれている場合は、その情報を警告フレーム更新部723へ出力する。
○ Query generator and query engine;
The
○ケア指示フレーム生成部;
医療支援システム7のケア指示フレーム更新部529は医療支援システム5と同等の機能を有する。
○ Care instruction frame generation unit;
The care instruction
○入力部;
データベースサーバ70は、回収ロット情報を取得するため入力部701を備える。入力部701は、操作者に回収ロット情報をマニュアル入力させる手段であってもよいし、電子データをオンライン的に入力する手段であってもよい。入力部701によって入力された回収ロット情報は解析エンジン702へ出力される。
○ Input part;
The database server 70 includes an
○解析エンジン;
解析エンジン702は、内向作用である回収ロット情報が与えられた場合に、当該回収ロット情報とケア指示データ群732のデータ内容731およびデータ構造730とに基づいてデータ構造730を更新する。具体的には、解析エンジン702は、回収ロット情報が与えられた場合に、ケア指示データ群732を参照して、対象となっている薬剤ノードを特定する。例えば、回収ロット情報が薬剤Aに係る場合は「薬剤A」が記述されている薬剤ノードを特定する。さらに、解析エンジン702は、特定した薬剤ノードの下層に「回収ロット情報」ノードを追加し、そのリーフに具体的な回収ロット(ここでは、「Lot.00312」)を記述する。解析エンジン702による更新処理後のケア指示データ群732のデータ構造例(階層構造ツリーT72)を図51に示す。このようなデータ構造更新処理により、回収ロット情報がデータ構造730に反映されたことになる。なお、ここでは、回収ロット情報そのものはケア指示データベース732に格納されていない。このような回収ロット情報による直接的なデータ構造更新を行うことにより、回収ロット情報そのもののデータベースへの格納を経た場合よりも高速にユーザインターフェースを更新可能になる。
○ Analysis engine;
When the collection lot information that is an inward action is given, the
○警告フレーム生成部;
医療支援システム7の警告フレーム更新部723は、警告フレーム更新部523と異なり、回収ロット情報が与えられた場合に当該回収ロット情報に基づいてHTML文書522cを更新する。
○ Warning frame generation unit;
Unlike the warning
<警告フレームの変化例>
図52および図53は、回収ロット情報が含まれないケア指示および含まれるケア指示に対して与えられる警告フレームの表示例を示す図である。
<Change example of warning frame>
FIG. 52 and FIG. 53 are diagrams showing display examples of a care instruction not including the collected lot information and a warning frame given to the included care instruction.
図53においては、警告フレームFR2の表示が「回収ロット情報」ノードのリーフに含まれる情報を含むように更新されている。さらに、図53の警告フレームFR2には、使用する薬剤のロット番号の確認入力を行うための入力欄554が設けられる。図52から図53への警告フレームFR2の当該変化は、双方向の情報のやり取りを行うインタラクティブなユーザインターフェースへの進化の一例となっている。このような表示更新により、ナースは使用できない薬剤Aのロットを容易に認識可能となり、インシデントを防止するという目的をより容易に達成可能となる。
In FIG. 53, the display of the warning frame FR2 is updated to include information included in the leaf of the “collected lot information” node. Further, the warning frame FR2 of FIG. 53 is provided with an
このような態様によって、医療支援システム7は、回収ロット情報が動的に変化しても、変化に対応したユーザインターフェースを提供可能である。また、医療支援システム7は、インシデントの防止という目的の達成度を向上するようにユーザインターフェースを進化させることができる。 According to such an aspect, the medical support system 7 can provide a user interface corresponding to the change even if the collection lot information changes dynamically. In addition, the medical support system 7 can evolve the user interface so as to improve the achievement degree of the purpose of preventing incidents.
