JP5050599B2 - 情報検索システム、情報検索装置、情報検索方法、及びそのプログラム。 - Google Patents

Description

本発明は、入力された検索条件に応じて情報を検索する情報検索システム、情報検索装置、情報検索方法、及びそのプログラムに関する。

従来より、利用者の入力する条件に合致する情報をデータベース等から検索する情報検索システム等が広く利用され、コンピュータや携帯電話、またはカーナビゲーションシステム等の各種電子機器に搭載されている。
そして、このような情報検索システム等において、利用者により入力された検索キーワードから検索結果が得られない場合に、その検索キーワードを自動的に類似するキーワードに置換することで検索範囲を拡張し、少なくとも１件以上の検索結果を取得できるようにするユーザ支援機能を有するものが開示されている（特許文献１参照）。

特開２００３−０１６１０３号公報

特許文献１に示す方式では、あらかじめキーワードの属するカテゴリに置換順位を設定し、入力条件中の順位の高いカテゴリに属するキーワードから置換する手法をとっている。或いは、あらかじめ同一カテゴリ内の各キーワードに置換順位を設定し、入力条件中に同一カテゴリのキーワードが複数ある場合にはこの順位の高いキーワードから置換する手法をとっている。

そして、上述の方式を用いた情報検索システム等では、入力条件中の検索キーワードの内容に関わらず、置換の順位が固定されたものであるため、必ずしも利用者の要望に合った検索結果が得られるとは限らない。例えば、入力条件として利用者が「Ａ市のホームセンター」を入力した場合、入力条件には「Ａ市」という地域カテゴリと、「ホームセンター」という業種カテゴリとの２種類のカテゴリが存在する。この場合、利用者は遠方でも「ホームセンター」を検索したいと思っている場合もあるし、「Ａ市」であれば「ホームセンター」でなくてもそれに類似する施設、例えば「スーパー」、「ドラッグストア」等でもよいと思っている場合もある。そこで、特許文献１にはカテゴリ毎に重み付けをし、このカテゴリの重みとカテゴリの移動変更するランク数とを検索順位の計算に用いることが開示されている。

しかしながら、上述の特許文献１に示される「重み付け」とは、いわばどのカテゴリを優先して検索するかを表す指標である。従って、入力条件に含まれる個々のキーワードが細密に評価されるものではない。例えば、入力条件として「Ａ市、ホームセンター」のように広い地域の条件が入力された場合と「Ｂ駅、ホームセンター」のように駅名まで指定して入力された場合とでは、そのキーワードをどの程度置換してよいのか、利用者の思惑は異なる。つまり、キーワード毎に利用者の要望を反映した内容に置換し、検索順位が決定されることが望まれる。

本発明はこのような問題に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、入力条件を利用者の要望に近い検索キーワードに拡張して情報を検索できる情報検索装置、情報検索システム、情報検索方法、及びそのプログラムを提供することにある。

前述した目的を達成するために第１の発明は、あるキーワードに類似する類似キーワードを、元のキーワードとどの程度類似しているかを示す類似度に対応付けてキーワード毎に設定した類似度付き置換候補データベースと、あるキーワードが他のキーワードにどの程度置換可能かどうかを示す置換重み指数をキーワード毎に設定した置換重み指数データベースと、入力された条件データから検索キーワードを抽出する検索キーワード抽出手段と、前記検索キーワード抽出手段により抽出された全ての検索キーワードについて、前記類似度付き置換候補データベースを参照して類似キーワードを抽出し、その類似キーワードと元の検索キーワードとを含む全ての組み合わせを検索式のリストとして生成する検索式リスト生成手段と、前記置換重み指数データベースに設定された置換重み指数と、前記類似度付き置換候補データベースに設定された類似度と、を用いて、前記検索式リスト生成手段により生成された各検索式について、元の検索キーワードからの置換の正当性を評価する検索式評価手段と、前記検索式評価手段による評価結果に基づいて、該検索式を条件データに置き換えて情報検索を行う検索手段と、を備えることを特徴とする情報検索装置である。

ここで、置換の正当性とは、検索キーワードを他のキーワードに置換するにおよびどの程度置換してもよいか、すなわちそのキーワードを他のキーワードに置換すること自体のもっともらしさや、置換されたキーワードの元のキーワードとの類似性を含めて評価することである。

また、前記検索式評価手段は、前記検索式に含まれる各キーワードについて前記置換重み指数と前記類似度との重畳和を算出し、その結果に基づいて置換の正当性を評価することが望ましい。

また、前記検索手段は、検索式評価手段による評価の結果に基づき、置換の正当性の高い検索式から順に情報検索を実行し、一つ以上の検索結果データを取得した場合に検索を終了することが望ましい。

また、あるキーワードに対する同義語を設定した同義語データベースを更に備え、前記検索キーワード抽出手段は、入力された条件データから抽出したキーワードの同義語を前記同義語データベースを参照して抽出し、その同義語も含めて検索キーワードとすることとしてもよい。

