JPH04340659A

JPH04340659A - データベースに問合せする方法及び装置

Info

Publication number: JPH04340659A
Application number: JP3242486A
Authority: JP
Inventors: I P Bretan; イバン・ポール・ブレタン
Original assignee: International Business Machines Corp
Current assignee: International Business Machines Corp
Priority date: 1990-09-21
Filing date: 1991-08-29
Publication date: 1992-11-27
Anticipated expiration: 2011-11-13
Also published as: CA2050160A1; EP0477152A3; EP0477152A2; SE9003004D0; JP2553266B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、コンピユータ・システ
ムに自然語をインターフエースすること、より詳細に言
えば、関係データベースに対して問合せすることのでき
るシステムに関する。

【０００２】

【従来の技術】コンピユータに対する自然語のインター
フエース・システムは幾つかのものが知られており、そ
の内の１つは、ヨーロツパ特許第０３８７２２６号に記
載されているものである。このような自然語のインター
フエースの他のシステムは、米国特許第４６８８１９５
号に開示されており、これは、自然語のインターフエー
ス、ＩＮＴＥＬＬＥＣＴ（部分的で、非文法的な文章を
取り扱うことのできるキーボード・ベースのシステム）
、Ｎａｔｕｒａｌ　　Ｌａｎｇａｕｇｅ（文法ベースの
技術を含んでおり、文脈及び文法によるアプローチで補
足するための意味的な情報を用いるシステム）、Ｅａｓ
ｙｔａｌｋ（自然語／専門家用のシステム・ハイブリツ
ドと称されているシステム）システムである。

【０００３】上述のヨーロツパ特許第０３８７２２６号
に従つたシステムは、ユーザの話し言葉か、もしくは、
ユーザの希望する言語で構成され、システムに入力する
ように形成された問合せを翻訳すると言う観点から見れ
ば、このシステムは「真の」自然語インターフエースで
ある。このシステムにおいては、辞書及びデータベース
の内容について受ける制限が唯一の欠点である。このシ
ステムは、若し、データベースが鉄の製造の情報を含ん
でいるならば、農業の問題に関する問合せを「理解」す
るように設計されることはない。

【０００４】ヨーロツパ特許第０３８７２２６号に開示
されたシステムの１つの基本的な特徴は、所謂「概念的
な輪郭」（Ｃｏｎｃｅｐｔｕａｌ　Ｓｃｈｅｍａ）であ
つて、この特徴は、適当な文法を与えることによつて、
任意の言語に適用することのできるシステムを作る基礎
的な部分である。この概念的な輪郭は、データベースに
あり、言語とは無関係のオブジエクトの表示であるエン
テイテイと、上記オブジエクトの間の関係とによつて作
られている。

【０００５】更に、上記のシステムは、自然語の入力を
言語学的に分析する分析手段と、言語とは無関係の論理
フオーマツトにその入力をマツプする手段と、上記論理
フオーマツトをＳＱＬ（Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｄ　Ｑｕｅ
ｒｙ　Ｌａｎｇａｕｇｅ）のような形式化された問合せ
言語に変換する手段とを含んでいる。

【０００６】ＣＬＦは、「概念的な輪郭」の中のエンテ
イテイに対する参照子を含み、そして、ＳＱＬの問合せ
を作るために、ＣＬＦの中のエンテイテイはデータベー
スに対するリンクによつて置き換えられる。この置き換
えは、ＳＱＬの表示（ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ）を作るの
に必要なすべての情報を含む他の論理形式、ＤＢＬＦ（
Ｄａｔａ　ＢａｓｅＬｏｇｉｃａｌ　Ｆｏｒｍ）を生じ
る。

【０００７】この処理方法の詳細はヨーロツパ特許第０
３８７２２６号に記載されている。

【０００８】また、上記のシステムは論理形式のパラフ
レーズ（言い直し）を作成する手段を持つており、この
パラフレーズは正確さを検査するために、ユーザに対し
て表示される。このパラフレーズを作成する方法及び装
置は継続中のヨーロツパ特許出願第９０８５０２９５．
８号に記載されている。

【０００９】このシステムの欠点は、自然語に固有な性
質からきている。不幸なことには、自然語は、データベ
ースに対して複雑な問合せをするのに最適ではなく、多
くの場合、自然語はその意味が曖昧である。自然語には
同義語及び同音異義語の両方があり、システムを設計す
る時に、これらの語を考慮に入れなければならない。

【００１０】この特有の曖昧さは分析問題を惹起するこ
とになり、非常に複雑な問合せの場合、非常に多くのパ
ラフレーズを生じて、仮にそれらのパラフレーズを発生
させたとしても、実用には全く向かない。また、この分
析に要する処理時間も極めて長時間を必要とする。

【００１１】他方、「真の」自然語インターフエースは
、ユーザがトレーニングを受けることなく、実用に供す
ることができるという大きな利点を持つている。若し、
コンピユータに導入された自然語を、そのコンピユータ
のユーザが熟知しているならば、そのユーザはそのコン
ピユータに問合せを直接に入力することができる。この場合、ユーザがそのデータベースについて十分な知
識を持つていれば、その問合せは正しく翻訳され、そし
て、満足する回答が与えられるであろう。

【００１２】ヨーロツパ特許第０３５１２３３号には、
データベースにストアされたデータを図式的に表示して
、操作するシステムが開示されている。

【００１３】このシステム中の端末装置は入力用のスク
リーン及び出力用のスクリーンを発生する。入力用スク
リーンがデータを選択する基準値及び識別子をユーザに
表示している時に、ユーザは、必要なデータと、データ
を処理するための機能とを特定するために、基準値及び
識別子を選択することができる。出力用スクリーンは処
理されたデータを表示する。

