JPH0934909A - 情報検索装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 一旦因子空間上で検索したデータを徐々に絞
り込んでいくことによって、全空間上では現れなかった
データの感性情報の違いを取り込み、ユーザーの感性に
近いデータをより細かく順位付けして的確に提示するこ
とができ、これによりユーザーの感性入力情報に基づい
て、感性情報を付したデータベースからできるだけユー
ザーの感性に近いデータを提示する。 【解決手段】 文字，イメージ，サウンドなど、さまざ
まなマルチメディア素材についての検索を行う情報検索
装置１００において、検索対象に付した感性情報を因子
分折し、因子空間上に配置しておき、ユーザーの感性入
力情報に基づいて、因子空間上での距離により検索を行
ない、この際、再帰的な検索データの絞り込みを行な
う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は情報検索装置に関
し、電子的な情報データベースを備える情報機器やワー
ドブロセッサのような文書作成用機器などにおいて、ユ
ーザの入力した感性情報を用いて目的のデータを検索す
ることができる情報検索装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、さまざまなデータを検索する
ための手段として、大規模なものではデータベースシス
テムがある。このシステムでは、大量のデータを如何に
素早くかつ正確に検索し、ユーザーに提示するかに重点
がおかれているため、検索には、キーワードの入力を行
い、そのキーワードに基づいて、個々のデータの検索、
あるいはインデックスファイルを用いたデータの検索を
行なっている。

【０００３】また、キーワードとして曖昧語の入力が可
能であったり、キーワードの文字列として、検索対象と
大体一致していればよしと判断したりする曖昧検索を用
いたシステム、キーワードのシソーラス表を用いること
で意味概念の見当をつける検索システムや、自然言語を
入力し、その中から適当なキーワードを抽出することに
よってデータの検索を行なうシステムも考案されてい
る。

【０００４】例えば、『百科事典の知識を利用したマル
チメディア検索』芥子 他 シャープ技報第６０号・１
９９４年１２月（文献ｄ）では、言葉を意味ベクトルに
展開して言葉による画像検索を行なう手法が提案されて
いる。

【０００５】また、本件出願人がすでに出願しているは
がき印刷機能付文字処理装置（特願平３−２６５０９７
号）（文献ａ）では、年賀状を作成するための文書作成
装置が提案されている。

【０００６】この文書作成装置は、画面上に表示される
賀詞、添え書き、イラスト候補を順に入力するだけで年
賀状デザインが自動的にレイアウトされるはがき印刷機
能を有している。この装置での情報検索機能は、「完成
イメージ選択画面」を用いて、「手書き感覚」「繊細
な」「ＰＯＰ感覚」「力強い」「標準」という入力項目
を提示し、その中から適当なものをユーザーが選択する
ことによって、ユーザーが選択した“感性”に適したイ
メージファイル群を選択するというものである。また、
特開昭６１−３２８９号公報（文献ｂ）には、ユーザー
の評価に基づいて、目標とすべき利用意向と雰囲気にも
っとも適するインテリアを導き出すためのインテリア評
価スケールが開示されている。この評価スケールは、利
用者に対して行なったアンケート結果（利用意向といく
つもの形容詞対によるイメージ評価語）から重回帰式を
作成し、インテリアイメージ写真を所定の座標上に配置
することによって、いくつものインテリアイメージを評
価可能に構成したものである。

【０００７】また、因子空間による検索としては、特願
平６−２２３２９８号公報（文献ｃ）に、すでに、本件
発明者によって提案された感性入力用最適文書ファイル
抽出機構が開示されている。このファイル抽出機構で
は、ユーザーの感性入力を形容詞情報を用いて行い、入
力された形容詞情報（形容詞入力値）に基づいて文書フ
ァイル等を検索するようにしている。

【０００８】このファイル抽出機構は、（１）その形容
詞入力値によるデータベース検索、（２）形容詞を因子
分析して因子空間上で行うデータベース検索、（３）因
子検索結果の学習によるユーザーの好みへの適応などを
特徴としている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上述した先
行技術では、それぞれ以下のような問題があった。

