検 索 エ ンジ ンの拡 張 に 関す る研 究

2015(平 成27)年 度 修 士 論 文

動 向 変 動 タ イ プ の 追 加 に よ る コ ン テ ク ス ト

検 索 エ ンジ ンの拡 張 に 関す る研 究

StudyollExtendingContextSearchEnginebyAdditionof CharacteristicTemporalVariations

提 出 日:2016(平 成28)年2月24日 首 都 大 学 東 京 シ ス テ ム デ ザ イ ン研 究 科

シ ス テ ム デ ザ イ ン 専 攻 情 報 通 信 シ ス テ ム 学 域

高 間 研 究 室

学 修 番 号:14890520 氏 名:諸 瑛 俊 指 導 教 員:高 間 康 史 教 授

要 旨

本 論 文 で は,動 向 に 関 す る 問 い を 対 象 タ ス ク と した コ ン テ ク ス ト検 索 エ ン ジ ン に お け る 新 た な 変 動 タ イ プ を提 案 し,そ の 機 能 を拡 張 す る.

近 年,ウ ェ ブ 上 の デ ー タ は爆 発 的 な 増 加 を 続 け,ビ ッ ク デ ー タ の 時 代 と言 わ れ て い る.

人 々 は 毎 日膨 大 な 情 報 に 直 面 し,そ の 中 か ら望 む デ ー タ や 情 報 を 手 に 入 れ る た め に,情 報 ア ク セ ス 手 段 を活 用 して い る.中 で も,検 索 エ ン ジ ン は 現 在 最 も 普 及 した 情 報 ア ク セ ス の 手 段 で あ り,グ ー グ ル やBingな ど に 代 表 され る 検 索 エ ン ジ ン は タ ス ク ・ドメ イ ン を 問 わ ず に 誰 で も利 用 可 能 とい う利 点 が あ る た め,広 く 一 般 に 利 用 され て い る.し か しな が ら,既 存 の 検 索 エ ン ジ ン の 問 題 点 と して,基 本 検 索機 能 とユ ー ザ の 情 報 ニ ー ズ の 間 に ギ ャ ップ が あ る こ と が 挙 げ られ る.検 索 エ ン ジ ン が 提 供 す る基 本 検 索 機 能 は,ユ ー ザ が 指 定 した キー ワー ドを 含 む ウ ェ ブ ペ ー ジ を 返 す とい っ た,汎 用 的 な もの に と ど ま っ た ま ま で あ り,次 世 代 検 索 エ ン ジ ン と して よ り高 度 な 基 本 検 索 機 能 の 提 供 が 望 ま れ る と考 え る.

上 述 の 問 題 点 に 対 し,コ ン テ ク ス ト検 索 で は 「震 災 直 後 に 需 要 が 増 え る ア イ テ ム は 何 か 」 と い っ た 様 な,幅 広 い ドメ イ ン で 一 般 に よ く見 られ る 「動 向 情 報 に 関 す る 問 い 」 に タ ス ク を 限 定 す る こ とで,既 存 検 索 エ ン ジ ン よ りも 高 度 な 基 本 検 索 機 能 を提 供 す る.具 体 的 に は,

「ユ ー ザ が 指 定 し た ア イ テ ム が 特 徴 的 変 動 を 示 した 期 間 の 検 索 」,「ユ ー ザ が 指 定 し た 期 間 に 特 徴 的 変 動 を示 した ア イ テ ム の 検 索 」,「ユ ー ザ が 指 定 した ア イ テ ム が 特 徴 的 変 動 を 示 し た 期 間 に 同 様 の 変 動 を 示 した ア イ テ ム の 検 索 」 と い う三 つ の 基 本 検 索 機 能 を 提 供 し,そ れ ぞ れ 最 大 値!最 小 値,急 上 昇1急 下 降,山 形1谷 形 とい う6種 類 の 動 向 変 動 タイ プ を 指 定 して 検 索 を 行 うこ とが で き る.し か し,動 向 情 報 が あ る基 準 値 以 上 の 値 を と っ た 期 間 な どの 検 索 を 行 うこ と は で き な か っ た.

本 論 文 で は,先 行 研 究 で 開 発 され て い る コ ン テ ク ス ト検 索 エ ン ジ ン に 新 た な 変 動 タ イ プ を 導 入 す る こ とで,そ の 検 索 機 能 を 拡 張 す る.具 体 的 に は,基 準 値 の 指 定 に 基 づ く検 索 や, 指 定 した 動 向 情 報 と逆 向 き の 変 動 を 持 っ た 動 向 情 報 の 検 索,周 期 的 な 変 動 に 基 づ く検 索 な

ど を 可 能 とす る.

本 論 文 は5章 か ら構 成 され る.1章 で は,研 究 背 景 お よ び 本 論 文 の 目的 に つ い て ま と め る.

2章 で は 既 存 検 索 エ ン ジ ン の 知 的 化 ・高 機 能 を 目的 とす る ア プ ロ ー チ と動 向 情 報 の 活 用 に 関 す る研 究 時 系 列 デ ー タ の 類 似 度 測 定 手 法 に つ い て ま と め る.検 索 エ ン ジ ン の 知 的 化 ・高 機 能 に 関 す る研 究 と して は 自然 言 語 に よ る入 力 や 検 索 対 象 ドメ イ ン の 限 定 な ど が 考 え られ る.そ れ ら に 関 す る既 存 研 究 を紹 介 し,問 題 点 や 提 案 手 法 と の 違 い を ま と め る.動 向 情 報 と は 幾 つ か の 統 計 量 の 時 系 列 デ ー タ を 基 と して,そ の 変 化 を 通 時 的 に と ら え つ つ,そ れ ら を 単 に羅 列 す る の で は な く,総 合 的 に ま と め 上 げ る こ とで 得 られ る も の で,あ る 商 品 の 価 格 や 売 上 の 状 況,あ る会 社 の 業 績 状 況,内 閣 や 政 党 の 支 持 状 況 例 と して 挙 げ られ る.こ の よ うな 動 向 情 報 の 効 率 的 な 提 供 に は 文 章 だ け で な く グ ラ フ な ど の 視 覚 的 手 段 を利 用 し,可 視 化 す る こ とが 必 要 と な る.2章 で は,こ れ ら動 向 情 報 の 要 約,可 視 化 に 関 す る 研 究 に つ い

て も ま とめ る.

3章 で は コ ン テ ク ス ト検 索 エ ン ジ ンの 機 能 を拡 張 す る た め に 導 入 す る,新 た な 変 動 タイ プ に基 づ く検 索 に つ い て 提 案 す る.基 準 値 の 指 定 に 基 づ く検 索 は,ユ ー ザ が 指 定 した 基 準 値 以 上/以 下 の 変 動 を 示 した 期 間 の 検 索 を 可 能 とす る.指 定 した 動 向 情 報 と逆 向 き の 変 動 を 持 っ た 動 向 情 報 の 検 索 に 関 して は,ユ ー ザ が 指 定 した ア イ テ ム が 特 徴 的 な 変 動 を 示 した 期 間 に 逆 向 き の 変 動 を 持 つ ア イ テ ム の 検 索 を 可 能 とす る.周 期 的 な 変 動 に 基 づ く検 索 は,ユ ー ザ が 指 定 した ア イ テ ム が 周 期 的 な 変 動 を示 した 期 間 の検 索 を 可 能 とす る,さ ら に,そ の 検 索 結 果 を利 用 し,同 様 の 周 期 的 な 変 動 を 持 つ ア イ テ ム の 検 索 も 可 能 とす る.

4章 で は,提 案 シ ス テ ム を 用 い た 評 価 実 験 に つ い て ま と め る.提 案 す る動 向 変 動 タ イ プ に よ る検 索 機 能 を 追 加 した コ ン テ ク ス ト検 索 エ ン ジ ン を 利 用 して も ら うユ ー ザ 実 験 を 行 っ た 結 果 に 基 づ き,提 案 機 能 の 有 用 性 に つ い て 検 証 す る.

5章 で は 提 案 機 能 の 概 要 お よ び,そ の 有 用 性 に つ い て ま とめ る と と も に,今 後 の 展 望 に つ い て 述 べ る.

・●

Abstract

Thisthesisaimstoextendexistingcontextsea1℃henginefocusingontrend‑related

queriesbyadditionofcharacteristictemporalvariations,

Recently,weareininfbrmationera,andsurroundedbyhugeamountofinformation inourdailylives,Inordertogetwhatwewant,weneedatoolfbrfacingamassof infbrmation.Asearchengineisthemostpopulartoolfbraccessinginformationonthe Web.However,wethinkthel・eisasigni丘cantgapbetweenfunctionofexistingsearch engineandusers'informationneeds.Inparticular,whenwemaketrendTelatedqueries,

weneedaburdensomeprocess.Inordertosolvesuchaproblem,we且redevelopinga con七extsearchenginefbcusingonthetaskofansweringtrend‑relatedqueries.

