JP7264239B2 - 順序同型照合装置、順序同型照合方法、及び、プログラム - Google Patents

Description

本発明は順序同型照合装置、順序同型照合方法、及び、プログラムが格納されたコンピュータ可読媒体に関し、特に、文字列の並び順のうち並んだ値の大小関係の順序が合致するか否かを特定する順序同型照合問題を順序同型照合装置、順序同型照合方法、及び、プログラムが格納されたコンピュータ可読媒体に関する。

近年、地図データ、画像データ、購買履歴等のＰＯＳデータ等のビックデータに対する処理に対する要求が大きくなってきている。このようなビックデータに対する処理では、データの中から探し出したい特徴を抽出することが行われる。このような、データの特徴を見つけるマイニング手法が多く提案されている。このマイニング手法では、パターンの完全一致箇所を特定する照合問題（Pattern Matching, PM）と、パターン中の文字列の大小関係の並び順が一致する箇所を特定する順序同型照合問題（Order Preserving Pattern Matching, OPPM）とに分類することができる。

一次元データに対する順序同型照合問題の解決手法が例えば非特許文献１、２に開示されている。また、二次元データに対する照合問題の解決手法が例えば、非特許文献３、４に開示されている。

Kim, J., Eades, P., Fleischer, R., Hong, S., Iliopoulos, C.SW., Park, K M. Kubica, T. Kulczynski, J. Radoszewski, W. Rytter, and T. Walen.: A linear time algorithm for consecutive permutation pattern matching. Inf. Process. Lett., 113(12):430－433, 2013. T.P.Baker,: A technique for extending rapid exact-match string-matching to arrays of more tha none dimensions, SIAM J.Comput. 7, 1978. R.S.Bird,: Two-dimensional pattern-matching, Info. Proc. Lett. 6, 1977

しかしながら、上記の提案手法では、二次元データに対する順序同型照合問題を解決することが出来ない問題がある。

本発明にかかる順序同型照合装置の一態様は、二次元で配置されたテキストデータにより構成される検索パターンについて、少なくとも斜め方向を一方向含む複数の照合方向についての文字列の順序同型の型毎にＩＤ番号を設定して、前記照合方向毎に前記検索パターン内の前記ＩＤ番号のリストを照合方向パターンとして生成する照合方向パターン変換部と、前記検索パターンについて、前記照合方向パターン変換部において前記ＩＤ番号を付加したパターンと同じ順序同型パターンを特定する索引を索引情報として生成する文字列照合索引生成部と、二次元に配置されたテキストデータにより構成され、前記検索パターンよりも大きな配列を有する探索対象二次元パターンに対して、前記索引情報を適用して、前記探索対象二次元パターン内において前記ＩＤ番号を付した前記順序同型のパターンと一致するパターンについて、対応する前記ＩＤ番号を付したエンコード済み二次元パターンを生成するエンコード処理部と、前記エンコード済み二次元パターンに前記照合方向パターンを適用して、前記エンコード済み二次元パターン中に前記照合方向パターンに一致する前記ＩＤ番号の配置が存在するか否かの照合を行う照合部と、前記照合部において前記照合方向パターンに合致する前記ＩＤ番号の配置が存在すると判断された照合位置を出力する出力部と、を有する。

本発明にかかる順序同型照合方法の一態様は、二次元に配置されたテキストデータにより構成された探索対象二次元パターンについて、二次元で配置されたテキストデータにより構成される検索パターンに合致する順序同型パターンを探索する順序同型照合方法であって、前記検索パターンについて、少なくとも斜め方向を一方向含む複数の照合方向についての文字列の順序同型の型毎にＩＤ番号を設定して、前記照合方向毎に前記検索パターン内の前記ＩＤ番号のリストを照合方向パターンとして生成し、前記検索パターンについて、前記ＩＤ番号を付加したパターンと同じ順序同型パターンを特定する索引を索引情報として生成し、前記探索対象二次元パターンに対して、前記索引情報を適用して、前記探索対象二次元パターン内において前記ＩＤ番号を付した前記順序同型パターンと一致するパターンについて、対応する前記ＩＤ番号を付したエンコード済み二次元パターンを生成し、前記エンコード済み二次元パターンに前記照合方向パターンを適用して、前記エンコード済み二次元パターン中に前記照合方向パターンに合致する前記ＩＤ番号の配置が存在するか否かの照合を行う照合部と、前記照合方向パターンに一致する前記ＩＤ番号の配置が存在すると判断された照合位置を出力する。