<8 第8実施形態>
第8実施形態の教育支援システム8は、教育対象者(以下の説明では、教育対象者の典型例として中等教育機関の生徒を例にあげる)の課題解決能力の向上を支援する。一般に、生徒は各人に固有の特性を有するので、課題解決能力の向上に必要な支援は各生徒で異なる。さらに、各生徒は日々成長するので、同じ生徒であっても時間が経過すれば必要とする支援は異なる。教育支援システム8は、時間的な変化も含めた各生徒の特性を解析し、その解析結果を利用して各生徒を動的にナビゲートする。換言すれば、教育支援システム8は、各生徒の個別指導を行う。
<8 Eighth Embodiment>
The education support system 8 according to the eighth embodiment supports improvement in problem solving ability of an education target person (in the following description, a student at a secondary education institution is taken as an example of the education target person as a typical example). In general, since each student has unique characteristics, the support necessary for improving the problem solving ability differs among students. Furthermore, each student grows day by day, so even if the student is the same, the support required over time will be different. The education support system 8 analyzes the characteristics of each student including temporal changes and dynamically navigates each student using the analysis result. In other words, the education support system 8 performs individual guidance for each student.
具体的には、教育支援システム8は、教材である演習問題を課題として各生徒に与え、当該演習問題への応答(解答ないしは反応)を解析して、以降の演習問題の選択や与え方を変更する。つまり、教育支援システム8は、演習問題に対する生徒の応答を以降の演習問題にフィードバックする。 Specifically, the education support system 8 gives each student an exercise problem, which is a teaching material, as an assignment, analyzes a response (answer or response) to the exercise problem, and selects and gives a subsequent exercise problem. change. That is, the education support system 8 feeds back the student's response to the exercise problem to the subsequent exercise problems.
<教育支援システムの機能構成>
図54は、教育支援システム8の機能構成を示すブロック図である。
<Functional configuration of education support system>
FIG. 54 is a block diagram showing a functional configuration of the education support system 8.
教育支援システム8は、ディスプレイ81に表示されたユーザインターフェース画面を介して提供された演習問題に対する生徒の反応を検出する反応検出部82を備える。反応検出部82が検出する情報には、意図的情報(論理的情報)および非意図的情報(生理的情報)の両方が含まれる。
The education support system 8 includes a
意図的情報は、キーボード82aやマウス82b等の入力デバイスを用いて生徒が入力した演習問題への解答である。非意図的情報は、センサ82d等を用いて生徒の意図とは無関係に教育支援システム8が取得した情報である。教育支援システム8は、例えば、生徒の心拍数をセンサ82dで検出して生徒の緊張度の特定に利用する。半意図的情報である生徒の素振りはカメラ82cを用いて検出される。この素振りの情報は、演習問題に対する生徒の集中度の特定に使用される。すなわち、カメラ82cが撮影した生徒の画像から生徒の顔の向きが特定され、ディスプレイ81へ顔が向いていない場合は演習問題に対する集中が途切れていると見なされる。また、半意図的な情報である反応時間(演習問題提供から解答開始ないしは解答終了までの時間)は、入力デバイスで発生する特定のイベントの監視により検出される。意図的情報、非意図的情報および半意図的情報のデータベースシステム8への入力は、先述した内向作用の具体例となっている。
The intentional information is an answer to an exercise question input by a student using an input device such as a keyboard 82a or a
トランスレータ83は、反応検出部82の検出結果を所定のデータ構造の反応データへ変換して反応データベース84に格納する。反応データは内向作用データの具体例となっている。
The
反応データベース84は、反応データを結合した反応データ群841が格納される、反応データ群841は、データ内容841aおよびデータ構造841bを有する。
The reaction database 84 stores a
教材データベース86には、生徒に提供される教材データ群861が格納される。教材データ群861は、初期状態の教材データと教材更新部87によって追加されるヒントデータとを結合したデータ群となっており、データ内容861aおよびデータ構造861bを有している。
The
教材更新部87は、反応データベース84に格納された反応データ群841を読み出して解析し、その解析結果に基づいてデータ構造861bを更新する。具体的には、教材更新部87は、各生徒の反応データをパターンで分類して、各生徒に特徴的な反応パターン(以下では、「特徴パターン」とも称する)を特定する。特徴パターンの特定方法は制限されないが、例えば、集計のような統計的な解析により最大度数のパターンを特徴パターンとして特定する。なお、特徴パターンの特定に当たっては、教科(国語および数学等)や分野(方程式、図形、確率および集合等)ごとの集計を行ってもよい。生徒の時間的な成長を考慮して、比較的近い過去のパターンを重視する統計的解析を行ってもよい。解析は、反応データの追加ごとに略リアルタイムで実施してもよいし、所定時間または反応データが所定回数与えられるごとに実施してもよい。また、データベースシステム8では、演習問題への解答のみならず、生徒の集中度や緊張度もパターン化に利用される。
The learning
なお、上述の反応データ、パターン化およびデータ構造861bの変化の詳細は後述する。 Details of the reaction data, patterning, and changes in the data structure 861b will be described later.