Existingcontextsearchengineprovides3typesofsearchfunctions=(1)Functionfbr searchingtimeperiods,withinwhichtargetitemhascharacteristictemporaltrend,(2) Functionfbrsearchingitems,whichhavecharacteristictemporaltrendwithintarget

timeperiod,(3)Functionforsearchingitems,whichhavesimilartemporaltrendwithin thesametimeperiodastargetitem.Inaqueryforeachtypeofsearchfunction,auser canspecifyinterestingcharacteristictempoi'alvariation,

Thispaperintroducesfbllowingcharacteristictemporalva.riationsinordertoextend thecapabilityoftheexistingcontextsearchengine,

(1)Beinga.bove/belowspecifiedreferencevalue (2)HavingoPPositetypeoftemporalvariation (3)Periodicvariation

Thep1℃posedtemporalvariationsareimplementedenthecontextsearchengine,and itseffectivenessisshownthroughexperimentswithtestparticipants.

目次

1は じ め に

2関 連 研 究

2.1 2.1.1 2.1.2 2.1.3

2.2 2.3

2.3.1 2.3.2 2.3.3 2.4

クエ リ形 式 が 既 存 検 索 エ ン ジ ン と異 な る検 索 エ ン ジ ン 音 声 に よ る検 索 エ ン ジ ン に 関 す る研 究

画 像 ク エ リに よ る検 索 エ ン ジ ン に 関 す る研 究 ダ イ ア ロ グ に よ る検 索 エ ン ジ ン に 関 す る研 究

検 索 対 象 領 域 を特 定 ドメ イ ン に 限 定 す る シ ス テ ム に 関 す る 研 究 動 向 情 報 を 対 象 と した 情 報 ア クセ ス支 援 シ ス テ ム

時 系 列 デ ー タ に よ る 動 向 情 報 分 析 を 対 象 とす る情 報 可 視 化 シ ス テ ム テ キ ス トか ら抽 出 した 動 向 情 報 の 要 約 と可 視 化 シ ス テ ム

時 系 列 デ ー タ とテ キ ス ト情 報 の 相 補 的 情 報 可 視 化 シ ステ ム 関 連 デ ー タ の 発 見 を 支 援 す る た め の 検 索 シ ス テ ム

3コ ン テ ク ス ト検 索 エ ン ジ ン

145pO567

3.1

3.1.1対 象 デ ー タ 3.1.2特 徴 的 変 動 抽 出 3.1.3基 本 検 索 機 能 3.1.4イ ン タ フ ェ ー ス 3.2

3.2.1 3.2.2 3.2.3 3.2.4 3.2.5

3.2.6単 位 自 動 提 示 4評 価 実 験

辞5謝

コ ン テ ク ス ト検 索 エ ン ジ ン

特徴的変動 タイプの追加 による機能拡張 基準値の指定 に基づ く検索

去年同期比に基づ く検索

動向変動の少ない安定期間に関する検索 周期的な変動に基づ く検索

指定 した動向情報 と逆向きの変動を持 った動向情報の検索

4.1検 索 事 例 4.2

4.2.1 4.2.2 お わ り に

実用性に関する評価実験 実験概要

実 験 結 果 ・考 察

参考文献 発表文献

,

001247780224678023557733458111111112222222333334456666

1 は じ め に

本 論 文 で は,動 向 に 関 す る 問 い を 対 象 タ ス ク と した コ ン テ ク ス ト検 索 エ ン ジ ン に お け る 新 た な 変 動 タイ プ を 提 案 し,そ の 機 能 を 拡 張 す る.

近 年,検 索 サ イ トや オ ン ラ イ ン シ ョ ッ ピン グ の 利 用 が 浸 透 した こ と に 加 え,ニ ュ ー ス サ イ トの 記 事 配 信 サ ー ビス やSNS等 の 普 及 が 進 ん で い る.ま た,電 子 的 な コ ン テ ン ツ だ け で な く,モ ノ 同 士 が イ ン タ ー ネ ッ トで接 続 され,デ ー タの や り取 り を行 う 「IoT(Internetof Things)」 も広 が りを み せ て い る.こ う した も とで,ウ ェ ブ 上 の デ ー タ は爆 発 的 な 増 加 を 続 け て い る.検 索 サ イ トGoogle1に よ っ て検 索 頻 度 デ ー タやPOSデ ー タ に 代 表 され る ス キ ャ ン(売 上)デ ー タ,Twitter2やFacebook3な どの ソー シ ャル メデ ィ ア 等 に よ り,イ ン ター ネ ッ ト上 で 収 集 ・蓄 積 され る デ ー タや 情 報 が 日 々 大 規 模 に 発 生 して い る.こ れ ら を 総 称 して

「ビ ッグ デ ー タ 」 と呼 び,我 々 は ビ ッ クデ ー タ の 時 代 を 迎 え て い る[34].

人 々 は 毎 日膨 大 な 情 報 に 直 面 し,そ の 中 か ら 望 む デ ー タや 情 報 を 手 に 入 れ る た め に,情 報 ア クセ ス 手 段 を 活 用 して い る.中 で も,GoogleやYahoo!4,Bing5と い っ た 代 表 的 な 検 索 エ ン ジ ン を 用 い て ウ ェ ブ 検 索 を行 うの が 一 般 的 で あ る.こ れ らの 検 索 エ ン ジ ン は タ ス ク ・

ドメ イ ン を 問 わ ず に 誰 で も利 用 可 能 と い う利 点 が あ る た め,広 く 一 般 に 利 用 され,社 会 に と っ て 不 可 欠 な ツ ー ル と な っ た.し か しな が ら,既 存 検 索 エ ン ジ ン の 問 題 点 と して,基 本 検 索 機 能 とユ ー ザ の情 報 ニ ー ズ の 問 に ギ ャ ップ が あ る こ と が 挙 げ られ る[30】.既 存 検 索 エ ン ジ ン が 提 供 す る 基 本 検 索 機 能 は,ユ ー ザ が 指 定 した キ ー ワ ー ドを 含 む ウ ェ ブ ペ ー ジ を 返 す と い っ た,一 般 ユ ー ザ が 様 々 な 用 途 に 利 用 可 能 な も の で る.し か しそ の 反 面,汎 用 的 な も の に と ど ま っ た ま ま で あ り,個 々 の 情 報 要 求 に合 わ せ,適 切 な ク エ リ(キ ー ワー ド)に 分 解 す る の に 要 す るユ ー ザ の 負 担 が 大 き い.既 存 検 索 エ ン ジ ン の ク エ リ ロ グ 分 析 に 関 す る 研 究[311[32】[33】に よ れ ば,ユ ー ザ が 入 力 す る クエ リは 比 較 的 単 純 な もの が 多 く,1回 の 検 索 で 満 足 す る 結 果 が 得 られ ず ク エ リを 修 正 す る こ とが 多 い こ と が 報 告 され て い る.一 方,既 存 検 索 エ ン ジ ン を使 い こ な して い る ス キ ル の あ るユ ー ザ も存 在 す る が,多 様 な 検 索 目的 を 全 て 「キ ー ワー ドを 含 む ペ ー ジ の 検 索 」 に 分 解 す る 現 状 の ア プ ロー チ に 効 率 の 面 で 限 界 が あ る と指 摘 され て い る[30】.こ の 様 な 現 状 を 踏 ま え,次 世 代 検 索 エ ン ジ ン と して よ り高 度 な 基 本 検 索 機 能 の 提 供 が 望 ま れ る と 考 え る.

これ ま で の 次 世代 検 索 エ ン ジ ン に 関 す る研 究 は,い くつ か の 種 類 に 分 類 で き る.代 表 的 ア プ ロー チ の 一 つ は,ク エ リ形 式 と して 既 存 検 索 エ ン ジ ン と異 な る も の を 採 用 した 検 索 エ ン ジ ン に 関 す る研 究 で あ る.GoogleNow6やCortana7,Siri8な ど の 様 な 音 声 自然 言 語 クエ

lhttps:〃wwwgoogle .com1 2https:〃twitter .co童n1 3https:!加 づp .facebook.com1

lhttp:〃www」yahoo .cojp1

;)https:〃wwwbing .com1

6https:〃www .google.com/intl/ja/landinglnow!

