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料理レシピと特許データベースからの料理オントロジーの構築
土居 洋子
†辻田 美穂
†難波 英嗣
†竹澤 寿幸
†角谷 和俊
‡†広島市立大学情報科学部 〒731-3194 広島市安佐南区大塚東 3-4-1
‡兵庫県立大学環境人間学部 〒670-0092 兵庫県姫路市新在家本町 1-1-12
E-mail: †{doi, tsujita, nanba, takezawa}@ls.info.hiroshima-cu.ac.jp, ‡sumiya@shse.u-hyogo.ac.jp
あらまし 料理オントロジーとは，料理レシピを言語処理するために必要な言語資源である．本研究では，統計 的言語処理技術を用いて，料理レシピと特許データベースから，用語の上位・下位関係，同義語，属性，部分・全 体関係を抽出し，人手で選定することで，料理オントロジーを構築した．
キーワード 料理オントロジー，料理レシピ，上位・下位関係，同義，属性，部分・全体関係
Construction of a Cooking Ontology from Cooking Recipes and Patents
Yoko DOI
†Miho TSUJITA
†Hidetsugu NANBA
†Toshiyuki TAKEZAWA
†and Kazutoshi SUMIYA
‡†Faculty of Information Sciences, Hiroshima City University
3-4-1 Ozukahigashi, Asaminamiku, Hiroshima 731-3194 Japan
‡School of Human Science and Environment, University of Hyogo
1-1-12 Shinzaike–honcho, Himeji, Hyogo 670-0092 Japan
E-mail: †{doi, tsujita, nanba, takezawa}@ls.info.hiroshima-cu.ac.jp, ‡sumiya@shse.u-hyogo.ac.jp
Abstract A cooking ontology is an inevitable language resource for language processing of cooking recipes. We
constructed the cooking ontology using statistical natural language processing techniques for identifying hyponymy, synonymy, attributes, and meronymy.
Keyword Cooking Ontology，Cooking Recipe，Hyponymy，Synonymy，Attribute，Meronymy
1. は じ め に
近 年 ， 料 理 レ シ ピ を 対 象 に し た 様 々 な 言 語 処 理 研 究 が 増 加 し て い る ． 料 理 レ シ ピ の 要 約 や 料 理 レ シ ピ を 対 象 に し た 情 報 抽 出 な ど が そ の 一 例 で あ る ． し か し ， 料 理 レ シ ピ で は 固 有 の 言 い 回 し や 表 現 の 省 略 が 多 く 存 在 す る こ と や ， ユ ー ザ 投 稿 型 レ シ ピ サ イ ト で は 料 理 レ シ ピ 中 で 用 い る 料 理 用 語 の 表 記 が 投 稿 者 に よ っ て 異 な る こ と な ど が ， 料 理 レ シ ピ を 十 分 な 精 度 で 解 析 で き な い 大 き な 要 因 と な っ て い た ． そ こ で 本 研 究 で は こ れ ら の 問 題 を 改 善 す る た め に ， 言 語 処 理 を 行 う 際 の 知 識 体 系 と し て 利 用 さ れ る 料 理 オ ン ト ロ ジ ー の 構 築 を 試 み る ． こ れ ま で に ， 自 然 言 語 処 理 分 野 で は ， テ キ ス ト デ ー タ ベ ー ス か ら 同 義 語 ， 関 連 語 ， 用 語 の 上 位 ・ 下 位 関 係 な ど を 抽 出 す る 手 法 が 数 多 く 提 案 さ れ て い る ． 本 研 究 で は ， テ キ ス ト デ ー タ ベ ー ス に ， 料 理 レ シ ピ と 特 許 を 用 い る ． 近 年 ， ユ ー ザ 投 稿 型 レ シ ピ サ イ ト な ど で 公 開 さ れ て い る 大 量 の 料 理 レ シ ピ デ ー タ の 一 部 は 研 究 目 的 で も 利 用 可 能 に な っ て い る た め ， 料 理 オ ン ト ロ ジ ー の た め の 情 報 源 の ひ と つ と し て ， 料 理 レ シ ピ デ ー タ を 用 い る ． こ こ で ， 上 述 の と お り ， 料 理 レ シ ピ に は 表 現 の 省 略 が 多 く 存 在 す る た め ， 料 理 レ シ ピ デ ー タ の み を 対 象 に オ ン ト ロ ジ ー を 構 築 す る と ， オ ン ト ロ ジ ー と し て の 網 羅 性 に 欠 け る 可 能 性 が あ る ． こ の 問 題 を 回 避 す る た め ，本 研 究 で は 特 許 に も 着 目 す る ．