JPH0785068A - Retrieving device - Google Patents

Retrieving device

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JPH0785068A
JPH0785068A JP5227408A JP22740893A JPH0785068A JP H0785068 A JPH0785068 A JP H0785068A JP 5227408 A JP5227408 A JP 5227408A JP 22740893 A JP22740893 A JP 22740893A JP H0785068 A JPH0785068 A JP H0785068A
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JP
Japan
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evaluation value
elements
search
storage unit
value
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Takashi Yugawa
高志 湯川
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Nippon Telegraph and Telephone Corp
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Publication date
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Abstract

PURPOSE:To provide the retrieving device for performing retrieval at high speed even when there are a lot of elements as retrieval targets. CONSTITUTION:This device is provided with an element storage part 101 for storing plural elements, evaluated value calculation part 102 for calculating an evaluated value from two elements and a parameter, previously evaluated value storage part 103 for storing only the prescribed number of sets of elements and previously evaluated values in a descending order of the previously evaluated values, and bonded value calculation part 104 for calculating an upper limit value. Further, a retrieval control part 105 is provided to stop the sequential extraction of the set smaller than the previously evaluated value corresponding to the upper limit value from the previously evaluated value storage part 103 when the upper limit value is smaller than a maximum evaluated value and to control a retrieving operation for retrieving the element with the maximum evaluated value.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、図形や文字などの認識
のための入力パターンの特徴量とパターン辞書に記憶さ
れたテンプレートとの照合、データベースにおける類似
レコードの検索、知識処理の類推的推論における類似概
念・類似規則の検索など、情報照合および情報検索技術
に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to comparison between a feature amount of an input pattern for recognizing a figure or a character and a template stored in a pattern dictionary, retrieval of similar records in a database, and analogical reasoning of knowledge processing. Information matching and information retrieval technology, such as retrieval of similar concepts and similar rules.

【0002】[0002]

【従来の技術】パターン認識やデータベース検索、知識
ベース検索などの情報照合や情報検索において、あらか
じめ記憶されたパターンのテンプレートやデータベース
のレコード、知識記述などから、入力パターンや検索要
求パターンに完全には一致しなくても、ある選好基準に
従ってもっとも好ましいものを見つけ出したいという要
求が多く存在する。このような情報照合や情報検索を実
現する従来の方法として、好ましさの度合をスカラ量と
して表せる評価関数を定義し、この評価関数を最大とす
るものを照合結果や検索結果とする方法が最も一般的で
ある。この方法によると、評価関数は必然的に、入力パ
ターンや検索要求パターンと、記憶されたテンプレート
やレコードと、ユーザが選好基準を指定するためのパラ
メータとの3つの変量を一つのスカラ量へと写像する関
数となる。ここで、これらの三つの変量はスカラ量には
限定されず、ベクタ量または構造をもった量でもあり得
る。記憶された複数の要素の中から評価関数を最大にす
る要素を見つけ出すことを最適要素検索と呼ぶことにす
る。
2. Description of the Related Art In pattern matching, database search, knowledge base search and other information collation and information search, input patterns and search request patterns are not completely converted from pre-stored pattern templates, database records, knowledge descriptions, etc. Even if they do not match, there are many demands for finding the most preferable one according to a certain preference criterion. As a conventional method for realizing such information collation and information retrieval, there is a method of defining an evaluation function that can represent the degree of preference as a scalar quantity and using the evaluation function that maximizes this evaluation function as the matching result or search result. The most common. According to this method, the evaluation function inevitably converts the three variables of the input pattern or search request pattern, the stored template or record, and the parameter for the user to specify the preference criterion into one scalar quantity. It is a function that maps. Here, these three variables are not limited to scalar quantities, but may be vector quantities or structured quantities. Finding the element that maximizes the evaluation function from the plurality of stored elements will be referred to as optimal element search.

【0003】以下、従来技術によるデータベースの類似
レコードの検索を説明する。図3は、要素の記憶形態の
一例のデータベースを示し、N個の要素e〔1〕、e
〔2〕、...、e〔N〕から成る。レコード3011
は、見出し3021 とM個(Mは少なくとも1以上)の
属性に対する実数値で表される重みの並び30
11、...、3031Mから成る。ここで、符号の第1
番目の添字は、要素の番号1、2、...、Nを示し、
重みの並びの符号の第2番目の添字は、重みの番号を示
す。以下では簡単のため、例えばレコード3011 をレ
コード301として、符号の添字を省略して説明を行
う。このデータベースのレコード301の重み303の
並びと同様の重み並びを持つ検索要求パターンに対し、
類似度の最も大きいレコードをデータベースより検索す
ることを考える。ここで類似度は、検索要求パターンの
重み並びと、データベース中のレコード301の重みの
並び303と、ユーザの選好基準を表すパラメータとか
ら計算される実数のスカラ量である。ここでパラメータ
は、データベースの各属性の重要さを属性毎に実数値で
表した重要度の並びである。類似度の一例としては、検
索要求パターンの重み並びを、 Wi =(Wi1,Wi2,...,WiM) (ただしMは重み並びの個数を表す整数)とし、データ
ベースのレコードの重み並びを、 Wj =(Wj1,Wj2,...,WjM) とし、パラメータである重要度の並びを、 X =(X1 ,X2 ,...,XM ) とした場合に、
A search for similar records in a database according to the prior art will be described below. FIG. 3 shows a database of an example of a storage form of elements, which includes N elements e [1], e.
[2] ,. . . , E [N]. Record 301 1
Is a sequence of weights represented by real values for the headline 302 1 and M attributes (M is at least 1 or more) 30
3 11 ,. . . , 303 1M . Where the first of the symbols
The second subscript is the element number 1, 2 ,. . . , N,
The second subscript of the code of the sequence of weights indicates the weight number. In the following, for simplification, for example, the record 301 1 will be referred to as the record 301, and the subscript of the reference numeral will be omitted for the description. For a search request pattern having a weight sequence similar to the sequence of the weight 303 of the record 301 of this database,
Consider searching the database for the record with the highest degree of similarity. Here, the degree of similarity is a real scalar quantity calculated from the weighting sequence of the search request patterns, the weighting sequence 303 of the records 301 in the database, and the parameter representing the user's preference criterion. Here, the parameter is a sequence of importance levels that represent the importance of each attribute of the database by a real value for each attribute. As an example of the degree of similarity, the weight sequence of the search request pattern is W i = (W i1 , W i2 , ..., W iM ) (where M is an integer representing the number of weight sequences), and The weight sequence is W j = (W j1 , W j2 , ..., W jM ), and the sequence of importance as a parameter is X = (X 1 , X 2 , ..., X M ). In case,

【0004】[0004]

【数1】 [Equation 1]

【0005】で定義される関数R(Wi ,Wj ,X)で
計算される値が考えられる。この関数は一例に過ぎず、
検索要求パターンの重み並びと、データベースのレコー
ド301の重み303並びと、パラメータである重要度
並びの3つを特定できる変量から実数のスカラ量を計算
できる関数であれば、原理的にはどのようなものでも良
い。また、直接に重みの並びではなく見出し302を指
定し、その見出し302に対応するデータベースのレコ
ード301の重み303並びを検索要求パターンやパラ
メータの重要度並びとして用いることも考えられる。
A value calculated by the function R (W i , W j , X) defined by This function is just an example,
What is the principle of a function that can calculate a scalar quantity of a real number from variables that can specify three of the search request pattern weight sequence, the database record 301 weight sequence, and the parameter importance sequence? Anything is fine. It is also possible to directly specify the headline 302 instead of the weight sequence and use the weight 303 sequence of the record 301 of the database corresponding to the headline 302 as the retrieval request pattern or parameter importance sequence.

【0006】図7は、このような検索を行う従来の検索
装置のシステム構成を示し、要素記憶部201と、評価
値計算部202と、検索制御部205とから成る。
FIG. 7 shows a system configuration of a conventional search device for performing such a search, which is composed of an element storage unit 201, an evaluation value calculation unit 202, and a search control unit 205.

【0007】要素記憶部201はデータベースのレコー
ド301を格納する。評価値計算部202はユーザが与
えた検索要求パターンとパラメータとレコードとから上
述の関数Rにより類似度を計算する。
The element storage unit 201 stores a record 301 of the database. The evaluation value calculation unit 202 calculates the degree of similarity from the search request pattern, the parameter, and the record provided by the user using the above-described function R.

【0008】検索制御部205は、検索途中における類
似度の最大値を保持する最大評価値格納変数206と、
該類似度の最大値を与えるレコードを保持する最適要素
格納変数207とを有し、検索動作を司る。
The search control unit 205 stores a maximum evaluation value storage variable 206 that holds the maximum value of the similarity during the search,
It has a optimum element storage variable 207 that holds a record that gives the maximum value of the similarity, and controls the search operation.

【0009】図8は、従来技術による検索制御部205
の動作を説明するフローチャートである。以下、同図に
より従来技術の検索動作を説明する。
FIG. 8 shows a search control unit 205 according to the prior art.
3 is a flowchart illustrating the operation of the above. The search operation of the prior art will be described below with reference to FIG.