7http:〃windows .microsoft.com加 づplwindows・101getstarted・what・is・cor'tana

リに よ る 検 索[1][2】[3】や 画 像 ク エ リに よ る 検 索[4】[51[6],ダ イ ア ロ グナ ビ に よ る 検 索[7]と い っ た 検 索 シ ス テ ム が 提 案 され て い る.ダ イ ア ロ グ ナ ビ と は 対 話 的 自動 質 問 応 答 の こ と で あ り,既 存 の 大 規 模 な テ キ ス ト知 識 べ 一 ス を も と に して,自 然 言 語 に よ る 「曖 昧 な 質 問 へ の 聞 き 返 し」 を 行 う こ とで,ユ ー ザ を適 切 な テ キ ス トに 導 く こ と を 目的 と して い る[7】.こ れ ら の 研 究 は 検 索 対 象 ドメ イ ン を 限 定 せ ず,既 存 検 索 エ ン ジ ン の 汎 用 性 を 継 承 して い る と言 え る.し か し,現 時 点 に お い て,完 壁 な 自然 言 語 や 画 像,ダ イ ア ロ グ に よ る入 力 応 答 を 達 成 した シ ス テ ム は 存 在 せ ず,今 後 の 進 展 が 望 まれ て い る.ま た,ユ ー ザ 自身 が 創 意 工 夫 を しな が ら検 索 機 能 を 能 動 的 に 利 用 して い く とい っ た,現 在 の 検 索 エ ン ジ ン を利 用 した 検 索 行 為 と は 異 な っ た もの と な っ て い る.

よ り高 度 な 基 本 検 索 機 能 を 提 供 す る ア プ ロー チ と して,検 索 対 象 領 域 を 特 定 ドメ イ ン に 限 定 す る シ ス テ ム に 関 す る研 究 な ど も提 案 され て い る.ソ フ トウェ ア 開 発 に 関 す る情 報[10】, Twitter9に お け る 近 接 地 域[11】,料 理 レシ ピ[15】,音 声 情 報[12]な ど を 対 象 と した 検 索 エ ン

ジ ン が 提 案 され て い る.し か し,既 存 検 索 エ ン ジ ン の 幅 広 い ドメ イ ン で 利 用 可 能 と い う利 点 が 失 わ れ て い る.

以 上 よ り,ド メ イ ン を 限 定 せ ず,既 存 検 索 エ ン ジ ン よ り も 高 度 な 検 索 機 能 を提 供 で き, ユ ー ザ の 多 様 な 情 報 要 求 に 応 え る と い う問 題 は 依 然 と して 解 決 され て い な い.こ れ らの 問 題 点 に 対 し,「 震 災 直 後 に需 要 が 増 え る ア イ テ ム は何 か 」 とい っ た 様 な,幅 広 い ドメ イ ン で

一 般 に よ く見 られ る 「動 向 情 報 に 関 す る 問 い 」[351に タ ス ク を 限 定 す る こ と で

,既 存 検 索 エ ン ジ ン よ り も高 度 な 基 本 検 索 機 能 を 提 供 す る,コ ン テ クス ト検 索 エ ン ジ ン が 提 案 され て い る[35】.Web上 に は リア ル タ イ ム な 情 報 だ け で な く,過 去 の 情 報 も 蓄 積 され て お り,動 向 情 報 の 宝 庫 と言 え る が,既 存 検 索 エ ン ジ ン で 動 向 情 報 を 効 率 的 に 検 索 す る こ とは 困 難 で あ

る た め,コ ンテ ク ス ト検 索 エ ン ジ ンの 有 効 性 が 期 待 で き る.

コ ン テ ク ス ト検 索 エ ン ジ ン で は ,「 ユ ーザ が指定 した アイ テム が特徴 的 変動 を示 した期 間 の 検 索 」,「ユ ー ザ が 指 定 した 期 間 に 特 徴 的 変 動 を 示 した ア イ テ ム の 検 索 」,「ユ ー ザ が 指 定 した ア イ テ ム が 特 徴 的 変 動 を 示 した 期 間 に 同 様 の 変 動 を 示 した ア イ テ ム の 検 索 」 と い う三 つ の 基 本 検 索 機 能 を 提 供 し,そ れ ぞ れ 最 大 値!最小 値,急 上 昇1急 下 降,山 形!谷 形 と い う6種 類 の 動 向 変 動 タ イ プ を 指 定 して 検 索 を行 うこ とが で き る[35】.し か し,動 向 情 報 が あ る基 準 値 以 上 の 値 を と っ た 期 間 な どの 検 索 を行 うこ とは で き な か っ た.

本 論 文 で は,先 行 研 究 で 開 発 され て い る コ ン テ ク ス ト検 索 エ ン ジ ン に新 た な 変 動 タ イ プ を 導 入 す る こ とで,そ の 検 索 機 能 を 拡 張 す る.動 向 情 報 な ど,集 約 され た デ ー タ を 活 用 す る 際,分 析 目的 や 検 証 す べ き 内 容 が 予 め 決 ま っ て い る と限 らず,む しろ 多 角 的 な 観 点 か ら デ ー タ を 眺 め,試 行 錯 誤 し な が ら気 づ い た 点 を掘 り下 げ て い く よ うな,探 索 的 分 析 が 行 わ れ る 場 合 が 多 い[29].そ こ で,提 案 手 法 で は,計 算機 利 用 ス キル を十 分 に 持 た な い ユ ー ザ で も特 別 な 訓 練 の 必 要 な く,多 角 的 な 観 点 か ら多 種 多 様 な 動 向 情 報 を検 索 可 能 とす る た め, 動 向 情 報 検 索 に お け る イ ン タ ラ ク シ ョン を 時 間 軸,空 間 軸,統 計 デ ー タ 軸 に よ り体 系 化 し

ghttps:〃twitter .com!

た 文 献[29】に 基 づ き,新 た な 動 向 変 動 タ イ プ を 追 加 す る こ と で,そ の 検 索 機 能 を 拡 張 す る.

具 体 的 に は,以 下 の5つ の 検 索 機 能 を 提 案 す る.

◆ 基準値の指定に基づ く検索

◆ 去年同期比に基づ く検索

◆ 動向変動の少ない安定期間に関す る検索

◆ 周期的な変動 に基づ く検索

◆ 指定 した動向情報 と逆向きの変動 を持 った動向情報の検索

提 案 す る 検 索 機 能 を コ ン テ ク ス ト検 索 エ ン ジ ン に 実 装 し,評 価 実 験 を 行 っ た.実 験 結 果 か ら提 案 す る 検 索 機 能 の 有 用 性 を示 す.

2関 連研 究

近 年,ウ ェ ブ 上 の デ ー タ は 爆 発 的 な 増 加 を続 け,人 々 は 毎 日膨 大 な デ ー タ と情 報 に 直 面 し,そ の 中 か ら 望 む デ ー タや 情 報 を 手 に入 れ る た め に,情 報 ア ク セ ス 手 段 を活 用 して い る.

中 で も,GoogleやYahoo!,Bingと い っ た 代 表 的 な 検 索 エ ン ジ ン を 用 い て ウ ェ ブ 検 索 を 行 うの が 一 般 的 で あ る.

これ らの,広 く汎 用 的 に利 用 され て い る情 報 ア クセ ス ツ ー ル で あ る検 索 エ ン ジ ン の 様 々 な 側 面 に 着 目 し,よ り高 性 能 な 次 世 代 検 索 エ ン ジ ン が 提 案 され て い る.本 章 で は,次 世 代 検 索 エ ン ジ ン に 関 す る研 究 を,ク エ リ形 式 と して既 存 検 索 エ ン ジ ン と異 な る も の を 採 用 し た 検 索 エ ン ジ ン,検 索 対 象 領 域 を 特 定 ドメ イ ン に 限 定 した 検 索 シ ス テ ム,動 向 情 報 を 対 象 と した 情 報 ア クセ ス 支 援 シ ス テ ム,関 連 デ ー タ の 発 見 を 支 援 す る た め の 検 索 シ ス テ ム と い

う4種 類 に 分 類 して 紹 介 す る(図2.1参 照).

・音 声

・画 像

・ダ イ ア ログ

・時系 列データ

・テキスト情報

・時 系 列データと

・関 連 研 究

・レシ ピ

・近 接 地 域

・音 声 デ ー タ

・ソフ トウ ェア 開 発

・関連デー タの発 ,見を支援

テキスト情報

図2.1関 連 研 究 の構 成

2.1ク エ リ形 式 が 既 存 検 索 エ ンジ ン と異 な る検 索 エ ン ジ ン

検 索 エ ン ジ ン を利 用 す る 際 に は,「 ク エ リ入 力 」 と 「結 果 出 力 」 とい う2つ の ス テ ップ が 存 在 す る.本 節 で は 「クエ リ入 力 」 ス テ ップ に 着 目 し,音 声(自 然 言 語),画 像 対 話 ダ イ ア ロ グ に分 類 して 関 連 研 究 を 紹 介 す る,

2.1.1音 声 に よ る 検 索 エ ン ジ ン に 関 す る 研 究

ス マ ー トフ ォ ンや 携 帯 端 末 で ユ ー ザ が ク エ リを 入 力 す る際 は,音 声 に よ る 簡 易 な 入 力 方 式 が 望 ま しい[1],そ こ で,GoogleNowやCortana,Siriな どの 様 な 音 声 に よ る検 索 エ ン ジ

ン が 普 及 して い る,

本 館 ら[1]は,音 声 ク エ リに お け る 未 知 語 問 題 に 対 して の 検 索 性 能 を 向 上 す る手 法 を 提 案 して い る.従 来,音 声 ク エ リ認 識 を 孤 立 単 語 認 識 で 行 うの が 一 般 的 で あ っ た が,未 知 語 が ク エ リに 現 れ る 場 合,ク エ リが 長 く な る に 従 っ て 誤 認 識 の 確 率 が 高 くな る 問 題 が あ っ た.