また、第２の発明は、ネットワークを介して互いに通信接続された複数の情報処理装置により構成される情報検索システムであって、あるキーワードに類似する類似キーワードを、元のキーワードとどの程度類似しているかを示す類似度に対応付けてキーワード毎に設定した類似度付き置換候補データベースと、あるキーワードが他のキーワードにどの程度置換可能かどうかを示す置換重み指数をキーワード毎に設定した置換重み指数データベースと、入力された条件データから検索キーワードを抽出する検索キーワード抽出手段と、前記検索キーワード抽出手段により抽出された全ての検索キーワードについて、前記類似度付き置換候補データベースを参照して類似キーワードを抽出し、その類似キーワードと元の検索キーワードとを含む全ての組み合わせを検索式のリストとして生成する検索式リスト生成手段と、前記置換重み指数データベースに設定された置換重み指数と、前記類似度付き置換候補データベースに設定された類似度と、を用いて、前記検索式リスト生成手段により生成された各検索式について、元の検索キーワードからの置換の正当性を評価する検索式評価手段と、前記検索式評価手段による評価結果に基づいて、該検索式を条件データに置き換えて情報検索を行う検索手段と、を備えることを特徴とする情報検索システムである。

また、前記検索式評価手段は、前記検索式に含まれる各キーワードについて前記置換重み指数と前記類似度との重畳和を算出し、その結果に基づいて置換の正当性を評価することが望ましい。

また、前記検索手段は、検索式評価手段による評価の結果に基づき、置換の正当性の高い検索式から順に情報検索を実行し、一つ以上の検索結果データを取得した場合に検索を終了することが望ましい。

また、あるキーワードに対する同義語を設定した同義語データベースを更に備え、前記検索キーワード抽出手段は、入力された条件データから抽出したキーワードの同義語を前記同義語データベースを参照して抽出し、その同義語も含めて検索キーワードとしてもよい。

また、第３の発明は、入力された条件データから検索キーワードを抽出する検索キーワード抽出ステップと、前記検索キーワード抽出ステップにより抽出された全ての検索キーワードについて、あるキーワードに類似する類似キーワードを、元のキーワードとどの程度類似しているかを示す類似度に対応付けてキーワード毎に設定した類似度付き置換候補データベースを参照して類似キーワードを抽出し、その類似キーワードと元の検索キーワードとを含む全ての組み合わせを検索式のリストとして生成する検索式リスト生成ステップと、あるキーワードが他のキーワードにどの程度置換可能かどうかを示す置換重み指数をキーワード毎に設定した置換重み指数データベースに設定された置換重み指数と、前記類似度付き置換候補データベースに設定された類似度と、を用いて、前記検索式リスト生成ステップにより生成された各検索式について、元の検索キーワードからの置換の正当性を評価する検索式評価ステップと、前記検索式評価ステップによる評価結果に基づいて、該検索式を条件データに置き換えて情報検索を行う検索ステップと、を備え、それらのステップをＣＰＵが行うことを特徴とする情報検索方法である。

また、前記検索式評価ステップは、前記検索式に含まれる各キーワードについて前記置換重み指数と前記類似度との重畳和を算出し、その結果に基づいて置換の正当性を評価することが望ましい。

また、前記検索ステップは、検索式評価ステップによる評価の結果に基づき、置換の正当性の高い検索式から順に情報検索を実行し、一つ以上の検索結果データを取得した場合に検索を終了することが望ましい。

また、前記検索キーワード抽出ステップは、入力された条件データから抽出したキーワードの同義語を、あるキーワードに対する同義語を設定した同義語データベースを参照して抽出し、その同義語も含めて検索キーワードとしてもよい。

また、第４の発明は、コンピュータを請求項１から４のいずれかの情報検索装置として機能させるためのプログラムである。

本発明によれば、入力条件を利用者の要望に近い検索キーワードに拡張して情報を検索できる情報検索装置、情報検索システム、情報検索方法、及びそのプログラムを提供することができる。

以下図面に基づいて、本発明の実施形態を詳細に説明する。

まず、構成を説明する。
図１は、本実施の形態に係る情報検索装置１を実現するコンピュータのハードウェア構成図である。
情報検索装置１は、制御部３、記憶部５、メディア入出力部７、通信制御部９、入力部１１、表示部１３、周辺機器Ｉ／Ｆ部１５等が、バス１７と介して接続される。
なお、以下の実施の形態では、コンピュータをハードウェアとして利用した情報検索装置１の例を示しているが、コンピュータに限るものではなく、例えばカーナビゲーションシステム等の各種電子機器に応用することも可能である。

制御部３は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）等で構成される。

ＣＰＵは、記憶部５、ＲＯＭ、記録媒体等に格納されるプログラムをＲＡＭ上のワークメモリ領域に呼び出して実行し、バス１７を介して接続された各装置を駆動制御し、情報検索装置１が行う後述する情報検索処理（図７参照）を実現する。
ＲＯＭは、不揮発性メモリであり、コンピュータのブートプログラムやＢＩＯＳ等のプログラム、データ等を恒久的に保持している。
ＲＡＭは、揮発性メモリであり、記憶部５、ＲＯＭ、記録媒体等からロードしたプログラム、データ等を一時的に保持するとともに、制御部３が各種処理を行う為に使用するワークエリアを備える。

