JPH08171572A - データベース検索システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 あいまいな検索キーが入力された場合でも、
利用者の所望するデータを効率よく短時間で検索できる
データベース検索システムを提供する。 【構成】 利用者１から入力された検索条件に基づい
て、検索式２１が検索式生成手段２０により生成され、
この検索式２１に基づいてデータベース４０が検索され
る。この検索結果からデータ抽出手段１００により特徴
が抽出され、新たな検索条件に対する質問が質問生成手
段１１０により生成されて、利用者１に対して提示され
る。その質問に対する回答として得られた新たな検索条
件に基づいて繰り返し検索が実施される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、データベース検索シス
テムに関し、特に利用者に対して質問を行うことにより
適切な検索キーの決定、検索キーへの重みの設定を行う
データベース検索システムに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、データベース検索システムとし
て、検索キーに完全に合致するデータが存在しない場
合、あらかじめ設定した検索条件管理テーブル（固定）
を利用して検索キーを再決定するもの（例えば、特開平
２−２０００４８号公報など）、検索結果を利用者が検
索意図に適合しているかの判定を行い、適合情報とされ
た情報にのみ記述されている検索キーに重みづけを行っ
て、再検索を実行するもの（例えば、特開平２−２４５
９７１号公報など）、およびキーワードの付与されたデ
ータベースの検索に際し、全キーワード間の相関関係を
テーブルとして保持し、ニューラルネットワークを利用
して検索を実行するもの（例えば、特開平−２２４０６
８号公報など）が提案されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】したがって、このよう
な従来のデータベース検索システムでは、第１のデータ
ベース検索システムによれば、あらかじめ固定された検
索条件管理テーブルを利用するため、柔軟な検索キーの
設定ができず、利用者があいまいな検索条件しか想着で
きない場合には、データベースの検索を実行することが
できないという問題点があった。また、第２のデータベ
ース検索システムによれば、検索結果に対して利用者が
適合性を判定しなければならず、検索キーがあいまいで
大量の検索結果が提示された場合には、利用者の負担が
増大するばかりでなく迅速な検索ができないという問題
点があった。

【０００４】さらに、第３のデータベース検索システム
によれば、検索結果に対する再検索について考慮されて
おらず、また検索結果からの新たな検索キーの獲得がで
きないため、広範囲にわたる対象から検索することが不
可能となるという問題点があった。本発明はこのような
課題を解決するためのものであり、あいまいな検索キー
に対して最適な重みを設定し、利用者の所望するデータ
の検索を短時間で可能にするデータベース検索システム
を提供することを目的としている。

【０００５】また、すべての検索結果に対して適合性判
定を毎回する必要をなくし、質問に回答するだけで大量
の検索結果を絞り込むことを可能にするデータベース検
索システムを提供することを目的としている。さらに、
再検索を容易にし、データベースに付加されている検索
キーについて熟知していない利用者でも検索熟練者と同
等に広がりを持った検索を可能にするデータベース検索
システムを提供することを目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、本発明によるデータベース検索システムは、
データベース内の各データに付加されているキーワード
の出現頻度とキーワード間の同時出現性とを語彙ネット
ワークで表現したデータモデルと、このデータモデルを
参照して検索条件内の各検索キーに対する重みを決定す
る重み決定手段と、検索条件に基づいてデータベースを
検索し、得られた個々の検索結果に対する得点を重みに
基づいて算出するデータベース検索手段とを備え、得ら
れた検索結果を重み順に表示出力するようにしたもので
ある。

【０００７】また、検索された各データに付加されてい
るキーワードに基づいてデータモデルを参照することに
より、検索結果におけるキーワードの分布傾向をその特
徴として抽出するデータ特徴抽出手段と、抽出した特徴
をもとに新たな検索条件を得るための質問を生成する質
問生成手段とを備え、生成された質問を利用者に対して
提示するようにしたものである。さらに、提示した質問
に対する利用者からの回答を新たな検索条件として、重
み決定手段により各検索キーに重みを設定し、データベ
ース検索手段によりデータベースを再検索するようにし
たものである。