【0010】ステップ801)ユーザからの検索要求パ
ターンとパラメータを入力し、データベースから第1番
目のレコード301を取り出す。
Step 801) The search request pattern and parameters from the user are input, and the first record 301 is retrieved from the database.

【0011】ステップ802)評価関数Rを用いて第1
番目のレコード301の類似度を算出する。
Step 802) First using the evaluation function R
The similarity of the th record 301 is calculated.

【0012】ステップ803)算出された類似度、即ち
評価値を最大評価値格納変数206に格納し、第1番目
のレコード301を最適要素格納変数207に格納す
る。
Step 803) The calculated similarity, that is, the evaluation value is stored in the maximum evaluation value storage variable 206, and the first record 301 is stored in the optimum element storage variable 207.

【0013】ステップ804)この時点までにデータベ
ースの中から取り出されたことのない別レコードを取り
出す。
Step 804) Another record which has not been retrieved from the database up to this point is retrieved.

【0014】ステップ805)評価関数Rを用いて別レ
コードの類似度を算出する。
Step 805) Using the evaluation function R, the similarity of another record is calculated.

【0015】ステップ806)別レコードの類似度が最
大評価値格納変数206に格納された類似度の最大値よ
り大きくなければステップ808に進む。
(Step 806) If the similarity of another record is not larger than the maximum value of the similarity stored in the maximum evaluation value storage variable 206, the process proceeds to step 808.

【0016】ステップ807)別レコードの類似度を最
大評価値格納変数206に格納し、別レコードを最適要
素格納変数207に格納する。
Step 807) The similarity of another record is stored in the maximum evaluation value storage variable 206, and the other record is stored in the optimum element storage variable 207.

【0017】ステップ808)データベース中に未だ取
り出していないレコードが残っている場合にはステップ
804に進む。
(Step 808) If there are still unextracted records in the database, the process proceeds to step 804.

【0018】ステップ809)最適要素格納変数207
に格納されたレコードを検索結果として出力する。
Step 809) Optimal element storage variable 207
The record stored in is output as the search result.

【0019】上記説明の通り、従来技術による検索装置
の検索制御部205は、すべてのレコードを取り出し、
このレコードの評価関数を計算するような制御を行って
おり、このような検索制御部を持つ検索装置を全走査型
検索装置と呼ぶ。
As described above, the search control unit 205 of the conventional search device retrieves all records,
Control is performed so as to calculate the evaluation function of this record, and a search device having such a search control unit is called an all-scan search device.

【0020】また、従来、検索要求パターンの要素に完
全に一致する要素を検索する場合には、インデックス付
けやハッシュなどの方法を利用した高速な検索装置が実
現されている。類似度などの評価関数の計算値を最大と
する場合で、かつ、評価関数が検索する際のパラメータ
によって変化する最適要素検索の場合には、上記従来技
術による高速検索装置は利用できない。従って、上述の
データベースの類似レコード検索装置の例に限らず、最
適要素検索を行う従来の検索装置は、すべて全走査型検
索装置である。
Further, conventionally, in the case of searching for an element that completely matches the element of the search request pattern, a high-speed searching apparatus using a method such as indexing or hashing has been realized. In the case of maximizing the calculated value of the evaluation function such as the degree of similarity, and in the case of the optimum element search that changes depending on the parameter when the evaluation function searches, the high-speed search device according to the above conventional technique cannot be used. Therefore, not only the example of the similar record search device of the above-mentioned database but also the conventional search devices for performing the optimum element search are all scanning type search devices.

【0021】[0021]

【発明が解決しようとする課題】従来技術である全走査
型検索装置は、要素記憶部に格納された要素すべてに対
し評価関数を計算するため、要素記憶部に格納された要
素数に比例して検索時間が増大する。このため、要素記
憶部に格納された要素が多い場合に検索時間が長くかか
るという問題がある。
Since the conventional all-scan type search device calculates an evaluation function for all the elements stored in the element storage unit, it is proportional to the number of elements stored in the element storage unit. Search time increases. Therefore, there is a problem that the search time is long when there are many elements stored in the element storage unit.

【0022】本発明の目的は、上記のように要素数が多
いときに検索時間が長くかかるという問題を解決する高
速な検索装置を提供することにある。
An object of the present invention is to provide a high-speed search device that solves the problem that the search time is long when the number of elements is large as described above.

【0023】[0023]

【課題を解決するための手段】図1は、本発明の原理構
成図である。
FIG. 1 is a block diagram showing the principle of the present invention.

【0024】本発明の検索装置は、被検索情報である複
数の要素を格納する要素記憶部101と、二つの要素と
パラメータを入力されて所定の評価関数に従って評価値
を計算する評価値計算部102と、外部より入力された
検索要求の要素と検索要求のパラメータ及び要素記憶部
101よりの要素を評価値計算部102に入力して要素
記憶部の複数の要素のうち検索要求の要素と同じ要素以
外のすべての要素のなかから評価値を最大とする要素を
検索する検索動作を制御する検索制御部105とから構
成される検索装置において、要素記憶部101に格納さ
れた複数の要素のうち二つの要素の組合せに対し、該二
つの要素と所定のパラメータとを用いて計算された評価
値を事前評価値とし、該二つの要素のうち一方の要素毎
に該二つの要素のうちの他方の要素と該事前評価値の組
を該事前評価値の大きい順に所定の個数だけ格納する事
前評価値記憶部103と、事前評価値と、対応する他の
要素と、任意のパラメータとを入力されて、上記所定の
パラメータ値における事前評価値の増加に対して単調増
加である上界関数に従って上界値を計算する有界値計算
部104とから構成され、検索制御部105は、上記外
部よりの検索要求の要素及び検索要求のパラメータを入
力されて、検索要求の要素に対応して事前評価値記憶部
103に格納された要素と事前評価値の組を事前評価値
記憶部103より順次取り出し、検索要求の要素と、事
前評価値記憶部103から取り出された要素と、検索要
求のパラメータとを用いて評価値計算部102により算
出された最大の評価値を最大評価値とし、事前評価値と
検索要求の要素及び検索要求のパラメータとを上記有界
値計算部104に与えて計算された上界値が最大評価値
よりも小さい場合には、上界値に対応する事前評価値よ
りも小さい上記組の事前評価値記憶部からの順次取り出
しを打ち切る。
The retrieval apparatus of the present invention includes an element storage unit 101 for storing a plurality of elements which are information to be retrieved, and an evaluation value calculation unit for inputting two elements and parameters and calculating an evaluation value according to a predetermined evaluation function. 102, the elements of the search request and the parameters of the search request input from the outside, and the elements from the element storage unit 101 are input to the evaluation value calculation unit 102, and are the same as the elements of the search request among the plurality of elements in the element storage unit. In a search device including a search control unit 105 that controls a search operation that searches an element having the maximum evaluation value from all elements other than the elements, among the plurality of elements stored in the element storage unit 101, For a combination of two elements, an evaluation value calculated using the two elements and a predetermined parameter is used as a pre-evaluation value, and one of the two elements has a value of the two elements. A pre-evaluation value storage unit 103 for storing a predetermined number of sets of the other element and the pre-evaluation value in descending order of the pre-evaluation value, a pre-evaluation value, another corresponding element, and an arbitrary parameter. And a bounded value calculation unit 104 that calculates an upper bound value according to an upper bound function that is input and increases monotonically with an increase in the pre-evaluation value at the predetermined parameter value. The elements of the search request and the parameters of the search request are input from the outside, and the combination of the elements and the preliminary evaluation values stored in the preliminary evaluation value storage unit 103 corresponding to the elements of the search request is stored in the preliminary evaluation value storage unit 103. The maximum evaluation value is obtained by sequentially extracting the maximum evaluation value calculated by the evaluation value calculation unit 102 using the search request element, the element extracted from the preliminary evaluation value storage unit 103, and the search request parameter. However, if the upper limit value calculated by giving the pre-evaluation value and the element of the search request and the parameter of the search request to the bounded value calculation unit 104 is smaller than the maximum evaluation value, it corresponds to the upper limit value. The sequential extraction from the above-mentioned prior evaluation value storage unit, which is smaller than the prior evaluation value, is terminated.