記憶部５は、ＨＤＤ（ハードディスクドライブ）であり、制御部３が実行するプログラム、プログラム実行に必要なデータ、ＯＳ（オペレーティングシステム）等が格納される。プログラムに関しては、ＯＳ（オペレーティングシステム）に相当する制御プログラムや、後述の情報検索処理に相当するアプリケーションプログラムが格納されている。
これらの各プログラムコードは、制御部３により必要に応じて読み出されてＲＡＭに移され、ＣＰＵに読み出されて各種の手段として実行される。

メディア入出力部７（ドライブ装置）は、データの入出力を行い、例えば、フロッピー（登録商標）ディスクドライブ、ＰＤドライブ、ＣＤドライブ（−ＲＯＭ、−Ｒ、ＲＷ等）、ＤＶＤドライブ（−ＲＯＭ、−Ｒ、−ＲＷ等）、ＭＯドライブ等のメディア入出力装置を有する。

通信制御部９は、通信制御装置、通信ポート等を有し、コンピュータとネットワーク１９間の通信を媒介する通信インタフェースであり、ネットワーク１９を介して、他のコンピュータ間との通信制御を行う。

入力部１１は、データの入力を行い、例えば、キーボード、マウス等のポインティングデバイス、テンキー等の入力装置を有する。また、例えば、マイク等の音声入力装置を有する。入力部１１を介して、コンピュータに対して、操作指示、動作指示、データ入力等を行うことができる。

表示部１３は、ＣＲＴモニタ、液晶パネル等のディスプレイ装置、ディスプレイ装置と連携してコンピュータのビデオ機能を実現するための論理回路等（ビデオアダプタ等）を有する。

周辺機器Ｉ／Ｆ（インタフェース）部１５は、コンピュータに周辺機器を接続させるためのポートであり、周辺機器Ｉ／Ｆ部１５を介してコンピュータは周辺機器とのデータの送受信を行う。周辺機器Ｉ／Ｆ部１５は、ＵＳＢやＩＥＥＥ１３９４やＲＳ−２３２Ｃ等で構成されており、通常複数の周辺機器Ｉ／Ｆを有する。周辺機器との接続形態は有線、無線を問わない。

バス１７は、各装置間の制御信号、データ信号等の授受を媒介する経路である。

次に、図２を参照しながら、情報検索装置１の機能を実現する構成について説明する。
図２は、情報検索装置１の機能の概要を示すブロック図である。

情報検索装置１は、条件データ入力手段２１、検索キーワード抽出手段２２、検索式リスト生成手段２３、検索式評価手段２４、検索手段２５、検索結果出力手段２６、同義語データベース２７、類似度付き置換候補データベース２８、及び置換重み指数データベース２９を備える。

条件データ入力手段２１は、入力部１１を介して利用者から検索対象となる条件データが入力されると、入力された条件データを検索キーワード抽出手段２２に出力する。条件データは、検索条件とする個々のキーワードを空白区切りしたリストの形式で入力されてもよいし、自然言語による文章の形式で入力されてもよい。また、ネットワーク１９を介して、他のコンピュータ等から入力されるものであってもよい。

検索キーワード抽出手段２２は、入力された条件データから検索キーワードを抽出する。条件データのキーワードが空白区切りしたリストの形式で入力された場合は、そのキーワードを個々の検索キーワードに分解する。また、自然言語による文章の形式で条件データが入力された場合は、形態素解析等の手法により個々の検索キーワードに分解する。

また、検索キーワード抽出手段２２は、同義語データベース２７（図３）を参照し、条件データから抽出した個々の検索キーワードに対応する同義語も抽出し、この同義語も検索キーワードに含めることとしてもよい。
例えば、条件データから抽出した個々のキーワードとして「百貨店」と入力された場合に、同義語データベース２７を参照して「百貨店」に対応する同義語「デパート」を抽出し、この同義語も検索キーワードとする。

検索式リスト生成手段２３は、検索キーワード抽出手段２２により抽出された全ての検索キーワードについて、その検索キーワード及びその検索キーワードに意味の類似する類似キーワードを含む全ての組み合わせを検索式のリストとして生成する。類似キーワードは、後述する類似度付き置換候補データベース２８（図４参照）にキーワード毎に設定されている。検索式リスト生成手段２３は、類似度付き置換候補データベース２８を参照して各検索キーワードに対応する類似キーワードを抽出し、この類似キーワードと元の検索キーワードとの全ての組み合わせを生成する。

検索式評価手段２４は、検索式リスト生成手段２３により生成された各検索式について、元の検索キーワードからの置換の正当性を評価する。ここで、置換の正当性とは、検索キーワードを他のキーワードに置換するにおよびどの程度置換してもよいか、すなわちそのキーワードを他のキーワードに置換すること自体のもっともらしさや、置換されたキーワードの元のキーワードとの類似性を含めて評価することである。その評価のための指数として、キーワードの置換重み指数や類似度を利用する。

すなわち、検索式評価手段２４は、後述する置換重み指数データベース２９（図５参照）に設定された置換重み指数Ｗを参照し、また、類似度付き置換候補データベース２８に設定された類似度Ｓを参照し、各検索式についてこの置換重み指数Ｗ及び類似度Ｓの重畳和（後述の式（１））を計算して、その結果（評価値ｆ）に基づいて検索式の正当性を評価する。

