DEIM Forum 2016 F3-2
共起関係に着目した因果関係ネットワークの拡張
津川 敦朗
†新妻 弘崇
‡太田 学
†† ‡岡山大学大学院自然科学研究科 〒700-8530 岡山県岡山市北区津島中 3-1-1
E-mail: †{tsugawa, ohta}@de.cs.okayama-u.ac.jp, ‡[email protected]
あらまし Web 検索を利用して因果関係を抽出し，それらを因果関係ネットワークとして可視化する手法が提案 されている．しかし，因果関係のみを可視化した因果関係ネットワークでは，情報が足りず因果関係の理解が困難 な場合があった．そこで本研究では因果関係ネットワークを拡張し，共起関係にある事象を取り込み，因果・共起 関係ネットワークとして可視化する手法を提案する．さらに，特定のドメイン内での現象の比較に因果．共起関係 ネットワークを利用する手法を提案する． キーワード 因果関係，共起関係，可視化，Web マイニング
1. は じ め に
新 聞 や テ レ ビ と い っ た メ デ ィ ア を 通 じ て 報 じ ら れ る ニ ュ ー ス の 中 に は ， 多 く の 事 象 が 複 雑 に 絡 み 合 っ て 引 き 起 こ さ れ る 出 来 事 が あ る ． そ れ ら を 即 座 に 深 く 理 解 す る こ と は 容 易 で は な い ． こ の と き ， 関 連 す る 事 象 間 の 因 果 関 係 を 把 握 す る こ と は ， 内 容 の 理 解 を 深 め ， リ ス ク 回 避 や 意 思 決 定 な ど に も 役 に 立 つ と 考 え ら れ て い る ．そ こ で 青 野 ら [1]は ，Web 検 索 結 果 か ら 因 果 関 係 を 自 動 抽 出 し ， 抽 出 し た 要 因 を 始 点 ノ ー ド ， 結 果 を 終 点 ノ ー ド と し ， そ れ ら を 結 ぶ エ ッ ジ に よ り 因 果 関 係 を 可 視 化 す る 因 果 関 係 ネ ッ ト ワ ー ク を 提 案 し た ． こ の 因 果 関 係 ネ ッ ト ワ ー ク を 生 成 す る た め の 要 因 検 索 シ ス テ ム は ，ユ ー ザ が 任 意 の 事 象 を 入 力 す る と ，「 に 伴 う 」の よ う な 因 果 関 係 を 表 す 手 が か り 表 現 と 組 み 合 わ せ て Web を 検 索 し ， そ の 検 索 結 果 か ら 要 因 を 抽 出 す る ． 武 田 ら [2]は こ の シ ス テ ム を 改 良 し ，Web 検 索 に よ り 因 果 関 係 の 結 果 も 抽 出 し ， 要 因 結 果 検 索 シ ス テ ム と し て 提 案 し て い る ． 本 研 究 で は ，あ る 事 象 名 が Web 文 章 中 に 出 現 す る と き ， 同 一 文 中 に 別 の 事 象 名 が 頻 繁 に 出 現 す る 共 起 度 の 高 い 事 象 を 共 起 事 象 と す る ． そ し て 共 起 事 象 を 因 果 関 係 ネ ッ ト ワ ー ク に 取 り 入 れ る こ と を 提 案 す る ．し か し ， そ う す る と 因 果 関 係 ネ ッ ト ワ ー ク に 表 示 す る 事 象 が 増 え る た め ， 可 視 化 結 果 の 可 読 性 を 維 持 す る た め に 表 示 す る 事 象 の 選 別 が 重 要 と な る ． そ こ で 「 水 質 汚 染 に 関 す る 情 報 」 な ど の 特 定 の 文 脈 に 限 定 す る こ と で ， 可 視 化 す る 事 象 を 選 別 す る 手 法 を 提 案 す る ． ま た ， ド メ イ ン 内 で さ ら に 固 有 名 詞 な ど そ の ド メ イ ン に お け る 興 味 の 対 象 を 指 定 で き る よ う に す る ． そ れ に よ り 例 え ば ， 「 琵 琶 湖 の 水 質 汚 染 」 と 「 児 島 湖 の 水 質 汚 染 」 の 比 較 に 共 起 関 係 を 含 む よ う に 拡 張 し た 因 果 関 係 ネ ッ ト ワ ー ク が 利 用 で き る こ と を 示 す ． 本 稿 の 構 成 は 次 の と お り で あ る ． 2 節 で 関 連 研 究 に つ い て 述 べ ， 3 節 で 手 が か り 表 現 と 要 因 結 果 検 索 の 手 法 に つ い て 説 明 す る ． 4 節 で ド メ イ ン を 限 定 し た 因 果 関 係 ネ ッ ト ワ ー ク に つ い て 述 べ る ． 5 節 で 共 起 事 象 の 抽 出 と そ れ を 因 果 関 係 ネ ッ ト ワ ー ク に 加 え る 手 法 に つ い て 述 べ る ． 6 節 で 生 成 し た ネ ッ ト ワ ー ク の 利 用 手 法 に つ い て 検 討 す る ． 7 節 で 評 価 実 験 と 生 成 し た 因 果 関 係 ネ ッ ト ワ ー ク に つ い て 考 察 す る ． 8 節 で ま と め と 今 後 の 課 題 に つ い て 述 べ る ．2. 関 連 研 究