【００１４】然しながら、上述のシステムは、複雑な問
合せを作成することのできる本発明の能力を持つていな
い。更に、ヨーロツパ特許第０３５１２３３号に開示さ
れたシステムは、データベースの概念的なモデルを使用
することは考えておらず、むしろ、このシステムは、デ
ータベースを直接の対象としたシステムである。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】自然語インターフエー
スの有する曖昧さに関する上述の欠点を克服するために
、実務上の仕事の分野のオブジエクトを直接に操作する
ことが望まれている。この目的を達成するために、本発
明は、オブジエクトを表示する映像的な表示、つまりア
イコンと、アイコンに遂行することができる操作とを利
用する。本発明は、自然語に関する上述の曖昧さの問題
を完全には解決しないけれども、この曖昧さの問題の発
生を顕著に減少する。

【００１６】

【課題を解決するための手段】上述の問題を解決するた
めに、本発明は、入力手段、処理手段、図形デイスプレ
ー手段及びストレージ手段を含むコンピユータ・システ
ム中のデータベースにおいて、上記データベースは、特
定され、限られた知識の領域に関するオブジエクトを含
むことと、上記オブジエクトの図形的表示を直接に操作
することにより上記図形的表示をメモリにストアするこ
とと、これにより、各図形的表示は概念的な輪郭中の記
録（エンテイテイ）に対して独特のリンクを持つている
ことと、上記概念的な輪郭は言語とは独立し、データベ
ース中のオブジエクトの表示であるデータのエンテイテ
イの第１の組を含み、更に、上記オブジエクトの間の関
係を表わすデータの記録を含むこととからなるデータベ
ースに問合せをする方法を与える。上述の方法は、更に
、上記オブジエクトの上記図形的表示を上記図形デイス
プレー手段にデイスプレーすることと、作成される問合
せに関係するデータのオブジエクトを表わす表示を、デ
イスプレーされた表示から選択することと、図形的表示
に遂行することのできる操作の選択を上記デイスプレー
手段にデイスプレーすることと、作成される問合せに適
合する操作を、上記デイスプレーされた操作から選択す
ることと、所望の問合せの図形的表示を作成するために
、オブジエクトの選択された表示と選択された適合する
操作とを、図形デイスプレー手段で組み合わせ、組み合
わされた図形的表示及び操作が上記問合せの図形的な論
理形式を表わすことと、上記図形的な論理形式を、適当
な問合せ言語のフオーマルな問合せに変換することとを
特徴とする方法である。

【００１７】更に、本発明においては、データ処理装置
及びデータベースにストアされたデータ項目の図形的表
示を操作するための操作領域を有するデイスプレー装置
を含み、そして、データベースにストアされ形式化され
た表示は、ストレージに蓄えられ、かつ、データベース
中の項目を表示するデータ記録を含むこととからなるデ
ータベースから情報を検索するために適する問合せの組
み合わせ装置が与えられる。また、この問合せの組み合
わせ装置は、データベース中の項目を表わす図式的にデ
イスプレー可能な記号のストアされた組を含むことと、
上記記号はデータベースの形式化された記載のデータ記
録と関連されていることと、上記記号をデイスプレーす
る手段と、所望の問合せに適する記号を選択する手段と
、所望の問合せを表わす記号の集合を作成するために、
オブジエクトを相互に組み合わせる手段と、問合せを実
行する手段とを具備することを特徴とする装置である。

【００１８】

【実施例】図１に示したシステムのブロツク図は上述の
ヨーロツパ特許第０３８７２２６号に開示されている「
自然語」の問合せシステムを示している。このシステム
は３つの主要な要素、つまり、入力を解釈し、それを「
論理形式」に翻訳する分析要素と、その解釈を自然語の
表現に戻すよう翻訳するためのパラフレーズ化要素と、
問題の関係データベースの様式化されたモデルであり、
かつ、データベース中のデータについてすべての事実を
含む概念的な輪郭との３つの要素を持つている。

【００１９】このシステムの４番目の要素は、例えばＳ
ＱＬ（Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｄ　Ｑｕｅｒｙ　Ｌａｎｇａ
ｕｇｅ）（構造化された問合せ言語）である。

【００２０】図２のシステムは、自然語（ＮＬ）の入力
インターフエースの代わりに、本発明が用いられた構成
を示している。図２から理解できるように、図形的論理
フオーム、ＰＬＦ（Ｐｉｃｔｏｒｉａｌ　Ｌｏｇｉｃａ
ｌ　Ｆｏｒｍ）の形式の問合せを、直接にスクリーン上
に作成することと、スクリーン上に、問合せの項目を表
示するアイコンを表示し、かつ組み合わすことと、そし
て、基礎になつている「論理フオーム」をＰＬＦと直接
に交信することとによつて、問合せの特徴を分析する必
要を除去した直接操作インターフエース（Ｄｉｒｅｃｔ
　Ｍａｎｉｐｕｌａｔｉｏｎ　Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ−Ｄ
ＭＩ）が、図２のシステムに設けられている。

【００２１】図３は２つのアプローチを統合した場合を
示す図２のシステムと同様なシステムの図である。

【００２２】以下に、本発明のシステムにおいて、ユー
ザとのインターフエースの細部を説明する。

【００２３】インターフエースの中に２つの中心的なメ
ニユーがある。それらのメニユーは、使用するデータベ
ースについて作成された概念的な輪郭の中に含まれたす
べてのエンテイテイを含む「エンテイテイ」メニユーと
、概念的な輪郭についてのすべての事実を明確にリスト
した「状態」（Ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ）メニユーとの２つ
である。

【００２４】これらの「状態」は「大陸は国を持つ」、
「国は大陸中にある」、「国は製品を輸出する」等の形
式に含まれたものである。つまり、「状態」とは、概念
的な輪郭の中のエンテイテイ間の関係の表示（ｒｅｐｒ
ｅｓｅｎｔａｔｉｏｎ）である。この概念的モデルの細
部については、上述ヨーロツパ特許第０３８７２２６号
を参照されたい。