演習問題生成部88は、教材データベース86から読み出したデータ内容(教材データ)861aおよびデータ構造861bに基づいて生徒に提供する演習問題を生成し、生成した演習問題をディスプレイ81に視認可能に表示する。これにより、データ構造861aがユーザインターフェースに反映される。ディスプレイ81に表示される演習問題は、生徒の応答の蓄積の解析結果が反映されるデータ構造861bに基づいて更新されるので、教育支援システム8では、演習問題の提供という外向作用に対する、生徒の応答という内向作用の解析結果に基づいてユーザインターフェースが進化する。なお、ディスプレイ81への視覚的な表示に代えてまたは視覚的な表示に加えて、人間の五感により検出可能な様々な方法で演習問題やヒントを提供することも許容される。例えば、スピーカ、振動モータおよびランプ等の出力デバイスを用いて、演習問題を音声出力したり、振動や光で教育対象者に注意を促すユーザインターフェースも利用可能である。
The exercise
<反応データ>
○一般的説明;
図55は、生徒の課題解決過程を模式化した遷移図G81を示す図である。
<Reaction data>
○ General explanation;
FIG. 55 is a diagram showing a transition diagram G81 schematically illustrating the student's problem solving process.
遷移図G81では、課題の開始点、終了点および中途のステップが、それぞれ、開始ノードN801、終了ノードN802および中途ノードN803〜N805として表現される。また、遷移図G81では、ノード間の移行がアークA81〜A87として表現される。このような遷移図では、模式化対象の課題が解決可能である場合、開始点から終了点へ至る解決経路が少なくとも一通り存在する。遷移図G81の場合、中途ノードN803〜N805を経由する経路がこの解決経路である。 In the transition diagram G81, the start point, end point, and midway step of the task are expressed as a start node N801, an end node N802, and midway nodes N803 to N805, respectively. In the transition diagram G81, the transition between the nodes is expressed as arcs A81 to A87. In such a transition diagram, when the problem to be modeled can be solved, there is at least one solution path from the start point to the end point. In the case of the transition diagram G81, a route that passes through the intermediate nodes N803 to N805 is the solution route.
一方、ノードの中には移行先が存在しない末端ノードN806〜N808が存在する。生徒が課題解決過程で末端ノードN806〜N808に到達した場合、課題解決が失敗したと見なされる。 On the other hand, among the nodes, there are terminal nodes N806 to N808 where there is no migration destination. When the student reaches the end nodes N806 to N808 in the problem solving process, it is considered that the problem solving has failed.
教育支援システム8は、生徒の過去の課題解決過程を反応データとして反応データベース84に格納する。具体的には、教育支援システム8は、生徒のアーク選択履歴、各ノードの通過に要した時間および各ノードでの生徒の集中度や緊張度等を反応データとして反応データベース84に格納する。 The education support system 8 stores the past problem solving process of the student in the reaction database 84 as reaction data. Specifically, the education support system 8 stores the student's arc selection history, the time required for passing through each node, the degree of concentration and tension of the student at each node, and the like as reaction data in the reaction database 84.
○課題が数学の文章題である場合の具体例;
続いて、課題が数学の文章題である場合の遷移図G82を例にあげて具体的な説明を行う(図56)。
○ Specific examples when the subject is a mathematical text subject;
Next, a specific explanation will be given by taking a transition diagram G82 as an example when the task is a mathematical text subject (FIG. 56).