因 果 関 係 抽 出 と 因 果 関 係 ネ ッ ト ワ ー ク の 関 連 研 究 に つ い て 述 べ る ．2.1. 因 果 関 係 抽 出 手 法
文 書 か ら 因 果 関 係 を 自 動 抽 出 す る 手 法 と し て は ， 接 続 関 係 を 用 い る 手 法 [7][8][9][10]や ，手 が か り 表 現 を 用 い る 手 法 [9][10][11][12]が 提 案 さ れ て い る ．接 続 関 係 を 用 い る 手 法 で は ， 複 文 ・ 重 文 を 解 析 対 象 と し て お り ， そ れ ら を 単 文 に 分 割 し た と き の 各 文 の 接 続 関 係 か ら 因 果 関 係 を 抽 出 す る ． 佐 藤 ら [7]や 佐 藤 ・ 堀 田 [10]の 研 究 で は ， 取 り 出 し た 因 果 関 係 の 表 現 方 式 を 格 フ レ ー ム の 利 用 に よ り 整 理 し て い る ． 一 方 手 が か り 表 現 と は ，「 に 伴 う 」，「 を 理 由 に 」，「 の 影 響 で 」 な ど の 要 因 と 結 果 を 結 び つ け る 表 現 の こ と で あ る ． 手 が か り 表 現 は 因 果 関 係 を 含 む 文 章 を 抽 出 す る 際 の 判 断 材 料 と な る ．青 野 ら [1]は「 X に 伴 う Y」の よ う に ，要 因 X が 結 果 Y の 前 に 出 現 す る よ う な 手 が か り 表 現 を 使 用 し た ．武 田 ら [2][3]は「 の 原 因 は 」の よ う な 手 が か り 表 現 を 新 た に 追 加 し ， 結 果 が 要 因 よ り も 前 に 出 現 す る 因 果 関 係 を 抽 出 す る こ と を 可 能 と し た ． 乾 ら [9]は 手 が か り 表 現 を「 接 続 標 識 」と 呼 称 し て い る ．坂 地 ら [11][12]や 石 井 ら [13]の 研 究 で は ，因 果 関 係 の 持 つ 構 文 パ タ ー ン を 用 い る こ と に よ っ て ， 複 文 ・ 重 文 の み な ら ず ， 手 が か り 表 現 を 含 ん で い る 全 て の 文 章 か ら 因 果 関 係 の み を 抽 出 し て い る ． 本 研 究 も こ の 坂 地 ら 石 井ら と 同 様 に ， 手 が か り 表 現 を 用 い て 因 果 関 係 を 抽 出 す る ． 山 田 ら [14]は 字 幕 中 の 名 詞 ペ ア 間 の 構 文 構 造 に 注 目 し ，2 つ の 名 詞 間 に 因 果 関 係 が あ る か ど う か を ，EM ア ル ゴ リ ズ ム を 利 用 し て 判 定 し た ． ま た Khoo ら [8]は 医 療 関 係 の 文 書 か ら 因 果 関 係 を 抽 出 す る た め に ， 医 療 の 分 野 に 特 化 し た 構 文 パ タ ー ン を 人 手 で 作 成 し た ． 高 見 ら [15]は ブ ロ グ に お い て 同 じ 話 題 に 関 す る バ ー ス ト 特 性 (話 題 の 盛 り 上 が り 度 )が コ ミ ュ ニ テ ィ 毎 に 異 な る 点 に 着 目 し ， 特 定 の 話 題 と 因 果 関 係 に あ る 事 象 を 発 見 し た ．大 森 ら [16｣は 不 具 合 事 例 の 文 に 対 し て ，SVM を 利 用 し た 因 果 関 係 抽 出 を 適 用 し ， 製 品 や 部 品 に 生 じ た 不 具 合 の 原 因 に 関 す る 記 述 を 取 り 出 す 手 法 を 提 案 し て い る ．
2.2. 因 果 関 係 ネットワークの可 視 化 手 法
抽 出 し た 因 果 関 係 を ネ ッ ト ワ ー ク の 形 で 可 視 化 す る 研 究 と し て ，佐 藤・堀 田 [10]，石 井 ら [13]，青 野 ら [1]， 武 田 ら [2][3]，藤 原 ら [4]の 研 究 が あ る ．佐 藤・堀 田 は ， 因 果 関 係 を 含 む 文 節 か ら 得 ら れ る 重 要 単 語 を ， 事 象 ノ ー ド を 表 す キ ー ワ ー ド と し た [10]．エ ッ ジ は ノ ー ド 間 ， す な わ ち 事 象 間 の 因 果 関 係 と 共 起 関 係 を 表 し て お り ， そ れ ぞ れ 片 方 向 の エ ッ ジ ，双 方 向 の エ ッ ジ で 表 現 し た ． 共 起 関 係 の 強 さ は 事 象 ノ ー ド を 示 す キ ー ワ ー ド 間 の 概 念 的 な 類 似 度 と し ， こ れ を ノ ー ド 間 の 距 離 の 近 さ に 置 き 換 え て 表 現 し た ． つ ま り ， 彼 ら の い う 共 起 関 係 と は 内 容 の 言 い 換 え に 近 い 事 象 同 士 で あ る と い え る ． 