【００１０】上記文献（ａ）では、抽出（検索）できる
対象がファイル群レベルであり、ファイル群の中のファ
イルには優先順位をつけることができない。また、感性
入力は５種類に限定されており、同じような感性入力で
あってもその感性の度合までは考慮されておらず、きめ
細かい提案ができない。

【００１１】また、参考文献（ｂ）では、インテリアの
設計者があらかじめアンケートを通じて、評価、分類す
るためには非常に役立っているが、逆にあるユーザーが
求めるインテリアをこの評価スケールを通じて提案する
ことに関しては述べられていない。

【００１２】また、参考文献（ｃ）では、これらの問題
点を解決するため、感性データベースに対して、形容詞
による感性情報や、それらを因子分析した因子得点など
を用い、形容詞空間、因子空間上で、ユーザーの感性入
力に近いデータを距離計算を行なうことによって、優先
順位付けして提示している。

【００１３】しかし、この手法ではデータベースが増大
するにつれ、上記空間上でのデータ間の距離が非常に近
いデータの間ではその順位にほとんど意味がなくなって
しまい、これらのデータの間でより細かな感性上の差異
が現れるよう、データの絞り込みを行うための手段は提
示されていなかった。

【００１４】本発明は、一旦因子空間上で検索したデー
タを徐々に絞り込んでいくことによって、全被検索デー
タを対象とする空間上では現れなかったデータの感性情
報の違いを取り込み、ユーザーの感性に近いデータがよ
り細かく順位つけされて的確に提示することができ、こ
れによりユーザーの感性入力情報に基づいて、感性情報
を付したデータベースからできるだけユーザーの感性に
近いデータを提示することができる情報検索装置を得る
ことを目的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】この発明に係る情報検索
装置は、文字情報，図形情報，イメージ情報，画像情
報，サウンド情報を含むマルチメディアデータについて
の検索を行うものである。

【００１６】この情報検索装置は、人の感性に対応する
情報を、複数の形容詞の各々に対応する次元を有する多
次元の形容詞座標空間における位置情報として入力する
ための感性入力手段と、該各マルチメディアデータに付
した、該形容詞座標空間における位置情報を因子分析し
て、該形容詞座標空間と所定の対応関係を有する因子座
標空間を設定し、該各マルチメディアデータを、該因子
座標空間の座標に対応させる因子解析手段と、該入力さ
れた感性情報を該因子座標空間上にマッピングする変換
手段と、該入力された感性情報に対応する因子座標空間
上での位置と、該マルチメディアデータの因子座標空間
上での位置との距離を算出する距離算出手段とを備えて
いる。

【００１７】そして、この情報検索装置は、該全てのマ
ルチメディアデータの因子分析により得られた主因子座
標空間上で、該入力された感牲情報の位置から所定の距
離内にあるマルチメディアデータを求め、得られたマル
チメディアデータからなるサブデータ集合を作成し、該
サブデータ集合に含まれるマルチメディアデータの、該
形容詞座標空間における位置情報の因子分析を行って、
該形容詞座標空間との対応関係が該主因子座標空間とは
異なるサブ因子空間を設定し、該サブ因子空間内にて、
入力された感性情報に基づいてマルチメディアデータの
検索を行うよう構成されている。そのことにより上記目
的が達成される。

【００１８】この発明は、上記情報検索装置において、
前記形容詞座標空間における位置情報を因子座標空間の
位置情報に変換する処理が、該形容詞座標空間上での位
置と因子座標空間上での位置との関係を規定する因子負
荷量に基づいて行われるものである。

【００１９】以下作用について説明する。

【００２０】本発明では、前述のように、ユーザーの感
性情報により近い感性情報を持つデータを提示するた
め、因子座標空間（以下、因子空間ともいう。）上を検
索する時に一度にターゲット（被検索データ）を絞り込
んで優先順位をつけるのではなく、ある範囲以内，つま
りユーザ感性値から一定の距離内に入るデータによって
サブ集合を構成し、このサブ集合を因子分析すること
で、サブ集合内における新たな因子空間を再構成し、こ
の空間内で再度ユーザー感性値との距離によって、順位
づけされたデータを提示する。