【０００８】

【作用】したがって、重み決定手段によりデータモデル
が参照されて、利用者により入力された検索条件内の個
々の検索キーに対して重みが設定され、データベース検
索手段により検索条件に基づいてデータベースが検索さ
れ、各検索結果に対する得点が重みに基づいて算出さ
れ、その得点順に検索結果が表示出力される。また、デ
ータ特徴抽出手段により、検索結果におけるキーワード
の分布傾向がその特徴として抽出され、抽出した特徴に
基づいて質問生成手段により質問が生成されて利用者に
提示される。さらに、質問に対する利用者からの回答を
新たな検索条件として、重み決定手段により各検索キー
に重みが設定され、データベース検索手段によりデータ
ベースが再検索され表示出力される。

【０００９】

【実施例】次に、本発明について図面を参照して説明す
る。図１は、本発明の一実施例である誘導型のデータベ
ース検索システムを示す機能ブロック図である。同図に
おいて、１０は検索条件およびシステムからの質問への
回答を入力する利用者入力手段、２０は利用者１からの
入力より検索式２１を生成する検索式生成手段、３０は
生成された検索式２１をもとにデータベースの検索を行
うデータベース検索手段、４０はデータが蓄積されたデ
ータベース、５０はデータベース４０の検索結果３１を
一時的に保管する検索結果テンポラリファイル、６０は
生成された質問、検索結果１３１を表示するデータ表示
手段である。

【００１０】８０はデータベース４０のキーワードの出
現頻度と同時出現頻度を表現した語彙ネットワークであ
るデータモデル、７０はデータベース４０からデータモ
デル８０を生成するデータモデル生成手段、９０はデー
タモデル８０をもとに入力された検索キーの重みを決定
する重み決定手段、１００は検索結果１３２の特徴を抽
出するデータ特徴抽出手段、１１０は抽出された特徴か
ら質問を生成する質問生成手段、１２０は利用者１の検
索結果５１に対する要求情報を記録する利用者要求情
報、１３０は検索結果５１を検証して次の動作を決定す
る検索結果検証手段である。

【００１１】図２は、本実施例が対象とするデータベー
ス４０の構成例を示す説明図である。特に書籍データベ
ースを例として、そのデータベース４０内に蓄積されて
いる１つのデータを示しており、実際のデータ本体と、
検索に利用する（検索時に参照する）キーワードから構
成されている。さらに、キーワードは複数の属性名と属
性値の組から構成され、データの内容を表現するキーと
なる単語が属性値として記述される。なお、各属性名は
同一データベースにおいて統一されている。

【００１２】図３は、データモデル８０の構成例を示す
説明図である。データモデル８０はデータベース４０内
のキーワードで構成されたノード群とノード間のリンク
で構成される語彙ネットワークである。同図において、
Ｈ（例えば、Ｈ＝９）はキーワードとデータベース４０
における出現頻度であり、各ノードに保持される。ま
た、Ｓ（例えば、Ｓ＝２４）は、キーワードが同一デー
タに同時に出現した場合の同時出現回数であり、この場
合ノード間にリンクが張られ、同時出現回数がそのリン
クの頻度として同時に保持される。リンクは隣接する属
性間に張られるだけでなく、同時に出現していればすべ
ての属性間、例えば題名−分野間に張られる。

【００１３】次に、図１〜３を参照して、本発明の動作
を説明する。まず、利用者入力手段１０は、利用者１か
らの入力を受け付け、利用者１から検索条件が指示入力
される。これに応じて、利用者入力手段１０から検索式
生成手段２０および重み決定手段９０に対して、それぞ
れ検索条件１１，１２が渡される。重み決定手段９０
は、データモデル８０（図３参照）を検索して、利用者
１が入力した検索条件１２に対して重みを付加する。

【００１４】検索条件１１，１２は、 （著者＝篠原涼子 ＡＮＤ 所属＝日本電気） ＯＲ
分野＝ＤＢ のように、複数の検索キー（例えば、著者＝篠原涼子）
と各検索キーの関係を示す演算子（例えば、ＡＮＤ）と
から構成されている。重み決定手段９０は、検索条件１
２内に検索キーが複数指定されている場合には、検索キ
ー固有の重みと、検索キー相互の相互関係重みとを算出
する。