ま た,一 般 に ク エ リに は 固 有 名 詞 な どの 未 知 語 が 含 ま れ る こ とが 多 い た め,音 声 ク エ リが 未 知 語 の 場 合 に も高 性 能 対 応 で き る こ と が 必 要 で あ る 国.そ こで,本 館 らは,連 続 単 語 認 識 の 結 果 の 誤 認 識 部 を サ ブ ワー ド認 識 に 置 き換 え た クエ リの 合 成 方 式 を 提 案 し て い る.こ れ に よ り,「 国 立 国 語 研 究 所 」 の 様 な 未 知 語 を 含 ん で い る 複 合 語 が ク エ リ と して 入 力 され た 場 合 で も,サ ブ ワ ー ド認 識 結 果 「コ クニ ツ コ ウ ゴ ケ ン キ ュ ウ ジ ョ」 と連 続 単 語 認 識 結 果

「コ ク リ ツ コ ク ゴ ケ ン キ ュ ウ シ ツ 」 を 合 成 した 結 果 「コ ク リツ コ ク ゴ ケ ン キ ュ ウ ジ ョ」 を 正 し く認 識 し,検 索 結 果 を 返 す こ と を 可能 に して い る,

西 崎 ら[2]は,日 本 語 を 対 象 と し,自 然 な 連 続 音 声 入 カ ク エ リを 扱 う こ との で き る 検 索 シ ス テ ム を提 案 して い る,キ ー ワー ド孤 立 発 声 入 力 型 音 声 文 章 検 索 シ ス テ ム を 拡 張 し,自 然 文 音 声 クエ リか ら検 索 に 適 した キ ー ワー・ド候 補 の み を抽 出 して 文 書 を 検 索 す る.NHKニ ュ ー ス を 検 索 す る タ ス ク に お い て,孤 立 音 声 認 識 に よ る 場 合 よ り も性 能 が 向 上 す る こ と を 示

して い る,

2.1.2画 像 ク エ リ に よ る 検 索 エ ン ジ ン に 関 す る 研 究

携 帯 電 話 の カ メ ラ や 写 真 共 有 サ イ トな ど を対 象 と して,画 像 内 容 に 基 づ い た 情 報 検 索 が 益 々 実 用 化 して い る.か つ て 自分 が 保 存 した 画 像 で も,「ア レ っ!?こ の キ ャ ラ 名 前 な ん だ っ た っ け?」 な ど,画 像 内 容 に 関 す る情 報 を得 た い場 合 が あ る,こ の 様 な 場 合 に,Google画 像 検 索1。や 百 度 沢 閤11,Tineyei2な との 画 像 ク エ リに よ る検 索 エ ン ジ ン を 利 用 す る こ とで, 画 像 の 被 写 体 や 作 品 名 が わ か らな くて も,類 似 画 像 と関 連 情 報 に ア ク セ ス す る こ と が 可 能 で あ る.こ の 様 な 作 業 を効 率 的 に 支 援 す る た め に は,単 な る 類 似 画 像 の 検 索 で は な く,画 像 内 容 に 関 連 す る情 報 を 検 索 可 能 で あ る こ とが 要 求 され る.

1{[https=〃www .google.co.jptimghp llhttpl〃 島hitu .baidu.com/

竹 内 ら[4】は 類 似 画 像 検 索 と共 起 関 係 に 基 づ く キー ワー ドの 拡 張 を用 い てWeb画 像 の 説 明 文 を 抽 出 す る 手 法 を提 案 して い る.altタ グで 指 定 され る代 替 テ キ ス トを 持 つ 画 像 に 対 して, 代 替 テ キ ス トを シ ー ドと してWebペ ー ジ検 索 を 行 い,関 連 キー ワー ドを抽 出 す る.ク エ リ 画 像 の 類 似 画 像 を 求 め,多 数 の キ ー ワー ドが 含 ま れ る 画 像 の 代 替 テ キ ス トを説 明 文 とす る.

ユ ー ザ は 説 明 文 を 読 む こ と で,画 像 の 内 容 を よ り詳 し く知 る こ とが で き る.Googleの テ キ ス ト検 索 の 結 果 か らダ ウ ン ロー ドした995枚 の 説 明 文 付 き 画 像 を 実 験 対 象 と して,Webペ ー ジ か ら正 し く説 明 文 を 抽 出 す る 実 験 を行 っ た 結 果,TowerBridgeに 関 す る キ ー 画 像 か ら,

「London」,「original」,「bridge」 な ど正 しい キ ー ワー ドを取 得 し,説 明 文 が 得 られ る こ とを 示 して い る.

串 間 ら[6]は クエ リ画 像 内 に 写 っ て い る人 の 顔 や 服 な ど の オ ブ ジ ェ ク トに 関 す る 画 像 を検 索 す る手 法 を提 案 して い る.日 常 生 活 で 撮 影 され た 写 真 な ど を 対 象 とす る た め に,ド メ イ ン を 限 定 せ ず に 適 法 可 能 な 手 法 を 提 案 して い る.ク エ リ画 像 か ら抽 出 した オ ブ ジ ェ ク トに つ い て,そ の 色 や 形 状 な どの 画 像 特 徴 量 に基 づ き,リ ア ル タ イ ム に 総 合 的 な 類 似 度 が 高 い 画 像 を 検 索 す る.1000枚 の デ ジ タル 写 真 を 対 象 と して 評 価 実 験 を 行 っ て お り,ナ イ フが 写 っ て い る ク エ リ画 像 か ら,ナ イ フ と類 似 す る オ ブ ジ ェ ク トが 写 っ て い る 写 真 を検 索 で き る こ と な ど を 示 して い る.

2.1.3ダ イ ア ロ グ に よ る 検 索 エ ン ジ ン に 関 す る 研 究

何 か 情 報 を得 た い 場 合,そ の 分 野 の 専 門 家 ま た は よ く 知 っ て い る 人 に 質 問 す る こ とは 一 般 的 な 行 為 で あ る.Web上 で も,Yahoo!知 恵 袋13な ど,質 問 を 公 開 して 他 者 か らの 回 答 を 得 る サ ー ビ ス が 存 在 す る.通 常 の 検 索 で も,専 門 家 や 詳 しい 人 に よ る ア ドバ イ ス な どが 利 用 で きれ ば 検 索 効 率 が 向 上 す る と考 え られ る.こ こ で は,検 索 を 誘 導 す る よ うな 対 話 を ダ イ ア ロ グ と呼 び,こ れ を 利 用 した 検 索 エ ン ジ ン に つ い て 紹 介 す る.

清 田 ら[7]が提 案 して い る テ キ ス ト検 索 シ ス テ ム は,質 問 応 答 シ ス テ ム[8】で あ り,既 存 の マ イ ク ロ ソ フ トの 大 規 模 な テ キ ス ト知 識 べ 一 ス を も と に して,自 然 言 語 に よ る ク エ リ質 問 へ 聞 き返 し,ユ ー ザ を 具 体 的 な テ キ ス トま た は 答 え に 導 く .ユ ー ザへ の 質問 は,対 話 カー ドと状 況 説 明 文 の 抽 出 の2つ の 方 法 を組 み 合 わ せ て 行 う.例 え ば,「Windowsで エ ラー が 発 生 した 」とい う曖 昧 な検 索 質 問 が 入 力 され た 場 合,「エ ラ ー が 発 生 した の は い つ で す か 」,「ど ん な エ ラ ー メ ッセ ー ジ が 表 示 され ま した か 」 な どの 様 な 質 問 を 回 答 選 択 肢 と共 に ユ ー ザ に 対 して 提 示 す る.ユ ー ザ は 提 示 され た 回 答 を 選 択 す る こ と に よ り,検 索 質 問 を 明 確 化 して い く こ とが 可 能 で あ る.