「塀ごしに犬の足が24本見えています。塀の向こうには犬は何匹居るでしょうか?」という数学の文章題に対しては、
(ステップ1)題意を理解する;
(ステップ2)方程式4x=24を作成する;
(ステップ3)方程式4x=24をx=24÷4へ変形する;および
(ステップ4)方程式の解x=6を計算する;
の4つの中途ステップが存在する。遷移図G82では、ステップ1〜4がノードN812〜N815として表現されている。ステップ1〜4を適切に実行した場合、生徒は「正解」という終了点に対応する終了ノードN820に至る。一方、ステップ1〜4のいずれかを適切に実行しなかった場合、生徒は「誤答」という末端ノードN816〜N819へ至る。遷移図G82では、ステップ1〜4の適切な実行が、それぞれ、アークA89〜A92の選択に対応し、ステップ1〜4の不適切な実行が、それぞれ、アークA93〜A96の選択に対応する。
For mathematics texts, “You can see 24 dog legs across the fence. How many dogs are there behind the fence?”
(Step 1) Understanding the subject matter;
(Step 2) Create the equation 4x = 24;
(Step 3) Transform equation 4x = 24 to x = 24 ÷ 4; and (Step 4) compute solution x = 6 of equation;
There are four midway steps. In the transition diagram G82, steps 1 to 4 are represented as nodes N812 to N815. When
教育支援システム8は、生徒のステップ1〜4の実行状況(アークの選択状況)、各ステップに要した時間および各ステップでの生徒の集中度や緊張度を課題に対する反応データとして蓄積する。
The education support system 8 accumulates the execution status (arc selection status) of
なお、この具体例は比較的単純な例であるので、中途ステップの実行状況を「適切」および「不適切」のいずれかに特定できたが、課題が複雑な場合は、開始点から終了点へ至る解決経路が複数存在しており、中途ステップの実行状況を「適切」および「不適切」のいずれかに特定できない場合もある。この場合の遷移図G83を図57に示す。この場合、開始ノードN830から終了ノードN831または終端ノードN832〜N836へ至る経路全体(パス)を適切性の評価対象とすればよい。適切性は「適切」および「不適切」の2者選択で評価される必要はなく、3以上の選択肢からの選択や連続的なパラメータで評価されてもよい。 Since this specific example is a relatively simple example, the execution status of the midway step could be specified as either “appropriate” or “inappropriate”. There are cases where there are a plurality of solution routes leading to the middle, and the execution status of the intermediate step cannot be specified as “appropriate” or “inappropriate”. A transition diagram G83 in this case is shown in FIG. In this case, the entire path (path) from the start node N830 to the end node N831 or the end nodes N832 to N836 may be set as the evaluation target of appropriateness. Appropriateness does not need to be evaluated by two-choice selection of “appropriate” and “inappropriate”, and may be evaluated by selection from three or more options or continuous parameters.
<パターン化>
教材更新部87は、反応データ群841を参照して、反応データをパターン化する。例えば、図56において、反応パターンを、全てのステップを適切に実行できた場合およびステップ1〜4のいずれかを適切に実行できなかった場合の5パターンに分類する。さらに、教材更新部87は、分類結果から各生徒の特徴パターンを特定して、データ構造861bを更新する。
<Patterning>
The learning
<教材>
教材更新部87は、反応データ群841に基づいてデータ構造861bを更新する。例えば、生徒Aの特徴パターンが上述の具体例で示したステップ1を適切に実行できないというパターンである場合、教材データを図58の階層構造ツリーT81で示されるデータ構造から図59の階層構造ツリーT82で示されるデータ構造へ更新する。階層構造ツリーT81では、「文章問題」ノードの下層に「文章題1」等の個々の文章題ノードが設けられ、各文章題ノードの下層に「答」ノードが設けられる。一方、階層構造ツリーT82は、階層構造ツリーの「答」ノードと同階層に「求める答は?」というヒントノードが設けられる。すなわち、階層構造ツリーT81およびT82は、教材データの初期状態相当部分は同一であるが、更新により「求める答は?」というヒントデータが文章題データと同階層に追加されている。このデータ構造更新は、反応データ群841が更新されるごとに行ってもよいし、複数回の更新に対して1回の更新を行ってもよい。
<Teaching material>
The learning
さらに、生徒ごとの構造変更ではなく、生徒全体の傾向をデータ構造に反映させてもよい。例えば、一定以上の生徒が文章題1に対して同様のパターンの反応を示した場合、全ての生徒の教材データ群に対して図60の階層構造ツリーT83から図61の階層構造ツリーT84へのデータ構造更新を行ってもよい。