本発明にかかるコンピュータ可読媒体の一態様は、データベースに格納された二次元に配置されたテキストデータにより構成された探索対象二次元パターンについて、二次元で配置されたテキストデータにより構成される検索パターンに合致する順序同型パターンを探索する順序同型照合処理を、コンピュータに実行させる順序同型照合プログラムが格納されたコンピュータ可読媒体であって、前記順序同型照合プログラムは、前記検索パターンについて、少なくとも斜め方向を一方向含む複数の照合方向についての文字列の順序同型の型毎にＩＤ番号を設定して、前記照合方向毎に前記検索パターン内の前記ＩＤ番号のリストを照合方向パターンとして生成する照合方向パターン変換処理と、前記検索パターンについて、前記ＩＤ番号を付加したパターンと同じ順序同型パターンを特定する索引を索引情報として生成する文字列照合索引生成処理と、前記探索対象二次元パターンに対して、前記索引情報を適用して、前記探索対象二次元パターン内において前記ＩＤ番号を付した前記順序同型パターンと一致するパターンについて、対応する前記ＩＤ番号を付したエンコード済み二次元パターンを生成するエンコード処理と、前記エンコード済み二次元パターンに前記照合方向パターンを適用して、前記エンコード済み二次元パターン中に前記照合方向パターンに合致する前記ＩＤ番号の配置が存在するか否かの照合を行う照合処理と、前記照合処理において前記照合方向パターンに一致する前記ＩＤ番号の配置が存在すると判断された照合位置を出力する出力処理と、を前記コンピュータに実行させる。

本発明にかかる順序同型照合装置、順序同型照合方法、及び、プログラムが格納されたコンピュータ可読媒体によれば、二次元データに対する順序同型照合問題を解決することができる。

二次元データに対する順序同型照合問題に関する課題を説明する図である。 実施の形態１にかかる順序同型照合装置の構成を説明するブロック図である。 実施の形態１にかかる順序同型照合装置の処理対象である探索対象二次元パターンと検索パターンとの関係を説明する図である。 実施の形態１にかかる順序同型照合装置の照合方向パターン変換部の処理を説明する図である。 実施の形態１にかかる順序同型照合装置の文字列照合索引作成部の処理を説明する図である。 実施の形態１にかかる順序同型照合装置のテキストエンコード部の処理を説明する図である。 実施の形態１にかかる順序同型照合装置の照合部及び照合解出力部の処理を説明する図である。 実施の形態２にかかる順序同型照合装置の構成を説明するブロック図である。 検索パターンの照合方向の数を説明する図である。 実施の形態２にかかる順序同型照合装置の照合方向解析部の処理を説明する図である。

実施の形態１
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。まず、実施の形態１にかかる順序同型照合装置１の処理対象となる二次元パターンに対する順序同型照合問題について説明する。そこで、図１に二次元データに対する順序同型照合問題に関する課題を説明する図を示す。

図１では、上図に非特許文献３、４に示されている二次元データに対する照合問題における照合方向を示した。図１の上図に示すように、二次元データに対する照合問題では、二次元に配置されたデータに対する照合問題では、横方向（例えば、Ｘ方向）と縦方向（例えば、Ｙ方向）の２つの方向でデータが一致することで、検索パターンの探索が可能である。これは、照合問題では、ａ＝ｂかつｂ＝ｃであればａ＝ｃとの関係が補償されるため、斜め方向のパターンの探索を行う必要がないためである。