【００２１】このように、サブ集合内で因子空間を再構
成することによって、データ全体に対する因子空間中で
はデータ全体との相関関係のために、ほとんど明確にな
らなかったデータ間の違いを、明らかにすることができ
る。

【００２２】この結果、ユーザーが文書作成などを行な
う際に用いるデータを検索する際、大量のデータを持つ
データベースシステムの中から満足のできるデータを、
複雑なキーワードや文字入力ではなく、感性入力を行な
うだけで、ユーザの感性に近いデータを順に提示するこ
とができる。

【００２３】また、マルチメディア文書のような、イメ
ージなどをふんだんに盛り込んだ文書を作成する際に
は、デザイン感覚の優れたプロでないととても探せなか
ったようなイメージデータなどを、デザインの素人でも
簡単に素早く検索し、文書作成に用いることができる。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態について
説明する。

【００２５】図１は本発明の実施の形態による情報検索
装置のシステム構成を概念的に示す図である。

【００２６】図において、１はユーザの感性を、複数の
形容詞の各々に対応する次元を有する多次元の形容詞座
標空間における位置情報として入力するための操作パネ
ルである。またこのパネル１により、被検索マルチメデ
ィアデータに予め感性情報を付加することができ、付与
された感性情報は、因子分析により導出された、各形容
詞を規定する３次元の共通因子（α、β、γ）を軸とす
る因子空間２上の位置に対応付けられる。

【００２７】また２ａは、該因子空間２上でユーザ感性
値から一定の距離内に入るデータからなるサブ集合であ
る。このサブ集合内のデータを因子分析することで、新
たな因子空間を再構成することができる。

【００２８】要するに、本システムは、データベースの
各データを因子空間上に配置するための感性データベー
ス構築のためのシステムと、感性データベースからの検
索システムとから構成される。

【００２９】また、図３は、本情報検索装置におけるデ
ータ検索のための構成を示すブロック図である。なお、
該図３における実線はデータ（感性入力値）の流れを示
している。

【００３０】図において、１００は本情報検索装置で、
複数の形容詞に対応する情報の入力により、人の感性に
関する情報を、複数の形容詞の各々に対応する次元を有
する多次元の形容詞座標空間における位置情報（感性入
力）として入力するための形容詞入力手段２１と、該形
容詞座標空間の位置情報を、該空間の次元より少ない次
元の因子座標空間の位置情報に変換する際のパラメータ
である因子負荷量を格納している因子負荷量格納部２３
と、因子負荷量に基づいて、該感性入力に対する形容詞
座標空間の位置情報を、因子座標空間の位置情報（因子
ベクトル）に変換する入力形容詞変換手段２２とを有し
ており、該感性入力に対応する因子ベクトルは、入力値
記憶手段２４に記憶されるようになっている。

【００３１】また、上記情報検索装置１００は、そのデ
ータについての感性情報を、因子座標空間の位置情報
（因子ベクトル）として付加した文書ファイル（被検索
データ）を複数含むデータベース２６と、上記変換手段
２２により感性入力から変換された因子ベクトルと、該
データベース２６内の文書ファイルに付加された因子ベ
クトルとに基づいて、両者間の距離を計算する距離計算
手段２５と、該距離計算手段２５の計算結果に基づい
て、感性入力に適する文書ファイルの候補を抽出する処
理、又は感性入力に対して文書ファイルの最適な順位付
けをする処理を行う文書ファイル抽出手段２７と、該抽
出された文書ファイル候補あるいは文書ファイル候補の
優先順位を提示する文書ファイル提示手段２８とを有し
ている。