【００１５】ここで、固有の重みの算出方法について説
明する。まず、検索キーのデータモデル８０における存
在有無をサーチし、存在しなければその検索キーの固有
情報量を１とする。一方、検索キーが存在した場合に
は、その検索キーの出現頻度αと、その属性名における
検索キーの種類数β、その属性名における検索キーの延
べ総数α’、および全キーワードの種類数β’を求め
る。

【００１６】固有情報量の算出方法として様々な式が考
えられるが、一例として以下の式を固有情報量の算出式
として示す。 固有情報量＝α／α’＋β／β’ このように算出された固有情報量を検索キーの重みとす
る。また、検索条件１２の検索キー間にＡＮＤ（論理
積）の関係がある場合の相互関係重みは、以下の方法で
算出する。まず、検索キー相互関係のデータモデル８０
における存在有無をサーチし、存在しなければ相互情報
量は変化しない。

【００１７】一方、検索キー相互関係が存在した場合、
その検索キー相互関係の出現頻度γすなわち図３におけ
るＡＮＤ指定された検索キー間のＳ値、全相互関係の総
数γ’すなわち図３におけるＳ値の合計、それらの属性
名間における検索キー相互関係の種類数δ、および全相
互関係の種類数δ’を求める。相互情報量の算出方法と
して様々な方法が考えられるが、一例として以下の式を
固有情報量としの算出式として示す。 相互情報量＝γ／γ’＋δ／δ’

【００１８】さらに、３個以上の検索キーが指定された
場合には、そのうちすべての２つの検索キーの組み合わ
せについて算出して、そのなかで最大のものを相互情報
量として採用し、その相互情報量を検索キー相互の重み
とする。なお、検索キー間にＯＲ（論理和）の関係があ
る場合、検索式相互の重みは算出しない。以上のような
方法により算出された重みは、重みデータ９１として重
み決定手段９０から検索式生成手段２０に伝えられる。

【００１９】重みデータ９１は、 著者＝篠原涼子、重み＝１．５ 所属＝日本電気、重み＝１．３ 著者＝篠原涼子 ＡＮＤ 所属＝日本電気、重み＝１．
８ 分野＝ＤＢ、重み＝２．０ のような構成となっており、検索条件１２の各検索キー
固有の重みと検索キー相互の重みで構成される。

【００２０】次に、検索式生成手段２０は、利用者入力
手段１０から検索条件１１を受け取るとともに、重み決
定手段９０から重みデータ９１を受け取って、検索式２
１を生成する。検索式２１は、データベース検索手段３
０に依存した形式であり、例えば、 （著者＝篠原涼子 ＡＮＤ 所属＝日本電気） ＊（１．５＋１．３＋１．８）＋分野＝ＤＢ＊２．０ のように、検索条件１１に重みデータ９１を折り込んだ
形の検索式２１が生成される。

【００２１】続いて、データベース検索手段３０は、検
索式生成手段２０で生成された検索式２１に基づいてデ
ータベース４０内のデータを検索するとともに、その検
索式２１から得点を算出し、これら検索データと得点と
を検索結果３１として検索結果テンポラリファイル５０
へ記録する。得点の算出方法は、まず、検索式２１の検
索キーとデータベース４０のキーワードが一致したとき
にその検索キー固有の重みを得点とする。ただし検索キ
ーがＡＮＤ演算子で結合されているときは、結合されて
いるすべての検索キーがデータベース４０のキーワード
と一致した時に検索キーの重みの合計と検索キー相互間
の重みを得点とする。

【００２２】このように、データベース４０内のキーワ
ードで構成されたノード群とノード間のリンクにより構
成される語彙ネットワークからなるデータモデル８０
と、各キーワードおよびリンクの出現回数から検索条件
１２の重みを決定する重み決定手段９０とを設けて、入
力された検索条件１２に対する重みを含む検索式２１を
生成し、検索結果に対する得点をその重みにより算出す
るようにしたので、検索結果を得点順に表示出力するこ
とにより、利用者があいまいな検索条件しか想着できな
い場合でも、検索条件に対する適合度合いの順に検索結
果を得ることができ、所望するデータの検索を効率よく
短時間で行うことが可能となる。