特 許 明 細 書 に は ， 権 利 の 範 囲 を よ り 明 確 に す る こ と で 特 許 権 侵 害 訴 訟 を 回 避 す る た め に ， 自 明 な こ と で あ っ て も 明 示 的 に 記 述 す る こ と が 多 い ． そ こ で ， 特 許 デ ー タ ベ ー ス を ， 料 理 オ ン ト ロ ジ ー を 構 築 す る た め の も う ひ と つ の 情 報 源 と し て 利 用 す る こ と で ， 人 間 に と っ て は 自 明 な 知 識 も 抽 出 で き る 可 能 性 が あ る ． 本 研 究 で は ， 料 理 レ シ ピ と 特 許 を 情 報 源 と し ， 同 義 語 抽 出 手 法 や 上 位 ・ 下 位 関 係 の 抽 出 手 法 な ど を こ れ ら の テ キ ス ト デ ー タ に 適 用 す る こ と で ， 効 率 的 な 料 理 オ ン ト ロ ジ ー の 構 築 を 目 指 す ． 本 論 文 の 構 成 は 以 下 の と お り で あ る ． 2 節 で は 関 連 研 究 ，3 節 で は 料 理 オ ン ト ロ ジ ー の 構 築 手 法 ，4 節 で は 実 験 に つ い て 述 べ ， 5 節 で 本 稿 を ま と め る ．2. 関 連 研 究
本 節 で は ， 本 研 究 に 関 連 す る 研 究 と し て ， 英 語 版 料 理 シ ソ ー ラ ス ，料 理 レ シ ピ を 対 象 に し た 言 語 処 理 研 究 ， テ キ ス ト デ ー タ ベ ー ス か ら の 用 語 の 抽 出 に つ い て ， そ れ ぞ れ 2.1 節 ， 2.2 節 ， 2.3 節 で 述 べ る ．2.1. 英 語 版 料 理 シ ソ ー ラ ス
本 研 究 で 構 築 す る 料 理 オ ン ト ロ ジ ー と 類 似 し た も の と し て ，英 語 版 料 理 シ ソ ー ラ ス「Cook’s Thesaurus1」 が あ る ．こ れ は ，17 種 類 の カ テ ゴ リ で 構 成 さ れ て お り ， 各 エ ン ト リ に は ， 食 材 の 画 像 ， 同 義 語 ， 発 音 ， 説 明 ， 代 替 材 料 ， 保 存 方 法 な ど が 記 載 さ れ て い る ． こ の 英 語 版 料 理 シ ソ ー ラ ス は ， 世 界 中 の 食 材 を 網 羅 す る こ と を 目 的 と し て い る が ， 本 研 究 で は ， 言 語 処 理 精 度 改 善 の た め に ， 日 本 語 の 料 理 レ シ ピ に 特 化 し て 料 理 オ ン ト ロ ジ ー を 構 築 す る 目 的 と し て い る 点 で 異 な る ．2.2. 料 理 レ シ ピ を 対 象 に し た 言 語 処 理 研 究
難 波 ら [1]は ，複 数 テ キ ス ト 要 約 の 技 術 を 用 い て ，特 定 の 料 理 に 関 す る 複 数 の 料 理 レ シ ピ か ら ， そ の 料 理 で 用 い る 典 型 的 な 材 料 と 調 理 手 順 を 出 力 す る 手 法 を 提 案 し て い る ． 難 波 ら は ， 複 数 料 理 レ シ ピ 要 約 の 作 成 に お け る 考 慮 す べ き 点 と し て ， 表 記 の 揺 れ と 表 現 の 省 略 を 挙 げ て い る ． こ れ ら に つ い て ， 本 研 究 で 構 築 す る 料 理 オ ン ト ロ ジ ー の 同 義 語 辞 書 ， 属 性 辞 書 ， 部 分 辞 書 を 用 い る こ と で ，言 語 処 理 精 度 を 改 善 で き る と 考 え ら れ る ． 橘 ら [2]は ，レ シ ピ タ イ ト ル の 特 徴 を 表 す「 簡 単 」，「 子 供 が 喜 ぶ 」，「 ヘ ル シ ー 」 と い っ た 修 飾 表 現 に 着 目 し ， そ れ ら の 修 飾 表 現 の 根 拠 を ネ ー ミ ン グ コ ン セ プ ト と 定 義 し て ，料 理 レ シ ピ か ら 抽 出 す る 手 法 を 提 案 し て い る ． 橘 ら は ， ネ ー ミ ン グ コ ン セ プ ト の 抽 出 に お い て 材 料 と 調 理 器 具 の 抽 出 を 行 っ て い る ． こ の 抽 出 に お い て ， 本 研 究 で 構 築 す る 料 理 オ ン ト ロ ジ ー の 同 義 語 辞 書 を 用 い る こ と で ，言 語 処 理 精 度 の 改 善 が で き る と 考 え ら れ る ．2.3. テ キ ス ト デ ー タ ベ ー ス か ら の 用 語 の 抽 出