【００２５】ユーザは、ユーザが構成しようとしている
問合せに適合する表示を「状態」メニユーから選択する
。

【００２６】図４乃至図６を参照して、本発明の実施例
を以下に説明する。

【００２７】この例において、ユーザは、自然語で表現
して「どこの国が魚を輸出するか？」と言う問合せに対
する回答を得ようとしているものと仮定する。

【００２８】従つて、ユーザはメニユー「国は製品を輸
出する」を選び、そして、図４に示した図式的な表示が
スクリーン上に表示される。

【００２９】ユーザが作ろうとしている問合せは、輸出
している国の製品及びその国に関心がある。若し、ユー
ザがこの問合せを作成しようとするならば、図４に示さ
れた表示には２つのことが欠けている。第１に、ユーザ
は、「製品」エンテイテイの下位概念である「魚」にユ
ーザの関心があることを特定しなければならない（図５
を参照）。

【００３０】各エンテイテイ・アイコンは３重の構成を
有しており、この３重の構成は、エンテイテイと、発生
したそのエンテイテイを他のエンテイテイとは区別する
ための数値と、その発生したエンテイテイの名前（例え
ば、「国」はフランスと名付けることができる）との３
つの要素を含む。この種類のアイコンはエンテイテイ・
バリアブル・アイコン（Ｅｎｔｉｔｙ−Ｖａｒｉａｂｌ
ｅ−Ｉｃｏｎ）または、ＥＶＩと称する。

【００３１】発生したエンテイテイを区別する数値を除
いて、ＥＶＩによつて与えられた情報は、例えば、マウ
スによりアイコンを２回クリツクする（マウスのボタン
を押すこと）ことによつて編集することができる。図示
の実施例において、ユーザが「製品」のアイコンをマウ
スにより２回クリツクしたと仮定すると、スクリーン上
に図７に示したパネルが示される。

【００３２】階層構造にされたすべてのエンテイテイが
示されるようになつており、ユーザは、ユーザが探して
いるエンテイテイが表示されるまで、小さなウインドウ
を介してスクロールすることができる。エンテイテイの
上部に示された小さな丸印をクリツクすることによつて
、ユーザは、問題のアイコンのエンテイテイを所望のよ
うに変更することができる。

【００３３】「名前」フイールド中に名前の文字を入力
することによつてアイコンに名前を与えることができる
。ユーザはアイコンの名前を入力した時、確認のために
、「ＯＫボタン」をクリツクしなければならない。

【００３４】上述の操作とは異なつて、古いエンテイテ
イを「エンテイテイ」メニユーから置き換えるために、
マウスのポインタでスクリーン上のエンテイテイ・アイ
コンを選択することにより、エンテイテイの変更をする
ことができる。更にエンテイテイを変更する他の方法は
、スクリーン上に表示された小さな矢印（図７を参照）
をクリツクする方法がある。適当な矢印をクリツクする
ことによつて、エンテイテイは、チヤート上で矢印で示
された方向に移動される。

【００３５】インターフエースに関する上述の説明は、
プログラミングの分野におけるプログラム作成そのもの
の事柄だから本発明には直接の関係はないのでこれ以上
の説明はしない。

【００３６】図式的な表示が完全な問合せを形成する前
に、もう１つの情報が欠除している。それは、どこの国
が魚を輸出しているかということ、どんな魚がどこの国
によつて輸出されているかということ、或は、それらの
両方を含む情報をユーザが求めているか否かと言うこと
である。この細部の仕様（ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ
）は、エンテイテイの１つをマーク付けすることによつ
て行なわれ、このマーク付けの１例は、例えばアイコン
の映像を輝度反転（図６を参照）して表示することであ
る。この方法は、マウスによりエンテイテイをクリツク
することによつて容易に実行することができる。

【００３７】このようにして作成された問合せは、例え
ば、メニユー上に表示されたコマンドをクリツクするか
、またはコマンド・ライン上にコマンドをタイプするか
によつて「実行」コマンドを発生することにより実行す
ることができる。デフオルトの結果は、「すべての」国
についての情報と、それらの国が輸出している魚につい
ての情報である。通常、この情報はユーザが知ろうと欲
したものよりも多くの情報を含む場合があるから、デフ
オルトは書き直すことができる。

【００３８】上述したような問合せを作成する方法は、
自然語を用いた方法よりも煩わしいように見える。然し
ながら、例示した問合せを作成するために取り扱われた
ものは、３つの原始的な動作にあつたこと、つまり、そ
れらの動作は、（１）状態を選択すること、（２）エン
テイテイを変更すること（３）エンテイテイを選択する
ことに集約されることには注意を払う必要がある。

【００３９】関連する演算子と、万能的な量記号子（ｕ
ｎｉｖｅｒｓａｌ　ｑｕａｎｔｉｆｉｅｒ）と、分離演
算子（ｄｉｓｊｕｎｃｔｉｏｎ）と、否定子（ｎｅｇａ
ｔｉｏｎ）と、＝、≠、＜、＞、＋、−、＊、／、Ｏｒ
（オア）、Ｎｏｔ（否定）、Ａｖｅｒａｇｅ（平均）、
Ｃｏｕｎｔ（係数）、Ｍａｘ（最大）、Ｍｉｎ（最小）
、Ｓｕｍ（合計）等の幾つかの有用なフアンクシヨンを
表わす項目を含む「動作」メニユーを使用可能にするこ
とが必要である。

【００４０】次に、以下に示す図形的な論理フオーム、
ＰＬＦ（Ｐｉｃｔｏｒｉａｌ　Ｌｏｇｉｃａｌ　Ｆｏｒ
ｍ）の細部について説明する。

【００４１】ＤＭＩ（Ｄｉｒｅｃｔ　Ｍａｎｉｐｕｌａ
ｔｉｏｎ　Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）において用いられてい
るシンボリツク・アイコン式言語はＰＬＦと呼ばれてい
る。ＰＬＦの図形的なすべての表示は、「基礎になつて
いる（ｕｎｄｅｒｌｙｉｎｇ）」論理形式の言語の表示
と直接に交信するので、ＰＬＦはＰＬＦ言語についての
その国の別語と同じである。