【0025】さらに、本発明の検索装置は、被検索情報
である複数の要素を格納する要素記憶部101と、二つ
の要素とパラメータを入力されて所定の評価関数に従っ
て評価値を計算する評価値計算部102と、外部より入
力された検索要求の要素と検索要求のパラメータ及び要
素記憶部101よりの要素を評価値計算部102に入力
して要素記憶部の複数の要素のうち検索要求の要素と同
じ要素以外のすべての要素のなかから評価値を最小とす
る要素を検索する検索動作を制御する検索制御部105
とから構成される検索装置において、要素記憶部101
に格納された複数の要素のうち二つの要素の組合せに対
し、該二つの要素と所定のパラメータとを用いて計算さ
れた評価値を事前評価値とし、該二つの要素のうち一方
の要素毎に該二つの要素のうちの他方の要素と該事前評
価値の組を該事前評価値の大きい順に所定の個数だけ格
納する事前評価値記憶部103と、事前評価値と、対応
する他の要素と、任意のパラメータとを入力されて、上
記所定のパラメータ値における事前評価値の減少に対し
て単調減少である下界関数に従って下界値を計算する有
界値計算部104とから構成され、検索制御部105
は、上記外部よりの検索要求の要素及び検索要求のパラ
メータを入力されて、検索要求の要素に対応して事前評
価値記憶部103に格納された要素と事前評価値の組を
事前評価値記憶部103より順次取り出し、検索要求の
要素と、事前評価値記憶部103から取り出された要素
と、検索要求のパラメータとを用いて評価値計算部10
2により算出された最小の評価値を最小評価値とし、事
前評価値と検索要求の要素及び検索要求のパラメータと
を上記有界値計算部104に与えて計算された下界値が
最小評価値よりも小さい場合には、下界値に対応する事
前評価値よりも小さい上記組の事前評価値記憶部からの
順次取り出しを打ち切る。
Further, the search device of the present invention is provided with an element storage unit 101 for storing a plurality of elements as search target information, an evaluation value for inputting two elements and parameters, and calculating an evaluation value according to a predetermined evaluation function. The calculation unit 102, the elements of the search request and the parameters of the search request that are input from the outside, and the elements from the element storage unit 101 are input to the evaluation value calculation unit 102, and the elements of the search request among the plurality of elements in the element storage unit. Search control unit 105 for controlling the search operation for searching the element having the smallest evaluation value from all the elements other than the same element as
In the search device composed of
For a combination of two elements of the plurality of elements stored in, a pre-evaluation value is an evaluation value calculated using the two elements and a predetermined parameter, and one of the two elements A pre-evaluation value storage unit 103 for storing a predetermined number of sets of the other element of the two elements and the pre-evaluation value in descending order of the pre-evaluation value, a pre-evaluation value, and other corresponding elements. And a bounded value calculation unit 104 that receives an arbitrary parameter and calculates a lower bound value according to a lower bound function that is a monotonic decrease with respect to a decrease in the pre-evaluation value at the predetermined parameter value. Part 105
Is input with the elements of the search request and the parameters of the search request from the outside, and stores the set of the elements and the preliminary evaluation values stored in the preliminary evaluation value storage unit 103 corresponding to the elements of the search request with the preliminary evaluation value storage. The evaluation value calculation unit 10 using the elements of the search request, the elements extracted from the pre-evaluation value storage unit 103, and the parameters of the search request sequentially fetched from the unit 103.
The minimum evaluation value calculated by 2 is used as the minimum evaluation value, and the lower bound value calculated by giving the pre-evaluation value and the search request element and the search request parameter to the bounded value calculation unit 104 is less than the minimum evaluation value. Is smaller, the sequential extraction from the preliminary evaluation value storage unit of the above-mentioned set smaller than the preliminary evaluation value corresponding to the lower bound value is terminated.

【0026】[0026]

【作用】検索要求の要素と、要素記憶部101内の検索
要求の要素以外の要素と、検索要求のパラメータとを入
力されて評価値計算部102にて計算された評価値は、
事前評価値と、検索要求の要素と、検索要求のパラメー
タとを入力されて有界値計算部104にて計算された上
界値を越えない。従って、要素記憶部101内の検索要
求の要素以外のある要素に対して事前評価値記憶部10
3に記憶された事前評価値と、検索要求の要素と、検索
要求のパラメータとにより計算された上界値が、探索制
御部105による探索動作中に探索制御部105に保持
される最大評価値よりも小さい場合には、検索要求の要
素と、上記検索要求の要素以外の要素と、検索要求のパ
ラメータとにより計算された評価値は、探索動作中に保
持される最大評価値を越えることがない。また、上界値
は事前評価値の増加に対して単調増加であるため、上記
検索要求の要素以外の要素に対する事前評価値よりも小
さい事前評価値に対する上界値は、上記検索要求の要素
以外の要素に対する上界値より必ず小さい。従って、上
記検索要求の要素以外の要素に対する事前評価値よりも
小さい事前評価値を与える他の要素に対する評価値は、
上記最大評価値を越えないことが保証される。
The evaluation value calculated by the evaluation value calculation unit 102 when the search request element, the element other than the search request element in the element storage unit 101, and the search request parameter are input are
The advance evaluation value, the element of the search request, and the parameter of the search request are input, and the upper bound value calculated by the bounded value calculation unit 104 is not exceeded. Therefore, the pre-evaluation value storage unit 10 is set for an element other than the element of the search request in the element storage unit 101.
The maximum evaluation value stored in the search control unit 105 during the search operation by the search control unit 105 is the upper limit value calculated by the pre-evaluation value stored in 3, the search request element, and the search request parameter. If it is smaller than the above, the evaluation value calculated by the search request element, the element other than the search request element, and the search request parameter may exceed the maximum evaluation value held during the search operation. Absent. Further, since the upper bound value is monotonically increasing with respect to the increase of the prior evaluation value, the upper bound value for the prior evaluation value smaller than the prior evaluation value for the elements other than the above-mentioned search request element is other than the above-mentioned search request element. Must be smaller than the upper bound for the element of. Therefore, the evaluation values for other elements that give a prior evaluation value smaller than the prior evaluation value for the elements other than the above-mentioned search request element are:
It is guaranteed that the maximum evaluation value is not exceeded.

【0027】以上の説明からわかるように、本発明によ
る評価値を最大とする要素を検索する検索装置では、上
界値を計算し最大評価値と比較することにより、最適要
素に成りえない要素を判定し、この最適要素に成りえな
い要素に対する評価値の計算を打ち切ることによって、
高速に検索を行うことを可能としている。
As can be seen from the above description, in the retrieval device for retrieving the element having the maximum evaluation value according to the present invention, the element which cannot be the optimum element is calculated by calculating the upper bound value and comparing it with the maximum evaluation value. Is determined and the calculation of the evaluation value for the element that cannot be the optimum element is terminated,
It is possible to search at high speed.

【0028】さらに、本発明による評価値を最小とする
要素を検索する検索装置では、下界値を計算し最小評価
値と比較することにより、最適要素に成りえない要素を
判定し、この最適要素に成りえない要素に対する評価値
の計算を打ち切ることによって、高速に検索を行うこと
を可能としている。
Further, in the retrieval apparatus for retrieving the element having the minimum evaluation value according to the present invention, the lower bound value is calculated and compared with the minimum evaluation value to determine the element which cannot be the optimum element, and the optimum element is determined. By discontinuing the calculation of the evaluation value for the element that cannot be satisfied, it is possible to perform the search at high speed.

【0029】[0029]

【実施例】以下図面と共に、本発明の一実施例を詳細に
説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings.

【0030】図2は本発明の一実施例の検索装置の構成
を示し、要素記憶部201と、評価値計算部202と、
事前評価値記憶部203と、上界計算部204と、検索
制御部205とから成る。
FIG. 2 shows the configuration of a search apparatus according to an embodiment of the present invention, which includes an element storage unit 201, an evaluation value calculation unit 202,
It is composed of a prior evaluation value storage unit 203, an upper bound calculation unit 204, and a search control unit 205.

【0031】要素記憶部201は、被検索情報を表す要
素を格納し、任意の要素を検索制御部205からの要求
に従って取り出すことができる。図3は、本発明の一実
施例による要素記憶部201の記憶形態を説明する図で
あり、N個の要素e〔1〕、e〔2〕、...、e
〔N〕から成る。各要素は、レコード型のデータ構造に
より表され、例えば、要素e〔1〕に対応するレコード
3011 は、見出し302 1 とM個(Mは少なくとも1
以上)の属性に対する実数値で表される重みの並び30
11、...、3031Mから成る。同図において、符号
の第1番目の添字は、要素の番号1、2、...、Nを
示し、重みの並びの符号の第2番目の添字は、重みの番
号を示す。以下では簡単のため、例えばレコード301
1 をレコード301として、符号の添字を省略して説明
を行う。
The element storage unit 201 is an element that represents the searched information.
The element is stored and an arbitrary element is requested from the search control unit 205.
Can be taken out according to. FIG. 3 shows one example of the present invention.
FIG. 3 is a diagram illustrating a storage form of an element storage unit 201 according to an example.
, N elements e [1], e [2] ,. . . , E
It consists of [N]. Each element has a record-type data structure
Is represented by, for example, a record corresponding to the element e [1]
3011Is heading 302 1And M (M is at least 1
Sequence of weights represented by real values for the above attributes 30
Three11,. . . , 3031MConsists of. In the figure, symbols
The first subscript of is the element number 1, 2 ,. . . , N
The second subscript of the weight sequence code is the weight number.
No. For the sake of simplicity, for example, record 301
1Is described as the record 301, and the subscript of the code is omitted.
I do.