具体的には、元の検索キーワード（ｎ個）をＫ_１〜Ｋ_ｎとし、その検索キーワードＫ_１〜Ｋ_ｎに対応する各置換重み指数をＷ_１〜Ｗ_ｎとし、ある検索キーワードＫ_ｉに対応する類似キーワード集合Ｒ_ｉとした場合に、その類似キーワード集合Ｒ_ｉの各要素Ｒ_ｉｘの類似度を夫々Ｓ_ｉｘ（ｘは１〜ｚ）で表す。すると、置換後のキーワードがＲ_１ｘ，Ｒ_２ｙ，・・・，Ｒ_ｎｚの評価式は、
ｆ＝Ｗ_１×Ｓ_１ｘ＋Ｗ_２×Ｓ_２ｙ＋・・・＋Ｗ_ｎ×Ｓ_ｎｚ・・・（１）
で表される。
ただし、キーワードＫ_ｉに対応する置換後のキーワード集合にはＫ_ｉ自身（元のキーワード）も含むものとし、自身との類似度は１．０とする。

検索手段２５は、検索式評価手段２５による評価結果に基づいて、検索式リスト生成手段２３により生成された各検索式を条件データとして情報検索を実行する。この情報検索は、記憶部５やメディア入出力部７等に蓄積されたローカルなデータベースを用いるものであってよいし、ネットワーク１９を介して他の機器（サーバ等）に通信接続し、そのサーバ等に蓄積されたデータベースを用いるものであってもよい。
また検索手段２５は、検索式評価手段２５により、置換の正当性が高い、すなわち評価値ｆの値が大きい検索式から順に情報検索を実行し、一つ以上の検索結果データを取得した場合には、検索を終了して、検索結果出力手段２６に出力する。

検索結果出力手段２６は、検索手段２５から取得した検索結果データを表示部１３に表示したり音声出力したりして、利用者に提示する。

図３は、同義語データベース２７の例を示す図である。
図３に示すように、同義語データベース２７には、あるキーワードに対する同義語が設定されている。例えば、「百貨店」というキーワードに対しては同義語「デパート」等が対応付けられている。

図４は、類似度付き置換候補データベース２８の例を示す図である。
図４に示すように、類似度付き置換候補データベース２８には、あるキーワードに類似する類似キーワードＲが、元のキーワードとどの程度類似しているかを数値で示した類似度Ｓに対応付けて設定されている。ここで類似キーワードとは、意味の類似する語をいい、検索キーワードの置換候補とするものである。また各キーワードはカテゴリに対応付けて整理されている。

例えば、「藤が丘駅」というキーワードに対する類似キーワードは、その意味的な類似性、すなわち距離的に近い範囲にある地名である「本郷駅」、「名東区」、「名古屋市」が設定され、その類似度は夫々「０．８」、「０．５」、「０．１」と設定される。また、「ホームセンター」というキーワードに対する類似キーワードとして「デパート」、「スーパー」が設定され、その類似度は夫々「０．３」、「０．２」と設定される。類似度は、０より大きく１以下の数値で表され、元のキーワードは類似度「１．０」（すなわち同義）とする。

なお、類似度付き置換候補データベース２８の作成にあたっては、上位概念のキーワードや関連キーワードから置換候補となる類似キーワードを収集し、意味的な尺度を用いて類似度を設定するものとする。
例えば、地域カテゴリの類似キーワードを収集するには、駅を表すキーワードの場合には、その隣接駅や所在地を類似キーワードとすればよい。また、その類似度を設定するには、駅名同士の場合であれば２点間の距離を用い、駅名と県名のように下位概念と上位概念の関係にある場合は、駅名、市町村、都道府県といった規模の階層の差を類似度に反映すればよい。
また、業種カテゴリの類似キーワードを収集するには、利用者に予めアンケート調査等を実施し、その結果から類似キーワードを選出すればよい。また、類似度を設定するには、アンケート中の出現頻度を目安に設定すればよい。

図５は、置換重み指数データベース２９の例を示す図である。
図５に示すように、置換重み指数データベース２９には、あるキーワードが他のキーワードにどの程度置換可能かどうかを示す置換重み指数Ｗがキーワード毎に設定されている。また各キーワードはカテゴリに対応付けて整理されている。置換重み指数Ｗは、例えば０より大きく１以下の数値で表現される。

具体的には例えば、施設情報の検索用途に置換重み指数データベース２９を構築する場合、地域カテゴリと業種カテゴリに属するキーワードが設定される。この例では、地域カテゴリの「藤が丘駅」というキーワードに対する置換重み指数は「０．９」、「名東区」というキーワードに対する置換重み指数は「０．７」、「名古屋市」というキーワードに対する置換重み指数は「０．４」、「愛知県」というキーワードに対する置換重み指数は「０．１」が設定されている。また業種カテゴリの「コンビニ」というキーワードに対する置換重み指数は「０．９」、「カフェ」というキーワードに対する置換重み指数は「０．７」、「ホームセンター」というキーワードに対する置換重み指数は「０．４」が設定されている。