石 井 ら の 研 究 で は ，日 本 語 文 法 の SVO 構 造 に 注 目 し ，因 果 関 係 を 含 む 文 節 か ら 抽 出 し た 主 語 ， 動 詞 ， 目 的 語 の 組 に よ っ て 事 象 を 表 現 し た [13]． ま た ， 事 象 の キ ー ワ ー ド に つ い て WordNet に よ り 概 念 的 な 類 似 度 を 比 較 す る こ と で ，類 似 し た 事 象 対 を 発 見 し て 結 合 し た ．さ ら に ， オ ン ラ イ ン ニ ュ ー ス 記 事 を 一 日 単 位 で 取 得 し て ， 新 た に 抽 出 し た 因 果 関 係 に よ っ て ネ ッ ト ワ ー ク を 更 新 で き る よ う に し た ． 抽 出 し た 因 果 関 係 は 日 々 蓄 積 さ れ て い く た め ， 他 の ノ ー ド と ほ と ん ど マ ー ジ さ れ な い 因 果 関 係 を 削 除 す る こ と で 因 果 関 係 の 可 読 性 を 高 め て い る ． 青 野 ら は 入 力 キ ー ワ ー ド を 結 果 事 象 に 持 つ 因 果 関 係 に 注 目 し た ． こ の 因 果 関 係 か ら 入 力 キ ー ワ ー ド の 要 因 と な っ て い る 事 象 を さ ら に 要 因 検 索 す る こ と で ， 階 層 的 に 因 果 関 係 を 取 得 し ， そ の つ な が り を ネ ッ ト ワ ー ク に よ り 可 視 化 し 因 果 関 係 を 表 現 し た [1]． 武 田 ら [2][3]は 青 野 ら の 因 果 関 係 抽 出 を 拡 張 し ， 入 力 キ ー ワ ー ド を 要 因 に 持 つ 因 果 関 係 の 抽 出 を 可 能 と し ，藤 原 ら [4]は 二 事 象 の 入 力 に 対 し て そ れ ら の 間 に 成 り 立 つ 因 果 関 係 を 可 視 化 し た ． 我 々 は 武 田 [2][3] ら が 提 案 し た 因 果 関 係 ネ ッ ト ワ ー ク を 基 に ， 三 事 象 の 入 力 キ ー ワ ー ド を 用 い て 抽 出 し た 因 果 関 係 を 可 視 化 し た [5]．ま た ，Web か ら 因 果 関 係 を 抽 出 す る 際 に 交 絡 事 象 を 発 見 す る こ と で ， 因 果 関 係 ネ ッ ト ワ ー ク を 洗 練 す る 手 法 を 提 案 し た [6]．本 研 究 で は 因 果 関 係 抽 出 で は 抽 出 で き な い 共 起 関 係 を 因 果 関 係 ネ ッ ト ワ ー ク に 組 み 込 み 可 視 化 す る 手 法 を 提 案 す る ． ま た ， 特 定 の ド メ イ ン 内 で 現 象 の 比 較 を す る た め に ， 因 果 関 係 ネ ッ ト ワ ー ク を 利 用 す る 手 法 を 提 案 す る ．3. 手 が か り 表 現 に よ る 要 因 結 果 検 索
本 研 究 で は ， 手 が か り 表 現 を 用 い て 因 果 関 係 が 記 述 さ れ て い る 文 書 を 取 得 す る ．本 節 で は 武 田 ら [2][3]の 定 め た 8 種 類 の 手 が か り 表 現 ，「 に 伴 う 」，「 に 伴 い 」，「 を 理 由 に 」，「 が 理 由 で 」，「 の 影 響 で 」，「 の 原 因 と し て 」， 「 の 原 因 は 」，「 に よ り 」 と ， 坂 地 ら [12]の 定 め た 手 が か り 表 現 を 参 考 に し た 25 種 類 の 手 が か り 表 現 を 用 い て ， 要 因 事 象 と 結 果 事 象 を 取 得 す る 方 法 [6]を 述 べ る ． な お ， 以 下 で は こ れ ら の 手 が か り 表 現 を 用 い て 要 因 事 象 を 取 得 す る こ と を 「 要 因 検 索 」 と 呼 び ， 結 果 事 象 を 取 得 す る こ と を 「 結 果 検 索 」 と 呼 ぶ ． 次 に こ れ ら の 検 索 手 順 の 詳 細 を 述 べ る ．3.1. 手 がかり表 現
本 研 究 で は 前 述 し た 武 田 ら の 提 案 し た 8 種 類 の 手 が か り 表 現 を 用 い て 検 索 し た 後 に ， 特 定 の 条 件 を 満 た し た 場 合 ，坂 地 ら の 研 究 を 参 考 に し た 25 種 類 の 手 が か り 表 現 を 用 い て 再 検 索 を 行 う ． ま ず ， 8 種 類 の 手 が か り 表 現 を 武 田 ら [2] が 定 め た 因 果 関 係 を 表 す 度 合 い に 基 づ い て 3 つ の グ ル ー プ に 分 け る ．因 果 関 係 の 検 索 で は ， グ ル ー プ 毎 に 優 先 度 を 変 え て こ れ ら の 手 が か り 表 現 を 使 用 す る ． 検 索 に お い て 使 用 す る 手 が か り 表 現 の グ ル ー プ の 分 け 方 と そ の 優 先 度 を 表 1 と 表 2 に 示 す ． 