一方、図１の下図に二次元データを対象とした順序同型照合問題における課題を示した。二次元データを対象とした順序同型照合では、照合問題と異なり、配置される文字列の大小関係を検索対象の問題とする。そのため、斜め方向の文字列の関係を考慮しない探索を行うと問題が生じる。具体的には、斜め方向の探索を行わない場合、ａ＜ｃかつｂ＜ｃであってもａとｂとの大小関係が不明である問題が生じる。一方、ａ＜ｂかつｂ＜ｃであれば、ａ＜ｃの関係は補償できる。このように、二次元データを対象とする順序同型照合問題では、斜め方向の探索を行わないと、探索対象パターンと検索パターンとが合致しているか否かの補償ができない問題が生じる。

そこで、実施の形態１にかかる順序同型照合装置１では、斜め方向の探索を考慮したパターンマッチングを行う。図２に実施の形態１にかかる順序同型照合装置１の構成を説明するブロック図を示す。なお、図２で示した構成は、順序同型照合装置１で行われる処理を処理毎にブロックとしたものであり、各ブロックの処理内容は、専用ハードウェア、コンピュータ上で実行されるソフトウェア等により実現することができる。以下の説明では、コンピュータ上で実行されるソフトウェアによって処理が行われる例について説明する。

実施の形態１にかかる順序同型照合装置１は、ファイルＤ１として検索パターンＰを読み込み、探索対象二次元パターンデータベースＤ４に格納されている探索対象二次元パターンＴ内に検索パターンＰに合致する部分があるか否かを探索する。ここで、図３に実施の形態１にかかる順序同型照合装置の処理対象である探索対象二次元パターンと検索パターンとの関係を説明する図を示す。図３に示すように、検索パターンＰと探索対象二次元パターンＴは、いずれも二次元で配置されるテキストデータにより構成されるパターンである。また、探索対象二次元パターンＴは、検索パターンＰよりも大きな二次元配列パターンを有する。検索パターンＰのパターンの大きさをｍ×ｍとし、探索対象二次元パターンＴのパターンの大きさをｎ×ｎとすると、ｍ＜ｎの関係が成り立つ。また、図３に示す例では、探索対象二次元パターンＴ内に検索パターンＰに合致する部分を有する例である。

ここで、図２を参照する。図２に示すように、実施の形態１にかかる順序同型照合装置１は、処理ブロックとして、照合方向パターン変換部１０、文字列照合索引作成部１１、テキストエンコード部１２、照合部１３、出力部（例えば、照合解出力部１４）を有する。

照合方向パターン変換部１０は、検索パターンＰについて、少なくとも斜め方向を一方向含む複数の方向についての文字列の順序同型の型毎にＩＤ番号を設定して、方向毎に検索パターン内のＩＤ番号のリストを照合方向パターンＭとして生成する照合方向パターン変換処理を行う。ここで、図４を参照して、照合方向パターン変換部１０の処理についてより詳細に説明する。

図４に実施の形態１にかかる順序同型照合装置の照合方向パターン変換部の処理を説明する図を示す。図４では、図３で示した検索パターンＰに対して照合方向パターンＭを生成する処理を説明する。図４に示すように、照合方向パターン変換部１０では、検索パターンＰにおいて取り得る照合方向の全方向について、照合方向毎に照合方向パターンＭを生成する。

図４に示す例では、照合方向パターンＭ１として、検索パターンＰの左端から右端に向かって行毎に真横に進む方向で探索を行う照合方向パターンを示した。照合方向パターンＭ１では、各行の順序同型パターンが全て異なるため、行毎に異なる順序同型パターンのＩＤ番号が生成される。