【0032】評価値計算部202は、上記レコード型の
二つの要素e〔i〕、e〔j〕(i、jは1からNの任
意の整数)とパラメータpが検索制御部205から与え
られた場合に、所定の評価関数F(e〔i〕,e
〔j〕,p)に従って評価値を計算し検索制御部205
に出力する。本発明の一実施例による評価関数として、
例えば、一方の要素e〔i〕の重み並びを、Wi =(W
i1,Wi2,...,WiM)(ただしMは重み並びの個数
を表す整数)とし、他方の要素e〔j〕の重み並びを、
j =(Wj1,Wj2,...,WjM)とし、パラメータ
の重み並びを、X =(X1 ,X2 ,...,XM )と
した場合に、
The evaluation value calculation unit 202 is given the two elements e [i] and e [j] of the above record type (i and j are arbitrary integers from 1 to N) and the parameter p from the search control unit 205. , A predetermined evaluation function F (e [i], e
The evaluation value is calculated according to [j], p) and the search control unit 205
Output to. As an evaluation function according to an embodiment of the present invention,
For example, the weight sequence of one element e [i] is W i = (W
i1 , W i2 ,. . . , W iM ) (where M is an integer representing the number of weight sequences) and the weight sequence of the other element e [j] is
When W j = (W j1 , W j2 , ..., W jM ) and the parameter weight sequence is X = (X 1 , X 2 , ..., X M ),

【0033】[0033]

【数2】 [Equation 2]

【0034】で定義される類似度関数R(Wi ,Wj
X)を利用する。この評価関数の値、即ち評価値は、0
から1の範囲の実数値である。また、パラメータ個々の
重みX k は、1か1より大きい定数値のいずれかの値を
取るとする。以下の説明では、1より大きい定数値をC
で表すことにする。但し、本発明において利用される評
価関数は、上記類似度関数Rに限定されることはなく、
ある特定のパラメータp 0 のもとでの評価値v0 (i,
j)と、一方の要素e〔i〕と、パラメータpとから上
界値を計算でき、かつ、特定のパラメータ値p0 におけ
る評価値v0 (i,j)の増加に対して単調増加である
ような上界関数S(v0 (i,j),e〔i〕,p)を
求めることが可能であるという性質を有する評価関数で
あればどのような関数でも構わない。
The similarity function R (Wi, Wj
X) is used. The value of this evaluation function, that is, the evaluation value, is 0.
It is a real number in the range from 1 to 1. Also the parameters individual
Weight X kIs either 1 or a constant value greater than 1
I'll take it. In the following description, a constant value larger than 1 is C
Will be represented by. However, the evaluation used in the present invention
The valence function is not limited to the similarity function R,
A certain parameter p 0Evaluation value v under0(I,
j), one element e [i], and the parameter p
Boundary value can be calculated and a specific parameter value p0Oke
Evaluation value v0It increases monotonically with the increase of (i, j)
Upper bound function S (v0(I, j), e [i], p)
An evaluation function that has the property that it can be obtained
Any function will do as long as it is available.

【0035】事前評価値記憶部203は、要素記憶部2
01に格納された個々の要素e〔1〕,e
〔2〕,...,e〔N〕に対して、個々の要素以外の
要素との間で、ある特定のパラメータp0 のもとで評価
関数に従って計算された評価値、即ち事前評価値に基づ
き、事前評価値とこの事前評価値を与える個々の要素以
外の要素の組を事前評価値の大きい順に所定の個数格納
する。図4は、本発明の一実施例による事前評価値記憶
部203における格納形態を示し、要素e〔i〕に対し
て、他の要素e〔j〕との間で特定のパラメータp0
もとで計算された事前評価値をv0 (i,j)で表し、
個々の要素e〔1〕,e〔2〕,...,e〔N〕につ
いて、要素40111、...、4011L、...、40
21、...、401 2L、...、401N1、...、
401NLと事前評価値40211、...、40
1L、...、40221、...、4022L、...、
402N1、...、402NLの組が、事前評価値の大き
い順にリスト構造で連なっている。ここで、Nは要素の
個数を表し、Lは上記事前評価値の大きい順の所定の個
数を表す。例えば、同図において最左端に示すリスト構
造は、要素e〔1〕に対して事前評価値の大きい順に要
素と事前評価値の組が上方から下方に連なっている。同
様に左から2番目のリスト構造は、要素e〔2〕に対し
て事前評価値の大きい順に要素と事前評価値の組が連な
っている。尚、事前評価値記憶部203に格納される要
素は、要素記憶部201に格納される要素に対応するの
で、要素の値そのものを格納する代わりに、要素記憶部
201内における要素のアドレスを指し示すポインタを
格納することも可能である。事前評価値記憶部203の
上記説明の構造を利用することにより、特定の要素に対
して、その要素との間で計算された事前評価値の大きい
要素を順次取り出すことが可能である。尚、図4に記述
された要素の番号は説明の便宜上の一例にすぎず、実際
の事前評価値の大小によって変わる。さらに、ここで説
明した事前評価値記憶部203における格納形態は一例
であり、特定の要素に対してその要素との事前評価値が
大きい要素を順次取り出すことが可能であればどのよう
なものでも良い。例えば、リスト構造の代わりに表形式
の格納形態を利用することも可能である。
The prior evaluation value storage unit 203 is the element storage unit 2
The individual elements e [1], e stored in 01
[2] ,. . . , E [N], except for individual elements
A certain parameter p with the element0Evaluated under
Based on the evaluation value calculated according to the function, that is, the prior evaluation value
The pre-assessment value and the individual elements that give this pre-assessment value
Store a predetermined number of outer element pairs in descending order of pre-evaluation value
To do. FIG. 4 is a diagram showing a prior evaluation value storage according to an embodiment of the present invention.
The storage form in the section 203 is shown, and for the element e [i]
A specific parameter p with another element e [j].0of
The pre-evaluation value calculated based on v0Represented by (i, j),
The individual elements e [1], e [2] ,. . . , E [N]
And element 40111,. . . , 4011L,. . . , 40
1twenty one,. . . , 401 2L,. . . , 401N1,. . . ,
401NLAnd prior evaluation value 40211,. . . , 40
Two1L,. . . , 402twenty one,. . . , 4022L,. . . ,
402N1,. . . , 402NLIs a large pre-evaluation value
They are linked in a list structure in the order they appear. Where N is the element
Represents the number, L is a predetermined number in the descending order of the prior evaluation value
Represents a number. For example, the list structure shown at the left end in the figure.
Construction is required in descending order of pre-evaluation value for element e [1].
Pairs of prime and pre-evaluation values are linked from top to bottom. same
Similarly, the second list structure from the left is for the element e [2].
The set of elements and prior evaluation values is
ing. In addition, it is necessary to store the data in the preliminary evaluation value storage unit 203.
The element corresponds to the element stored in the element storage unit 201.
, Instead of storing the element value itself,
A pointer to the address of the element in 201
It is also possible to store. Of the prior evaluation value storage unit 203
By using the structure described above, you can
And the pre-evaluation value calculated with that element is large
It is possible to retrieve elements sequentially. Note that it is described in Fig. 4.
The numbers of the indicated elements are merely examples for convenience of explanation, and
It depends on the size of the prior evaluation value of. Furthermore, here we explain
An example of the storage form in the prior evaluation value storage unit 203 that has been disclosed is shown.
And the pre-evaluation value for that particular element is
What if it is possible to retrieve large elements sequentially
Anything is fine. For example, tabular instead of list structure
It is also possible to use the storage form of.

【0036】上界計算部204は、検索制御部205よ
り入力される事前評価値v0 (i,j)と、一方の要素
とe〔i〕と、パラメータpとから上界関数S(v
0 (i,j),e〔i〕,p)に従って上界値を計算
し、その結果を検索制御部205に出力する。上界関数
は、評価関数と事前評価値の計算に用いた特定のパラメ
ータp0 によって決定される。但し、同一の評価関数及
び同一の事前評価値計算に用いるパラメータに対して、
複数の上界関数が存在することもあり得る。以下に、本
発明の一実施例による式(1)に示す評価関数Rに対す
る上界関数の導出法を説明する。事前評価値の計算にX
1 =X2 =・・・=XM =1なるパラメータを用いる場
合、事前評価値は、パラメータの要素がすべて1の場合
の類似度であり、これをv0 (i,j)或いは簡単のた
めv0 とすると、v0 は(1)式により、
The upper bound calculation unit 204 uses the prior evaluation value v 0 (i, j) input from the search control unit 205, one element, e [i], and the parameter p to determine the upper bound function S (v
The upper bound value is calculated according to 0 (i, j), e [i], p), and the result is output to the search control unit 205. The upper bound function is determined by the evaluation function and the specific parameter p 0 used in the calculation of the pre-evaluation value. However, for the same evaluation function and the parameters used for the same preliminary evaluation value calculation,
There can be multiple upper bound functions. Hereinafter, a method of deriving the upper bound function for the evaluation function R shown in the equation (1) according to the embodiment of the present invention will be described. X for calculation of prior evaluation value
When a parameter 1 = X 2 = ... = X M = 1 is used, the pre-evaluation value is the degree of similarity when the elements of the parameter are all 1, and this is v 0 (i, j) or a simple When for v 0, v 0 is equation (1),

【0037】[0037]

【数3】 [Equation 3]

【0038】と書ける。ここで、任意のパラメータを考
え、値がCである要素の集合をKと書くと、類似度の計
算式は、
Can be written as Here, considering an arbitrary parameter, and writing a set of elements whose value is C as K, the similarity calculation formula is