テ キ ス ト デ ー タ ベ ー ス か ら ， 上 位 ・ 下 位 関 係 を 抽 出 す る 代 表 的 な 手 法 と し て ， Hearst[3] の も の が あ る ． Hearst は ，「 A や B な ど の (等 の )C」 と い っ た 定 型 表 現 に 着 目 す る こ と で ，「 A と B の 上 位 関 係 は C で あ る 」 と い う 用 語 の 上 位 ・ 下 位 関 係 を 抽 出 す る 手 法 を 提 案 し て い る ． 本 研 究 で は ， Hearst の 手 法 を 用 い て ， エ ン ト リ 辞 書 の 構 築 を 行 う ． エ ン ト リ 辞 書 の 構 築 に つ い て は 3.1 節 で 述 べ る ． テ キ ス ト デ ー タ ベ ー ス か ら ， 関 連 語 を 収 集 す る 代 表 的 な 手 法 と し て ， 分 布 類 似 度 [4][5][6]が あ る ． 分 布 類 似 度 と は ，「 2 つ の 用 語 A と B が 意 味 的 に 類 似 し て い 1 http://www.foodsubs.com/ れ ば ， A と B の 文 脈 に 出 現 す る 語 の 傾 向 が 似 て い る 」 と い う 仮 定 に 基 づ い た 関 連 語 収 集 手 法 で あ る ． 文 脈 語 の 選 定 に は ， 全 単 語 を 用 い る 手 法 ， 内 容 語 の み を 用 い る 手 法 な ど が 考 え ら れ る ． 本 研 究 で は ， 相 澤 の 手 法 に 従 い ， 対 象 と な る 語 と 係 り 受 け 関 係 に あ る 動 詞 を 文 脈 語 と し て 利 用 す る ． こ の 手 法 は ， あ る 動 詞 に 着 目 し ， そ の 動 詞 と 係 り 受 け 関 係 に あ る 名 詞 を 文 脈 語 と 考 え れ ば ， 動 詞 の 関 連 語 の 収 集 も 可 能 に な る ． 一 方 ， 料 理 レ シ ピ か ら 関 連 語 を 収 集 す る 手 法 と し て ， Chung[7]の 手 法 が あ る ．Chung は ，「 料 理 レ シ ピ で は ，あ る 料 理 で 使 用 す る 材 料 の う ち ， 主 要 な も の か ら 順 に 材 料 リ ス ト に 記 載 す る 傾 向 が あ る 」 と い う 特 徴 を 利 用 す る 関 連 語 収 集 手 法 を 提 案 し て い る ．例 え ば ，楽 天 レ シ ピ2の よ う に 各 料 理 レ シ ピ が 材 料 ご と に 階 層 的 に 分 類 さ れ て い る 場 合 に は ，「 エ ビ 」カ テ ゴ リ に 分 類 さ れ て い る 料 理 レ シ ピ の 材 料 リ ス ト の 先 頭 に 記 載 さ れ て い る 材 料 を 収 集 す る こ と で ，「 エ ビ 」の 関 連 語 が 効 率 的 に 収 集 で き る ．本 研 究 で は ，分 布 類 似 度 と Chung の 手 法 を 用 い て ，同 義 語 辞 書 の 構 築 を 行 う ． 同 義 語 辞 書 の 構 築 に つ い て は 3.2 節 で 述 べ る ．3. 料 理 オ ン ト ロ ジ ー の 構 築
本 節 で は ， 料 理 オ ン ト ロ ジ ー の 構 築 手 法 に つ い て 述 べ る ． 料 理 オ ン ト ロ ジ ー の 構 築 は ， 以 下 の 5 つ の Step か ら 構 成 さ れ る ． Step 1 概 念 辞 書 の 構 築 Step 2 カ テ ゴ リ の 設 定 Step 3 エ ン ト リ 辞 書 の 構 築 Step 4 同 義 語 辞 書 の 構 築 Step 5 属 性 辞 書 ， 部 分 辞 書 の 構 築 Step 1 と し て ， 概 念 辞 書 の 構 築 を 行 う ． 概 念 辞 書 と は ， 料 理 オ ン ト ロ ジ ー の 概 念 階 層 の こ と を 指 す ． 本 研 究 で 構 築 す る 概 念 辞 書 は ，「 カ テ ゴ リ−エ ン ト リ −同 義 語 」 の 3 階 層 と す る ． Step 2 と し て ，カ テ ゴ リ の 設 定 を 行 う ．カ テ ゴ リ は ， 楽 天 レ シ ピ の カ テ ゴ リ を 参 考 に 一 部 拡 張 し て 「 材 料− 魚 介 」，「 材 料−肉 」，「 材 料−野 菜 」，「 材 料−そ の 他 」，「 調 味 料 」，「 調 理 器 具 」，「 動 作 」の 7 種 類 と す る ．Step 3， Step 4， Step 5 に つ い て ， そ れ ぞ れ 3.1 節 ， 3.2 節 ， 3.3 節 で 述 べ る ． 2 http://recipe.rakuten.co.jp/3.1. エ ン ト リ 辞 書 の 構 築
本 節 で は ， エ ン ト リ 辞 書 の 構 築 に つ い て 述 べ る ． エ ン ト リ 辞 書 の 構 築 は ，次 の 2 つ の Step か ら 構 成 さ れ る ．
Step 3-1 上 位 ・ 下 位 関 係 の 抽 出