1:lhttp:〃chiebukuro .yahoo.co.jp1

2.2検 索 対 象 領 域 を 特 定 ドメ イ ン に 限 定 す る シ ス テ ム に 関す る研

究

情 報 検 索 は,広 い 意 味 で は ユ ー ザ の 情 報 要 求 を 満 足 す る 情 報 を 知 識 源 か ら見 つ け 出 す こ とを 目的 と して 行 わ れ る行 為 で あ る[36】.こ こで,多 くの 場 合,知 識 源 ま た は ドメ イ ン に よ り,対 象 情 報 の 形 式 や 特 徴 な ど も 異 な る と言 え る.従 っ て,情 報 検 索 に 関 して,対 象 ドメ イ ン へ の 依 存 性 は あ る 程 度 避 け られ な い 問 題 で あ る.GoogleやYahoo!な ど と い っ た 既 存 の 検 索 エ ン ジ ン は,対 象 ドメ イ ン を 限 定 しな い た め,汎 用 性 が 非 常 に 高 い.し か しな が ら, 汎 用 性 と 引 き 換 え に,多 様 な 対 象 ドメ イ ン に お け る 情 報 の 差 異 を 考 慮 で き て い な い と言 え る.そ こで,あ る程 度 複 雑 な 問 い に 応 え た い場 合 に は 特 定 ドメ イ ン に 限 定 し[30】,対 象 情 報 の 特 徴 に カ ス タ マ イ ズ し,よ り高 度 な 基 本 検 索 機 能 を提 供 す る必 要 が あ り,様 々 な 検 索 対 象 ドメ イ ン に 対 応 した 検 索 シ ス テ ム が 提 案 され て い る.

廣 川 ら[9】は,日 本 の 科 学 技 術 の 基 本 情 報 で あ る科 学 研 究 費 の研 究 成 果 の 概 要 を 対 象 と し た 検 索 シ ス テ ム を 提 案 して い る[9】.こ の 文 献 検 索 シ ス テ ム の 特 徴 と して,科 研 費 デ ー タ ベ ー ス で 公 開 され て い る ,各 課 題 の タイ トル,研 究者,研 究 概 要,年 度,分 野 な どの項 目を 対 象 と して,文 書 検 索 や あ る 項 目 に 着 目 した 検 索,関 連 分 析 を 可 能 と して い る.具 体 的 に は,同 じ単 語 で も,出 現 す る 場 所 に よ り記 号 を付 け て 異 な る 単 語 と して 索 引 を 作 る こ とで, 単 語 の 属 性 を 区 別 す る.こ れ に よ り,単 な る キ ー ワ ー ドに よ る 関 連 文 献 の 検 索 で は な く, キ ー ワー ドの 属 性 が 指 定 で き る他,関 連 課 題 名 リス トや,特 徴 単 語 の 相 互 関 連 マ ップ,関 連 語 を 表 示 す る こ と が 可 能 で あ る.検 索 事 例 と して,「 情 報andコ ン テ ン ツ 」 を キ ー ワー

ドと して 既 存 研 究 を 調 査 す る場 合,「 コ ンテ ン ツ」 を含 む 課 題 は1646件 あ る が,「 コ ン テ ン ツ」 を 登 録 キ ー ワー ドとす る 文 献 は127件 しか な い と い う検 索 結 果 を得 る.ま た,そ の 検 索 結 果 に 現 れ る キ ー ワー ド,登 録 キ ー ワー一・・ド,研 究 者 の3種 類 の 属 性 に つ い て の 属 性 別 マ ッ プ が 表 示 され る.こ の よ うな 検 索 機 能 を 用 い,ユ ー ザ は 汎 用 検 索 エ ン ジ ン を 利 用 す る よ り も効 率 よ く研 究 動 向,研 究 プ ロ ジ ェ ク ト,研 究 者 グ ル ー プ な どを 調 べ る こ が 可 能 とな る.

小 久 保 ら[15】は,ユ ー ザ が 入 力 す る と予 想 され る キ ー ワー ドを 含 むWebペ ー ジ だ け を 対 象 と して 考 え る こ とで,WWWか ら特 定 ドメ イ ン に 関 連 す るWebペ ー ジ を 多 く収 集 す る こ と を 目的 と した,検 索 隠 し味 を用 い た 専 門 検 索 エ ン ジ ン を提 案 して い る.一 般 的 な 汎 用 検 索 エ ン ジ ン は,大 量 の キ ー ワー ドと関 係 す る ペ ー ジ を検 索 結 果 と して ユ ー ザ に 返 す が,多 く の 初 心 者 に と っ て,必 要 な 情 報 を選 ぶ こ と は 容 易 で は な い.こ う した 問 題 を 解 決 す る た め,特 定 ドメ イ ン に 関 係 す るWebペ ー ジ だ け を 収 集 して イ ン デ ック ス化 す る こ とで,様 々 な ドメ イ ン に 限 定 した 専 門 検 索 エ ン ジ ン が 提 供 され て い る.し か しな が ら,収 集 対 象 と な るWebペ ー ジ が 多 数 の サ イ トに 分 散 して い る場 合 に は,ペ ー ジ収 集 や イ ン デ ク シ ン グ の 作 成 ・維 持 作 業 な ど に 時 間 や ネ ッ トワ ー ク 負 担 が か か る た め,適 用 が 困 難 で あ る.こ れ に 対

し小 久 保 らの 手 法 で は,ク エ リを 汎 用 検 索 エ ン ジ ン90014へ 転 送 し,そ の 巨 大 な イ ン デ ッ ク ス を 利 用 す る.そ して,機 械 学 習 に よ りあ る特 定 ドメ イ ン に適 した 「検 索 隠 し味 」 キ ー ワ ー ドを抽 出 して 特 化 した フ ィ ル タ を用 い

,gOOの フ ィー ドバ ック か ら不 必 要 な ペ ー ジ を 削 除 す る とい う手 法 で,適 合 率 の 向 上 を 実 現 して い る.適 用 事 例 と して,レ シ ビ ドメ イ ン に つ い て の 検 索 シ ス テ ム を 構 築 して い る.

若 宮 ら[11】は,近 接 感 は 意 思 決 定 の 重 要 な 判 断 基 準 で あ る が,都 市 空 聞 の 拡 張 や 複 雑 化 に 伴 い,地 理 的 な 距 離 だ け で な く,移 動 に か か る 時 間 や 親 近 感 な ど も 近 接 感 に 影 響 を 与 え る こ と を 指 摘 して い る.従 っ て,従 来 の 地 域 検 索 シ ス テ ム が 提 供 す る機 能 は 単 に 地 域 の 地 理 的 な 位 置 関 係 や 最 短 経 路,最 短 移 動 時 間 な どで あ り,不 十 分 で あ る と して い る.し か し, SNSに 投 稿 され て い る,大 量 の 位 置 情 報 が 付 与 され て い る ライ フ ロ グ か ら人 々 の 活 動 や 振

る 舞 い を 集 約 して 分 析 す る こ と で,人 々 の 移 動 経 験 を 活 用 し,都 市 空 間 の 近 接 性 を 把 握 す る こ とが 可 能 と考 え られ る.そ こで 若 宮 らは,Twitterの つ ぶ や き か ら移 動 距 離,移 動 時 間, 移 動 量 の観 点 で 都 市 空 間 に お け る 移 動 経 験 に 関 す る情 報 を 抽 出 して 統 合 し,ユ ー ザ の 目的 に 合 わ せ て カ ス タ マ イ ズ した 近 接 性 に 基 づ き,任 意 の 地 域 ク ラ ス タ の 近 接 地 域 ク ラ ス タ を 検 索 して 提 示 す る シ ス テ ム を提 案 して い る.具 体 的 に は,ス ライ ドバ ー で 移 動 空 間 距 離, 移 動 時 間,移 動 量 の 優 先 度 を指 定 す る こ と を通 し,地 図 上 で,ユ ー ザ に カ ス タ マ イ ズ した 近 接 感 を提 示 す る.京 阪 神 都 市 圏 内 の234の 地 域 ク ラ ス タ を 用 い,3,417,737件 の ツ イ ー ト を 収 集 して 処 理 した デ ー タ セ ッ トを構 築 して い る.事 例 と して,ユ ー ザ が 兵 庫 県 明 石 市 を キ ー ワー ドと して 入 力 し,移 動 空 間 距 離 を 優 先 と した 検 索 の 場 合,淡 路 島 の 市 区 町 村,神 戸 市,加 古 川 市 な どが 表 示 され,移 動 時 間 を 優 先 と した 検 索 の 場 合,兵 庫 県 姫 路 市,兵 庫 県 神 戸 市 内 の 区 な どが 表 示 され,移 動 量 を 優 先 と し た 検 索 の 場 合,兵 庫 県 神 戸 市,大 阪 府 大 阪 市 北 区,京 都 府 京 田 辺 市 な どの 地 域 ク ラ ス タ が 検 索 され る こ と を示 して い る.