【００４２】式（論理式）のロジツクについての殆ど知
識を持たないユーザがこれらの式を作ることができるよ
うに、概念を基にした式を図式的に表示することができ
るということが、ＰＬＦの背後にある狙いである。エン
テイテイはアイコンとして表示するのに適していること
は容易に考えられる。また、エンテイテイの間の関係は
、図式的に確実に表示することができるけれども、本発
明においては、ある１つの関係の複数のエンテイテイを
リンクした「図式的な複数の演算子」としてのワードを
使用することを選んでいる。他方、本発明においては、
図式的表示に用いる量記号子とか、暗示的な否定子など
は、容易に見い出せないと言う弱点がある。

【００４３】ここに記載されたＰＬＦの説明は、正式な
ものではないけれども、ＰＬＦについて一般的な理解を
与えるためには十分なものである。論理形式の言語の原
理的なカテゴリーについて、対応したＰＬＦの表示が、
どのようにしてスクリーン上に現われるかを以下に説明
する。ＰＬＦのこれらの図形は明確に定義されている別
々のエレメントに分解することができ、そして、図解す
ることなく、文字で記載することができるが、このこと
についての説明は省略する。

【００４４】開始時において、ＰＬＦの問合せは順番に
配置する必要はないけれども、その代わりに、基礎とな
るシステムが理解できる複数の問合せを、ＤＭＩの問合
せウインドウの中に特定することができる。問合せは、
ＹＥＳ／ＮＯの問合せを除いて、組の表示として作成さ
れ、組の表示は以下の「式」で示されている。＜組＞　　　　　　　　　　　　　　：：＝λ（＜変数
＞，＜組＞）｜ λ（＜変数＞，＜式＞）

【００４５】組の表示は問合せを構成するための中心の
表示である。組の表示は＜式＞を保持するエレメント＜
変数＞の組を表わす。組の表示はｎ重であることを特定
するために入れ子にすることができる。組の表示の「内
容」は、＜式＞の中に含まれているので、どの＜変数＞
がλ抄録子（λ−ａｂｓｔｒａｃｔｏｒ）によつて拘束
されるかをどのようにして特定するかを記載することが
必要なだけである。ＰＬＦにおいて重要な概念は、大部
分の変数に対する図形的な表示である上述のＥＶＩであ
る。ＥＶＩは、マウスの１回のクリツクによつて、図６
に示したように反転された「量記号化された組（ｓｅｔ
−ｑｕａｎｔｉｆｉｅｄ）」（１つの単一のオブジエク
トと対照的に、ユーザは、そのオブジエクトの組に関心
があることを表示する）としてマークされる。ＥＶＩの
詳細は後述する。

【００４６】

【数１】

【００４７】式の結合はＰＬＦの中に内在している。若
し、２つのＰＬＦ式が共通の変数を持つているならば、
結合が行なわれる。然しながら、分離することが明確な
場合（図８を参照）、分離は、「演算子」メニユーから
「オア」を選択することにより、または、対応するキー
ボードから分離コマンドを発生することにより行なわれ
る。

【００４８】否定式は、ＰＬＦ式・表示上の交差した２
本の線で表わされ（図９を参照）、これは、＜オプシヨ
ン＞Ｎを押し、同時に、式（ｆｏｒｍｕｌａ）のボツク
スをクリツクするか、または「動作」メニユーから「Ｎ
ｏｔ」を選ぶことによつて特定される。図９は、自然語
による「製品を輸出する国はない（Ｎｏ　　ｃｏｕｎｔ
ｒｉｅｓｅｘｐｏｒｔ　　ｐｒｏｄｕｃｔｓ）」という
表現を示している。

【００４９】複数の国が複数の製品を輸出するという表
現を、概念的な輪郭が示した時、それは、必然的ではな
く、何が可能であるについての表現として解釈されるべ
きである。従つて、上述の式は概念的な輪郭とは矛盾し
ない。勿論、このような表現は、「或る製品を輸出しな
い或る国がある」というような狭い範囲の否定を与える
ことができるので有用である。このことは図１０に示さ
れている。

【００５０】万能的に量記号化された（ｑｕａｎｔｉｆ
ｉｅｄ）式は、良好で、かつ直感的に理解できる図形表
示を見い出すことが難しい少数のＰＬＦ表示のうちの１
つである。ＰＬＦにおいて、万能的な量記号化された式について実
際上２つの表記法があり、一方の表記法は包括的な表記
法であり、他方の表記法は、共通するが、特別の場合に
のみ適用される表記法である。図１１は、「全ての国は
製品を輸出するか？」と言う包括的なＰＬＦの表示を示
している。

【００５１】図１１において、式のボツクスの左側（こ
れは、図１１に示したような上部半分を占めるウインド
ウのレイアウトに従つて）は、矢印の右側（または、式
のボツクスの下部）の表示に含まれた意味の前提となる
意味を含んでいる。万能的な量記号化された式の包括的
な表示は、ユーザが情報を書き込むことのできる式の「
スケルトン」（図１２を参照）がスクリーン上に現われ
る「演算子」メニユーから「全て」を選択することによ
つて付勢される。