Step 3-2 エ ン ト リ の 選 定 Step 3-1 で は ，2.3 節 で 述 べ た Hearst の 手 法 を 用 い て ， 特 許 か ら 上 位・下 位 関 係 の 抽 出 を 行 う ．例 え ば ，「 材 料 −魚 介 」 カ テ ゴ リ の 下 位 関 係 を 抽 出 す る と き ，「 A や B 等 の 魚 類 」や「 C 等 の 魚 介 類 」と い う 表 現 か ら ，A，B， C と い っ た 用 語 を エ ン ト リ の 候 補 と し て 抽 出 す る ．「 魚 類 」 や 「 魚 介 類 」 に 相 当 す る 用 語 は ， カ テ ゴ リ ご と に 次 の 用 語 を 利 用 す る ． 材 料−魚 介 ： 魚 類 ， 魚 介 類 ， 海 産 物 ， 水 産 物 材 料−肉 ： 肉 類 ， 食 肉 ， 食 肉 類 ， 原 料 肉 材 料−野 菜 ： 野 菜 ， 果 菜 類 ， 野 菜 類 ， 果 菜 物 ， 農 産 物 調 味 料 ： 調 味 料 ， 香 辛 料 ， 薬 味 ， ス パ イ ス 類 調 理 器 具 ： 調 理 器 具 ， 調 理 容 器 ， 調 理 器 ， 調 理 具 ， 調 理 道 具 Step 3-2 で は ，Step 3-1 で 抽 出 さ れ た 用 語 を 頻 度 順 に 並 べ ， 頻 度 の 高 い 用 語 か ら 順 に エ ン ト リ を 選 定 す る ． こ の 際 ，「 材 料−そ の 他 」 に つ い て は ， Step 3-1 で 挙 げ た 用 語 を 使 っ て 収 集 し た 結 果 ， い ず れ に も 当 て は ま ら な か っ た 用 語 を エ ン ト リ の 候 補 と し た ．「 動 作 」に つ い て は ， 料 理 レ シ ピ に 出 現 す る 動 詞 を 頻 度 順 に 並 べ ， 頻 度 の 高 い 動 詞 か ら 順 に エ ン ト リ を 選 定 す る ．3.2. 同 義 語 辞 書 の 構 築
本 節 で は ， 同 義 語 辞 書 の 構 築 に つ い て 述 べ る ． 同 義 語 辞 書 の 構 築 は ， 以 下 の 2 つ の Step か ら 構 成 さ れ る ． Step 4-1 関 連 語 の 収 集
Step 4-2 同 義 語 の 選 定 Step 4-1 で は ，2.3 節 で 述 べ た 分 布 類 似 度 を 用 い て 幅 広 く 関 連 語 を 収 集 す る 手 法 と 2.3 節 で 述 べ た Chung の 料 理 レ シ ピ の 記 載 傾 向 を 用 い て 効 率 的 に 収 集 す る 手 法 を 組 み 合 わ せ て 関 連 語 の 収 集 を 行 う ． 分 布 類 似 度 に よ る 関 連 語 の 収 集 に つ い て 述 べ る ． 係 り 受 け 解 析 器 CaboCha3を 用 い ，す べ て の 料 理 レ シ ピ を 構 文 解 析 す る ． 得 ら れ た 解 析 木 か ら ， 係 り 受 け 関 係 に あ る 名 詞 と 動 詞 の 対 を 抽 出 す る ． 次 に ， 名 詞 ご と に ， 係 り 受 け 関 係 に あ る 動 詞 の 頻 度 を 数 え ， 共 起 語 ベ ク ト ル を 作 成 す る ． 与 え ら れ た 名 詞 に 対 し ， 共 起 語 ベ ク ト ル 間 の 類 似 度 を 計 算 す る 尺 度 と し て ， コ サ イ ン 距 離 を 利 用 す る ． Step 4-2 で は ，Step 4-1 で 収 集 し た 関 連 語 を 人 手 で 選 3 http://code.google.com/p/cabocha/ 定 す る ． 人 手 で の 同 義 語 の 選 定 は ， 代 替 し た こ と が 料 理 レ シ ピ の 特 徴 と な り う る か を 基 準 と す る ． 例 え ば ， 「 ピ ー マ ン 」と「 パ プ リ カ 」に つ い て ，「 ピ ー マ ン の 肉 詰 め 」 を 作 る 際 ，「 ピ ー マ ン 」 の 代 わ り に 「 パ プ リ カ 」 を 使 用 し て も ， 料 理 レ シ ピ の 特 徴 に な る と は 考 え に く い ．よ っ て ，「 ピ ー マ ン 」と「 パ プ リ カ 」は 同 義 語 と す る ． 一 方 ，「 豚 肉 」 と 「 鶏 肉 」 に つ い て ，「 酢 豚 」 を 作 る 際 ，「 豚 肉 」 の 代 わ り に 「 鶏 肉 」 を 使 用 す る こ と は ， 料 理 レ シ ピ の 特 徴 に な り う る ．よ っ て ，「 豚 肉 」と「 鶏 肉 」 は 同 義 語 と し な い ． 以 上 の 基 準 に 基 づ い て 同 義 語 の 選 定 を 行 う ．3.3. 属 性 辞 書 ， 部 分 辞 書 の 構 築
本 節 で は ， 属 性 辞 書 と 部 分 辞 書 の 構 築 手 法 に つ い て 述 べ る ．各 辞 書 の 構 築 は ，以 下 の 3 つ の Step か ら 構 成 さ れ る ． Step 5-1 定 型 表 現 「 A の B」 の 収 集 Step 5-2 属 性 ， 部 分 に 関 す る 用 語 の 収 集