優 先 度 1 の 手 が か り 表 現 を 用 い て 検 索 し ， 検 索 結 果 数 が 足 り な い 場 合 は 優 先 度 2 の 手 が か り 表 現 を 用 い る ． そ れ で も 足 り な け れ ば 優 先 度 3 の 手 が か り 表 現 を 用 い る ． 検 索 に 使 用 す る 際 は 同 じ グ ル ー プ の 中 に も 優 先 度 が 存 在 し ， リ ス ト の 初 め に 出 て く る も の ほ ど 優 先 度 が 高 い ． こ れ ら は 3.2 節 で 説 明 す る 検 索 式 の 生 成 の 優 先 度 に 関 係 す る ． こ こ で ， 要 因 検 索 と 結 果 検 索 の い ず れ 表 1 要 因 検 索 で 使 用 す る 手 が か り 表 現 優 先 度 手 が か り 表 現 1 に 伴 う ， に 伴 い ， を 理 由 に ， が 理 由 で ， の 影 響 で 2 に よ り 3 の 原 因 と し て ， の 原 因 は 表 2 結 果 検 索 で 使 用 す る 手 が か り 表 現 優 先 度 手 が か り 表 現 1 の 原 因 と し て ， の 原 因 は 2 に 伴 う ， に 伴 い ， を 理 由 に ， が 理 由 で ， の 影 響 で 3 に よ り表 3 再 検 索 で 使 用 す る 手 が か り 表 現 を 背 景 に の 背 景 に を 受 け を 受 け て を 反 映 し を 反 映 し て に ， が 響 く が ， に 響 く は ， が 響 く に ， が 響 い た が ， に 響 い た は ， が 響 い た に ， が 響 き が ， に 響 き は ， が 響 き に ， が 響 い て い る が ， に 響 い て い る は ， が 響 い て い る に よ っ て か ら を き っ か け に が 影 響 し た に 支 え ら れ て の た め の 結 果 の 場 合 に お い て も ，因 果 関 係 が 手 が か り 表 現「 に よ り 」 の み で 抽 出 さ れ た 場 合 は ， 因 果 関 係 の 妥 当 性 が 不 確 実 と 判 断 し ，表 3 に 示 す 25 種 類 の 手 が か り 表 現 を 用 い て 再 検 索 を す る ． こ れ は 「 に よ り 」 が 因 果 だ け で な く 手 段 な ど も 表 す か ら で あ る ． た だ し ， 因 果 関 係 が 「 に よ り 」 と 例 え ば 「 に 伴 い 」 な ど の そ れ 以 外 の 手 が か り 表 現 か ら も 抽 出 さ れ た 場 合 は 再 検 索 を 行 わ な い ． ま た ， 表 3 の 25 種 類 の 手 が か り 表 現 に は 優 先 度 の 違 い は な く ， す べ て の 手 が か り 表 現 を 平 等 に 用 い て 因 果 関 係 か ど う か を 判 定 す る ． 判 定 の 手 法 は 3.2 節 ， 3.3 節 で 述 べ る ．
3.2. 要 因 検 索 と結 果 検 索
因 果 関 係 を 取 得 す る た め に ， 表 1 と 表 2 の 手 が か り 表 現 に ， 因 果 関 係 を 調 べ た い 事 象 を 組 み 合 わ せ た 検 索 式 を 生 成 し ，Bing Search API[17][18]を 利 用 し て 検 索 結 果 を 取 得 す る ． そ の 後 検 索 結 果 か ら 要 因 事 象 や 結 果 事 象 を 取 得 す る ．こ の 抽 出 手 法 は [5]で 提 案 し た も の と 同 様 で あ る た め ， 本 稿 で は 概 略 の み を 以 下 で 述 べ る ． 要 因 事 象 を X， 結 果 事 象 を Y と す る ． 8 つ の 検 索 式 は 以 下 の Q1， … ， Q8 の よ う に な り ， こ れ ら を 用 い て 要 因 ま た は 結 果 を 検 索 す る ． 要 因 検 索 で は ， 因 果 関 係 を 知 り た い 事 象 の 要 因 を 検 索 す る の で ， Y を 調 べ る 事 象 名 に 置 き 換 え X を 削 除 す る ．こ れ に よ り Y の 要 因 と な る 事 象 を 検 索 す る こ と が で き る ． 結 果 検 索 で は ， 因 果 関 係 を 知 り た い 事 象 の 結 果 を 検 索 す る の で ， X を 調 べ る 事 象 名 に 置 き 換 え Y を 削 除 す る ．こ れ に よ り X の 結 果 と な る 事 象 を 検 索 す る こ と が で き る ． Q1 =“ X に 伴 う Y” Q2 =“ X に 伴 い Y” Q3 =“ X を 理 由 に Y” Q4 =“ X が 理 由 で Y” Q5 =“ X の 影 響 で Y” Q6 =“ X に よ り Y” Q7 =“ Y の 原 因 と し て X” Q8 =“ Y の 原 因 は X” た だ し ， こ の Q1， … ， Q8 の 全 て を 検 索 す る と は 限 ら な い ． 