【0039】[0039]

【数4】 [Equation 4]

【0040】と書き直せる。ここで、Can be rewritten as here,

【0041】[0041]

【数5】 [Equation 5]

【0042】[0042]

【数6】 [Equation 6]

【0043】[0043]

【数7】 [Equation 7]

【0044】と書くこととし、またC2 −1をαと書く
と、(3)式は、
If C 2 −1 is written as α, then equation (3) becomes

【0045】[0045]

【数8】 [Equation 8]

【0046】と書ける。ここで、内積の関係より、Can be written as Here, from the relation of inner product,

【0047】[0047]

【数9】 [Equation 9]

【0048】なる関係があるので、Since there is a relation

【0049】[0049]

【数10】 [Equation 10]

【0050】が成り立つ。類似度と事前評価値の比R
(Wi ,Wj ,X)/v0 をγとし、(9)式の関係を
用いて(7)式を書き換えると、
Holds. Ratio R of similarity and prior evaluation value
If (W i , W j , X) / v 0 is γ and equation (7) is rewritten using the relationship of equation (9),

【0051】[0051]

【数11】 [Equation 11]

【0052】となる。(10)式から、SijとSiiの変
化に対する極大値を求めることにより上界を得ることが
できる。最初に、Sijに関してγの極大を調べ、次に、
iiに対する変化を調べると、γの極大値γ' m は、
It becomes The upper bound can be obtained by finding the maximum value with respect to the change of S ij and S ii from the equation (10). First, find the maximum of γ with respect to S ij , then
Examining the change with respect to S ii , the maximum value γ ' m of γ is

【0053】[0053]

【数12】 [Equation 12]

【0054】となる。γは、評価値(類似度)と事前評
価値の比であるので、この比が最大の時の評価値(類似
度)、即ち評価値(類似度)の上界関数S(v0 (i,
j),e〔i〕,p)は、
It becomes Since γ is the ratio of the evaluation value (similarity) and the pre-evaluation value, the evaluation value (similarity) when this ratio is the maximum, that is, the upper bound function S (v 0 (i) of the evaluation value (similarity). ,
j), e [i], p) are

【0055】[0055]

【数13】 [Equation 13]

【0056】と計算できる。さらに、(12)式におい
て、v0 (i,j)を増加させた場合、v0 (i,j)
の増加割合に対し、右辺の項、
It can be calculated as follows. Further, in the equation (12), when v 0 (i, j) is increased, v 0 (i, j)
For the increasing rate of, the term on the right side,

【0057】[0057]

【数14】 [Equation 14]

【0058】の増加割合は必ず小さくなるので、上記上
界関数はv0 (i,j)の増加に対して単調増加であ
る。尚、上記上界関数により計算される上界値は、要素
e〔i〕やパラメータpに依存しないが、これは本発明
の一実施例で用いている評価関数に特有の性質であり、
一般に上界関数は事前評価値v0 (i,j)と、一方の
要素e〔i〕と、パラメータpとをすべてその式に含む
形式となる。
Since the increasing rate of is always small, the upper bound function is monotonically increasing with increasing v 0 (i, j). The upper bound value calculated by the above upper bound function does not depend on the element e [i] or the parameter p, but this is a characteristic peculiar to the evaluation function used in the embodiment of the present invention.
Generally, the upper bound function has a form in which the pre-evaluation value v 0 (i, j), one element e [i], and the parameter p are all included in the equation.

【0059】検索制御部205は、最大評価値格納変数
206と最適要素格納変数207を有し、外部から与え
られた検索要求の要素に対し、外部から与えられた検索
要求のパラメータのもとで、要素記憶部201の複数の
要素のうち、検索要求の要素と同じ要素以外のすべての
要素のなかから評価値を最大とする要素を検索する検索
動作を制御する。
The search control unit 205 has a maximum evaluation value storage variable 206 and an optimum element storage variable 207. For the elements of the search request given from the outside, the search control unit 205 is controlled under the parameters of the search request given from the outside. Of the plurality of elements in the element storage unit 201, the search operation of searching for an element having the maximum evaluation value from all the elements other than the same element as the search request element is controlled.

【0060】さらに、本発明の一実施例による検索制御
部205は、あらかじめ、要素記憶部201に格納され
る個々の要素e〔i〕(iは1からNまでの整数)に対
し、特定のパラメータp0 を用いて、あらゆる要素e
〔j〕(jは1からNまでの整数)についての事前評価
値v0 (i,j)=F(e〔i〕,e〔j〕,p0 )を
評価値計算部202において計算させ、次に、要素e
〔j〕と事前評価値v0 (i,j)の組を、事前評価値
の大きい順に一定個数を事前評価値記憶部203に格納
し、外部から検索要求パターンである要素e〔I〕とパ
ラメータpが与えられたときに、事前評価値記憶部20
3から要素e〔j〕と事前評価値v0 (I,j)を取り
出しながら、検索要求要素e〔I〕と事前評価値記憶部
203から取り出した事前評価値v0 (I,j)とパラ
メータpとを上界計算部204に与えて計算させた上界
値を得て、この上界値がそれまで取り出した要素に対す
る評価値のうちの最大値を越えていない場合には、上界
値を与えた要素よりも小さい事前評価値を与える要素の
事前評価値記憶部203からの取り出しを打ち切ること
により検索動作を制御する。
Further, the search control unit 205 according to the embodiment of the present invention specifies a specific value for each element e [i] (i is an integer from 1 to N) stored in the element storage unit 201 in advance. Every element e with parameter p 0
The evaluation value calculation unit 202 calculates a pre-evaluation value v 0 (i, j) = F (e [i], e [j], p 0 ) for [j] (j is an integer from 1 to N). , Then element e
A predetermined number of pairs of [j] and the prior evaluation value v 0 (i, j) are stored in the prior evaluation value storage unit 203 in the descending order of the prior evaluation value, and an element e [I] that is a search request pattern is externally stored. When the parameter p is given, the preliminary evaluation value storage unit 20
While retrieving the element e [j] and the prior evaluation value v 0 (I, j) from 3, the search request element e [I] and the prior evaluation value v 0 (I, j) retrieved from the prior evaluation value storage unit 203 The parameter p and the upper bound calculation unit 204 are given to obtain the calculated upper bound, and if the upper bound does not exceed the maximum value of the evaluation values for the elements extracted up to that point, the upper bound is calculated. The retrieval operation is controlled by canceling the extraction from the pre-evaluation value storage unit 203 of the element giving the pre-evaluation value smaller than the element giving the value.

【0061】次に、本発明の一実施例により、上界値が
最大評価値よりも小さい要素に対しては、その要素に関
する事前評価値よりも小さい事前評価値を与える要素に
関する評価を打ち切っても正しく検索結果が得られるこ
とを図面と共に説明する。図5は、本発明の一実施例に
よる事前評価値とパラメータを与えた場合の評価値と上
界値との関係の一例を説明する図である。同図の横軸
は、事前評価値記憶部203に格納されている一の要素
に対して、その他の要素との間で計算された事前評価値
の大きい順序を示し、上記一の要素以外のL個の要素が
事前評価値の大きい順に左から並んでいる。同図の縦軸
は、事前評価値及び評価値の値を示し、上方ほど値が大
きい。同図において事前評価値5011 、50
2 、...、502L を●で示し、検索要求の要素と
事前評価値を与える要素と検索要求のパラメータとから
計算される評価値5021 を○で、評価値5022 を◎
で示し、検索要求の要素と検索要求のパラメータと事前
評価値とから計算される上界値503 3 、...、50
L を−で示す。各符号の添字1、2、...、Lは、
事前評価値の大きさの順序による要素の順番を表してい
る。
Next, according to one embodiment of the present invention, the upper bound is
For an element that is smaller than the maximum evaluation value,
Element that gives a smaller pre-evaluation value than the pre-evaluation value
The search results can be obtained correctly even if the related evaluation is discontinued.
Will be described with reference to the drawings. FIG. 5 shows an embodiment of the present invention.
Based on the pre-evaluation value and the evaluation value when parameters are given,
It is a figure explaining an example of the relationship with a boundary value. Horizontal axis in the figure
Is one element stored in the prior evaluation value storage unit 203
The pre-evaluation value calculated between the other elements and
Shows a large order of, and L elements other than the above-mentioned one element are
They are arranged from the left in descending order of prior evaluation value. Vertical axis of the figure
Indicates the value of the pre-evaluation value and the evaluation value.
Kii. In the figure, the prior evaluation value 5011, 50
12,. . . , 502LIs indicated by ●, and
From the element that gives the pre-evaluation value and the parameter of the search request
Calculated evaluation value 5021Is ○, the evaluation value is 5022
Indicate the search request elements and search request parameters and advance
Upper bound 503 calculated from the evaluation value 3,. . . , 50
ThreeLIs indicated by-. The subscripts 1, 2 ,. . . , L is
It represents the order of elements according to the order of magnitude of pre-evaluation values.
It