また、図４に示す例では、照合方向パターンＭ２として、検索パターンＰのｋ行目の左端のテキストからｋ＋１行目の右端のテキストに向かって進む方向で探索を行う照合方向パターンを示した。照合方向パターンＭ２では、各行の順序同型パターンが全て異なるため、行毎に異なる順序同型パターンのＩＤ番号が生成される。また、照合方向パターンＭ２は、検索パターンＰの行数よりも少ない行数となる。これは、検索パターンＰの最後の行については、照合方向にテキストが存在しないためである。

また、図４に示す例では、照合方向パターンＭ３として、検索パターンＰのｋ行目のｉ列目のテキストからｋ＋１行目のｉ＋２列目のテキストに向かって進む方向で探索を行う照合方向パターンを示した。照合方向パターンＭ３では、３行目の１列目から４行目の３列目に向かう方向の順序同型パターン（２，３）と、３行目の２列目から４行目の４列目に向かう方向の順序同型パターン（２，３）と、が一致するため、照合方向パターンＭ３の対応する位置のＩＤ番号は同一となる。また、照合方向パターンＭ３は、検索パターンＰの行数及び列数よりも少ない行数及び列数となる。

このようにして、照合方向パターン変換部１０は、検索パターンＰの配列について考えられる方向の全方向について照合方向パターンＭｉ（ｉは、照合方向パターンの個数を示す整数）を生成する。

文字列照合索引作成部１１は、検索パターンＰについて、照合方向パターン変換部１０においてＩＤ番号を付加したパターンと同じ順序同型パターンを特定する索引を索引情報Ｓとして生成する。この索引情報Ｓは、一例としては、連続する値の大小関係に基づき分岐する枝により構成されるオートマトンである。そこで、文字列照合索引作成部１１により生成されるオートマトンの例を以下で説明する。

図５に実施の形態１にかかる順序同型照合装置の文字列照合索引作成部の処理を説明する図を示す。図５に示す例は、図４で説明した照合方向パターンＭ１に対応する索引情報Ｓである。

図５に示すように、照合方向パターンＭ１の照合方向に対応する索引情報Ｓは、照合方向パターンＭ１のＩＤ番号Ｐ１０１、Ｐ１０２、Ｐ１０３、Ｐ１０４の最初の文字が１又は２であるため、最初の分岐が１又は２となる。そして、ＩＤ番号Ｐ１０１～Ｐ１０４のいずれも２文字目が２であるため、最初の１に続く文字候補は２のみとなる。

続いて、１文字目と２文字目の組み合わせが１２となるＩＤ番号Ｐ１０１、Ｐ１０２については、３文字目が３又は１となる。そのため、１文字目と２文字目の組み合わせが１２となるＩＤ番号Ｐ１０１、Ｐ１０２についての索引情報Ｓの分岐は、３又は１となる。また、１文字目と２文字目の組み合わせが２２となるＩＤ番号Ｐ１０３、Ｐ１０４については、３文字目が２又は３となる。そのため、１文字目と２文字目の組み合わせが２２となるＩＤ番号Ｐ１０３、Ｐ１０４についての索引情報Ｓの分岐は、２又は３となる。

続いて、ＩＤ番号Ｐ１０１に対応する分岐は、１２３から分岐することなく繋がる状態が１２３１とるように形成される。また、ＩＤ番号Ｐ１０２に対応する分岐は、１２１から分岐することなく繋がる状態が１２１１とるように形成される。また、ＩＤ番号Ｐ１０３に対応する分岐は、２２２から分岐することなく繋がる状態が２２２２とるように形成される。また、ＩＤ番号Ｐ１０４に対応する分岐は、２２３から分岐することなく繋がる状態が２２３３とるように形成される。

また、索引情報Ｓでは、オートマトンの各状態に一致しなかった場合に戻る先が設定される。図５では、この戻り先の設定を破線の矢印で示した。また、文字列照合索引作成部１１は、検索パターンＰにおいて考えられる照合方向の全方向に対して、照合方向毎に索引情報Ｓを作成する。