Step 5-3 属 性 ， 部 分 の 選 定 Step 5-1 で は ， 料 理 レ シ ピ か ら 定 型 表 現 「 A の B」 の 収 集 を 行 う ．本 研 究 で は ，「 A の B」と い う 定 型 表 現 に 着 目 す る ． 例 え ば ，「 サ バ の 色 」 と い う 表 現 で 「 色 」 は サ バ の 属 性 ，「 サ バ の 皮 」 は 部 分 ・ 全 体 関 係 で あ る ． 本 研 究 で は ， 定 型 表 現 「 A の B」 を 収 集 す れ ば ， 効 率 的 に 属 性 ， 部 分 ・ 全 体 関 係 を 収 集 で き る と 仮 定 し ， 料 理 レ シ ピ か ら 定 型 表 現 「 A の B」 を 収 集 す る ． Step 5-2 で は ，Step 5-1 で 収 集 し た 定 型 表 現「 A の B」 か ら 属 性 ， 部 分 に 関 す る 用 語 の 収 集 を 行 う ． 例 え ば ， 「 サ バ 」の 属 性 ，部 分 に 関 す る 用 語 を 収 集 す る 際 ，「 サ バ の B」 と い う 表 現 か ら ， B の 用 語 を 属 性 ， 部 分 の 候 補 と し て 収 集 す る ． Step 5-3 で は ， Step 5-2 で 収 集 し た B の 用 語 を 人 手 で 選 定 す る ． 人 手 で の 属 性 ， 部 分 の 選 定 は 以 下 の 定 義 に 基 づ い て 行 う ． ま ず ， 属 性 の 定 義 に つ い て 述 べ る ． 本 研 究 で は ，属 性 を「 色 が 変 わ っ た ら 鍋 か ら 取 り 出 す 」 の よ う に ， 変 化 す る こ と で 次 の 手 順 に う つ る 基 準 と な る 用 語 ，も し く は ，「 形 を 崩 さ な い よ う に 煮 る 」の よ う に ， 料 理 に お け る コ ツ や ポ イ ン ト を 示 す 用 語 と 定 義 す る ． 次 に ， 部 分 の 定 義 に つ い て 述 べ る ． 本 研 究 で は ， 部 分 を ， 全 体 を 構 成 す る 要 素 ， パ ー ツ と 定 義 す る ． 例 え ば ，「 サ バ 」 を 全 体 と し た と き ，「 皮 」，「 骨 」，「 身 」 が 部 分 と な る ． 提 案 手 法 属 性 ， 部 分 の 選 定 を 効 率 的 に 行 う た め ， Step 5-2 で 収 集 し た 用 語 を ， テ キ ス ト デ ー タ に 出 現 す る 定 型 表 現 「 A の B」の 頻 度 順 に 並 べ て 選 定 す る 手 法 を 提 案 す る ．テ キ ス ト デ ー タ は ， 特 許 と 料 理 レ シ ピ を 用 い る ． 特 許 は 表 現 の 省 略 や 表 記 の 揺 れ が 少 な い こ と か ら ， よ り 定 量 的 な 選 定 が 可 能 で あ る と 考 え ら れ る ．属 性 選 定 手 法 ， 部 分 選 定 手 法 に つ い て ， そ れ ぞ れ 次 の 4 つ の 手 法 を 提 案 す る ． 特 許 A： 特 許 に 出 現 す る 定 型 表 現 「 A の B」 の A に 該 当 す る 表 現 を 頻 度 順 に 並 べ て 選 定 す る 手 法 特 許 B： 特 許 に 出 現 す る 定 型 表 現 「 A の B」 の B に 該 当 す る 表 現 を 頻 度 順 に 並 べ て 選 定 す る 手 法 料 理 レ シ ピ A：料 理 レ シ ピ に 出 現 す る 定 型 表 現「 A の B」の A に 該 当 す る 表 現 を 頻 度 順 に 並 べ て 選 定 す る 手 法
料 理 レ シ ピ B：料 理 レ シ ピ に 出 現 す る 定 型 表 現「 A の B」の B に 該 当 す る 表 現 を 頻 度 順 に 並 べ て 選 定 す る 手 法4. 実 験
本 節 で は ，本 研 究 で 行 っ た 実 験 に つ い て 述 べ る ．4.1 節 で は ， 3.2 節 で 述 べ た 同 義 語 辞 書 の 構 築 と そ の 結 果 に つ い て 述 べ る ． 4.2 節 で は ， 3.3 節 で 提 案 し た 属 性 ， 部 分 の 選 定 手 法 の 有 効 性 を 調 べ る た め に 行 っ た 実 験 に つ い て 述 べ ， 実 験 結 果 を 考 察 す る ．4.1. 同 義 語 辞 書