【0062】図5では、1番目及び2番目に大きい事前
評価値に対して、その評価値を与える要素に関する評価
値を計算した時点での評価値と上界値との関係を示して
いる。この時点での最大評価値は、同図の◎で示される
2番目の事前評価値を与える要素に対するものである。
この時点において、3番目の事前評価値に関する上界値
は、上記最大評価値を越えないので、3番目の事前評価
値を与える要素に対する評価値は、その要素が如何なる
要素であっても、決して上記最大評価値を越えることは
ない。さらに、4番目移行の事前評価値を与える要素に
関する上界値は、上界値の単調性により3番目の事前評
価値に関する上界値さえ越えないので、上記最大評価値
を越えることはあり得ない。このことから、この時点で
得られた上記最大評価値がすべての要素に対する評価値
の中での最大値であることがわかる。従って、3番目以
降の事前評価値を与える要素に対しては、評価値の計算
を打ち切っても、最大評価値を与える要素、即ち検索結
果が正しく得られる。
FIG. 5 shows the relationship between the evaluation value and the upper bound value at the time when the evaluation value for the element giving the evaluation value is calculated for the first and second largest prior evaluation values. The maximum evaluation value at this point is for the element giving the second preliminary evaluation value, which is indicated by ⊚ in the figure.
At this point, the upper bound for the third pre-evaluation value does not exceed the maximum evaluation value described above, so the evaluation value for the element giving the third pre-evaluation value will never be any element. The maximum evaluation value will not be exceeded. Furthermore, the upper bound on the element that gives the pre-evaluation value of the fourth transition cannot exceed even the upper bound on the third pre-evaluation value due to the monotonicity of the upper bound, so it is possible that it will exceed the above maximum evaluation value. Absent. From this, it can be seen that the maximum evaluation value obtained at this time point is the maximum value among the evaluation values for all the elements. Therefore, for the elements that give the third and subsequent pre-evaluation values, the element that gives the maximum evaluation value, that is, the search result can be obtained correctly even if the calculation of the evaluation values is aborted.

【0063】図6は、本発明の一実施例の検索制御部2
05の動作を説明するためのフローチャートである。以
下、検索要求の要素をE1 、検索要求のパラメータをP
とする。
FIG. 6 shows a search control unit 2 according to an embodiment of the present invention.
It is a flow chart for explaining operation of 05. Hereinafter, the search request element is E 1 , and the search request parameter is P.
And

【0064】ステップ601)外部からの検索要求の要
素E1 と検索要求のパラメータPが入力される。
Step 601) The external search request element E 1 and the search request parameter P are input.

【0065】ステップ602)最大評価値格納変数20
6を評価値が取り得る最小値以下、本発明の一実施例で
は例えば0とし、最適要素格納変数207を「空」とし
て、最大評価値格納変数206と最適要素格納変数20
7を初期化する。
Step 602) Maximum evaluation value storage variable 20
6 is equal to or less than the minimum value that the evaluation value can take, for example, is 0 in the embodiment of the present invention, the optimum element storage variable 207 is set to “empty”, and the maximum evaluation value storage variable 206 and the optimum element storage variable 20 are set.
Initialize 7.

【0066】ステップ603)事前評価値記憶部203
より検索要求の要素E1 に対する事前評価値が最大の要
素の要素と事前評価値の組を取り出す。また、取り出し
た要素と事前評価値の組には例えば取り出されたことが
識別できる印を付与して、取り出されていない要素と事
前評価値の組と区別できるようにする。
Step 603) Prior evaluation value storage unit 203
A pair of an element and a pre-evaluation value having the largest pre-evaluation value for the element E 1 of the search request is taken out. Further, for example, a mark that can identify that the element has been extracted is added to the extracted element-preliminary evaluation value pair so that the unextracted element-preliminary evaluation value pair can be distinguished.

【0067】ステップ604)検索要求の要素E1 と検
索要求のパラメータPと事前評価値記憶部203より取
り出した要素とを評価値計算部202に入力して、評価
値計算部202の計算結果の評価値を取り出す。
Step 604) The element E 1 of the search request, the parameter P of the search request, and the element retrieved from the pre-evaluation value storage unit 203 are input to the evaluation value calculation unit 202, and the calculation result of the evaluation value calculation unit 202 is calculated. Take out the evaluation value.

【0068】ステップ605)上記評価値が最大評価値
格納変数206に格納された値よりも大きくない場合に
は、ステップ607に進む。
(Step 605) If the evaluation value is not larger than the value stored in the maximum evaluation value storage variable 206, the process proceeds to step 607.

【0069】ステップ606)上記評価値を最大評価値
格納変数206に格納し、上記事前評価値記憶部203
より取り出した要素を最適要素格納変数207に格納す
る。ここで、以前に最大評価値格納変数206及び最適
要素格納変数207に格納されていた値は保持されな
い。
Step 606) The evaluation value is stored in the maximum evaluation value storage variable 206, and the preliminary evaluation value storage unit 203 is stored.
The extracted element is stored in the optimum element storage variable 207. Here, the values previously stored in the maximum evaluation value storage variable 206 and the optimum element storage variable 207 are not retained.

【0070】ステップ607)事前評価値記憶部203
内に、未だ取り出されていない要素と事前評価値の組が
残っていない場合にはステップ612に進む。
Step 607) Prior evaluation value storage unit 203
If there is no set of elements and pre-evaluation values that have not yet been extracted, the process proceeds to step 612.

【0071】ステップ608)事前評価値記憶部203
から、未だ取り出されていない要素と事前評価値の組の
中で、事前評価値が最も大きい組を取り出し、取り出し
た要素と事前評価値の組には例えば取り出されたことが
識別できる印を付与して、取り出されていない要素と事
前評価値の組と区別できるようにする。
Step 608) Prior evaluation value storage unit 203
From among the sets of elements and pre-evaluation values that have not yet been extracted, the set with the largest pre-evaluation value is extracted, and the set of extracted elements and pre-evaluation values is given a mark that can be used to identify that it has been extracted, for example. In this way, it is possible to distinguish the elements that have not been extracted from the groups of the pre-evaluation values.

【0072】ステップ609)検索要求の要素E1 と検
索要求のパラメータPと事前評価値記憶部203より取
り出した事前評価値とを上界計算部204に入力して、
上界計算部204の計算結果を上界値として得る。
Step 609) The element E 1 of the search request, the parameter P of the search request, and the prior evaluation value fetched from the prior evaluation value storage unit 203 are input to the upper bound calculation unit 204,
The calculation result of the upper bound calculator 204 is obtained as the upper bound.

【0073】ステップ610)最大評価値格納変数20
6に格納された最大評価値と上記上界値を比較し、上界
値が最大評価値よりも大きい場合には、最大評価値より
も大きい評価値を与える要素が存在する可能性があるた
め、ステップ604に進む。
Step 610) Maximum evaluation value storage variable 20
The maximum evaluation value stored in 6 is compared with the upper bound value. If the upper bound value is larger than the maximum evaluation value, there may be an element that gives an evaluation value larger than the maximum evaluation value. , Go to step 604.

【0074】ステップ611)上界値が最大評価値より
も小さい場合には、上界関数が事前評価値の増加に対し
て単調増加するため、事前評価値記憶部203内に残っ
ている未だ取り出されていないすべての事前評価値に対
する上界値は最大評価値よりも小さい。これにより、事
前評価値記憶部203内には、最大評価値よりも大きい
評価値を与える要素が存在しない。従って、検索動作を
終了し、最適要素格納変数207に格納された要素を検
索結果である最適要素として出力する。
Step 611) If the upper bound value is smaller than the maximum evaluation value, the upper bound function monotonically increases with respect to the increase in the preliminary evaluation value. The upper bounds for all pre-assessment values that are not met are less than the maximum assessment value. As a result, there is no element in the prior evaluation value storage unit 203 that gives an evaluation value larger than the maximum evaluation value. Therefore, the search operation is ended, and the element stored in the optimum element storage variable 207 is output as the optimum element which is the search result.

【0075】ステップ612)上界値が最大評価値より
も小さくなる検索打切りの判定が成立する前に、事前評
価値記憶部203内のすべての要素と事前評価値の組の
取り出しを終了している場合には、事前評価値記憶部2
03に記憶された要素以外の要素が最大の評価値を与え
る可能性があるため、全走査型探索に切り替える。尚、
本発明の一実施例においては従来技術において説明した
全走査型探索を利用する。
Step 612) Before the determination of the search discontinuation in which the upper bound value is smaller than the maximum evaluation value is established, the extraction of all the elements in the prior evaluation value storage unit 203 and the prior evaluation value is completed. If there is, the prior evaluation value storage unit 2
Since elements other than the element stored in 03 may give the maximum evaluation value, switching to full-scan search is performed. still,
One embodiment of the present invention utilizes the full-scan search described in the prior art.