テキストエンコード部１２は、探索対象二次元パターンＴに対して、索引情報Ｓを適用して、探索対象二次元パターン内においてＩＤ番号を付した順序同型のパターンと一致するパターンについて、対応するＩＤ番号を付したエンコード済み二次元パターンを生成する。ここで、図６を参照して、テキストエンコード部１２の処理についてより詳細に説明する。

図６に実施の形態１にかかる順序同型照合装置１のテキストエンコード部１２の処理を説明する図を示す。図６に示すように、テキストエンコード部１２では、図面左側の探索対象二次元パターンＴを図面右側のエンコード済み二次元パターンＴｅに変換する。具体的には、テキストエンコード部１２は、図５で示した索引情報Ｓを探索対象二次元パターンＴの１行１列目を探索開始文字として、探索開始文字から照合方向に向かって照らし合わせて、参照開始の文字から始まる配列が照合方向パターン変換部１０がＩＤ番号を付した順序同型パターンと一致しているか否かを判断する。そして、テキストエンコード部１２は、探索開始文字を１行１列目から列方向に順次変更しながら索引情報Ｓを適用したエンコード処理を行う。また、テキストエンコード部１２は、列方向の最終行までエンコード処理が完了した後は、次の列においても探索開始文字を列方向に移動させ、探索可能な文字列（図６の例では、３列目までの文字列）について全てにエンコード処理を施す。

ここで、探索対象二次元パターンＴに対して索引情報Ｓを適用したエンコード処理の具体例について説明する。図６の探索対象二次元パターンＴの１行１列目を探索開始文字として照合方向パターンＭ１と同じ方向（例えば、行方向に進む方向）に探索を行う場合、探索対象二次元パターンＴの文字列は２１２３となる。そして、照合方向パターンＭ１に対応する索引情報Ｓには、２１２３に対応する経路がない。そこで、エンコード済み二次元パターンＴｅの１行１列目のエンコード結果は０となる。

また、別の例として、探索対象二次元パターンＴの１行５列目を探索開始文字として照合方向パターンＭ１と同じ方向に探索を行う場合、探索対象二次元パターンＴの文字列は２２３３となる。そして、照合方向パターンＭ１に対応する索引情報Ｓには、２２３３に対応する経路がＩＤ番号Ｐ１０４に対応づけられている。そこで、エンコード済み二次元パターンＴｅの１行５列目のエンコード結果には、ＩＤ番号Ｐ１０４となる。

上述したようなエンコード処理により、テキストエンコード部１２は、照合方向パターンＭ１に対応するエンコード済み二次元パターンＴｅを生成する。また、テキストエンコード部１２は、照合方向パターンＭの個数に対応した数のエンコード済み二次元パターンＴｅを生成する。

続いて、照合部１３について説明する。照合部１３は、エンコード済み二次元パターンＴｅに照合方向パターンＭを適用して、エンコード済み二次元パターンＴｅ中に照合方向パターンＭに一致するＩＤ番号の配置が存在するか否かの照合を行う。また、照合解出力部１４は、照合部において照合方向パターンＭに合致するＩＤ番号の配置が存在する照合位置を出力する。そこで、図７を参照して、照合部１３及び照合解出力部１４の処理についてより詳細に説明する。

図７に実施の形態１にかかる順序同型照合装置１の照合部１３及び照合解出力部１４の処理を説明する図を示す。図７に示すように、照合部１３は、エンコード済み二次元パターンＴｅに対して、照合方向パターンＭをずらしながら、エンコード済み二次元パターンＴｅ上のＩＤ番号の配置と、照合方向パターンＭのＩＤ番号の配置とが一致する箇所を、エンコード済み二次元パターンＴｅに照合方向パターンＭを重ねる位置をずらしながら探索する。