【００２３】図４は、検索結果テンポラリファイル５０
の構成例を示す説明図である。検索結果テンポラリファ
イル５０は、検索結果データとそれらの得点とから構成
される。なお検索結果３１、および後述する検索結果５
１、検索結果１３１、検索結果１３２の構成についても
これと同一である。

【００２４】続いて、データ特徴抽出手段１００は、検
索結果検証手段１３０から検索結果テンポラリファイル
５０内の検索結果５１を検索結果１３２として受け取
り、データモデル８０を利用して検索結果データの特
徴、すなわちキーワードの分布傾向を抽出する。まず、
検索結果１３２に存在するすべてのキーワード固有情報
量を前述の方法で算出し、各属性名ごとに固有情報量の
大きい順にソーティングする。そして固有情報量の高い
キーワードから順に、あらかじめ設定された特徴しきい
値の数だけ特徴１０１として採用し、採用された特徴１
０１は質問生成手段１１０に渡される。

【００２５】図５は、抽出された検索結果の特徴１０１
の構成例を示す説明図であり、それぞれ属性名および属
性値の組とそれらの情報量とから構成される。これに応
じて、質問生成手段１１０は、データ特徴手段１００か
ら検索結果の特徴１０１を受け取って利用者１への質問
１１１を生成し、この質問１１１をデータ表示手段６０
へ渡す。

【００２６】なお、質問１１１は、検査結果の特徴１０
１に基づいて、例えば次のように生成される。 題名に（１）放送法、（２）スポーツを含めますか？ 掲載誌に（１）ＮＨＫ技報を含めますか？ 作者に（１）山田太郎を含めますか？ 掲載年に（１）１９９２を含めますか？ データ表示手段６０は、利用者１から結果表示要求があ
った場合、または検索結果５１が利用者１が設定した検
索数しきい値以下であった場合に、検索結果テンポラリ
ファイル５０の内容を利用者１に提示し、さらに、質問
生成手段１１０からの質問１１１を受け取り利用者１に
提示する。

【００２７】このように、データモデル８０を利用する
ことにより検索結果内のキーワードに対して固有情報量
を算出するデータ特徴抽出手段１００を設けて、算出さ
れた固有情報量の高いいくつかのキーワードを検索結果
の特徴とし、この特徴に基づいて、質問生成手段１１０
により質問を生成して利用者１に提示し回答するように
したので、この質問に対して回答することにより検索結
果に対する適合性の判定が行われるものとなり、検索キ
ーがあいまいで大量の検索結果が提示された場合でも、
利用者の負担を低減して迅速な検索を実施することがで
きる。

【００２８】なお、利用者要求情報１２０には、利用者
入力手段１０により、利用者１が入力した検索目標件数
と検索結果の表示要求の有無を次のように記録してお
く。 検索結果表示要求：なし 目標検索件数 ：１０件 検索結果検証手段１３０は、利用者要求情報１２０に利
用者１が入力した検索目標件数と検索結果表示要求を確
認して、検索結果テンポラリファイル５０の内容をデー
タ表示手段６０またはデータ特徴抽出手段１００へ渡
す。

【００２９】なお、検索結果テンポラリファイル５０に
記録されている検索結果５１が検索目標件数以下の場
合、または検索結果５１が検索結果目標件数より大き
く、かつ利用者１からの検索結果表示要求がある場合に
は、検索結果検証手段１３０からデータ表示手段６０に
検索結果１３１が渡され、それ以外の場合にはデータ特
徴抽出手段１００に検索結果１３２が渡される。したが
って、利用者１は、提示された質問に回答することによ
り新たな検索キーを入力し、以後、検索結果５１が目標
検索件数以下となるまで、生成された質問に対する回答
として利用者１により入力された検索キーに基づいてデ
ータベース４０を検索し、その結果に基づいて新たな質
問が生成されるという一連の動作が繰り返し実施され
る。