【００３２】また、上記情報検索装置１００は、上記距
離計算手段２５の演算結果に基づいて因子解析を行い、
因子負荷量格納部２３に格納されている因子負荷量を変
更する因子解析手段２９を有する。また該因子解析手段
２９によって、該距離計算に用いられた因子座標空間に
おける感性入力値は、形容詞座標空間における値に変換
されて上記入力形容詞変換手段２２に戻される。つまり
この因子解析手段２９により、上記サブ集合内の文書フ
ァイルに対する新たな因子空間が設定され、このサブ集
合に対応する因子空間にて文書ファイルの絞り込みが行
われる。

【００３３】なお、言うまでもないが、本システムで
は、あらかじめ検索に用いるデータ、つまりデータベー
ス内の被検索データには、感性パラメータ（因子ベクト
ル）を付与しておく必要がある。

【００３４】次に動作について説明する。

【００３５】このように本情報検索装置は、感性データ
ベースの構築を行う機能とデータベースからの検索を行
う機能（感性エンジン）というフェーズからなり、以
下、まず感性データベース構築について説明する。

【００３６】（Ａ）感性データベース構築 検索対象となるデータは、あらかじめ感性情報を付加し
て、感性空間（因子空間）上に配置しておく。各対象デ
ータに感性情報を付与する手段としては、形容詞対によ
るＳＤ尺度法を用いる。つまり、アンケート形式によっ
て収集した９個の形容詞対の評価パラメータを因子分析
することで、各形容詞を規定する３次元の共通因子を導
出し、感性因子空間を構成する。各データは因子得点
（因子座標空間における因子ベクトル）を利用した次式
を用いて、この空間上に配置する。

【００３７】

【数１】

【００３８】ここで、因子負荷量は、上記各形容詞対
の、各共通因子に対する重みとなっている。

【００３９】データ収集の１例として、対象データが画
像である場合、各画像をスライドによって一つ一つ提示
し、アンケート用紙に各画像の印象を形容詞対で１１段
階評価で記入している。アンケート用紙は回収し、図４
に示す入力パネル１を用いてデータベースヘの入力を行
なう。なお、この入力パネル１では、各形容詞対につい
ての数値をスクロールバー１ａを用いて調節できる。ま
た、この入力パネル１を用いて、オンラインでデータ収
集を行なうこともできる。この場合には入力された値は
即座にデータベースヘの書き込みが行なわれる。

【００４０】このようにして集められた形容詞パラメー
タは、因子空間へ変換される。この様子をフロー図６に
示す。

【００４１】すなわち、個々の対象データの提示を行い
（ステップＳ１）、対応する感性を形容詞パラメータを
用いて入力する（ステップＳ２）。そして全てのデータ
の提示が行われたか否かを判定し（ステップＳ３）、提
示されていないデータがある場合は、ステップＳ１の処
理に戻り、すべてのデータが提示されている場合は、各
画像の形容詞パラメータの因子分析を行う（ステップＳ
４）。

【００４２】つまり、各画像の形容詞パラメータを、上
記因子負荷量を用いて感性因子空間上の位置に変換す
る。

【００４３】そしてその位置の座標を因子得点として算
出し、画像データに付加する（ステップＳ５）。

【００４４】（Ｂ）感性エンジン 感性エンジン３（図２参照）は、形容詞対によるパラメ
ータ入力をユーザーの表現した感性として受け、これを
先の感性因子空間上に変換し、この因子空間上でデータ
ベースの検索を行なう。検索には、次の２つのステップ
をとる。

【００４５】まず第１のステップでは、因子空間の全領
域を対象とし、ユーザーの入力した感性入力値に対応す
る点（以下、ユーザの入力点という。）を中心とするあ
る距離空間（サブ空間）内に含まれるデータを抽出す
る。このとき距離の算出はユークリッド距離を用い、検
索のターゲット空間の大きさは、その空間に含まれるデ
ータの数に依存する形をとり、検索は、ユーザー入力点
に近い検索対象データから順に行う。