デ ー タ セ ッ ト ま ず ， エ ン ト リ 辞 書 の 構 築 を 行 っ た ． 3.1 節 で 述 べ た 手 法 を 用 い て ， 3 節 で 設 定 し た カ テ ゴ リ 7 種 類 に つ い て ， 特 許 公 開 公 報 (1993～ 2011)か ら 上 位 ・ 下 位 関 係 の 抽 出 を 行 っ た ． 抽 出 し た 用 語 を 頻 度 順 に 並 べ ， 頻 度 の 高 い 用 語 か ら 順 に エ ン ト リ を 選 定 し た ． エ ン ト リ 辞 書 の 構 築 結 果 を 表 1 に 示 す ． 表 1 エ ン ト リ 辞 書 の 構 築 結 果 カ テ ゴ リ エ ン ト リ 数 (語 ) 材 料−魚 介 61 材 料−肉 6 材 料−野 菜 122 材 料−そ の 他 55 調 味 料 51 調 理 器 具 48 動 作 131 合 計 474 次 に ， 選 定 し た エ ン ト リ を ク エ リ と し て ， 関 連 語 の 収 集 を 行 っ た ．2.3 節 ，3.2 節 で 述 べ た Chung の 手 法 と 分 布 類 似 度 を 用 い て ， 楽 天 レ シ ピ に 投 稿 さ れ た 料 理 レ シ ピ 約 44 万 件 か ら 関 連 語 を 収 集 し た ．収 集 し た 関 連 語 数 を 表 2 に 示 す ． 表 2 Chung の 手 法 と 分 布 類 似 度 で 収 集 し た 関 連 語 数 カ テ ゴ リ Chung の 手 法 (語 ) 分 布 類 似 度 (語 ) 材 料−魚 介 216 1,247,767 材 料−肉 265 208,390 材 料−野 菜 379 3,485,494 材 料−そ の 他 241 1,542,022 調 味 料 24 1,665,538 調 理 器 具 0 431,382 動 作 0 88,822 構 築 結 果 収 集 し た 関 連 語 の う ち ，類 似 度 の 高 い 関 連 語 を ，3.2 節 で 述 べ た 選 定 基 準 に 基 づ き ， 人 手 で 選 定 し た ． 同 義 語 辞 書 の 構 築 結 果 を 表 3 に 示 す ． 表 3 同 義 語 辞 書 の 構 築 結 果 カ テ ゴ リ 同 義 語 数 (語 ) 材 料−魚 介 453 材 料−肉 383 材 料−野 菜 947 材 料−そ の 他 732 調 味 料 909 調 理 器 具 643 動 作 956 合 計 5,0234.2. 属 性 ， 部 分 の 選 定
デ ー タ セ ッ ト ま ず ， 楽 天 レ シ ピ に 投 稿 さ れ た 料 理 レ シ ピ 約 44 万 件 か ら ， 定 型 表 現 「 A の B」 の 収 集 を 行 っ た ． 次 に ， 収 集 し た 定 型 表 現 か ら ， カ テ ゴ リ 「 材 料−魚 介 」 の 同 義 語 453 語 を ク エ リ と し て ， 属 性 ， 部 分 に 関 す る 用 語 を 717 語 収 集 し た ．さ ら に ，収 集 し た 用 語 717 語 か ら ， 料 理 名 を 除 外 し た 453 語 を 人 手 で 選 定 し た ． 人 手 で の 選 定 結 果 を 表 4 に 示 す ． 表 4 の 選 定 結 果 に 対 し ， 属 性 選 定 手 法 ，部 分 選 定 手 法 に つ い て ，そ れ ぞ れ 表 5，表 6 の デ ー タ を 用 い た ． 3.3 節 で 述 べ た 特 許 と 料 理 レ シ ピ に つ い て 述 べ る ． 特 許 デ ー タ は ， 国 際 特 許 分 類 (IPC) の サ ブ ク ラ ス レ ベ ル で A23L(食 品 、 食 料 品 )、 A47J(台 所 用 具 )、 H05B(電 気 加 熱 )が 筆 頭 IPC(ひ と つ の 特 許 明 細 書 に 付 与 さ れ る 複 数 の 分 類 コ ー ド の 中 で 一 番 重 要 な も の )と し て 付 与 さ れ た 料 理 分 野 の 特 許 明 細 書 (1993～ 2012 年 公 開 特 許 公 報 ) 91,736 件を 用 い た ．料 理 レ シ ピ デ ー タ は ，楽 天 レ シ ピ に 投 稿 さ れ た 料 理 レ シ ピ 約 44 万 件 を 用 い た ．特 許 ， 料 理 レ シ ピ ， そ れ ぞ れ に 出 現 す る 定 型 表 現 「 A の B」 と そ の 頻 度 を 用 い た ．評 価 ツ ー ル に は ， 評 価 ワ ー ク シ ョ ッ プ TREC(Text REtrieval Conference)で 使 わ れ る trec_eval を 用 い た ．こ の ツ ー ル を 用 い ， 再 現 率 が 1 に な っ た と き の 精 度 の 値 を 評 価 値 と し て 算 出 し た ． こ れ は ， 用 語 を 漏 れ な く 収 集 し た と き (再 現 率 が 1)に ，ど の 程 度 収 集 し た 用 語 に 正 し い も の が 含 ま れ て い る の か を 評 価 す る た め で あ る ． 表 4 人 手 で 属 性 か 部 分 か 該 当 な し か 選 定 し た 結 果 属 性 (語 ) 部 分 (語 ) 該 当 な し (語 ) 合 計 (語 ) 146 144 163 453 表 5 属 性 選 定 手 法 の 実 験 デ ー タ 正 解 (語 ) 不 正 解 (語 ) 合 計 (語 ) 146 307 453 表 6 部 分 選 定 手 法 の 実 験 デ ー タ 正 解 (語 ) 不 正 解 (語 ) 合 計 (語 ) 144 309 453 実 験 結 果 と 考 察 属 性 選 定 手 法 ， 部 分 選 定 手 法 に つ い て ， 実 験 結 果 を そ れ ぞ れ 表 7， 表 8 に 示 す ． 