要 因 検 索 の 場 合 は 表 1 の 優 先 度 に 従 い ， 優 先 度 の 高 い 検 索 式 か ら 実 行 す る ．Q1の 検 索 結 果 数 が 不 十 分 な 場 合 ， Q2で 検 索 し ， そ れ で も 不 十 分 な 場 合 は Q3と い う よ う に 続 け ，十 分 な 数 の 検 索 結 果 を 取 得 す る か Q8 ま で 検 索 し た 時 点 で 検 索 を 終 了 す る ． 結 果 検 索 の 場 合 は 表 2 の 優 先 度 に 従 い ， 優 先 度 の 高 い 検 索 式 か ら 実 行 す る ． Q7の 検 索 結 果 数 が 不 十 分 な 場 合 ， Q8で 検 索 し ， そ れ で も 不 十 分 な 場 合 は Q1と い う よ う に 続 け ，十 分 な 数 の 検 索 結 果 を 取 得 す る か Q6 ま で 検 索 し た 時 点 で 検 索 を 終 了 す る ．本 研 究 は 検 索 を 終 了 す る 件 数 を 50 件 と 設 定 す る3.3. 再 検 索
3.2 節 の 検 索 式 を 用 い て 抽 出 し た 因 果 関 係 の う ち ， 手 が か り 表 現 「 に よ り 」 の み に よ っ て 抽 出 さ れ た 中 に は 因 果 関 係 で な い 不 適 切 な も の が 含 ま れ る た め ， 再 検 索 を 行 い 因 果 関 係 の 妥 当 性 を 判 定 す る ． 再 検 索 で 用 い る 手 が か り 表 現 は 表 3 に 既 に 示 し た ． 生 成 す る 検 索 式 は ， 因 果 関 係 を 調 べ る 二 事 象 に つ い て 要 因 事 象 を X， 結 果 事 象 を Y と す る と “ X を 背 景 に Y”，“ X を 反 映 し て Y”，“ Y に X が 響 き ”，“ X に 支 え ら れ て Y” の よ う に な る ． こ れ ら の 検 索 式 を 用 い て 検 索 し ， 複 数 の 検 索 式 で 検 索 結 果 を 得 る こ と が で き た 場 合 ， そ の 因 果 関 係 を 妥 当 で あ る と 判 定 す る ． 本 研 究 で は ， こ の よ う に し て 抽 出 し た 因 果 関 係 を も と に 因 果 関 係 ネ ッ ト ワ ー ク を 生 成 す る ．4. ド メ イ ン を 限 定 し た 因 果 関 係 ネ ッ ト ワ ー ク
我 々 が 提 案 し た 因 果 関 係 ネ ッ ト ワ ー ク [5][6]で は ，入 力 さ れ た 事 象 名 を 基 点 に Web 全 体 を 探 索 す る ．し か し ， さ ま ざ ま な 文 脈 の 因 果 関 係 が 混 ざ っ て し ま い ， 特 定 の 文 脈 に 絞 っ て 情 報 を 得 た い 場 合 に は 向 い て い な い ． 本 研 究 で は ド メ イ ン と ， 固 有 名 詞 な ど そ の ド メ イ ン に お け る 興 味 の 対 象 の 2 つ を 検 索 式 に 追 加 す る ． 前 者 を ド メ イ ン フ レ ー ズ ， 後 者 を タ ー ゲ ッ ト フ レ ー ズ と 呼 び ， Web か ら 抽 出 す る 事 象 の ド メ イ ン と タ ー ゲ ッ ト を 限 定 し ， 因 果 関 係 ネ ッ ト ワ ー ク を 生 成 す る ．4.1. 因 果 関 係 ネットワークの生 成 手 法
図 1 に ド メ イ ン フ レ ー ズ と し て 「 水 質 汚 染 」， タ ー ゲ ッ ト フ レ ー ズ と し て 「 湖 」 を 与 え て 生 成 し た 因 果 関 係 ネ ッ ト ワ ー ク を 示 す ． こ の 例 を 基 に ド メ イ ン を 限 定 し た 因 果 関 係 ネ ッ ト ワ ー ク の 生 成 手 法 を 述 べ る ． ま ず ， 表 1 と 表 2 に 示 し た 8 種 類 の 手 が か り 表 現 と ド メ イ ン フ レ ー ズ と タ ー ゲ ッ ト フ レ ー ズ の AND 検 索 を す る ． 図 1 の 例 で は 「“ に 伴 う ” AND“ 水 質 汚 染 ” AND“ 湖 ”」や「“ の 原 因 は ”AND“ 水 質 汚 染 ”AND“ 湖 ”」 な ど で 検 索 す る ． こ れ ら の 検 索 で 得 ら れ た ス ニ ペ ッ ト を 解 析 し ， 最 も 出 現 回 数 が 多 く か つ 複 数 の 文 章 中 に 出 現 す る 因 果 関 係 を 探 す ． な お ， 同 一 ス ニ ペ ッ ト 中 に 複 数 回 出 現 し た 場 合 は 重 複 し て カ ウ ン ト し な い ． 因 果 関 係 ネ ッ ト ワ ー ク で は 事 象 は 黄 色 か 赤 色 の ノ ー ド で 表 し ， 要 因 事 象 か ら 結 果 事 象 に ひ い た 矢 印 で 因 果 関 係 を 表 す ． 