【００４６】上記第１のステップで抽出した検索対象デ
ータを含むサブ空間は、ユーザーの指定した感性に近い
検索対象データで構成されているが、この空間内に含ま
れるデータの中では、ここで算出した空間距離による順
位は、誤差の含まれるものと考えられる。

【００４７】そこで、この空間内に含まれたデータの中
から、よりユーザーの入力感性に近いものを検索するた
めに、第２のステップの処理を行う。

【００４８】なお、ユーザーが感性エンジンを直接使っ
て、データ検索を行なう場合には、検索結果として順位
づけした候補リストを提示し、その中から適当なものを
選択することが可能である。このような場合、データが
一覧できる程度の数であれば、これらに対してあえて順
位づけしなくても、ユーザに全て見て選択してもらう方
が適当な場合がある。

【００４９】この第２のステップの処理は、全データ数
が非常に多く、サブ空間を規定しても一覧できる程度に
はならない場合や、バッチ処理的に検索するため、あら
かじめデータに順位づけをしておく必要があるなどの場
合に行うのが有効である。

【００５０】第２のステップでは、サブ空間内で、被検
索データの順位付けする。順位づけの方法としては、次
の３手法を用い、目的に応じて変更するようにした。

【００５１】（１）第１の手法は、全因子空間座標の値
のまま、ユークリッド距離を用いて被検索データの順位
付けを行うというものである。

【００５２】（２）第２の手法は、データベース構築時
の形容詞入力値の人による分散を、上記空間内の各デー
タに対して求め、分散の小さいものを上位候補とすると
いうものである。

【００５３】（３）第３の手法は、サブ空間内に限っ
て、再度因子分析を行なうというものである。

【００５４】上記第２のステップの処理における（２）
の手法は、あるデータに対する感性が人によってかなり
の開きがあるものとそうでないものがあることに基づい
ている。検索結果として提案する場合には人によって評
価に開きのあるデータを提示すると、その結果に対する
評価にも開きが出てしまう。このため、分散の小さいデ
ータから順に提示することで安定したデータを抽出する
効果が見込める。

【００５５】また、（３）の手法は、そのサブ空間の中
でより強い因子、つまり形容詞入力値の因子空間での位
置により近い因子を抽出することを目的にしている。

【００５６】（Ｃ）感性検索 次に感性検索の手順について説明する。

【００５７】図２は感性検索の手順を概念的に示す図、
図７はこの手順の流れを示す図である。

【００５８】（１）まず、図４に示すような形容詞入力
パネル１を用いて、ユーザーに形容詞対パラメータによ
る感性を入力してもらう（ステップＳ１１）。

【００５９】（２）次に、入力されたパラメータを因子
空間上の座標に変換し、データベースから、該入力パラ
メータの座標に近い座標を有する画像を順に抽出し、候
補リストを抽出する。この際、上述した第２のステップ
における各手法を並行して行ない、それぞれの候補リス
トを作成する。

【００６０】例えば、サブ空間内に限って再度因子分析
を行う場合は以下のような処理が行われる。

【００６１】すなわち、形容詞対によるパラメータ入力
を、全因子空間における因子分析により算出されている
因子負荷量（変換行列）を用いて、因子空間上の座標に
変換する（ステップＳ１２）。次に、全因子空間で画像
検索を行って、感性入力値に近い複数の画像候補からな
るサブ集合を抽出する（ステップＳ１３）。

【００６２】その後、サブ集合に対して因子分析を行っ
て（ステップＳ１４）、サブ集合における因子負荷量
（変換行列）を求める（ステップＳ１５）。

【００６３】入力された感性情報を新たなサブ因子空間
の座標に変換し（ステップＳ１６）、サブ因子空間で、
画像検索を行う（ステップＳ１７）。

【００６４】（３）そして候補リストの画像を得点の高
いもの、つまり、その因子空間上での位置が、入力され
た感性の因子空間上での位置に近いものから順に表示す
る（ステップＳ１８）。