【００３０】このように、提示された質問に対する利用
者１の回答とデータモデル８０とを利用して、検索式生
成手段２０により新たな検索式２１を生成し、この検索
式２１により再検索を実行するようにしたので、利用者
の回答を考慮した再検索を容易に実施することができ、
利用者がデータベースに付加されている検索キーについ
て熟知していない場合でも、検索熟練者と同等に広がり
を持った検索を実施することが可能となる。

【００３１】図６は、本発明による一実施例である誘導
型のデータベース検索システムの検索処理を示すフロー
チャートであり、以下、図６を参照して前述したデータ
ベース検索システムの全体的な動作について説明する。
まず、利用者１から利用者入力手段１０により検索条件
１１が入力され（ステップ１００１）、利用者入力手段
１０からその検索条件１１，１２が重み決定手段９０と
検索式生成手段２０へ渡される。

【００３２】重み決定手段９０は、データモデル８０
（図３参照）と利用者入力手段１０からの検索条件１２
を利用して重みを決定し（ステップ１００２）、検索式
生成手段２０へ重みデータ９１を渡す。次に、検索式生
成手段２０は、利用者入力手段１０からの検索条件１１
と、重み決定手段９０からの重みデータ９１を利用して
検索式２１を生成し（ステップ１００３）、データベー
ス検索手段３０へ渡す。

【００３３】データベース検索手段３０は、この検索式
２１に合致するデータをデータベース４０から検索して
得点を算出し（ステップ１００４）、その検索結果３１
（図４参照）を検索結果テンポラリファイル５０へ書き
出す（ステップ１００５）。なお、データベース４０が
更新あるいは新規に組み込まれた場合には、データモデ
ル生成手段７０によりデータモデル８０が更新／生成さ
れる。一方、検索結果検証手段１３０は、検索結果テン
ポラリファイル５０の変更を監視しており、変更の検出
に応じて検索結果テンポラリファイル５０から検索結果
５１を読み込む。

【００３４】ここで、検索結果５１の内容件数が目標件
数より大きい場合（ステップ１００６：ＮＯ）には、予
め利用者１により設定され利用者要求情報１２０に記録
されている検索結果表示要求を参照し、検索結果表示要
求が「あり」に設定されている場合（ステップ１００
８：あり）には、検索結果１３１をデータ表示手段６０
へ渡す。データ表示手段６０は、その検索結果１３２を
得点順に利用者１に提示する（ステップ１００９）。提
示後、または検索結果表示要求が「なし」に設定されて
いる場合（ステップ１００８：なし）、データ特徴抽出
手段１００へ検索結果データ１３２を渡す。

【００３５】検索結果データを受け取ったデータ特徴抽
出手段１００は、データの特徴抽出（ステップ１０１
０）を実行し、抽出された特徴１０１（図５参照）が質
問生成手段１１０へ渡す。特徴１０１を受け取った質問
生成手段１１０は、その特徴１０１から質問１１１を生
成し（ステップ１０１１）、データ表示手段６０を介し
て利用者１に提示する（ステップ１０１２）。

【００３６】これにより、利用者１から提示された質問
１１１に対する回答として、利用者入力手段１０を介し
て新たな検索キーが入力され（ステップ１０１３）、ス
テップ１００２へ移行するものとなり、一連の処理が繰
り返し実施される。また、検索結果５１の内容件数が利
用者要求情報１２０に記録されている目標検索件数以下
であった場合（ステップ１００６：ＹＥＳ）には、検索
結果検証手段１３０からデータ表示手段６０へ検索結果
１３１が渡されて、データ表示手段６０により検索結果
１３１が表示され（ステップ１００７）、処理が終了す
る。

【００３７】このように、利用者１から入力された検索
キーに基づいて検索式２１を生成する検索式生成手段２
０と、この検索式２１に基づく検索結果から新たな検索
キーに対する質問を生成する質問生成手段１１０を設け
て、利用者１に対して検索結果に応じた質問を提示し、
その質問に対する回答として得られた新たな検索キーに
基づいて繰り返し検索を実施するようにしたので、従来
の固定された検索条件管理テーブルを利用した場合と比
較して、より柔軟な検索キーを設定することが可能とな
り、利用者があいまいな検索条件しか想着できない場合
でも、データベースの検索を実行することができる。