近 年 音 声 版 の プ ロ グや 音 声 を 伴 う動 画 な どが イ ン タ ー ネ ッ ト上 で 増 大 しつ つ あ る.し か し,音 声 デ ー タ を 対 象 と した 検 索 は,付 与 され て い る テ ー マ や 索 引 タ グ に 基 づ く検 索 が 一 般 的 で あ り,テ キ ス ト検 索 の よ うに,内 容 自 体 を全 文 検 索 す る こ とが で き な い.そ こ で, 後 藤 ら[121はWeb上 の 日本 語 の ポ ッ ドキ ャ ス トを 対 象 と して,自 動 的 に テ キ ス ト化 す る こ

と で,全 文 検 索 だ け で な く,詳 細 な 閲 覧 や 編 集 の 機 能 を 提 供 す る 音 声 情 報 検 索 シ ス テ ム

「PodCastle」 を 提 案 して い る.PodCastleで は,音 声 認 識 結 果 と して 得 られ る 全 文 テ キ ス トを 索 引 情 報 と して 使 用 し,ユ ー ザ が 入 力 した キー ワ ー ドを含 む エ ピ ソー ドの 一 覧 を提 示 す る と共 に,検 索 語 付 近 の テ キ ス トも表 示 す る.さ らに,全 文 検 索 結 果 か ら の ポ ッ ドキ ャ ス トを 選 択 す る と,検 索 語 近 くの 音 声 認 識 結 果 を 聞 くだ け で な く,読 む こ と も で き る.ま た,認 識 誤 りを 発 見 した 場 合 に は,そ の テ キ ス トを 編 集 す る こ と も で き る.

亀 井 ら[10]は,Web上 に公 開 され て い る過 去 の ソ フ トウェ ア 開 発 に 関 す る経 験 や,ノ ウ ハ ウ な どの 関 連 情 報 に 着 目 し,ソ フ トウ ェ ア に ドメ イ ン を 限 定 した 検 索 シ ス テ ム を 提 案 し て い る.こ れ ま で に 多 種 多 様 な ソ フ トウェ ア が 開 発 され て き た が,そ の 開 発 に 関 す る経 験

11http:〃search

。goo.ne.jp/

や 知 識 は 必 ず し も 有 効 に 蓄 積 ・利 用 され て い な い と言 え る,一 般 的 な 汎 用 検 索 エ ン ジ ン を 利 用 して も,ソ ー ス コ ー ドや 関 連 ドキ ュ メ ン トな ど の 開 発 に 役 立 っ 情 報 を 網 羅 的,効 率 的 に獲 得 す る こ と は 困 難 で あ る,こ う した 問 題 の た め,同 じよ うな ミ ス で 開 発 が 滞 っ た り, 似 た よ うな ソ フ トウ ェ ア が 開 発 され て い た りす る こ とが 存 在 す る.そ こ で 亀 井 らは,ソ フ

トウ ェ ア に 関 す る情 報 の 特 徴 を 考 慮 した 検 索 方 法 が 必 要 と考 え,Web空 間 を 巡 回 し,ソ ー ス コ ー ドや そ の コ メ ン ト,開 発 日記,Tipsな どの ソ フ トウ ェ ア 資 源 を 収 集 し,解 析 して ユ ー ザ の ソ フ トウ ェ ア 情 報 ニ ー ズ を満 た す 事 を 目指 して い る .

2.3動 向 情 報 を対象 と した情 報 ア クセ ス支 援 シ ステ ム

ビ ッ クデ ー タ の 時 代 に ウ ェ ブ 上 の デ ー タ は爆 発 的 な増 加 を 続 け て い る.こ れ に 伴 い,人 々 は 様 々 な デ ー タ マ イ ニ ン グ の 手 法 に よ り,デ ー タ に 潜 ん で い る価 値 を 発 見 し,過 去 の 傾 向 把 握 や 未 来 の 予 測 な ど に 活 用 して い る,ウ ェ ブ 上 に 存 在 す る 多 様 な デ ー タ の 中 で も,経 済 動 向 や 行 動 動 向 な ど と い っ た 動 向 情 報 が 注 目 を集 め て い る,動 向 情 報 と は,一 般 に,商 品 の 売 り上 げ 推 移 や 内 閣 支 持 率,検 索 頻 度 デ ー タ の 変 化 等,あ る 事 柄 や 数 値 に つ い て の 時 間 的 変 化 を 表 現 す る デ ー タ あ る い は 言 語 情 報 を 指 す[37】.ま た,動 向 情 報 を 収 集 ・生 成 し,わ か りや す く提 示 す る こ と の で き る 動 向 情 報 可 視 化 シ ス テ ム の 開 発 は 今 後 重 要 で あ る と考 え

られ る[28].そ こ で本 節 で は 動 向 情 報 の 要 約 や 可 視 化 に 関 す る技 術 を 用 い た,動 向 情 報 を 対 象 と した 情 報 ア ク セ ス 支 援 シ ス テ ム に っ い て 紹 介 す る.

2.3.1時 系 列 デ ー タ に よ る 動 向 情 報 分 析 を 対 象 と す る 情 報 可 視 化 シ ス テ ム 時 系 列 デ ー タ に よ っ て 表 現 され る 動 向情 報 を用 い て 多 様 な 分 析 を 行 う際 に は,単 一 の 動 向 情 報 の み を 用 い る 分 析 は 少 な く,例 え ば,内 閣 支 持 率 と 日経 平 均 株 価 の 動 向 間 に 相 関 が あ る か 調 べ た い 場 合 な ど の よ うに,複 数 の 動 向 グ ラ フ を 同 時 に 分 析 す る こ とが 必 要 と な る こ とが 多 い.し か し,多 数 の 動 向 時 系 列 デ ー タ を1つ の グ ラ フ描 画 領 域 上 に 表 示 した 場 合, 複 数 の グ ラ フ が 重 な っ て 見 に くい こ とが 問題 とな る,そ こ で 山本 ら[22]は,時 系 列 デ ー タ の 形 式 で 入 手 した 統 計 動 向 情 報 と頻 度 動 向 情 報 を 対 象 と し,関 連 す る 時 系 列 デ ー タ を 検 索 可 能 な シ ス テ ム を 提 案 して い る,こ の シ ス テ ム で は,指 定 した キ ー ワー ドに 対 応 す る時 系 列 デ ー タ と相 関 が 高 い 時 系 列 デ ー タ を検 索 す る こ とが で き る,こ の機 能 に よ り,「 あ る会 社 の 株 価 の 変 動 と同 期 して い る 株 価 を もつ 会 社 を 探 した い 」 な ど とい っ た 問 い に 応 え る こ とが で き る.

大 規 模 デ ー タ を 容 易 に 収 集 で き る 現 在,視 覚 的 に わ か りや す く提 示 す る 情 報 可 視 化 技 術 を 活 用 し,多 角 的 な 観 点 か ら,時 間 的,空 聞 的 変 動 を 分 析 可 能 な イ ン タ ラ クテ ィ ブ 情 報 可 視 化 シ ス テ ム が 期 待 され て い る,高 聞 ら[28」は,気 温 やCO2,人1=1な ど の 動 向 変 動 を 表 現 す る統 計 デ ー タ を 対 象 と して,時 間 軸,空 間 軸,統 計 軸,可 視 化 表 現 軸 か ら構 成 され る 可 視 化 キ ュ ー ブ に 基 づ くイ ン タ ラ ク シ ョン 設 計 を提 案 し,時 空 間 的 動 向 情 報 の 探 索 的 分 析 を 支 援 す る イ ン タ ラ ク テ ィ ブ な 情 報 可 視 化 シ ス テ ム を 開 発 して い る.具 体 的 に は,以 下 に 示 す,4種 類 の イ ン タ ラ ク シ ョン を 実 現 して い る.

(1)あ る統 計 デ ー タ に つ い て の 動 向 を示 す 可 視 化 表 現 を 生 成 す る (2)可 視 化 の 粒 度 を 変 更 して 可 視 化 表 現 を生 成 す る

(3)異 な る 統 計 デ ー タ 間,II寺点 間,地 点 間 な どの 比 較 を 示 す 可 視 化 表 現 を 生 成 す る (4)あ る動 向 情 報 に つ い て,異 な る 可 視 化 表 現 に切 り替 え る

評 価 実 験 の 結 果 と して,計 算 機 ス キ ル を十 分 に 持 た な い ユ ー ザ に と っ て も,提 案 シ ス テ ム を 用 い て 探 索 的 デ ー タ 分 析 が 可 能 で あ る こ と を示 して い る.

2.3.2テ キ ス トか ら 抽 出 し た 動 向 情 報 の 要 約 と 可 視 化 シ ス テ ム

近 年,テ キ ス トで 記 述 され た 動 向 情 報 を 要 約 して 可 視 化 す る研 究 が 盛 ん に 行 わ れ て い る.