Furthermore, instead of changing the structure of each student, the tendency of the entire student may be reflected in the data structure. For example, if more than a certain number of students show a similar pattern response to the
<ユーザインターフェース画面の更新例>
ユーザインターフェース画面の更新例を図62および図63を参照しながら説明する。図62は全てのステップを適切に実行できた生徒へ提供されるユーザインターフェース画面であり、図63はステップ4を適切に実行できない生徒へ提供されるユーザインターフェース画面である。図62および図63のユーザインターフェース画面は、与えられる演習問題が表示される問題エリアQARと、生徒が解答を記入する答エリアAARとを備える。答エリアAARの下方には、課題の終了を教育支援システム8に通知するための完了ボタン810が設けられる。図62および図63を比較することにより明らかなように、ステップ4を適切に実行できない生徒へは、文章題に加えて、「完了ボタンを押す前に必ず検算しましょう」というステップ4を適切に実行するためのヒントHTが提供される。ヒントHTの内容は生徒の特徴パターンに応じて変化する。例えば、ステップ1を適切に実行できず何も解答できない生徒に対しては、「求める答は何でしょうか」というヒントを提供する。
<User interface screen update example>
An example of updating the user interface screen will be described with reference to FIGS. 62 and 63. FIG. FIG. 62 is a user interface screen provided to a student who can properly execute all the steps, and FIG. 63 is a user interface screen provided to a student who cannot properly execute
これにより、生徒の特性に適したナビゲートが可能となり、生徒の課題解決能力の向上という目的の達成度を向上可能である。換言すれば、教育支援システム8は、生徒の開始ノードN801から終了ノードN802または末端ノードN806〜N808へと至るパスを反応データとして格納し、反応データ群の解析結果に基づいて開始ノードN801から終了ノードN802へ至る最適パスをとるための補助情報を生徒へ提供する。ここでいうナビゲートとは、中途ノードN803〜N805で終了ノードN802に接続されたアークA82〜A84を生徒に選択させるための補助情報や終了ノードN802へ至る時間を短縮するための補助情報を生徒に提供することを意味する。獲得されたナビゲート方法は、類似のノード構成を有する他の問題を解決する過程(類題の課題解決過程)へも適用可能であるので、ナビゲート方法は特定の課題に固有のものではなく、汎用性を有する。 As a result, navigation suitable for the student's characteristics becomes possible, and the achievement of the objective of improving the problem solving ability of the student can be improved. In other words, the education support system 8 stores the path from the student start node N801 to the end node N802 or the end nodes N806 to N808 as reaction data, and ends from the start node N801 based on the analysis result of the reaction data group. Auxiliary information for taking the optimum path to the node N802 is provided to the student. The term “navigation” as used herein refers to auxiliary information for allowing students to select arcs A82 to A84 connected to end node N802 at intermediate nodes N803 to N805 and auxiliary information for shortening the time to end node N802. Means to provide. The acquired navigation method can be applied to the process of solving other problems having similar node configurations (the problem solving process of the themes), so the navigation method is not specific to a specific problem, Versatile.
<教育支援システムの動作>
教育支援システム8の動作を図64のフローチャートを参照しながら説明する。ここでは、データ構造861bの更新は反応データの追加に同期して行われるとする。
<Operation of education support system>
The operation of the education support system 8 will be described with reference to the flowchart of FIG. Here, it is assumed that the data structure 861b is updated in synchronization with the addition of reaction data.