黄 色 の ノ ー ド は 因 果 関 係 ネ ッ ト ワ ー ク 内 で 最 も 重 要 な図 1 「 水 質 汚 染 ： 湖 」 の 因 果 関 係 ネ ッ ト ワ ー ク ノ ー ド で 表 す ．図 1 で は ，「 都 市 化 」が 要 因 で「 水 質 汚 染 」 が 起 こ っ た と い う 因 果 関 係 が 抽 出 さ れ て い る ． こ れ が 最 も 重 要 な 因 果 関 係 と し て 黄 色 ノ ー ド の 組 で 表 さ れ て い る ． 次 に 黄 色 の 要 因 事 象 と 結 果 事 象 を キ ュ ー に 積 む ． そ し て First In First Out の 順 序 で 事 象 を 取 り 出 し て 要 因 検 索 と 結 果 検 索 を 行 う ． こ こ で 用 い る 検 索 式 は ， 3.2 節 で 述 べ た Q1， … ， Q8の 8 種 類 の 手 が か り 表 現 と ド メ イ ン フ レ ー ズ と タ ー ゲ ッ ト フ レ ー ズ の AND 検 索 式 で あ る ． 図 1 を 例 に 黄 色 の ノ ー ド の 組 が 決 定 し た 後 の 検 索 の 流 れ を 述 べ る 1. 「 都 市 化 」「 水 質 汚 染 」の 順 で キ ュ ー に 加 え る ． 2. 「 都 市 化 」 の 場 合 ， 要 因 検 索 の た め に 「“ に 伴 う 都 市 化 ”AND“ 水 質 汚 染 ”AND“ 湖 ”」な ど ， 結 果 検 索 の た め に「“ の 原 因 と し て 都 市 化 ”AND “ 水 質 汚 染 ” AND“ 湖 ”」 な ど の 検 索 式 を 生 成 す る ．検 索 は 表 1，表 2 の 手 が か り 表 現 を 用 い ， 優 先 度 1 の 要 因 検 索 ，優 先 度 1 の 結 果 検 索 ，優 先 度 2 の 要 因 検 索 ，の 順 序 で 優 先 度 3 の 結 果 検 索 ま で 行 う ． 3. 2 の 検 索 式 で 抽 出 し た 因 果 関 係 の う ち ， 複 数 の 文 章 か ら 抽 出 さ れ た 因 果 関 係 の 事 象 を ， 1 つ の 事 象 の 検 索 に つ き 2 の 取 得 順 に 3 つ ま で 可 視 化 す る ． 4. 検 索 を 終 え た 事 象 を キ ュ ー か ら 除 き ，新 た に 可 視 化 事 象 を キ ュ ー に 加 え ， 検 索 の 対 象 と す る ． 5. キ ュ ー の 先 頭 の 事 象 に つ い て 2，3，4 の 処 理 を 行 い ，可 視 化 事 象 の 抽 出 と キ ュ ー に 加 え る 処 理 を 行 う ． 6. 抽 出 し た 因 果 関 係 が 15 種 類 に な る か キ ュ ー が 空 に な る ま で 6 を 繰 り 返 し ，因 果 関 係 ネ ッ ト ワ ー ク を 生 成 す る ． 3 に お い て 既 に 可 視 化 し た 事 象 が 要 因 ま た は 結 果 と し て 再 び 得 ら れ た 場 合 に は ， 新 た に ノ ー ド は 生 成 せ ず に 該 当 す る 既 存 の ノ ー ド と エ ッ ジ を 結 ぶ ． 図 1 は 途 中 で 可 視 化 事 象 が 抽 出 で き な く な っ た た め 因 果 関 係 の エ ッ ジ が 10 本 と な っ て い る ．
5. 共 起 関 係
本 研 究 で は 因 果 関 係 ネ ッ ト ワ ー ク に 共 起 関 係 を 取 り 入 れ る こ と で ， 因 果 関 係 の み で は 分 か ら な い 詳 細 な 事 故 の 背 景 を 可 視 化 す る ． 本 稿 で は 因 果 関 係 ネ ッ ト ワ ー ク に 共 起 関 係 を 取 り 入 れ た も の を ， 因 果 ・ 共 起 関 係 ネ ッ ト ワ ー ク と 呼 ぶ ．5.1. 共 起 事 象 抽 出
Web を 利 用 し て 共 起 関 係 を 取 得 す る 手 法 を 述 べ る ． 共 起 関 係 を 知 り た い 事 象 名 を 入 力 ク エ リ と し 検 索 す る ． 検 索 結 果 か ら 入 力 ク エ リ と 同 一 文 中 に 出 現 し ， か つ 複 数 の 文 章 に 出 現 す る 事 象 名 を 収 集 す る ． 事 象 名 は 現 象 を 的 確 に 示 し ， 事 象 名 の み で 現 象 を 理 解 で き る も の と し ，定 義 は 我 々 が 提 案 し た [6]に 従 う ．