松 下 ら【19】は 「去 年 か ら今 年 に か け て ガ ソ リン の 価 格 っ て ど う動 い て い ま す か?」 の よ う な 動 向 情 報 に対 す る ユ ー ザ の 問 い に 答 え る シス テ ム の 実 現 を 目指 して い る.そ の た め,新 聞 記 事 や プ ロ グ な ど複 数 テ キ ス トか ら よ り多 く の 統 計 量 を 取 得 し,動 向 情 報 の 変 動 を描 く 表 現 も抽 出 して グ ラ フ の概 形 を描 画 す る手 法 を提 案 して い る.MuST【21】 が 配 布 して い る コ ー パ ス を利 用 し,「1999年7月 の 原 油 価 格 は1バ ー レル 当 た り20ド ル 前 後 で,前 年 同 月 に 比 べ て5ド ル 上 昇 した 」 の よ うな 多 数 の記 事 か ら,統 計 量 の名 前 や 値,日 付 な どの 定 量 的 な 数 値 情 報 と,「 上 昇 」 や 「安 定 」 な ど7つ の 定性 表 現 を抽 出 し,背 景 知 識 と比 較 表 現 で 統 計 値 を 補 間 して い る.ま た,図2.2に 示 す よ うな 定 性 表 現 に 対 応 した 矢 印 記 号 を 組 み 合 わ せ る こ とで,グ ラ フ の 概 形 に つ い て の 情 報 を 可 視 化 す る.図2.3は,ド バ イ の 原 油 価 格 の 変 動 を 可 視 化 した 例 で あ る.

変 化 の分類

上 昇/続 騰/急 伸

下 降/下 落/急 落

V字/底/反 転L界

ピー ク/頂点/反 転 下落

ヒ回 る/超 え る

下 回 る/割 り込 む

'一ノ女

概形

く

× 舎

重

図2.2定 性 表 現 に 対応 した グラ フ概 形 の一 覧(文 献[19]を も とに 作 成)

A _畢

図2.3可 視 化 事 例:ド バ イ 原 油 価 格(文 献 【19]よ り引 用)

新 聞 記 事 は 事 実 に つ い て 根 拠 とな る デ ー タ と共 に 客 観 的 に 記 述 して い る た め,動 向 分 析 に 有 益 な もの が 多 い.こ れ に 対 し,blogに は 客 観 的 な 事 実 だ け で な く,著 者 の 意 見 の よ う な 主 観 的 な,有 用 な 情 報 も 含 ま れ て お り,両 者 を組 み 合 わ せ て 活 用 す る こ と も試 み られ て い る.奥 田 ら[20]は,MuST[21】 コー パ ス とblogWatcher[18]の 検 索APIを 利 用 し,新 聞 記 事 とblogか ら,「 〜 以 降 」 「〜 越 し」 とい っ た 時 間情 報 と,直 後 に 単位 が 出 現 す る数 値 情 報 を 抽 出 し,動 向 情 報 を グ ラ フ と して 提 示 す る 手 法 を 提 案 して い る.新 聞 記 事 とblogか ら抽 出 され た 動 向 情 報 を 比 較 した 結 果,全 体 的 な 再 現 率 及 び 精 度 に 関 して,blogの 方 が 新 聞 記 事 よ り も 高 い とい う結 果 が 得 られ て い る.

2.3.3時 系 列 デ ー タ と テ キ ス ト情 報 の 相 補 的 情 報 可 視 化 シ ス テ ム

時 系 列 デ ー タ を線 グ ラ フ と して 描 画 す る こ とで,動 向 情 報 の 変 動 を 客 観 的 に 表 現 す る こ と が で き る が,変 動 の 背 景 と要 因 も動 向 情 報 把 握 の 上 で 重 要 で あ り,こ れ ら を 視 覚 的 に 把 握 した い と い う要 求 も多 い.そ こ で,時 系 列 デ ー タ とテ キ ス トを 情 報 補 い 合 い,扱 う動 向 情 報 を相 補 的 に 提 示 す る シ ス テ ム も研 究 され て い る.

近 年,経 済 活 動 と情 報 技 術 の 結 び 付 き が 強 くな っ た 結 果,動 向 情 報 は,経 済 分 析 や 物 価 動 向 の 把 握 に 活 用 され る よ うに な りつ つ あ る.特 に,速 報 性 と リア ル タ イ ム 性 が 高 い 金 融 市 場 で は,膨 大 な ニ ュ ー ス 情 報 や 時 系 列 市 場 デ ー タ が 発 生 し,す べ て の 情 報 を 確 認 す る こ と は 困 難 で あ る.ま た,金 融 市 場 に お け る 動 向 情 報 は あ らゆ る 現 場 の 意 思 決 定 の 材 料 と し て 用 い られ て い る こ と か ら,こ れ ら を扱 っ た 情 報 可 視 化 シ ス テ ム が 研 究 され て い る.石 黒

ら[17】は,テ キ ス トマ イ ニ ン グ と時 系 列 デ ー タ分 析 を 関 連 づ け る 手 法 に よ っ て,大 量 の ニ ュ

一 ス 記 事 情 報 と 為 替 レー ト変 動 の 関 係 性 に 関 して 対 話 的 な 分 析 を 可 能 に す る コ ンテ ク ス ト 検 索 エ ン ジ ン を提 案 して い る.「 戦 争 が 起 き た と き に は,ド ル 円 は どの よ うな 変 動 を す る こ

とが 多 い の か?」 と い っ た 出 来 事 の 種 類 を クエ リ と した 変 動 区 間 の 検 索 が 可 能 で あ る.ま た,ニ ュ ー ス 記 事 を 対 象 と して 類 似 の 出 来 事 を 検 索 す る機 能 も備 え て い る.

松 下 ら[16】は 情 報 可 視 化 に お い て,統 計DBや 白 書 な ど か ら取 得 した 時 系 列 数 値 情 報 と, そ れ に 関 連 す る新 聞 記 事 な どの 言 語 情 報 を 対 象 と し,ユ ー ザ が そ れ ら の 情 報 に ア ク セ ス し て そ の 概 要 を把 握 す る こ と を 支 援 す る シ ス テ ム 「Elusignage」 を 提 案 して い る.時 系 列 数 値 情 報 を 折 線 グ ラ フ で 描 画 し,言 語 情 報 か ら抽 出 した 関 連 す る 出 来 事 に 関 す る情 報 を,グ

ラ フ 上 の 対 応 す る 位 置 に ア イ コ ン の 形 式 で 提 示 して い る.こ の ア イ コ ン を介 して 関 連 す る 言 語 情 報 に ア クセ スす る こ と もで き る.こ の シ ス テ ム を 用 い て,「 こ こ数 年 の 携 帯 電 話 加 入 者 数 の 推 移 」 の よ うな 関 心 あ る 動 向 情 報 に 対 して,グ ラ フ を 全 体 的 に 眺 め,気 に な る個 所 に お け る 提 示 ア イ コ ン を 参 照 し,記 事 全 文 に ア クセ ス す る こ とが 可 能 で あ る.ま た 反 対 に, 記 事 を指 定 して そ の 折 線 グ ラ フ を 描 画 す る こ と もで き る.こ う した 双 方 向 の イ ン タ ラ ク シ

ョ ン を 用 い て,動 向 情 報 及 び 変 動 要 因 の 探 索 的 分 析 が 可 能 とな る.

2.4関 連 デ ー タ の発 見 を支援 す るた め の検 索 シ ス テ ム

世 の 中 に 存 在 す る,人,モ ノ,事 象 な どの 問 に は,季 節 と旬 の 食 べ 物 の よ うな 認 識 され て い る 関 連 性,ま た は バ タ フ ラ イ 効 果 の よ うな 潜 在 的 な 関 連 性 が 多 く存 在 して い る.現 在 ビ ッ ク デ ー タ と い う言 葉 の 背 景 に は,デ ー タが 大 量 に 蓄 積 され る と共 に,各 対 象 に 関 す る デ ー タ 問 の 関 連 性 を 発 見 す る 可 能 性 が 高 くな る こ と,発 見 した 関 連 性 を 活 用 す る こ とへ の 期 待 が 存 在 す る.デ ー タ 間 に 存 在 す る,こ れ ま で 知 られ て い な か っ た 潜 在 的 関 連 性 を 見 出 す こ と に よ り,新 た な 価 値 や イ ノベ ー シ ョン を創 出 す る こ とが 往 々 に して あ る.そ の た め, Googleト レン ド15のよ うな,専 門 知 識 を 十 分 に 持 た な い ユ ー ザ で も,様 々 な ア イ テ ム の 動 向 情 報 に ア クセ ス し,関 連 デ ー タ の 発 見 が 可 能 な検 索 シ ス テ ム が 注 目 され て い る.