【００５２】このような方法は、万能的な量記号子につ
いて知識を持たないユーザが学ぶのには簡単ではないか
もしれないが、このようなシステムを直接に操作する環
境を与えて実験した結果によると、ユーザはこのような
システムで実習することによつて、良好に学習すること
ができる。然しながら、万能的な量記号子を含む問合せ
を表現する簡単な方法の必要があるので、１つのエンテ
イテイで操作する表記法、（ｏｎｅ−ｅｎｔｉｔｙ−ａ
ｎｔｅｃｅｄｅｎｔ−ｎｏｔａｔｉｏｎ−ＯＥＡ）によ
つて包括的表記法を補てんする。含まれた意味の前提と
なる意味が単一のＥＶＩである場合には、ＯＥＡ表記法
を使用することができる。これは、図１１の文章に示さ
れたように極めて共通的に使用することができるもので
ある。図１１に示した問合せは図１３のようにＯＥＡ表
記法によつて表現することができる。

【００５３】この表示は、隠された暗示のために採用す
るので簡単であるばかりでなく、作成するのが簡単であ
る。ユーザは、問題の表示の周りに式のボツクスを描き
、１回のクリツクによつてエンテイテイを選択し、そし
て、上述したように、「動作」メニユーから同じ「全て
」項目を選択する。このタイプの問合せは、より上品に
、自然語に形成される。然しながら、自然語の分析にお
いて、量記号子の取り出しの割り当てが複雑であり、曖
昧さが生じる。

【００５４】量記号子の存在は、上述の例で示されたよ
うに、暗示的である。エンテイテイ変数が発生した時に
、何も特定されなければ、量記号子が取り出される。然しながら、或る場合には、ユーザは存在する暗示的な
量記号子の範囲を変更したいと思うことがあり、これは
ＤＭＩにおいて、普通の方法で行なうことができる。こ
こで、図１３を参照して上述の１例を説明すると、「製
品」ＥＶＩの存在する量記号子（ＥＶＩ’ｅｘｉｓｔｅ
ｎｔｉａｌ　ｑｕａｎｔｉｔｉｆｉｅｒ）が万能な量記
号よりも広い範囲を持つている場合に、ユーザが「全て
の国が或る製品を輸出するか？」という問合せに、ＰＬ
Ｆを変更したいものと仮定する。これは、マウスのポインタを使用して式のボツクスを狭
めることによつて効果的に達成される（図１４を参照）
。

【００５５】いま、「製品」ＥＶＩは、図式的な式のボ
ツクスの外側にあるから、それは、「国」ＥＶＩの量記
号子よりも広い範囲を与えられている。

【００５６】万能的な量記号子は、目視できるＰＬＦの
言語の中で最も難しい構成であるかもしれないが、図示
されたように、残りのＤＭＩと円滑に一体化される態様
でこれらの構成を表現する方法を得ることは、他の方法
では不可能である。

【００５７】　　前提（ｐｒｅｄｉｃａｔｅ）：　　＜前提＞　　　　：：＝　　　　事例（＜変数＞，＜エンテイテイ＞）｜　　　
　名前（＜変数＞，＜ストリング＞）｜　　　　＜動詞
の役割＞｜　　　　所有格（＜エンテイテイ＞，＜エンテイテイ＞
，　　　　　　　　　　＜変数＞，＜変数＞）｜　　　
　＜ｌｏｃｔｉｍｅ＞（＜エンテイテイ＞，＜エンテイ
テイ＞，　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　＜変数＞，＜変数＞）｜　　　　前置詞の役割（
ｐｒｅｐｒｏｌｅ）（＜エンテイテイ＞，＜エンテイテ
イ＞，　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　＜変数＞，＜変数＞）｜　　　　＜条件（ｔｅ
ｒｍ）＞＜ｒｅｌｏｐ＞＜条件＞──────────
─────────────────────────
　　＜動詞の役割＞　　　　：：＝　　　　　　動詞（＜エンテイテイ＞，＜エンテイテイ
＞，　　　　　　　　　　　　＜変数＞，＜変数＞）｜
　　　　　　動詞（＜エンテイテイ＞，＜エンテイテイ
＞，＜エンテイテイ＞，　　　　　　　　　　　　＜変
数＞，＜変数＞，＜変数＞）｜　　　　　　動詞（＜エ
ンテイテイ＞，＜エンテイテイ＞，＜エンテイテイ＞，
　　　　　　　　　　　　＜エンテイテイ＞，＜変数＞
，＜変数＞，＜変数＞，＜変数＞）─────────
─────────────────────────
─　　＜ｌｏｃｔｉｍｅ＞　　　　：：＝　　ｌｏｃｐ
ｏｓ　　｜　　ｔｉｍｅｐｏｓ───────────
────────────────────────　
　＜ｒｅｌｏｐ＞　　　　　　　　：：＝　　＝｜≠｜
＞｜＜｜≧｜≦

【００５８】前提となるのはＰＬＦを積
み木のように積み重ねることである。この前提は、基本
的には４つのグループに分割することができる。それら
は、事例（ｉｎｓｔａｎｃｅ）、名前、役割の関係、そ
して比較の前提である。

【００５９】事例の関係：或る１つのエンテイテイが一
組のオブジエクトであり、そして、この事例（＜変数＞
，＜エンテイテイ＞）の前提は、＜変数＞を表わすエレ
メントが組＜エンテイテイ＞の１つのエレメントである
ことを述べている。事例関係のＰＬＦ表示は単純に１つ
のＥＶＩである。図１５は事例（変数１、自動車）のた
めのＥＶＩを示す。

【００６０】加えて、ＥＶＩは、変数１の存在する量記
号をエンコードするので、事例の前提と、ＰＬＦの図式
的表示との間の交信は絶対的なものではない。

【００６１】名前の関係（図１６を参照）：エンテイテ
イの事例は名前（または名称）を持つことができる。名
前は、与えられた変数を或る範囲にまで区切ることによ
つて、特定の事例を単一のデータ値に分けることができ
る。若し、留保されたワイルド・カード文字が用いられ
たならば、名前は部分的に分けることができる。文字「
＊」は任意の文字数にマツチし、「？」はただ１つの文
字にマツチする。