そして、図７に示す例では、照合解出力部１４は、エンコード済み二次元パターンＴｅ内で照合方向パターンＭ１に合致するＩＤ番号の配置が存在する場所を参照して、探索対象二次元パターンＴ内で検索パターンＰと一致する箇所を特定して、特定した場所を外部に出力する。図７に示す例では、照合解出力部１４は、探索対象二次元パターンＴの１行２列目を原点として４列４行の範囲を検索パターンＰが存在する位置として出力する。なお、照合部１３及び照合解出力部１４は、検索パターンＰの配列から導き出せる照合方向の全方向についてのエンコード済み二次元パターンＴｅ及び照合方向パターンＭを用いて、全ての照合方向パターンＭが一致する探索対象二次元パターンＴの箇所を特定して、特定された箇所を探索対象二次元パターンＴ内の検索パターンＰの位置として出力する。

上記説明より、実施の形態１にかかる順序同型照合装置１によれば、二次元データに対する順序同型照合問題を解決することができる。また、実施の形態１にかかる順序同型照合装置１による順序同型照合処理の計算回数Ｏは、ｍを検索パターンＰの一方向の文字数、ｎを探索対象二次元パターンＴの一方向の文字数とした場合、Ｏ（ｍ２ｎ２）となる。

実施の形態２
実施の形態２では、実施の形態１にかかる順序同型照合装置１の変形例となる順序同型照合装置２について説明する。なお、実施の形態２の説明では、実施の形態１で説明した構成要素と同じ構成要素については実施の形態１と同じ符号を付して説明を省略する。

図８に実施の形態２にかかる順序同型照合装置２の構成を説明するブロック図を示す。図８に示すように、実施の形態２にかかる順序同型照合装置２は、順序同型照合装置１に照合方向解析部２１を追加したものである。照合方向解析部２１は、検索パターンＰの順序同型を補償する最低限の照合方向を解析し、解析により導き出された照合方向を示す照合方向情報を出力する。

そして、照合方向パターン変換部１０及び文字列照合索引作成部１１では、照合方向解析部２１で生成された照合方向情報に基づき、照合方向パターンＭ及び索引情報Ｓを生成する照合方向を決定する。つまり、実施の形態２では、照合方向解析部２１が解析した照合方向のみに対して照合方向パターンＭ及び索引情報Ｓを生成する。

ここで、照合方向解析部２１における照合方向の解析方法について説明する。そこで、図９に検索パターンの照合方向の数を説明する図を示す。図９に示すように、ｍ×ｍの検索パターンＰにおける照合方向の数は、Ｘ方向にｍ－１個、Ｙ方向にｍ－１個となる。そして、このような検索パターンＰの照合方向の総数を厳密に計算すると照合方向の個数Ｑは、傾きの横方向と縦方向の絶対値が互いに素なもののみを考えれば良いため、（１）式で表すことができる。

上述したように、全ての照合方向を考えると照合方向の個数Ｑは（１）式に表されるように大きな数となるが、検索パターンＰでは、（１）式で示される個数よりも少ない数の照合方向により順序同型パターンを補償することができる。そこで、図１０に実施の形態２にかかる順序同型照合装置２の照合方向解析部の処理を説明する図を示す。

図１０に示す例は、３×３の大きさの検索パターンＰを示すものである。この検索パターンＰでは、１行目に１～３が左から順に並び、２行目に４～６が左から順に並び、３行目に７～９が左から順に並ぶ。このような検索パターンＰである場合、例えば、１を開始文字として９に向かう方向の順序同型パターンがないとしても、ａ＜ｂかつｂ＜ｃならばａ＜ｃとの関係性（推移律）が言える。具体的には、１、４、７を開始文字とした横方向の順序同型パターンと、３から４向かう方向及び６から７に向かう方向の順序同型パターンと、の２つの順序同型パターンの方向が保存されていれば、上述の推移律が補償できる。