表 7 の 実 験 結 果 よ り ， 属 性 選 定 手 法 に つ い て ， 属 性 ， 部 分 に 関 す る 用 語 を ， 特 許 に 出 現 す る 定 型 表 現 「 A の B」 の B に お け る 頻 度 順 に 並 べ て 選 定 す る 手 法 で 最 も 高 い 精 度 0.493 を 獲 得 し た ．よ っ て ，属 性 選 定 手 法 に お い て ，特 許 B 手 法 が 最 も 有 効 で あ る こ と が わ か っ た ． 表 8 の 実 験 結 果 よ り ， 部 分 選 定 手 法 に つ い て ， 属 性 ， 部 分 に 関 す る 用 語 を ， 料 理 レ シ ピ に 出 現 す る 定 型 表 現 「 A の B」の A に お け る 頻 度 順 に 並 べ て 選 定 す る 手 法 で 高 い 精 度 0.257 を 獲 得 し た ． よ っ て ， 部 分 選 定 手 法 に お い て ， 料 理 レ シ ピ A 手 法 が 有 効 で あ る こ と が わ か っ た ． 表 7 属 性 選 定 手 法 の 実 験 結 果 手 法 精 度 特 許 A 0.452 特 許 B 0.493 料 理 レ シ ピ A 0.411 料 理 レ シ ピ B 0.452 表 8 部 分 選 定 手 法 の 実 験 結 果 手 法 精 度 特 許 A 0.222 特 許 B 0.201 料 理 レ シ ピ A 0.257 料 理 レ シ ピ B 0.215 ま ず ， 属 性 選 定 手 法 に お い て ， 最 も 高 い 精 度 を 獲 得 し た 特 許 B 手 法 に つ い て 考 察 を 行 う ．表 9 に 特 許 に 出 現 す る 定 型 表 現 「 A の B」 の B に お け る 頻 度 の 高 い 上 位 10 語 と 人 手 に よ る 属 性 ，部 分 選 定 結 果 を 示 す ．表 9 よ り ， 頻 度 の 高 い 上 位 10 語 の う ち ， 3 語 は 属 性 ， 4 語 は 部 分 で あ る こ と が わ か る ． こ の こ と か ら ， あ ら か じ め 部 分 の 用 語 を 除 外 す る こ と で ， よ り 選 定 の 精 度 を 改 善 で き る と 考 え ら れ る ． 一 方 ， 特 許 に 出 現 す る 定 型 表 現 「 A の B」の A に お け る 頻 度 の 高 い 用 語 を 調 べ た と こ ろ ， 6 位 が 「 状 態 」， 8 位 が 「 量 」 で あ る こ と が わ か っ た ． こ の よ う に ， 定 型 表 現 「 A の B」 の A， B ど ち ら に も 出 現 す る 理 由 と し て ，「 水 の 量 」，「 量 の 比 率 」と い っ た 階 層 的 な 表 現 が 成 り 立 つ た め と 考 え ら れ る ． こ の 問 題 に つ い て ， Hearst の 上 位 ・ 下 位 関 係 を 抽 出 す る 手 法 を 用 い る こ と で ， 階 層 的 な 表 現 を 考 慮 で き る よ う に な る と 考 え ら れ る ． 表 9 特 許 の B に お け る 頻 度 の 高 い 上 位 10 語 属 性 ， 部 分 に 関 す る 用 語 属 性 選 定 結 果 部 分 選 定 結 果 場 合 不 正 解 不 正 解 表 面 不 正 解 正 解 間 不 正 解 不 正 解 量 正 解 不 正 解 状 態 正 解 不 正 解 水 不 正 解 不 正 解 上 面 不 正 解 正 解 種 類 正 解 不 正 解 部 分 不 正 解 正 解 面 不 正 解 正 解 次 に ， 部 分 選 定 手 法 に お い て ， 高 い 精 度 を 獲 得 し た 料 理 レ シ ピ A 手 法 に つ い て 考 察 を 行 う ．部 分 の 用 語 に つ い て 調 べ た と こ ろ ，「 背 わ た 」，「 背 ワ タ 」，「 背 綿 」と い っ た 表 記 の 揺 れ が 多 い こ と が わ か っ た ． こ れ ら の 用 語 の 料 理 レ シ ピ に 出 現 す る 定 型 表 現 「 A の B」の A に お け る 頻 度 は そ れ ぞ れ 1.060e-05， 0， 0 で あ っ た ． こ の こ と か ら ， あ ら か じ め 分 布 類 似 度 を 用 い て 用 語 の 表 記 の 揺 れ に 対 応 し た 上 で 頻 度 を 求 め る こ と で ， よ り 選 定 の 精 度 を 改 善 で き る と 考 え ら れ る ．
5. お わ り に