【００６２】役割の関係：すべての役割関係は概念的な
輪郭内にそれらの片割れを持つている。概念的な輪郭か
らの役割関係は、エンテイテイの間にどのような関係が
その領域内で可能であるかを特定するのに反して、ＰＬ
Ｆの問合せ内の役割関係は、エンテイテイに対してばか
りでなく、役割中の＜変数＞であるエンテイテイの事例
に対しても有効化されねばならない。このことは、概念
的な輪郭中の役割に対する＜エンテイテイ＞引数の数に
比べて、ＰＬＦ中の役割が何故、常に１つの余分な引数
を持つているかの理由である。

【００６３】動詞の関係は、複雑なサーチの基準を特定
するために異なつたエンテイテイにリンクする主な関係
である。第１の＜エンテイテイ＞引数は動詞エンテイテ
イを表わし、第２の＜エンテイテイ＞引数は述部エンテ
イテイを表わし、第３の引数は直接目的のエンテイテイ
を表わし、第４の引数は間接目的のエンテイテイを表わ
す。変数は類似のものが割り当てられる。図１７に示し
た例は、動詞関係のＰＬＦ表示、「ｉｎｆｉｘ」を、主
語ＥＶＩ及び直接目的ＥＶ２の間で、英語の動詞エンテ
イテイで表わすように選ばれた例である。若し、間接目
的のＥＶＩがあれば、これは直接目的のＥＶＩに続く。ＥＶＩとして動詞エンテイテイを表示しないという主た
る理由は、動詞エンテイテイはしばしば、名詞エンテイ
テイ及び形容詞エンテイテイよりも、より抽象的である
ことと、ユーザはここで説明している実施例において、
動詞変数を明白に参照する必要がないという事実がその
理由である。

【００６４】従つて、この実施例のモデルは明示されて
いる可変参照子を通じて動詞エンテイテイを修正する可
能性をユーザに与えていない。事例の動詞エンテイテイ
を修正する前置詞の役割（ｐｒｅｐｒｏｌｅ）、または
、位置的／一時的（ｌｏｃａｔｉｖｅ／ｔｅｍｐｏｒａ
ｌ）役割（＜ｌｏｃｔｉｍｅ＞）は、動詞エンテイテイ
の変数への参照子を含んでいる。この参照子は事例によ
つて維持されているので、動詞エンテイテイの変数はＰ
ＬＦ図形中には示されていない。図示の実施例において
、可能な場合、動詞として同じ「ライン」にある或る種
の動詞エンテイテイのすべての含まれた補語（ｃｏｍｐ
ｌｅｍｅｎｔ）及び修正子を示すことによつて、これを
行なうように選んである。このことが可能でない場合に
は、エンテイテイの順序は、ウインドウの次の「ライン
」上にそれ自身を配列する。

【００６５】所有格の関係は、「国の首都」、または「
国は首都を持つ」のように、英語の「ｏｆ」または「ｈ
ａｖｅ」によつて表現されるような所有にエンコードす
るのに使用される。第１のエンテイテイは第２のエンテ
イテイを所有する。ＰＬＦ表示は、「国は人口を持つ」
というＰＬＦを示した図１８のような所有の関係を表示
するために、「ｈａｖｅ」を用いて、＜動詞の役割＞の
１つに対して平行にされる。

【００６６】この実施例においては、位置的／一時的関
係は、たつた２つしかない。それらは、ｌｏｃｐｏｓ（
例えば、「複数の国が複数の大陸中にある」）及びｔｉ
ｍｅｐｏｓ（例えば、「輸出年月日は輸出が行なわれた
日付である」）である。位置的／一時的関係の数は、こ
の実施例においては十分であるが、勿論、必要に応じて
これ以上の数に増加することができる。これらの役割は
、＜動詞の役割＞が含まれている場合に、通常、副詞的
な修正に用いられるが、「複数の国が複数の大陸中にあ
る（ｃｏｕｎｔｒｉｅｓ　　ａｒｅ　　ｉｎ　　ｃｏｎ
ｔｉｎｅｎｔｓ）」のような場合にも用いられる。他方
、前置詞的な役割（ｐｒｅｐｒｏｌｅ）は、補語のよう
な機能を行ない、＜動詞の役割＞を伴うことなく生じる
ことはできない。図１９は前置詞の役割で修正した図１
７のＰＬＦ表現であり、これは、「アメリカと言う国へ
自動車を輸出する国がある」という自然語の表現に対応
している。

【００６７】ＰＬＦの役割のために、第２のフオーマツ
ト、即ち「垂直ボツクス」（図２０を参照）がある。こ
のボツクスの中に、関連するエレメントが左右でなく、
上下に配列されている。

【００６８】垂直ボツクスは、自然語とＰＬＦの表現と
を同じボツクス内に混合する場合に、「混合用ボツクス
」として特に適している。混合用ボツクスの詳細は以下
に説明される。比較の前提は、通常用いられている演算
記号、＝、≠、＜、＞、＜及び＞である。

【００６９】条件：＜条件＞　　　　　　：：＝＜算術的表現＞｜＜機能的表現＞｜＜数＞｜＜ストリング＞｜＜一時的な条件＞｜＜変数＞

【００７０】コメント：条件は、コンテクスト、つまり
、関連演算子に対する引数として常に生じる。「＝」の
ような関連演算子は「動作」メニユーから選択され、図
２０のＰＬＦ表現はデイスプレーされる。

【００７１】図１１において、数字１及び２は新しい変
数である。これらの数字は、数字を直接に編集すること
によつて、または、現在使用可能な変数（「マクロの」
メニユー内）の組から変数を選ぶことによつて変更する
ことができる。規約に従つて、ストリングとは１つの引
用文内に書かれたものを意味する。

【００７２】比較の前提を作成する通常の方法は、先ず
、表現の一部としてＥＶＩの１つを選択し、次に、キー
ボードで演算子をタイプするか、または「動作」メニユ
ーから演算子を選択して、第２のＥＶＩを選択すること
である。図２１に示したように、同じタイプの表現が作
成される。