このようなことから、照合方向解析部２１は、ａ＜ｂかつｂ＜ｃならばａ＜ｃとの推移律が補償できる照合方向を解析する。図１０に示す例では、（１）式に基づき算出される照合方向の数Ｑは９となるが、推移律を満たす照合方向の個数は２となる。

上記説明より、実施の形態２にかかる順序同型照合装置２によれば、照合方向解析部２１を用いることで、順序同型照合問題の解の算出に要する計算回数を削減することができる。なお、実施の形態２にかかる順序同型照合装置２においても、順序同型照合問題の解の算出に要する計算数の最大値は、Ｏ（ｍ２ｎ２）となるが、この最大値に達する。しかしながら、推移律が最大値に達する検索パターンＰは、確率として極めて少なく、順序同型照合装置２を用いることで計算回数を削減できる効果は大きい。

なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。

上述の例において、プログラムは、様々なタイプの非一時的なコンピュータ可読媒体（non-transitory computer readable medium）を用いて格納され、コンピュータに供給することができる。非一時的なコンピュータ可読媒体は、様々なタイプの実体のある記録媒体（tangible storage medium）を含む。非一時的なコンピュータ可読媒体の例は、磁気記録媒体（例えばフレキシブルディスク、磁気テープ、ハードディスクドライブ）、光磁気記録媒体（例えば光磁気ディスク）、ＣＤ－ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＣＤ－Ｒ、ＣＤ－Ｒ／Ｗ、半導体メモリ（例えば、マスクＲＯＭ、ＰＲＯＭ（Programmable ROM）、ＥＰＲＯＭ（Erasable PROM）、フラッシュＲＯＭ、ＲＡＭ（Random Access Memory））を含む。また、プログラムは、様々なタイプの一時的なコンピュータ可読媒体（transitory computer readable medium）によってコンピュータに供給されてもよい。一時的なコンピュータ可読媒体の例は、電気信号、光信号、及び電磁波を含む。一時的なコンピュータ可読媒体は、電線及び光ファイバ等の有線通信路、又は無線通信路を介して、プログラムをコンピュータに供給できる。

１ 順序同型照合装置
２ 順序同型照合装置
１０ 照合方向パターン変換部
１１ 文字列照合索引作成部
１２ テキストエンコード部
１３ 照合部
１４ 照合解出力部
２１ 照合方向解析部
Ｐ 検索パターン
Ｔ 探索対象二次元パターン
Ｔｅ エンコード済み二次元パターン
Ｍ 照合方向パターン
Ｓ 索引情報
Ｄ１ ファイル
Ｄ２ ファイル
Ｄ３ ファイル
Ｄ４ 探索対象二次元パターンデータベース
Ｄ５ エンコード済み二次元パターンデータベース

Claims (6)