【００３８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、データ
ベース内の各データに付加されているキーワードの出現
頻度とキーワード間の同時出現性とを語彙ネットワーク
で表現したデータモデルを設けて、このデータモデルを
参照することにより検索条件内の各検索キーに対する重
みを設定し、検索条件に基づく検索により得られた個々
の検索結果に対する得点を重みに基づいて算出し、検索
結果をその重み順に表示出力するようにしたので、利用
者があいまいな検索条件しか想着できない場合でも、検
索条件に対する適合度合いの順に検索結果を得ることが
でき、所望するデータ検索を効率よく短時間で行うこと
が可能となる。

【００３９】また、検索された各データに付加されてい
るキーワードに基づいてデータモデルを参照することに
より、検索結果におけるキーワードの分布傾向をその特
徴として抽出するデータ特徴抽出手段と、抽出した特徴
をもとに新たな検索条件を得るための質問を生成する質
問生成手段とを備え、生成された質問を利用者に対して
提示するようにしたので、利用者がこの質問に対して回
答することにより検索結果に対する適合性の判定が行わ
れるものとなり、検索キーがあいまいで大量の検索結果
が提示された場合でも、利用者の負担を低減して迅速な
検索を実施することができる。

【００４０】さらに、提示した質問に対する利用者から
の回答を新たな検索条件として、重み決定手段により各
検索キーに重みを設定し、データベース検索手段により
データベースを再検索するようにしたので、利用者の回
答を考慮した再検索を容易に実施することができ、利用
者がデータベースに付加されている検索キーについて熟
知していない場合でも、検索熟練者と同等に広がりを持
った検索を実施することが可能となり、大量の検索結果
が得られた場合にも、対話的な絞り込みが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施例によるデータベース検索シ
ステムの機能ブロック図である。

【図２】 データベースの構成例を示す説明図である。

【図３】 データモデルの構成例を示す説明図である。

【図４】 検索結果テンポラリファイルの構成例を示す
説明図である。

【図５】 特徴データの構成例を示す説明図である。

【図６】 本発明のデータベース検索処理を示すフロー
チャートである。

【符号の説明】

１…利用者、１０…利用者入力手段、１１，１２…検索
条件、２０…検索式生成手段、２１…検索式、３０…デ
ータベース検索手段、３１，５１，１３１，１３２…検
索結果、４０…データベース、５０…検索結果テンポラ
リファイル、６０…データ表示手段、７０…データモデ
ル生成手段、８０…データモデル、９０…重み決定手
段、９１…重みデータ、１００…データ特徴抽出手段、
１０１…特徴、１１０…質問生成手段、１１１…質問、
１２０…利用者要求情報、１３０…検索結果検証手段。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 利用者により入力された検索条件に基づ
   いてデータベースを検索し、得られたデータを検索結果
   として表示出力するデータベース検索システムにおい
   て、 データベース内の各データに付加されているキーワード
   の出現頻度とキーワード間の同時出現性とを語彙ネット
   ワークで表現したデータモデルと、 このデータモデルを参照して検索条件内の各検索キーに
   対する重みを決定する重み決定手段と、 検索条件に基づいてデータベースを検索し、得られた個
   々の検索結果に対する得点を前記重みに基づいて算出す
   るデータベース検索手段とを備え、 得られた検索結果を重み順に表示出力するようにしたこ
   とを特徴とするデータベース検索システム。
2. 【請求項２】 請求項１記載のデータベース検索システ
   ムにおいて、 検索された各データに付加されているキーワードに基づ
   いてデータモデルを参照することにより、検索結果にお
   けるキーワードの分布傾向をその特徴として抽出するデ
   ータ特徴抽出手段と、 抽出した特徴をもとに新たな検索条件を得るための質問
   を生成する質問生成手段とを備え、 生成された質問を利用者に対して提示するようにしたこ
   とを特徴とするデータベース検索システム。
3. 【請求項３】 請求項２記載のデータベース検索システ
   ムにおいて、 提示した質問に対する利用者からの回答を新たな検索条
   件として、重み決定手段により各検索キーに重みを設定
   し、データベース検索手段によりデータベースを再検索
   するようにしたことを特徴とするデータベース検索シス
   テム。