これらの数値は利用者の要望を反映したものである。すなわち、「藤が丘駅」のように駅名を入力条件に含めて施設情報を検索する場合には、「藤が丘駅」から徒歩圏内等の比較的近距離の施設等を検索したいことが多いと推測される。従って、「藤が丘駅」というキーワードは置換せずに、そのまま条件式に利用されることが望まれるので、置換重み指数に大きな値を設定すればよい。一方、「愛知県」のように県名等の広い範囲を入力条件に含めて検索する場合は、利用者の要望としては「愛知県」内であれば地域はあいまいに検索し、むしろ業種カテゴリのキーワードを固定的な条件にした方がよい場合が多いと推測される。従って、広い範囲を意味する地域カテゴリのキーワードについては、置換重み指数に小さな値を設定すればよい。

置換重み指数データベース２９の作成にあたっては、上述のような施設検索用途のデータベースを構築する場合、地域カテゴリのキーワードに関しては、距離基準と置換重み指数の変換表３０を予め定義しておき、これを利用すればよい。

図６は、距離基準と置換重み指数の変換表３０の一例を示す図である。
この変換表３０には距離基準毎に置換重み指数が設定されている。例えば、半径０．５ｋｍ程度の徒歩圏内に相当する地域には比較的大きな値の置換重み指数「０．９」が設定され、半径２ｋｍ程度の地域内には置換重み指数「０．７」が設定され、半径１０ｋｍ程度の市内に相当する地域には置換重み指数「０．５」が設定され、半径２０ｋｍ程度の地区内には置換重み指数「０．３」が設定され、半径５０ｋｍ程度の県内に相当する地域には小さな値の置換重み指数「０．１」が設定されている。

実際に、各キーワードに置換重み指数を設定する際は、この変換表３０を用いて、キーワードの示す地域の実際の面積と同じになる円の半径を求め、この半径の値と変換表３０の距離基準とから線形補間等の手法を用いて具体的な数値を決定すればよい。ただし、キーワードが駅名の場合には、便宜上徒歩圏内に対応する置換重み指数を用いたほうがよいと思われる。

また、業種カテゴリに含まれるキーワードに関しては、予め利用者にアンケート調査等を実施して、その結果を反映させればよい。具体的には例えば、「ある業種のお店に行く場合、許容できる遠さはどの程度ですか？」といった内容の質問と図６に示す変換表３０の距離基準とを提示してアンケート調査を行い、その回答結果の平均値等から置換重み指数の値を決定すればよい。

このような統計的な調査の結果を地域重み指数の設定に用いれば、「遠くてもよいのでホームセンターを探したい」、「隣町にいくくらいならカフェでなくても喫茶店でよい」といった利用者の検索への要望を置換重み指数データベース２９に的確に反映させることが可能となる。

次に動作を説明する。
図７は本実施の形態における情報検索装置１において実行される情報検索処理の流れを説明するフローチャートであり、図８は情報検索装置１の表示部１３に表示される表示画面の一例、図９及び図１０は情報検索処理にて生成される検索式リストの例を示す図である。
以下、図７のフローチャート、図８の表示画面例、図９及び図１０に示す検索式リストの具体例を参照しながら、情報検索装置１で実行される情報検索処理を説明する。

まず、入力部１１を介して利用者により条件データが入力されると、制御部３は、入力された条件データから検索キーワードの抽出処理を行う（ステップＳ１）。

制御部３は、入力された条件データについて個々のキーワードに分解し、検索キーワードとして抽出する（ステップＳ２）。このとき制御部３は、同義語データベース２７も参照し、各キーワードの同義語も検索キーワードとして抽出する。

表示画面例としては、例えば図８に示すように表示画面１３１の上段１３１ａに条件データの入力枠として、地域カテゴリの入力枠１３１ａａと業種カテゴリの入力枠１３１ａｂが表示される。これらの各入力枠１３１ａａ、１３１ａｂに対して、利用者により夫々「名東区」、「ホームセンター」と入力されるものとする。すると制御部３は、入力された条件データから検索キーワードとして「名東区」及び「ホームセンター」を抽出する。

次に、制御部３は、抽出された個々の検索キーワードについて、夫々類似度付き置換候補データベース２８を参照して類似キーワードを抽出し、元の検索キーワードと、類似キーワードとの全ての組み合わせを検索式として生成する（ステップＳ３）。そして、制御部３は、生成された各検索式について、置換重み指数データベース２９と類似度付き置換候補データベース２８とを参照して、置換重み指数Ｗと類似度Ｓの重畳和（上述の式（１））を算出する。更に、算出された評価値ｆの大きな順に並べ替える（ステップＳ４）。

図９は、入力された条件データから抽出した検索キーワードが、「名東区」と「ホームセンター」の場合に生成される検索式のリストと、その評価値ｆを示す表である。
類似度付き置換候補データベース２８（図４）を参照すると、「名東区」の類似キーワードには「千種区」、「昭和区」、「名古屋市」が設定されている。また、「ホームセンター」の類似キーワードには「デパート」と「スーパー」が設定されている。
従って、これらの類似キーワードと元のキーワード（「名東区」、「ホームセンター」）とを含む全ての組み合わせが、検索式リストとして生成される（図９の表の中列）。