【００７３】　　機能：　　　　＜機能的表現＞　　　　　　：：＝　　　　　
　　　＜機能＞（＜組＞） ─────────────────────────
──────────　　　　＜機能＞　　　　　　：
：＝　　　　　　　　最大｜最小｜合計｜計数｜平均

【００
７４】コメント：条件はＰＬＦのセツトに、上述の機能
の１つを適用した結果であるとすることができる。例え
ば、若し、合計の機能が組（３０、９０、１０）に適用
されたならば、結果の数値的な条件は１３０である。こ
の情報を図式的に表わすためのＰＬＦの方法は、機能の
適用の結果を符合化する「機能ボツクス」を持つことで
ある。「石油を輸出する国を数えよ」という表現は図２
２に示されている。

【００７５】機能ボツクスの下部の小さな矩形は、どの
変数にどの機能が適用されるかの情報を含んでいる。ま
た、ＥＶＩのような変数（図２２の数字３）を含む小さ
なボツクスがある。この変数は、例えば、石油輸出国が
５０か国以上あるか否かを見い出すために、「変数３＞
５０」のような、より複雑な条件を特定するために使用
することができる。機能ボツクスが表現のどの部分を含
んでいるかに応じて、機能の範囲を変更することができ
る。図２３の表現は、基本的には図２２と同じタイプの
表現であるけれども、異なつた範囲の機能を持つている
。図２３の表示に対応する自然語の文章は、「各製品に
対して、その製品を輸出する国を数えよ」である。

【００７６】　　＜算術的表現＞　　　　　　：：＝　　　　　　＜
算術的な条件＞＜算術的演算＞＜算術的な条件＞───
─────────────────────────
───────　　＜算術的な条件＞　　　　　　：：
＝　　　　　　＜算術的表現＞｜　　　　　　＜機能的表現＞｜　　　　　　＜数字＞｜　　　　　　＜変数＞ ─────────────────────────
──────────　　＜算術演算＞　　　　　　：
：＝　　　　　　＋｜−｜＊｜／

【００７７】算術的表現は、比較の前提の仕様と同様な
方法、即ち、ＥＶＩを選択し、動作を選択し、他のＥＶ
Ｉを選択する方法で入力される。例えば、関連する表現
にある条件を特定する時、ユーザは先ず、キーボードで
「５０」をタイプし、次に、「＋」を打鍵し、次に「マ
クロ」メニユーから「変数２」を選択することにより、
デイスプレーに図２４の内容を表示する。

【００７８】また、Ｎが可変数である場合、変数は、＜
オプシヨン＞Ｎを打鍵してキーボードから入力すること
ができる。　　＜一時的な条件＞　　　　　　：：＝　　　　　　
＜変数＞｜　　　　　　時間（＜年＞，＜月＞，＜日＞，＜時間＞
，＜分＞，＜秒＞）

【００７９】コメント：或る種の日
付、または時間を表記するＰＬＦ表現は、時間／日付ア
イコン（図２５）の例示で特定される。

【００８０】図２６の流れ図は本発明に従つた問合せを
含む「アルゴリズム」を示す。

【００８１】本発明に従つて直接に操作を行なう１つの
アプリケーシヨンは、例えば、漢字を使用する中国語、
日本語のようなアルフアベツト以外の文字による他の形
式を持つ言語に適用することができる。

【００８２】漢字は言語の概念を表示するアイコンと近
似する関係にあるから、本発明を適用して、上述の実施
例のシステムに使用したアイコンの代わりに漢字を使用
して、これを直接に操作することによつて自然語インタ
ーフエースを作ることができる。

【００８３】

【発明の効果】本発明は、デイスプレー装置に表示した
アイコンを対話的に使用することにより、従来よりも曖
昧さが遥かに少ない問合せを形成し、コンピユータ・シ
ステム中のデータベースに対して直接に問合せすること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来の自然語のインターフエースを示す図であ
る。