【００６５】図５は、得点の高いものから順に表示され
た、検索対象となっている画像を示し、図８は、画像の
候補リストを、得点の高いものから順に示している。

【００６６】（４）ユーザーは、感性にマッチしたと感
じたものを選択する。

【００６７】なお、上述した、データやルールの形式、
適用例はあくまで一例であり、本発明はこれらに限定さ
れるものではない。

【００６８】

【発明の効果】本発明に係る情報検索装置によれば以下
の効果がある。

【００６９】従来は、ユーザーが大量のデータを持つデ
ータベースシステムの中から、感性として満足のできる
データを得るには、キーワード検索のようなシステムで
は対応できなかったのに対し、本発明で、その感性情報
を簡単なパラメータの入力により検索できることは非常
に効果が大きい。

【００７０】またこの際、グローバルな因子解析の他
に、ローカルなデータ集合に対しても因子解析を実施す
ることで、より細かい感性に対応でき、このことは、デ
ータベースやデザインなどにも卓越した知識を持たない
人でも、マルチメディア文書を作成するためのコンテン
ツ検索を簡単にできるという大きな効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態による情報検索装置のシス
テム構成を概念的に示す図である。

【図２】上記情報検索装置における検索を概念的に示す
イメージ図である。

【図３】上記情報検索装置における検索機能を示すブロ
ック図である。

【図４】上記情報検索装置において、感性入力等を行う
ための形容詞入力パネルを示す図である。

【図５】検索イメージ候補が表示された表示パネルを示
す図である。

【図６】上記情報検索装置におけるデータベースを構築
するための、データの収集，分析のフローを示す図であ
る。

【図７】上記情報検索装置におけるデータの検索のフロ
ーを示す図である。

【図８】データの候補リスト結果が表示された表示画面
例を示す図である。

【符号の説明】

１ 入力パネル １ａ スクロールバー ２ 因子空間 ２ａ サブ集合 ３ 感性エンジン ２１ 形容詞入力手段 ２２ 入力形容詞変換手段 ２３ 因子負荷量格納部 ２４ 入力値記憶装置 ２５ 距離計算手段 ２６ データベース ２７ 文書ファイル抽出手段 ２８ 抽出文書ファイル提示手段 ２９ 因子解析手段 １００ 情報検索装置

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 文字情報，図形情報，イメージ情報，画
   像情報，サウンド情報を含むマルチメディアデータにつ
   いての検索を行う情報検索装置であって、 人の感性に対応する情報を、複数の形容詞の各々に対応
   する次元を有する多次元の形容詞座標空間における位置
   情報として入力するための感性入力手段と、 該各マルチメディアデータに付した、該形容詞座標空間
   における位置情報を因子分析して、該形容詞座標空間と
   所定の対応関係を有する因子座標空間を設定し、該各マ
   ルチメディアデータを、該因子座標空間の座標に対応さ
   せる因子解析手段と、 該入力された感性情報を該因子座標空間上にマッピング
   する変換手段と、 該入力された感性情報に対応する因子座標空間上での位
   置と、該マルチメディアデータの因子座標空間上での位
   置との距離を算出する距離算出手段とを備え、 該全てのマルチメディアデータの因子分析により得られ
   た主因子座標空間上で、該入力された感牲情報の位置か
   ら所定の距離内にあるマルチメディアデータを求め、得
   られたマルチメディアデータからなるサブデータ集合を
   作成し、 該サブデータ集合に含まれるマルチメディアデータの、
   該形容詞座標空間における位置情報の因子分析を行っ
   て、該形容詞座標空間との対応関係が該主因子座標空間
   とは異なるサブ因子空間を設定し、 該サブ因子空間内にて、入力された感性情報に基づいて
   マルチメディアデータの検索を行うよう構成した情報検
   索装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載の情報検索装置において、 前記形容詞座標空間における位置情報を前記因子座標空
   間の位置情報に変換する処理は、因子負荷量に基づいて
   行われるものであり、 該因子負荷量は、該形容詞座標空間上での位置と因子座
   標空間上での位置との関係を規定するものである情報検
   索装置。