さらに、制御部３は、類似度付き置換候補データベース２８の類似度Ｓと、置換重み指数データベース２９（図５）の置換重み指数Ｗとを参照し、置換重み指数Ｗと類似度Ｓの重畳和を計算する。例えば「名東区、ホームセンター」の組み合わせの場合は、「名東区」の置換重み指数Ｗが「０．７」で類似度Ｓが「１．０」であり、「ホームセンター」の置換重み指数Ｗが「０．４」で類似度Ｓが「１．０」であるので、重畳和は「０．７×１．０＋０．４×１．０」で計算され、その計算結果（評価値ｆ）は「１．１０」となる。

同様に、例えば「千種区、ホームセンター」の組み合わせの検索式では、「名東区」の置換重み指数Ｗが「０．７」で「千種区」の類似度Ｓが「０．８」であり、「ホームセンター」の置換重み指数Ｗが「０．４」で類似度Ｓが「１．０」であるので、重畳和は「０．７×０．８＋０．４×１．０」で計算され、その計算結果（評価値ｆ）は「０．９６」となる。

以下同様に各検索式について評価値ｆを計算すると、図９の表の右列に示す結果を得る。なお、図９の検索式リストは評価値ｆの大きな順に並べ替えられている。

各検索式について評価値ｆを得ると、制御部３は評価値ｆの高い検索式から順にその検索式を条件データとする情報検索を実行する（ステップＳ５）。

図９の例の場合は、検索式「名東区、ホームセンター」の評価値が一番大きいので、制御部３は、まずこの検索式「名東区、ホームセンター」を始めに検索する。検索の結果、この検索式に該当する施設情報が見つからなかった場合は（ステップＳ６；Ｎｏ）、次に評価値ｆの大きい検索式について情報検索を実行する。

図９の例の場合は、検索式「千種区、ホームセンター」を次に検索する。検索の結果、この検索式に該当する施設情報が見つかった場合は（ステップＳ６；Ｙｅｓ）、取得した検索結果データを表示部１３に出力して（ステップＳ７）、情報検索処理を終了する。

例えば、一つ目の検索式「名東区、ホームセンター」では検索結果を取得できず、二つ目の検索式「千種区、ホームセンター」で２件の施設情報を取得した場合には、制御部３は図８に示す表示画面１３１を表示する。

すなわち、表示画面１３１の２段目１３１ｂに、入力条件（「名東区、ホームセンター」）の検索結果として「該当するお店がありません」等の検索結果を得られない旨の表示を行う。更に、表示画面３段目１３１ｃに、条件データを置換した旨の表記として「条件拡張」と表示するとともに、次の検索式「場所：千種区、業種：ホームセンター」を表示する。そして、下段１３１ｄに検索結果を表示する。例えば、「検索結果：２件見つかりました」や、検索結果となる施設の名称や距離を表示する。

なお、更に検索式の利用履歴を表示するようにしてもよい。例えば、検索順位の低い検索式からしか検索結果を取得できなかった場合、どの検索式を利用して検索したかが具体的に利用者に分かれば、利用者は検索結果に納得しやすく、入力条件を変更する際には参考にすることもできる。

以上説明した情報検索処理によって、利用者による入力条件「名東区、ホームセンター」では検索結果を取得できなかった場合にも、それに類似する意味の検索式に置き換えて情報を検索できる。また、キーワードの置換の際には、「ホームセンター」という業種カテゴリを固定するものでも「名東区」という地域カテゴリを固定するものでもなく、各カテゴリに属するキーワードの意味的な類似性や、どの程度の重みで置換するのかといったことを尺度として検索順位を決定している。

別の例として、入力条件に「藤が丘駅」、「カフェ」と入力された場合に生成される検索式リストや評価値ｆの例を図１０を参照して説明する。
制御部３は、入力された条件データから検索キーワードとして「藤が丘駅」及び「カフェ」を抽出する。

次に、制御部３は、抽出された個々の検索キーワードから類似度付き置換候補データベース２８を参照して「藤が丘駅」の類似キーワード「本郷駅」、「名東区」、「名古屋市」を抽出する。また、「カフェ」の類似キーワード「喫茶店」、「マンガ喫茶」を抽出する。
そして、制御部３は、これらの類似キーワードと元のキーワード（「藤が丘駅」、「カフェ」）とを含む全ての組み合わせを、検索式リストとして生成する(図１０の中列）。

さらに、制御部３は、類似度付き置換候補データベース２８の類似度Ｓと、置換重み指数データベース２９の置換重み指数Ｗとを参照し、各検索式の評価値ｆを計算する。例えば「藤が丘駅、カフェ」の組み合わせの場合は、「藤が丘駅」の置換重み指数Ｗが「０．９」で類似度Ｓが「１．０」であり、「カフェ」の置換重み指数Ｗが「０．７」で類似度Ｓが「１．０」であるので、重畳和は「０．９×１．０＋０．７×１．０」で計算され、その計算結果（評価値ｆ）は「１．６０」となる。

また、例えば「名古屋市、マンガ喫茶」の組み合わせの検索式では、「名古屋市」の類似度Ｓが「０．１」であり、「マンガ喫茶」の類似度Ｓが「０．４」であるので、重畳和は「０．９×０．１＋０．７×０．４」で計算され、その計算結果（評価値ｆ）は「０．３７」となる。