本 研 究 で は ， 統 計 的 言 語 処 理 技 術 を 用 い る こ と に よ り ，効 率 的 な 料 理 オ ン ト ロ ジ ー4の 構 築 を 試 み た ．分 布 類 似 度 と Chung の 手 法 を 組 み 合 わ せ る こ と に よ り 収 集 し た 関 連 語 を 人 手 で 選 定 す る こ と で ， 同 義 語 辞 書 を 構 築 し た ．こ の 結 果 ，同 義 語 5,023 語 を 獲 得 し た ．属 性 ， 部 分 の 選 定 で は ， 定 型 表 現 「 A の B」 と そ の 頻 度 に 着 4 http://www.ls.info.hiroshima -cu.ac.jp/cooking/ontology. html目 し た ． 実 験 の 結 果 ， 最 も 高 い 精 度 が 得 ら れ た ， 特 許 に 出 現 す る 定 型 表 現 「 A の B」 の B に お け る 頻 度 順 に 属 性 を 選 定 す る 手 法 が 最 も 有 効 で あ る こ と が わ か っ た ． 今 後 の 課 題 と し て ， ま ず ， 辞 書 構 築 に つ い て ， 規 模 の 拡 大 が 挙 げ ら れ る ． 一 方 ， 人 手 で 用 語 を 選 定 す る コ ス ト の 削 減 が 挙 げ ら れ る ．森 ら [8]は ，材 料 な ど の 固 有 表 現 認 識 に 機 械 学 習 を 用 い て い る ．本 研 究 で も 同 様 に ， 機 械 学 習 に よ る 用 語 の 選 定 を 検 討 す る 必 要 が あ る と 考 え ら れ る ． 次 に ， 属 性 ， 部 分 の 選 定 に つ い て ， 上 位 ・ 下 位 関 係 を 考 慮 す る 必 要 が あ る と 考 え ら れ る ． 一 方 ， 表 記 の 揺 れ を 考 慮 し た 上 で 頻 度 を 求 め る こ と で ， よ り 選 定 の 精 度 を 改 善 で き る と 考 え ら れ る ． さ ら に ， 構 築 し た 料 理 オ ン ト ロ ジ ー を 用 い て ， 料 理 レ シ ピ の 言 語 処 理 を 行 う こ と で ， 精 度 が 改 善 さ れ る か 実 験 し ， 本 研 究 で 構 築 し た 料 理 オ ン ト ロ ジ ー の 有 効 性 を 確 認 す る 必 要 が あ る ．
謝 辞
本 研 究 を 遂 行 す る に あ た り ， 解 析 対 象 と な る レ シ ピ デ ー タ を 楽 天 株 式 会 社 よ り ご 提 供 い た だ い た ． こ こ に 記 し て 謹 ん で 感 謝 の 意 を 表 す る ．文 献
[1] 難 波 英 嗣 ， 土 居 洋 子 ， 辻 田 美 穂 ， 竹 澤 寿 幸 ， 角 谷 和 俊 ，“ 複 数 料 理 レ シ ピ の 自 動 要 約 ，”電 子 情 報 通 信 学 会 技 術 研 究 報 告 ， Vol.113, No.338, NLC2013-41, pp.39-44, 2013. [2] 橘 明 穂 ， 若 宮 翔 子 ， 難 波 英 嗣 ， 角 谷 和 俊 ，“ 料 理 名 の 修 飾 表 現 の 関 係 性 に 基 づ く レ シ ピ の ネ ー ミ ン グ コ ン セ プ ト 抽 出 ，” 電 子 情 報 通 信 学 会 技 術 研 究 報 告 ， Vol.113, No.214, DE2013-36, pp.19-24, 2013.[3] M. A. Hearst, “Automatic Acquisition of Hyponyms from Large Text Corpora,” Proc. 14th International Conference on Computational Linguistics, pp.539-545, 1992.
[4] D. Lin, “Automatic Retrieval and Clustering of Similar Words,” Proc. COLING/ACL1998, pp.768-774, 1998.
[5] L. Lee, “Measures of Distributional Similarity,” Proc. 37th Annual Meeting of the Association for Computational Linguistics on Computational Linguistics, pp.25-32, 1999.
[6] 相 澤 彰 子 ，“ 大 規 模 テ キ ス ト コ ー パ ス を 用 い た 語 の 類 似 度 計 算 に 関 す る 考 察 ，” 情 報 処 理 学 会 論 文 誌 ， Vol.49, No.3, pp.1426–1436, 2008.
[7] Y. Chung, “Finding Food Entity Relationships Using User-generated Data in Recipe Service,” Proc . 21st ACM International Conference on Information and Knowledge Management (CIKM2012), pp.2611 -2614, 2012.
[8] 森 信 介 ， 山 肩 洋 子 ， 笹 田 鉄 郎 ， 前 田 浩 邦 ，“ レ シ ピ テ キ ス ト の た め の フ ロ ー グ ラ フ の 定 義 ，” 情 報 処 理 学 会 研 究 報 告 ，Vol.2013-NL-214, No.13, pp.1-7, 2013.