【0076】上記説明の通り、あらかじめ要素を事前評
価値の大きい順に事前評価値記憶部203に格納し、打
切判定処理(ステップ610)によって検索途中におけ
る最大評価値と上界値との大小関係に基づき、最大評価
値よりも大きい評価値を与える要素が存在しないことが
保証される場合に検索を打ち切ることにより、検索対象
の要素を削減でき高速な検索が実現できる。
As described above, the elements are stored in advance in the pre-evaluation value storage unit 203 in descending order of the pre-evaluation value, and the termination evaluation process (step 610) determines the magnitude relationship between the maximum evaluation value and the upper bound value during the search. Based on this, when it is guaranteed that there is no element that gives an evaluation value larger than the maximum evaluation value, the search is terminated, so that the elements to be searched can be reduced and a high-speed search can be realized.

【0077】尚、本発明の一実施例では、検索制御部2
05は、最大評価値とこの最大評価値を与える要素を格
納するために最大評価値格納変数206と最適要素格納
変数207とを有しているが、これは本発明により本質
的に規定されるものではなく、検索途中における上記最
大評価値と最大評価値を与える要素を知ることができる
ならばどのような方法でも良い。例えば、事前評価値記
憶部203及び要素記憶部201に格納された要素に識
別フラグを付加し、最大評価値を与える要素の識別フラ
グだけを立てて他の要素と区別できるようにする方法も
考えられる。また、検索制御部205の動作も本発明の
一実施例の動作に規定されるものではなく、事前評価値
記憶部203から事前評価値が大きい順に要素を取り出
しながら最大評価値と最大評価値を与える要素を特定す
ることができ、上界値が最大評価値を越えない要素に対
する検索を打ち切ることができるならばどのような動作
でも良い。
In the embodiment of the present invention, the search control unit 2
05 has a maximum evaluation value storage variable 206 and an optimum element storage variable 207 for storing the maximum evaluation value and the element giving this maximum evaluation value, which is essentially defined by the present invention. However, any method may be used as long as it is possible to know the maximum evaluation value and the element that gives the maximum evaluation value during the search. For example, a method of adding an identification flag to the elements stored in the pre-evaluation value storage unit 203 and the element storage unit 201 and setting only the identification flag of the element that gives the maximum evaluation value so that the element can be distinguished from other elements is also considered. To be Also, the operation of the search control unit 205 is not defined by the operation of the embodiment of the present invention, and the maximum evaluation value and the maximum evaluation value are obtained while extracting the elements from the prior evaluation value storage unit 203 in descending order of the prior evaluation value. Any operation is possible as long as the element to be given can be specified and the search for the element whose upper bound value does not exceed the maximum evaluation value can be terminated.

【0078】以上では、本発明の一実施例では、評価値
を最大とする要素を検索する検索装置により説明を行っ
ているが、例えば、本発明の一実施例の類似度関数Rの
逆数を評価関数とし、類似度関数Rに対応する上界関数
の逆数を下界関数とし、上界関数計算部204を下界関
数を計算する下界関数計算部とし、事前評価値記憶部2
03では事前評価値の大きい順に代わり事前評価値の小
さい順に要素と事前評価値の組を格納し、検索制御部2
05においては、最大評価値を最小評価値とし、上界値
が最大評価値よりも大きい場合ではなく、下界値が最小
評価値よりも小さい場合に検索の打ち切り判定を行うこ
とにより、本発明の第2の実施例による評価値を最小と
する要素を検索する検索装置を実現することができる。
In the above, one embodiment of the present invention has been described by using the search device for searching for the element having the maximum evaluation value. For example, the reciprocal of the similarity function R of one embodiment of the present invention is used. The evaluation function is used, the reciprocal of the upper bound function corresponding to the similarity function R is set as the lower bound function, the upper bound function calculation unit 204 is set as the lower bound function calculation unit that calculates the lower bound function, and the pre-evaluation value storage unit 2 is used.
In 03, the sets of elements and prior evaluation values are stored in the order of increasing prior evaluation values instead of in descending order of prior evaluation values.
In No. 05, the maximum evaluation value is set to the minimum evaluation value, and when the lower bound value is smaller than the minimum evaluation value, the search termination decision is performed, not when the upper bound value is larger than the maximum evaluation value. It is possible to realize the search device for searching the element having the minimum evaluation value according to the second embodiment.

【0079】さらに、本発明の一実施例による検索シス
テムの構成では、要素記憶部201と、評価値計算部2
02と、事前評価値記憶部203と、限界計算部204
と、検索制御部205とを独立したモジュールとして表
しているが、これらは物理的に独立している必要はな
い。例えば、プロセッサとメモリからなるコンピュータ
を用いて、要素記憶部201と、事前評価値記憶部20
3と、最大評価値格納変数206と、最適要素格納変数
207との各機能をメモリに割り付け、評価値計算部2
02と、上界計算部204と、検索制御部205の各機
能をプロセッサに割り付ける方法などが考えられる。
Further, in the configuration of the search system according to the embodiment of the present invention, the element storage unit 201 and the evaluation value calculation unit 2
02, the preliminary evaluation value storage unit 203, and the limit calculation unit 204
, And the search control unit 205 are shown as independent modules, but they do not have to be physically independent. For example, using a computer including a processor and a memory, the element storage unit 201 and the preliminary evaluation value storage unit 20 are used.
3, the maximum evaluation value storage variable 206, and the optimum element storage variable 207 are assigned to the memory, and the evaluation value calculation unit 2
02, the upper bound calculation unit 204, and the functions of the search control unit 205 may be assigned to the processors.

【0080】[0080]

【発明の効果】以上説明したように、本発明により外部
から与えられた検索要求の要素と検索要求のパラメータ
に基づき、多数の要素の中から評価関数を最大とする要
素を検索する場合に、事前評価値記憶部から事前評価値
が大きい順に要素を取り出しながら最大評価値を持つ要
素を特定し、上界値を計算して、上界値が最大評価値よ
りも小さい場合には検索を打ち切ることにより、検索対
象となる要素の数を削減できるので、要素の数が多い場
合にも高速な検索が可能となる。また、上界値関数は事
前評価値の変化に対し単調であることを規定しているの
で、本発明における検索打切りの基準で検索を打ち切っ
た場合には、検索を打ち切った時点での最大評価値を与
える要素が、すべての要素のなかで最大の評価値を与え
ることが保証される。
As described above, when the element having the maximum evaluation function is searched from a large number of elements based on the elements of the search request and the parameters of the search request given from the outside according to the present invention, The element with the maximum evaluation value is specified while fetching elements in descending order of the prior evaluation value from the prior evaluation value storage unit, the upper bound value is calculated, and the search is aborted when the upper bound value is smaller than the maximum evaluation value. As a result, the number of elements to be searched can be reduced, so that high-speed search can be performed even when the number of elements is large. Further, since the upper bound function defines that it is monotonic with respect to the change in the pre-evaluation value, when the search is discontinued based on the criteria of discontinuing the search in the present invention, the maximum evaluation at the time when the search is discontinued. The element giving the value is guaranteed to give the largest evaluation value of all the elements.

【0081】さらに、本発明により外部から与えられた
検索要求の要素と検索要求のパラメータに基づき、多数
の要素の中から評価関数を最小とする要素を検索する場
合に、事前評価値記憶部から事前評価値が小さい順に要
素を取り出しながら最小評価値を持つ要素を特定し、下
界値を計算して、下界値が最小評価値よりも大きい場合
には検索を打ち切ることにより、検索対象となる要素の
数を削減できるので、要素の数が多い場合にも高速な検
索が可能となる。また、下界値関数は事前評価値の変化
に対し単調であることを規定しているので、本発明にお
ける検索打切りの基準で検索を打ち切った場合には、検
索を打ち切った時点での最小評価値を与える要素が、す
べての要素のなかで最小の評価値を与えることが保証さ
れる。
Further, according to the present invention, when the element having the smallest evaluation function is searched from a large number of elements based on the elements of the search request and the parameters of the search request given from the outside, the pre-evaluation value storage unit By extracting the elements in ascending order of prior evaluation value, identify the element with the smallest evaluation value, calculate the lower bound, and if the lower bound is greater than the minimum evaluated value, stop the search, and Since the number of can be reduced, high-speed search can be performed even when the number of elements is large. Further, since the lower bound value function stipulates that it is monotonic with respect to the change of the prior evaluation value, when the search is terminated based on the criteria of the search termination in the present invention, the minimum evaluation value at the time when the search is terminated. The element that gives is guaranteed to give the smallest evaluation value of all the elements.

【0082】すなわち、本発明によれば、要素が多い場
合にも高速で誤差のない検索を行う検索装置が実現でき
る。
That is, according to the present invention, it is possible to realize a search device which performs a high-speed error-free search even when there are many elements.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の原理構成図である。FIG. 1 is a principle configuration diagram of the present invention.

【図2】本発明の一実施例の検索装置の構成図である。FIG. 2 is a configuration diagram of a search device according to an embodiment of the present invention.

【図3】本発明の一実施例の要素記憶部の記憶形態を説
明する図である。
FIG. 3 is a diagram illustrating a storage form of an element storage unit according to an embodiment of the present invention.

【図4】本発明の一実施例の事前評価値記憶部の記憶形
態を説明する図である。
FIG. 4 is a diagram illustrating a storage form of a preliminary evaluation value storage unit according to an embodiment of the present invention.