この図１０の例で示すように、置換重み指数Ｗや類似度Ｓといった指数を置換の正当性の評価に用いると、始めに検索されるのは「藤ヶ丘駅周辺のカフェ」であるが、次に検索されるのは「藤が丘駅周辺の喫茶店」であり、更に次の順位では「本郷駅周辺のカフェ」であり、その次の順位では「本郷駅周辺の喫茶店」となる。つまり、「藤が丘駅周辺にカフェがなければ喫茶店でもいい」、「どうしてもカフェを探したいので隣町まで含めて検索したい」といった利用者の検索の要望を的確に反映できるといえる。

以上説明したように、本実施の形態の情報検索装置１によれば、検索キーワード抽出手段２２によって入力された条件データから検索キーワードを抽出し、検索式リスト生成手段２３によって全ての検索キーワードについて、その検索キーワード及びその検索キーワードに意味の類似する類似キーワードを含む全ての組み合わせを検索式のリストとして生成する。そして検索式評価手段２４によって、置換重み指数Ｗや類似度Ｓといった指数を用いて、各検索式についての元の検索キーワードからの置換の正当性を評価し、その評価結果に基づいて検索手段２５により検索式を条件データに置き換えて情報検索を行う。

従って、検索キーワードを他のキーワードに拡張するのみならず、置換の正当性の評価により利用者の要望に近い検索式から順に検索することが可能となる。

また、類似度付き置換候補データベース２８に、あるキーワードに類似する類似キーワードを類似度Ｓに対応付けて設定しておき、置換重み指数データベース２９に、あるキーワードが他のキーワードにどの程度置換可能かどうかを示す置換重み指数Ｗを設定しておき、これらの各データベース２８、２９を参照して検索式リストを生成したり各検索式の評価をしたりするので、これらの各データベース２８、２９に利用者の要望を反映でき、検索結果をより要望に近いものとすることが可能となる。

また、検索手段２５は、検索式評価手段２４による評価の結果に基づき、置換の正当性の高い検索式から順に情報検索を実行し、一つ以上の検索結果データを取得した場合に検索を終了するので、利用者は入力した条件データから一番要望に近い検索式についての検索結果を取得できるので、検索結果が多すぎてかえって情報の選択にとまどうといった不都合が起こりにくい。

また、同義語データベース２７に、あるキーワードに対する同義語を設定しているので、入力された条件データの同義語の範囲まで含めて検索キーワードを抽出すれば更に検索範囲を拡張できるので、利用者にとって更に便利なものとなる。

なお、上述の情報検索装置１では、一例として施設情報の検索用途に用いる場合を詳述したが、本発明に係る情報検索装置はこれに限定されるものではなく、一般の情報の検索用途に応用することも可能である。また、キーワードのカテゴリも簡潔な説明のために「地域」と「業種」の２種類の例を示したが、より多くのカテゴリまで拡張してもよい。更に、類似キーワードの数や種類、類似度Ｓ及び置換重み指数Ｗの具体的な数値等も利用者の要望に応じて変更可能なものである。

また、図７に示す情報検索処理を行うプログラムは、ＣＤ−ＲＯＭ等の記録媒体に保持させて流通させても良いし、通信回線を介して送受信することもできる。

以上、添付図面を参照しながら本発明に係る情報検索装置の好適な実施形態について説明したが、前述した実施の形態に限定されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

本発明の情報検索装置１を実現するコンピュータのハードウェア構成図 情報検索装置１の機能を示すブロック図 同義語データベース２７の例を示す図 類似度付き置換候補データベース２８の例を示す図 置換重み指数データベース２９の例を示す図 距離基準と置換重み指数の変換表３０の例を示す図 情報検索処理の流れを説明するフローチャート 本実施の形態に係る表示画面例 情報検索処理にて生成される検索式リストの例を示す図 情報検索処理にて生成される検索式リストの例を示す図

符号の説明

１・・・・・・情報検索装置
２１・・・・・・条件データ入力手段
２２・・・・・・検索キーワード抽出手段
２３・・・・・・検索式リスト生成手段
２４・・・・・・検索式評価手段
２５・・・・・・検索手段
２６・・・・・・検索結果出力手段
２７・・・・・・同義語データベース
２８・・・・・・類似度付き置換候補データベース
２９・・・・・・置換重み指数データベース

Claims (13)