こ の う ち よ り 多 く の 文 章 中 に 出 現 す る 事 象 名 を 共 起 頻 度 が 高 い と し ， 因 果 関 係 ネ ッ ト ワ ー ク に 取 り 込 む ． ま た こ の 際 に 入 力 事 象 を 用 い た 要 因 検 索 や 結 果 検 索 で 抽 出 で き る も の は 除 外 す る ． こ れ に よ り 因 果 関 係 で は な い 共 起 関 係 の 事 象 が 共 起 事 象 と な る ． Web か ら 因 果 関 係 を 取 得 す る 際 に は ，[6]で 定 義 し た 事 象 名 ル ー ル に 則 り ， 事 象 名 の み を 抽 出 す る が ， 共 起 関 係 を 抽 出 す る 際 は 事 象 名 だ け で は な く 固 有 名 詞 な ど の 名 詞 句 も 抽 出 対 象 に 加 え る ． こ れ に よ り 可 視 化 事 象 を 事 象 名 だ け に 絞 っ て い て は 抽 出 で き な か っ た タ ー ゲ ッ ト や ド メ イ ン 特 有 の 単 語 な ど を 可 視 化 す る こ と が で き る ． た だ し ， こ こ で 一 般 的 な 名 詞 句 の 抽 出 を 避 け る た め ， 可 視 化 す る 名 詞 句 に は そ れ 単 体 で の 検 索 結 果 数 が 50 万 件 未 満 で あ る と い う 制 約 を 加 え る ． 本 稿 で は ， 共 起 関 係 抽 出 で 得 た 事 象 も し く は 名 詞 句 を 合 わ せ て 共 起 事 象 と 呼 ぶ ． な お ， 7.1 節 で は 共 起 事 象 を 抽 出 す る 検 索 式 を 3 種 類 示 し 比 較 実 験 を 行 う ．5.2. 因 果 ・共 起 関 係 ネットワーク
共 起 事 象 を 発 見 し 4 節 で 説 明 し た 因 果 関 係 ネ ッ ト ワ ー ク に 加 え る 手 法 に つ い て 述 べ る ． 4.1 節 で Web か ら 因 果 関 係 を 抽 出 し ネ ッ ト ワ ー ク を 生 成 す る 手 法 を 説 明 し た ． 因 果 ・ 共 起 関 係 ネ ッ ト ワ ー ク の 生 成 で は ， 共 起 事 象 も こ の 因 果 関 係 を 取 得 す る 際 に 平 行 し て 取 得 す る ． 図 2 に ド メ イ ン フ レ ー ズ と し て「 水 質 汚 染 」，タ ー ゲ ッ ト フ レ ー ズ と し て 「 湖 」 を 与 え て 生 成 し た 因 果 ・ 共 起図 2 「 水 質 汚 染 ： 湖 」 の 因 果 ・ 共 起 関 係 ネ ッ ト ワ ー ク 関 係 ネ ッ ト ワ ー ク を 示 す ． こ の 例 を 基 に 因 果 ・ 共 起 関 係 ネ ッ ト ワ ー ク の 生 成 手 法 に つ い て 説 明 す る ． ま ず 表 1 の 8 種 類 の 手 が か り 表 現 と ド メ イ ン フ レ ー ズ と タ ー ゲ ッ ト フ レ ー ズ の AND 検 索 を 行 う ． 図 2 の 例 で は「“ に 伴 う ”AND“ 水 質 汚 染 ”AND“ 湖 ”」や「“ の 原 因 は ” AND“ 水 質 汚 染 ” AND“ 湖 ”」 な ど と な る ． こ れ ら の 検 索 式 で 得 ら れ た ス ニ ペ ッ ト を 解 析 し ， 最 も 出 現 回 数 が 多 く か つ 複 数 の 文 章 中 に 出 現 す る 因 果 関 係 の 組 み 合 わ せ を 探 す ． な お ， 同 一 ス ニ ペ ッ ト 中 に 複 数 回 出 現 す る 場 合 は 重 複 し て カ ウ ン ト し な い ． 因 果 ・ 共 起 関 係 ネ ッ ト ワ ー ク で は ， 因 果 関 係 を 表 す 事 象 は 黄 色 か 赤 色 の ノ ー ド で 表 し ， 要 因 事 象 か ら 結 果 事 象 に 向 か う 矢 印 が 因 果 関 係 を 表 す ． 黄 色 の ノ ー ド は 因 果 関 係 ネ ッ ト ワ ー ク 内 で 最 も 重 要 な 因 果 関 係 の 組 み 合 わ せ を 表 し ， そ れ 以 外 の 事 象 は 赤 色 ノ ー ド で 表 す ． な お 因 果 ・ 共 起 関 係 ネ ッ ト ワ ー ク で は ， 共 起 関 係 は 緑 の エ ッ ジ で 表 し ，そ れ で 結 ば れ る 2 つ の ノ ー ド が 共 起 関 係 に あ る ． ま た 緑 色 の ノ ー ド は こ の ネ ッ ト ワ ー ク 上 で 要 因 事 象 で も 結 果 事 象 で も な い 共 起 事 象 で あ る こ と を 表 す ． よ っ て 緑 色 の ノ ー ド に は 緑 色 の エ ッ ジ し か 繋 が っ て い な い ． 図 2 の 場 合 は ，「 都 市 化 」 が 要 因 で そ の 結 果 が 「 水 質 汚 染 」 と い う 因 果 関 係 が 抽 出 さ れ て い る ． 黄 色 ノ ー ド な た め ， こ れ が 最 も 重 要 な 因 果 関 係 で あ る ． 次 に 取 得 し た 要 因 事 象 と 結 果 事 象 を キ ュ ー に 加 え る ． そ し て First In First Out の 順 序 で 事 象 を 取 り 出 し て 要 因 検 索 と 結 果 検 索 と 共 起 関 係 検 索 を 行 う ． こ こ で 要 因 検 索 と 結 果 検 索 で 用 い る 検 索 式 は ， 3.2 節 で 述 べ た Q1， … ， Q8の 8 種 類 の 手 が か り 表 現 を 含 む 式 と ド メ イ ン フ レ ー ズ と タ ー ゲ ッ ト フ レ ー ズ の AND 検 索 式 で あ る ． 