【図5】本発明の一実施例の評価値と上界値の関係を説
明する図である。
FIG. 5 is a diagram illustrating a relationship between an evaluation value and an upper bound value according to an embodiment of the present invention.

【図6】本発明の一実施例の検索制御部の動作フローチ
ャートである。
FIG. 6 is an operation flowchart of a search control unit according to an embodiment of the present invention.

【図7】従来技術の検索装置の構成図である。FIG. 7 is a block diagram of a conventional search device.

【図8】従来技術の検索制御部の動作フローチャートで
ある。
FIG. 8 is an operation flowchart of a search control unit according to a conventional technique.

【符号の説明】 101、201 要素記憶部 102、202 評価値計算部 103、203 事前評価値記憶部 104 有界値計算部 105、205 検索制御部 204 上界計算部 206 最大評価値格納変数 207 最適要素格納変数 3011 、...、301N レコード 3021 、...、302N 見出し 30311、...、303NM 重み 40111、...、401NL 要素 40211、...、402NL、5011 、...、50
L 事前評価値 5021 、5022 評価値 5033 、...、503L 上限値
[Description of Reference Signs] 101, 201 Element storage unit 102, 202 Evaluation value calculation unit 103, 203 Prior evaluation value storage unit 104 Bounded value calculation unit 105, 205 Search control unit 204 Upper bound calculation unit 206 Maximum evaluation value storage variable 207 Optimal element storage variable 301 1 ,. . . , 301 N records 302 1 ,. . . , 302 N headings 303 11 ,. . . , 303 NM weight 401 11,. . . , 401 NL element 402 11 ,. . . , 402 NL , 501 1 ,. . . , 50
1 L pre-evaluation value 502 1 , 502 2 evaluation value 503 3 ,. . . , 503 L upper limit

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 被検索情報である複数の要素を格納する
要素記憶部と、 二つの要素とパラメータを入力されて所定の評価関数に
従って評価値を計算する評価値計算部と、 外部より入力された検索要求の要素と検索要求のパラメ
ータ及び該要素記憶部よりの要素を該評価値計算部に入
力して該要素記憶部の複数の要素のうち該検索要求の要
素と同じ要素以外のすべての要素のなかから評価値を最
大とする要素を検索する検索動作を制御する検索制御部
とから構成される検索装置において、 前記要素記憶部に格納された複数の要素のうち二つの要
素の組合せに対し、該二つの要素と所定のパラメータと
を用いて計算された評価値を事前評価値とし、該二つの
要素のうち一方の要素毎に該二つの要素のうちの他方の
要素と該事前評価値の組を該事前評価値の大きい順に所
定の個数だけ格納する事前評価値記憶部と、 前記事前評価値と、前記対応する他の要素と、任意のパ
ラメータとを入力されて、上記所定のパラメータ値にお
ける事前評価値の増加に対して単調増加である上界関数
に従って上界値を計算する有界値計算部とから構成さ
れ、 前記検索制御部は、上記外部よりの検索要求の要素及び
検索要求のパラメータを入力されて、該検索要求の要素
に対応して前記事前評価値記憶部に格納された要素と事
前評価値の組を前記事前評価値記憶部より順次取り出
し、該検索要求の要素と、前記事前評価値記憶部から取
り出された要素と、該検索要求のパラメータとを用いて
前記評価値計算部により算出された最大の評価値を最大
評価値とし、該事前評価値と該検索要求の要素及び該検
索要求のパラメータとを上記有界値計算部に与えて計算
された上界値が該最大評価値よりも小さい場合には、該
上界値に対応する事前評価値よりも小さい上記組の前記
事前評価値記憶部からの順次取り出しを打ち切ることを
特徴とする、検索装置。
1. An element storage unit that stores a plurality of elements that are search target information, an evaluation value calculation unit that inputs two elements and parameters and calculates an evaluation value according to a predetermined evaluation function, and an external input. The elements of the search request, the parameters of the search request, and the elements from the element storage unit are input to the evaluation value calculation unit, and all elements other than the same element as the element of the search request are input from the plurality of elements in the element storage unit. In a search device configured with a search control unit that controls a search operation for searching an element having the maximum evaluation value from among elements, a combination of two elements among a plurality of elements stored in the element storage unit On the other hand, an evaluation value calculated using the two elements and a predetermined parameter is used as a pre-evaluation value, and for each one of the two elements, the other element of the two elements and the pre-evaluation value. The set of values A pre-evaluation value storage unit that stores a predetermined number in descending order of evaluation value, the pre-evaluation value, the corresponding other element, and an arbitrary parameter are input, and the pre-evaluation at the predetermined parameter value is input. And a bounded value calculation unit that calculates an upper bound according to an upper bound function that is monotonically increasing with respect to an increase in the value, the search control unit, the element of the search request from the outside and the parameters of the search request. A set of elements and pre-evaluation values that are input and stored in the pre-evaluation value storage unit corresponding to the elements of the search request, are sequentially extracted from the pre-evaluation value storage unit, and elements of the search request, The maximum evaluation value calculated by the evaluation value calculation unit using the element retrieved from the preliminary evaluation value storage unit and the search request parameter is set as the maximum evaluation value, and the preliminary evaluation value and the search request are calculated. Element and the search requirement And the upper bound value calculated by giving the parameter to the bounded value calculation unit is smaller than the maximum evaluation value, the advance of the set smaller than the prior evaluation value corresponding to the upper bound value. A retrieval device, which terminates sequential retrieval from an evaluation value storage unit.
【請求項2】 被検索情報である複数の要素を格納する
要素記憶部と、 二つの要素とパラメータを入力されて所定の評価関数に
従って評価値を計算する評価値計算部と、 外部より入力された検索要求の要素と検索要求のパラメ
ータ及び該要素記憶部よりの要素を該評価値計算部に入
力して該要素記憶部の複数の要素のうち該検索要求の要
素と同じ要素以外のすべての要素のなかから評価値を最
小とする要素を検索する検索動作を制御する検索制御部
とから構成される検索装置において、 前記要素記憶部に格納された複数の要素のうち二つの要
素の組合せに対し、該二つの要素と所定のパラメータと
を用いて計算された評価値を事前評価値とし、該二つの
要素のうち一方の要素毎に該二つの要素のうちの他方の
要素と該事前評価値の組を該事前評価値の大きい順に所
定の個数だけ格納する事前評価値記憶部と、 前記事前評価値と、前記対応する他の要素と、任意のパ
ラメータとを入力されて、上記所定のパラメータ値にお
ける事前評価値の減少に対して単調減少である下界関数
に従って下界値を計算する有界値計算部とから構成さ
れ、 前記検索制御部は、上記外部よりの検索要求の要素及び
検索要求のパラメータを入力されて、該検索要求の要素
に対応して前記事前評価値記憶部に格納された要素と事
前評価値の組を前記事前評価値記憶部より順次取り出
し、該検索要求の要素と、前記事前評価値記憶部から取
り出された要素と、該検索要求のパラメータとを用いて
前記評価値計算部により算出された最小の評価値を最小
評価値とし、該事前評価値と該検索要求の要素及び該検
索要求のパラメータとを上記有界値計算部に与えて計算
された下界値が該最小評価値よりも大きい場合には、該
下界値に対応する事前評価値よりも大きい上記組の前記
事前評価値記憶部からの順次取り出しを打ち切ることを
特徴とする、検索装置。
2. An element storage unit that stores a plurality of elements that are searched information, an evaluation value calculation unit that inputs two elements and parameters and calculates an evaluation value according to a predetermined evaluation function, and an external input The elements of the search request, the parameters of the search request, and the elements from the element storage unit are input to the evaluation value calculation unit, and all elements other than the same element as the element of the search request are input from the plurality of elements in the element storage unit. In a search device configured with a search control unit that controls a search operation that searches for an element having a minimum evaluation value from among elements, a combination of two elements among a plurality of elements stored in the element storage unit On the other hand, an evaluation value calculated using the two elements and a predetermined parameter is used as a pre-evaluation value, and for each one of the two elements, the other element of the two elements and the pre-evaluation value. The set of values A pre-evaluation value storage unit that stores a predetermined number in descending order of evaluation value, the pre-evaluation value, the corresponding other element, and an arbitrary parameter are input, and the pre-evaluation at the predetermined parameter value is input. And a bounded value calculation unit that calculates a lower bound value according to a lower bound function that is a monotonic decrease with respect to a decrease in the value, wherein the search control unit is input with a search request element and a search request parameter from the outside. Then, the set of elements and prior evaluation values stored in the prior evaluation value storage unit corresponding to the elements of the search request are sequentially retrieved from the prior evaluation value storage unit, and the elements of the search request and the The minimum evaluation value calculated by the evaluation value calculation unit using the element retrieved from the previous evaluation value storage unit and the parameter of the search request is set as the minimum evaluation value, and the preliminary evaluation value and the element of the search request And the search required And a lower bound value calculated by giving the bound value calculation unit to the bounded value calculation unit is larger than the minimum evaluation value, the pre-evaluation values of the set that are larger than the pre-evaluation value corresponding to the lower bound value. A retrieval device characterized by aborting sequential retrieval from a storage unit.
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