1. あるキーワードに類似する類似キーワードを、元のキーワードとどの程度類似しているかを示す類似度に対応付けてキーワード毎に設定した類似度付き置換候補データベースと、
   あるキーワードが他のキーワードにどの程度置換可能かどうかを示す置換重み指数をキーワード毎に設定した置換重み指数データベースと、
   入力された条件データから検索キーワードを抽出する検索キーワード抽出手段と、
   前記検索キーワード抽出手段により抽出された全ての検索キーワードについて、前記類似度付き置換候補データベースを参照して類似キーワードを抽出し、その類似キーワードと元の検索キーワードとを含む全ての組み合わせを検索式のリストとして生成する検索式リスト生成手段と、
   前記置換重み指数データベースに設定された置換重み指数と、前記類似度付き置換候補データベースに設定された類似度と、を用いて、前記検索式リスト生成手段により生成された各検索式について、元の検索キーワードからの置換の正当性を評価する検索式評価手段と、
   前記検索式評価手段による評価結果に基づいて、該検索式を条件データに置き換えて情報検索を行う検索手段と、
   を備えることを特徴とする情報検索装置。
2. 前記検索式評価手段は、前記検索式に含まれる各キーワードについて前記置換重み指数と前記類似度との重畳和を算出し、その結果に基づいて置換の正当性を評価することを特徴とする請求項１記載の情報検索装置。
3. 前記検索手段は、検索式評価手段による評価の結果に基づき、置換の正当性の高い検索式から順に情報検索を実行し、一つ以上の検索結果データを取得した場合に検索を終了することを特徴とする請求項１記載の情報検索装置。
4. あるキーワードに対する同義語を設定した同義語データベースを更に備え、
   前記検索キーワード抽出手段は、入力された条件データから抽出したキーワードの同義語を前記同義語データベースを参照して抽出し、その同義語も含めて検索キーワードとすることを特徴とする請求項１記載の情報検索装置。
5. ネットワークを介して互いに通信接続された複数の情報処理装置により構成される情報検索システムであって、
   あるキーワードに類似する類似キーワードを、元のキーワードとどの程度類似しているかを示す類似度に対応付けてキーワード毎に設定した類似度付き置換候補データベースと、
   あるキーワードが他のキーワードにどの程度置換可能かどうかを示す置換重み指数をキーワード毎に設定した置換重み指数データベースと、
   入力された条件データから検索キーワードを抽出する検索キーワード抽出手段と、
   前記検索キーワード抽出手段により抽出された全ての検索キーワードについて、前記類似度付き置換候補データベースを参照して類似キーワードを抽出し、その類似キーワードと元の検索キーワードとを含む全ての組み合わせを検索式のリストとして生成する検索式リスト生成手段と、
   前記置換重み指数データベースに設定された置換重み指数と、前記類似度付き置換候補データベースに設定された類似度と、を用いて、前記検索式リスト生成手段により生成された各検索式について、元の検索キーワードからの置換の正当性を評価する検索式評価手段と、
   前記検索式評価手段による評価結果に基づいて、該検索式を条件データに置き換えて情報検索を行う検索手段と、
   を備えることを特徴とする情報検索システム。
6. 前記検索式評価手段は、前記検索式に含まれる各キーワードについて前記置換重み指数と前記類似度との重畳和を算出し、その結果に基づいて置換の正当性を評価することを特徴とする請求項５記載の情報検索システム。
7. 前記検索手段は、検索式評価手段による評価の結果に基づき、置換の正当性の高い検索式から順に情報検索を実行し、一つ以上の検索結果データを取得した場合に検索を終了することを特徴とする請求項５記載の情報検索システム。
8. あるキーワードに対する同義語を設定した同義語データベースを更に備え、
   前記検索キーワード抽出手段は、入力された条件データから抽出したキーワードの同義語を前記同義語データベースを参照して抽出し、その同義語も含めて検索キーワードとすることを特徴とする請求項５記載の情報検索システム。
9. 入力された条件データから検索キーワードを抽出する検索キーワード抽出ステップと、
   前記検索キーワード抽出ステップにより抽出された全ての検索キーワードについて、あるキーワードに類似する類似キーワードを、元のキーワードとどの程度類似しているかを示す類似度に対応付けてキーワード毎に設定した類似度付き置換候補データベースを参照して類似キーワードを抽出し、その類似キーワードと元の検索キーワードとを含む全ての組み合わせを検索式のリストとして生成する検索式リスト生成ステップと、
   あるキーワードが他のキーワードにどの程度置換可能かどうかを示す置換重み指数をキーワード毎に設定した置換重み指数データベースに設定された置換重み指数と、前記類似度付き置換候補データベースに設定された類似度と、を用いて、前記検索式リスト生成ステップにより生成された各検索式について、元の検索キーワードからの置換の正当性を評価する検索式評価ステップと、
   前記検索式評価ステップによる評価結果に基づいて、該検索式を条件データに置き換えて情報検索を行う検索ステップと、
   を備え、それらのステップをＣＰＵが行うことを特徴とする情報検索方法。
10. 前記検索式評価ステップは、前記検索式に含まれる各キーワードについて前記置換重み指数と前記類似度との重畳和を算出し、その結果に基づいて置換の正当性を評価することを特徴とする請求項９記載の情報検索方法。
11. 前記検索ステップは、検索式評価ステップによる評価の結果に基づき、置換の正当性の高い検索式から順に情報検索を実行し、一つ以上の検索結果データを取得した場合に検索を終了することを特徴とする請求項９記載の情報検索方法。
12. 前記検索キーワード抽出ステップは、入力された条件データから抽出したキーワードの同義語を、あるキーワードに対する同義語を設定した同義語データベースを参照して抽出し、その同義語も含めて検索キーワードとすることを特徴とする請求項９記載の情報検索方法。
13. コンピュータを請求項１から４のいずれかの情報検索装置として機能させるためのプログラム。
    

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