最初のステップS801では、演習問題生成部88が演習問題を教材データベース86から読み出して、ディスプレイ81に視認可能に表示する。この視覚的な表示が先述した外向作用に相当する。
In the first step S 801, the
続いて、反応検出部82が演習問題に対する生徒の反応を検出し、検出結果をトランスレータ83へ出力する(ステップS802)。トランスレータ83は、検出結果を所定のデータ構造の反応データへ変換し(ステップS803)、反応データを反応データベース84へ格納する(ステップS804)。
Subsequently, the
ステップS804に続くステップS805では、反応データの格納に応答して、教材更新部87が反応データのパターン分類および特徴パターン解析を行い、当該解析結果に基づいてデータ構造861bを更新する(ステップS805)。これにより、データ構造861bは生徒の過去の反応の蓄積を反映し、次以降の演習問題表示が進化する。
In step S805 following step S804, in response to storing the reaction data, the teaching
ステップS805終了後、動作フローはステップS801へ戻り、新たな演習問題が生徒に提供される。 After step S805 ends, the operation flow returns to step S801, and a new exercise is provided to the student.
W1 ウインドウ
W11 タイトルバー
W12 ツールバー
W13 描画エリア
W121 ホームボタン
W122 URI入力欄
W123 移動ボタン
HP1 ホームページ
HP111 入力欄
HP112 検索ボタン
HP11 検索フレーム
HP12 新着情報フレーム
W1 Window W11 Title bar W12 Toolbar W13 Drawing area W121 Home button W122 URI input field W123 Move button HP1 Homepage HP111 Input field HP112 Search button HP11 Search frame HP12 New arrival information frame
Claims (3)
操作者との間の情報伝達の媒体となるユーザインターフェースと、
第1データ構造を有する第1データ群が格納される第1データベースと、
外部から与えられた作用である内向作用に係る内向作用データに基づいて前記第1データ構造にノードを新設し、新設した当該ノードを含むように前記第1データ構造を更新するデータ構造更新手段と、
前記内向作用データおよび前記第1データ構造のうちの少なくとも前記第1データ構造に基づいて、所定の目的の達成度を向上するように前記ユーザインターフェースを更新するユーザインターフェース更新手段と、
を備え、
前記ユーザインターフェース更新手段が、前記第1データ構造の前記更新に対応して、前記データベースシステムが有する情報端末からユーザに対する片方向の第1の情報伝達方法から、前記情報端末と前記ユーザとの双方向の情報のやりとりを行うインタラクティブな第2の情報伝達方法へユーザインターフェースを更新させることによって、前記ユーザインターフェースにおいて、内向作用による情報の伝達方法を更新することを特徴とするデータベースシステム。 A database system,
A user interface serving as a medium for information communication with the operator;
A first database storing a first data group having a first data structure;
Data structure updating means for newly establishing a node in the first data structure based on inward action data relating to an inward action that is an action given from the outside, and updating the first data structure to include the newly established node ,
User interface updating means for updating the user interface so as to improve a degree of achievement of a predetermined object based on at least the first data structure of the inward action data and the first data structure;
With
In response to the update of the first data structure , the user interface updating unit is configured to receive both the information terminal and the user from the one-way first information transmission method from the information terminal included in the database system to the user. A database system characterized by updating an information transmission method by an inward action in the user interface by updating the user interface to an interactive second information transmission method for exchanging information in the direction .
前記内向作用データが前記第1データベースに格納され、
前記データ構造更新手段が、前記第1データベースから読み出した前記内向作用データに基づいて前記第1データ構造を更新することを特徴とするデータベースシステム。 The database system according to claim 1,
The inward action data is stored in the first database;
The database system, wherein the data structure update means updates the first data structure based on the inward action data read from the first database.
前記第1データ群とは異なる第2データ群が格納される第2データベースをさらに備え、
前記内向作用データが前記第2データベースに格納され、
前記データ構造更新手段が、前記第2データベースから読み出した前記内向作用データに基づいて前記第1データ構造を更新することを特徴とするデータベースシステム。 The database system according to claim 1,
A second database storing a second data group different from the first data group;
The inward action data is stored in the second database;
The database system, wherein the data structure update means updates the first data structure based on the inward action data read from the second database.
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