1. 二次元で配置されたテキストデータにより構成される検索パターンについて、少なくとも斜め方向を一方向含む複数の照合方向についての文字列の順序同型の型毎にＩＤ番号を設定して、前記照合方向毎に前記検索パターン内の前記ＩＤ番号のリストを照合方向パターンとして生成する照合方向パターン変換部と、
   前記検索パターンについて、前記照合方向パターン変換部において前記ＩＤ番号を付加したパターンと同じ順序同型パターンを特定する索引を索引情報として生成する文字列照合索引生成部と、
   二次元に配置されたテキストデータにより構成され、前記検索パターンよりも大きな配列を有する探索対象二次元パターンに対して、前記索引情報を適用して、前記探索対象二次元パターン内において前記ＩＤ番号を付した前記順序同型のパターンと一致するパターンについて、対応する前記ＩＤ番号を付したエンコード済み二次元パターンを生成するエンコード処理部と、
   前記エンコード済み二次元パターンに前記照合方向パターンを適用して、前記エンコード済み二次元パターン中に前記照合方向パターンに一致する前記ＩＤ番号の配置が存在するか否かの照合を行う照合部と、
   前記照合部において前記照合方向パターンに合致する前記ＩＤ番号の配置が存在すると判断された照合位置を出力する出力部と、
   を有する順序同型照合装置。
2. 前記検索パターンの順序同型を補償する最低限の照合方向を解析し、解析により導き出された照合方向を示す照合方向情報を出力する照合方向解析部をさらに有し、
   前記照合方向パターン変換部は、前記照合方向情報により示される照合方向について前記照合方向パターンを生成し、
   前記文字列照合索引生成部は、前記照合方向情報により示される照合方向について前記索引情報を生成する請求項１に記載の順序同型照合装置。
3. 前記索引情報は、連続する値の大小関係に基づき分岐する枝により構成されるオートマトンである請求項１又は２に記載の順序同型照合装置。
4. 前記照合方向パターン変換部は、前記検索パターンの文字列の配置方向の全方向について前記照合方向パターンを生成し、
   前記文字列照合索引生成部は、前記検索パターンの文字列の配置方向の全方向について前記索引情報を生成する請求項１に記載の順序同型照合装置。
5. 二次元に配置されたテキストデータにより構成された探索対象二次元パターンについて、二次元で配置されたテキストデータにより構成される検索パターンに合致する順序同型パターンの探索をプログラムに従ってコンピュータが行う自動処理により行う順序同型照合方法であって、
   前記検索パターンについて、少なくとも斜め方向を一方向含む複数の照合方向についての文字列の順序同型の型毎にＩＤ番号を設定して、前記照合方向毎に前記検索パターン内の前記ＩＤ番号のリストを照合方向パターンとして生成し、
   前記検索パターンについて、前記ＩＤ番号を付加したパターンと同じ順序同型パターンを特定する索引を索引情報として生成し、
   前記探索対象二次元パターンに対して、前記索引情報を適用して、前記探索対象二次元パターン内において前記ＩＤ番号を付した前記順序同型パターンと一致するパターンについて、対応する前記ＩＤ番号を付したエンコード済み二次元パターンを生成し、
   前記エンコード済み二次元パターンに前記照合方向パターンを適用して、前記エンコード済み二次元パターン中に前記照合方向パターンに合致する前記ＩＤ番号の配置が存在するか否かの照合を行い、
   前記照合方向パターンに一致する前記ＩＤ番号の配置が存在する照合位置を出力する順序同型照合方法。
6. データベースに格納された二次元に配置されたテキストデータにより構成された探索対象二次元パターンについて、二次元で配置されたテキストデータにより構成される検索パターンに合致する順序同型パターンを探索する順序同型照合処理を、コンピュータに実行させる順序同型照合プログラムであって、
   前記順序同型照合プログラムは、
   前記検索パターンについて、少なくとも斜め方向を一方向含む複数の照合方向についての文字列の順序同型の型毎にＩＤ番号を設定して、前記照合方向毎に前記検索パターン内の前記ＩＤ番号のリストを照合方向パターンとして生成する照合方向パターン変換処理と、
   前記検索パターンについて、前記ＩＤ番号を付加したパターンと同じ順序同型パターンを特定する索引を索引情報として生成する文字列照合索引生成処理と、
   前記探索対象二次元パターンに対して、前記索引情報を適用して、前記探索対象二次元パターン内において前記ＩＤ番号を付した前記順序同型パターンと一致するパターンについて、対応する前記ＩＤ番号を付したエンコード済み二次元パターンを生成するエンコード処理と、
   前記エンコード済み二次元パターンに前記照合方向パターンを適用して、前記エンコード済み二次元パターン中に前記照合方向パターンに合致する前記ＩＤ番号の配置が存在するか否かの照合を行う照合処理と、
   前記照合処理において前記照合方向パターンに一致する前記ＩＤ番号の配置が存在すると判断された照合位置を出力する出力処理と、
   を前記コンピュータに実行させる順序同型照合プログラム。

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