【図２】データベースに直接問合せを入力するための直
接操作インターフエース（ｄｍｉ）を示す図である。

【図３】２つのアプローチを統合した図に示したシステ
ムと同様なシステムを示す図である。

【図４】単純な問合せが何のようにしてデイスプレー装
置のスクリーン上に作成されるかを示す図である。

【図５】単純な問合せが何のようにしてデイスプレー装
置のスクリーン上に作成されるかを示す図である。

【図６】単純な問合せが何のようにしてデイスプレー装
置のスクリーン上に作成されるかを示す図である。

【図７】エンテイテイの階層がデイスプレーされている
スクリーン上のウインドウを示す図である。

【図８】本発明に従つて表示された図形的表示の例を示
す図である。

【図９】本発明に従つて表示された図形的表示の例を示
す図である。

【図１０】本発明に従つて表示された図形的表示の例を
示す図である。

【図１１】本発明に従つて表示された図形的表示の例を
示す図である。

【図１２】本発明に従つて表示された図形的表示の例を
示す図である。

【図１３】本発明に従つて表示された図形的表示の例を
示す図である。

【図１４】本発明に従つて表示された図形的表示の例を
示す図である。

【図１５】本発明に従つて表示された図形的表示の例を
示す図である。

【図１６】本発明に従つて表示された図形的表示の例を
示す図である。

【図１７】本発明に従つて表示された図形的表示の例を
示す図である。

【図１８】本発明に従つて表示された図形的表示の例を
示す図である。

【図１９】本発明に従つて表示された図形的表示の例を
示す図である。

【図２０】本発明に従つて表示された図形的表示の例を
示す図である。

【図２１】本発明に従つて表示された図形的表示の例を
示す図である。

【図２２】本発明に従つて表示された図形的表示の例を
示す図である。

【図２３】本発明に従つて表示された図形的表示の例を
示す図である。

【図２４】本発明に従つて表示された図形的表示の例を
示す図である。

【図２５】本発明に従つて表示された図形的表示の例を
示す図である。

【図２６】スクリーン上の「アイコン」を操作すること
によつて対話的に問合せを作るプロセスを示す流れ図で
ある。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】　　入力手段、処理手段、図形デイスプレ
ー手段及びストレージ手段を含むコンピユータ・システ
ム中のデータベースであつて、上記データベースは、特
定され、限られた知識の領域に関するオブジエクトを含
むことと、上記オブジエクトの図形的表示を直接に操作
することにより上記図形的表示をメモリにストアするこ
とと、これにより、各図形的表示は概念的な輪郭中の記
録（エンテイテイ）に対して独特のリンクを持つている
ことと、上記概念的な輪郭は言語とは独立し、データベ
ース中のオブジエクトの表示であるデータのエンテイテ
イの第１の組を含み、更に、上記オブジエクトの間の関
係を表わすデータの記録を含むこととからなるデータベ
ースに問合せをする方法において、上記オブジエクトの
上記図形的表示を上記図形デイスプレー手段にデイスプ
レーすることと、作成される問合せに関係するデータの
オブジエクトを表わす表示を、デイスプレーされた表示
から選択することと、図形的表示に遂行することのでき
る操作の選択を上記デイスプレー手段にデイスプレーす
ることと、作成される問合せに適合する操作を、上記デ
イスプレーされた操作から選択することと、所望の問合
せの図形的表示を作成するために、オブジエクトの選択
された表示と選択された適合する操作とを、図形デイス
プレー手段で組み合わせ、組み合わされた図形的表示及
び操作が上記問合せの図形的な論理形式を表わすことと
、上記図形的な論理形式を、適当な問合せ言語のフオー
マルな問合せに変換することとを含むことを特徴とする
データベースに問合せする方法。
【請求項２】　　上記図形的表示は相関するオブジエク
トのグループでデイスプレーされることを特徴とする請
求項１に記載のデータベースに問合せする方法。
【請求項３】　　上記図形的な論理形式は図形的論理フ
オームに平行に作成された概念的論理フオームの目視で
きる図形的表示であり、上記概念的論理フオームはフオ
ーマルな問合せ言語の問合せを作成するために必要なす
べての情報を含んでいることを特徴とする請求項１、ま
たは２に記載のデータベースに問合せする方法。
【請求項４】　　概念的論理フオームは、フオーマルな
問合せ言語の問合せに変換するステツプの前に、図形デ
イスプレー手段に作成されたような図形的な論理形式の
自然語のパラフレーズを発生するよう処理されることを
特徴とする請求項１、２、または３に記載のデータベー
スに問合せする方法。
【請求項５】　　入力手段、処理手段、図形デイスプレ
ー手段、及びストレージ手段とを含むコンピユータ・シ
ステム中のデータベースであつて、上記データベースは
、特定され、限られた知識の領域に関するオブジエクト
を含むことと、上記オブジエクトの図形的表示を直接に
操作することにより上記図形的表示をメモリにストアす
ることと、これにより、各図形的表示は概念的な輪郭中
の記録（エンテイテイ）に対して独特のリンクを持つて
いることと、上記概念的な輪郭は、言語とは独立し、デ
ータベース中のオブジエクトの表示であるデータのエン
テイテイの第１の組を含み、更に、上記オブジエクトの
間の関係を表わすデータの記録を含むこととからなるデ
ータベースに問合せをする方法において、（ａ）　　リ
スト中のオブジエクト、またはオブジエクトの組み合わ
せを図式的にデイスプレーすることと、（ｂ）　　関連
するオブジエクト、またはオブジエクトの組み合わせを
選択することと、（ｃ）　　オブジエクトの間の関係、
または演算子の組の間の関係を選択する項目をデイスプ
レーすることと、（ｄ）　　関係、または演算子を選択
することと、（ｅ）　　オブジエクトと、適用する操作
またはオブジエクトの演算子とを組み合わせることと、
（ｆ）　　オブジエクトにその細部の仕様を付加するこ
とと、（ｇ）　　翻訳をパラフレーズし、かつ、デイス
プレーすることと、（ｈ）　　若し、パラフレーズが１
つだけしかなければ、システムによつて正しく解釈され
たことを条件として、問合せを実行することと、（ｉ）
　　若し、２つ以上の解釈があれば、正しいものを選択
して、実行することと、（ｊ）　　若し、正しい解釈が
なければ、上記のステツプを適当に繰り返すことによつ
て、スクリーン中の問合せを修正することとを含むデー
タベースに問合せする方法。
【請求項６】　　データ処理装置及びデータベースにス
トアされたデータ項目の図形的表示を操作するための操
作領域を有するデイスプレー装置を含み、そして、デー
タベースにストアされ形式化された表示は、ストレージ
に蓄えられ、かつ、データベース中の項目を表示するデ
ータ記録を含むこととからなるデータベースから情報を
検索するために適する問合せの組み合わせ装置において
、データベース中の項目を表わす図式的にデイスプレー
可能な記号のストアされた組を含むことと、上記記号は
データベースの形式化された記載のデータ記録と関連さ
れていることと、上記記号をデイスプレーする手段と、
所望の問合せに適する記号を選択する手段と、所望の問
合せを表わす記号の集合を作成するために、オブジエク
トを相互に組み合わせる手段と、問合せを実行する手段
とを具備することを特徴とする問合せの組み合わせ装置
。
【請求項７】　　各記号を修正し、または各記号にその
細部の仕様を付加する手段を含むことを特徴とする請求
項６に記載の問合せの組み合わせ装置。
【請求項８】　　図式的に作成された問合せをパラフレ
ーズする手段と、実行する前に、問合せの正しさを検査
するために上記パラフレーズをデイスフレーする手段を
含むことを特徴とする請求項６、または７に記載の問合
せの組み合わせ装置。