加 藤[23】ら は,「 過 去 に お け る 同 時 期 流 行 ア イ テ ム 検 索 」 とい うタ ス ク に フ ォ ー カ ス し, 検 索 ボ リュ ー ム と検 索 ヒ ッ ト数 の2種 類 のWebコ ン テ ク ス ト情 報 に 基 づ き 同 時 期 に 流 行 し た ア イ テ ム を 検 索 す る 手 法 を 提 案 して い る.提 案 手 法 で は,検 索 ボ リュ ー ム の 推 移 を 検 索 で き る サ ー ビ スGoogleInsightsforSearchi6を 用 い,ユ ー ザ が 入 力 した ア イ テ ム の 流 行 時 期 を 取 得 す る.ま た,同 時 期 に 流 行 した ア イ テ ム に つ い て 記 載 され て い る 可 能 性 の 高Web ペ ー ジ を 収 集 す る た め に ,ペ ー ジ毎 に別 々の クエ リで期 間 指 定の 検 索 を行 っ て い る.収 集

した 結 果 を,日 本 語 の 形 態 素 解 析 器MeCabを 用 い て 解 析 して,複 数 の ア イ テ ム名 を 解 候 補 と して 得 る.各 解 候 補 の 流 行 時 期 と ク エ リア イ テ ム の 流 行 時 期 の 比 較 に よ り,同 時 期 に 流 行 した ア イ テ ム を 同 定 す る.評 価 実 験 を行 い,同 時 期 流 行 ア イ テ ム の 発 見 へ の 有 効 性 を 示

して い る.

石 塚 【27】ら は,潜 在 関 係 検 索 とは,単 語 ペ ア 間 の潜 在 的 な 関 係 を 利 用 す る こ と に よ り入 力 単 語 ペ ア と類 似 す る 単 語 ペ ア を 検 索 す る 新 しい 検 索 パ ラ ダ イ ム で あ る と定 義 し,「 日本 で 最 も 高 い 山 が 富 士 山 で あ る 」 と い う関 係 を 利 用 し,ユ ー ザ の 「ドイ ツ で 最 も 高 い 山 は 何 で し ょ う」 とい う問 い に 答 え る検 索 手 法 を提 案 して い る.Webか らエ ン テ ィテ ィペ ア の 情 報 抽 出 や,ペ ア を 構 成 す る 二 つ の エ ン テ ィテ ィ間 の 関 係 抽 出 の 手 法 を 用 い,単 語 ペ ア や 単 語 ペ ア の 関 係 を 特 徴 づ け る 語 彙 パ ター ン の イ ンデ ック ス を作 る.図2.4に 示 す よ うに,入 力 され た ク エ リ(A,B),(?,C)に 対 して,ま ず,イ ンデ ック ス を利 用 し,デ ー タベ ー ス か らペ ア(A, B)の 関 係 を 表 す 語 彙 パ ター ン を 取 得 し,同 様 の 語 彙 パ タ ー ン を含 む 他 の(X,C)ペ ア を結 果 候 補 ペ ア とす る.Xは ユ ー ザ が 求 め る答 え とな る.潜 在 関 係 検 索 の 例 と して,図2.4で は, ユ ー ザ が 「(Tokyo ,Japan),(?,China)」 を入 力 す る と,「X,capitalofY」 な どの 語 彙 パ タ ー ン を 用 い る こ とで

,「Beijing」 が 検 索 結 果 と して 得 られ て い る.

且「}https:〃ww、v .google.co.jp/trendsノ

16http:〃wwsv .google.com/insights/search1(※2012年9月28日 よ りGoogleTi'endsと 統 合)

TbkyoiscapitalofJa 旦9血1giscapitalofC

図2.4潜 在 関 係 検 索 の 流 れ(文 献[27】を も とに 作 成)

企 業 な どで は,保 有 す る デ ー タ だ け で な く,他 の 組 織 の デ ー タ と の 組 み 合 わ せ に よ り, 新 た な ビ ジ ネ スや 価 値 な ど を 創 出 す る こ とが 可 能 と考 え る.早 矢 仕 ら[25】は,世 の 中 に 存 在 す る デ ー タ を,一 般 に 共 有 可 能 な デ ー タ と,公 開 で き な い デ ー タ に 分 類 し,そ の ど ち ら に も価 値 が あ る と指 摘 して い る.デ ー タの 組 み 合 わ せ に よ る価 値 創 発 を 行 う フ レー ム ワー ク で あ るIMDJ【241に お い て,公 開 で き な い デ ー タ を流 通 させ る た め の 仕 組 み で あ る デ ー タ ジ ャ ケ ッ ト(DJ)【24】を 検 索 ・推 薦 す る こ とで デ ー タ利 活 用 を促 す 方 法 「DataJacketStore」

(DJStore)を 提 案 して い る 。DJStoreで は,ユ ー ザ は 自然 言 語 で ク エ リを入 力 し,関 連 す る デ ー タ に つ い て の 情 報 を 取 得 す る こ とが で き る.具 体 的 に は,デ ー タ 取 得 方 法 や 分 析 方 法,過 去 ソ リュー シ ョン 創 出 に使 われ るDJの 一 覧 と利 用 回 数 の 検 索 を 可 能 に して い る.こ

う した 機 能 に よ り,ユ ー ザ は 個 人 で 気 づ き得 な か っ た 新 しい 問 題 解 決 方 法 や 潜 在 的 っ な が りが あ る デ ー タ に 関 す る情 報 を得 る こ と が で き る.

イ ン タ ー ネ ッ ト上 で は 様 々 な 検 索 シ ス テ ム が 使 用 され て い る が,書 籍 に お け る 書 籍 や 著 者,ジ ャ ン ル な ど と い っ た メ タ デ ー タ を利 用 した検 索 と,情 報 の 内 容 に 基 づ く検 索 が 主 に 使 わ れ て い る.こ れ ら の 検 索 シ ス テ ム を利 用 す る 際 に は,フ ァ イ ル 名 や 階 層 構 造 の よ うな メ タ デ ー タ や,検 索 キ ー ワ ー ドを 明 示 的 に 指 定 す る必 要 が あ る.し か し,人 間 の 頭 の 中 は デ ー タベ ー ス の よ うに 構 造 化 され て い な く,イ ン デ ッ ク ス もな い た め,条 件 を 指 定 した検 索 で は な く,連 想 的 に 記 憶 を探 索 す る こ と に よ っ て,情 報 検 索 を 行 う と 思 わ れ る.そ こ で 増 井 【26】らは,あ る情 報 に 対 し,内 容 が 近 い 情 報 や,同 じ属 性 を 持 つ 情 報,作 成 時 刻 が 近 い 情 報,格 納 場 所 が 近 い 情 報 な ど を そ の 元 情 報 の 近 傍 情 報 と定 義 し,人 間 の 頭 の 中 の 検 索 と 似 た,連 想 的 な 検 索 方 法 を 用 い た 近 傍 検 索 シ ス テ ム を提 案 して い る.図2.5に 様 々 な 近 傍 関 係 に よ る情 報 検 索 の 例 を示 す.例 え ば,「Mrs.Xは 誰 か 」 を 思 い 出 した い 場 合,① コ メ ン ト で こ の 人 を 写 っ て い る 写 真 を 探 す,② 日記 の 中 で,こ の 名 前 と関 係 す る 記 述 が あ る か 調 べ

る,③ ど こ か,会 っ た 人 の 場 合,ス ケ ジ ュ ー ル に 書 い て あ る は ず な の で 確 認 す る,④ そ の ア ポ 前 後 の メー ル を 調 べ る,⑤Mrs.Xは20年 前 に 学 会 で 出 会 っ た 人 と思 い 出 し,学 会 後 の 連 絡 メ ー ル や 当 時 の 写 真 を 取 得 す る,と い うよ うな 連 想 的 な 検 索 が 頭 の 中 で 行 な わ れ て い

る と考 え る.こ の よ うな 想 定 に基 づ き,増 井 ら は 様 々 な 側 面 で 関 連 づ け られ る ア イ テ ム を 見 つ け る 近 傍 検 索 機 能 を 実 現 して い る.写 真 検 索 へ の 使 用 事 例 と して,ユ ー ザ が 「文 京 パ ー テ ィー 」 とい うキ ー ワー ドで 検 索 す る と

,こ の キ ー ワー ドあ る い は 関 連 す る キ ー ワー ド を 含 む テ キ ス トと メ ー ル や,メ ー ル 送 信 と同II寺期 に作 成 され た 文 書 や 写 真 な ど を検 索 結 果 と して 返 す.さ ら に,「 文 京 パ ー テ ィー 」 に 関 す る写 真 を ク リ ッ ク して,写 真 の 撮 影 時 刻 か ら近 傍 の 文 書 や 予 定 表 情 報,全 文 検 索 で 見 つ か っ た 関 連 した メ ー ル や 文 書 な ど の 情 報 を 提 示 す る こ とが で き る.こ の よ うに,関 連 情 報 を 思 い 出 した り,見 つ け られ る こ と は,よ

り広 い 範 囲 で の 関 連 デ ー タ の 発 見 支 援 とい う点 で 有 望 で あ る と考 え る.

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