共 起 関 係 検 索 に 用 い る 検 索 式 は ， 共 起 関 係 を 調 べ る 事 象 と ド メ イ ン フ レ ー ズ と タ ー ゲ ッ ト フ レ ー ズ の AND 検 索 式 で あ る ． 図 2 を 例 に 黄 色 の ノ ー ド の 組 が 決 定 し た 後 の 検 索 の 流 れ を 述 べ る ． 1. 「 都 市 化 」「 水 質 汚 染 」の 順 で キ ュ ー に 加 え る ． 2. キ ュ ー の 先 頭 の 事 象 を 取 り 出 し ，要 因 検 索 と 欠 課 検 索 を 行 う ．「 都 市 化 」 の 場 合 ， 要 因 検 索 の た め に「“ に 伴 う 都 市 化 ”AND“ 水 質 汚 染 ”AND “ 湖 ”」， 結 果 検 索 の た め に 「“ の 原 因 と し て 都 市 化 ” AND“ 水 質 汚 染 ” AND“ 湖 ”」 な ど の 検 索 式 を 生 成 す る ． 検 索 は 表 1， 表 2 の 優 先 度 に 従 い ，優 先 度 1 の 要 因 検 索 ，優 先 度 1 の 結 果 検 索 ， 優 先 度 2 の 順 序 で 行 う ． 3. 2 の 検 索 式 で 抽 出 し た 因 果 関 係 の う ち ， 複 数 の 文 章 か ら 抽 出 さ れ た 因 果 関 係 の 事 象 を ， 1 つ の 事 象 の 検 索 に つ き 2 の 取 得 順 に 最 大 3 つ 可 視 化 す る ． 4. 共 起 関 係 検 索 の た め の 検 索 式 を 生 成 す る ．例 え ば 「 都 市 化 」 の 共 起 事 象 を 得 る た め に 「“ 都 市 化 ” AND“ 水 質 汚 染 ” AND“ 湖 ”」 と い う 式 を 生 成 す る ． こ の 検 索 式 は 7.1 節 の 実 験 で 最 も 適 合 率 が 高 か っ た も の を 採 用 し て い る ． 5. 4 の 検 索 式 で 抽 出 し た 共 起 事 象 を 可 視 化 す る ． 可 視 化 す る 事 象 は 1 事 象 に つ き 最 大 1 つ と し て い る ． 6. 可 視 化 し た 事 象 は キ ュ ー に 加 え ，検 索 の 対 象 と す る ． 7. キ ュ ー の 先 頭 の 事 象 を 取 り 出 し ，そ れ が 要 因 事 象 か 結 果 事 象 の 場 合 ， 2， 3， 4， 5， 6 の 処 理 を す る ． そ れ が 共 起 事 象 の 場 合 ， 2， 3， 6 の 処 理 を す る ． 8. 因 果 関 係 と 共 起 関 係 が 合 計 25 種 類 に な る か ， 可 視 化 す る 事 象 が 抽 出 で き な く な る ま で 7 を 繰 り 返 し ，因 果 ・ 共 起 関 係 ネ ッ ト ワ ー ク を 生 成 す る ． 3 に お い て ，既 に 可 視 化 し た 事 象 が 要 因 ま た は 結 果 と し て 再 び 得 ら れ た 場 合 に は ， 新 た に ノ ー ド を 生 成 せ ず に 該 当 す る 既 存 の ノ ー ド と エ ッ ジ を 結 ぶ ． 上 記 の 7 で 示 し た よ う に 検 索 対 象 が 共 起 事 象 の 場 合 は ， 因 果 関 係 検 索 は 行 う が 共 起 関 係 検 索 は 行 わ な い ． こ れ は 共 起 関 係 の 共 起 関 係 を 可 視 化 す る こ と を 避 け る た め で あ る ． 図 2 は エ ッ ジ が 25 本 と な っ て い る ． 共 起 関 係 検 索 を 行 う 際 に ，共 起 関 係 を 調 べ る 事 象 名 と ド メ イ ン フ レ ー ズ が 同 じ こ と に な る ． 例 え ば ， 図 2 生 成 の 際 に 「 水 質 汚 染 」 が そ の よ う な 語 と な る ． こ の よ う な 場 合 は 共 起 関 係 の 検 索 式 は「“ 水 質 汚 染 ”AND“ 湖 ”」
と な り ， 同 一 の 事 象 名 が 重 複 し な い よ う に す る ． 共 起 関 係 を 調 べ る 事 象 名 と タ ー ゲ ッ ト フ レ ー ズ が 重 複 し た 場 合 も 同 様 に す る ．
6. 因 果 ・ 共 起 関 係 ネ ッ ト ワ ー ク の 比 較
5.2 節 で は ド メ イ ン フ レ ー ズ に「 水 質 汚 染 」， タ ー ゲ ッ ト フ レ ー ズ に 「 湖 」 を 用 い ， 一 般 的 な 湖 の 水 質 汚 染 に つ い て 因 果 関 係 と 共 起 関 係 の 観 点 か ら 可 視 化 し た ． 本 稿 で は 因 果 ・ 共 起 関 係 ネ ッ ト ワ ー ク を ， 同 一 ド メ イ ン 内 で 複 数 の タ ー ゲ ッ ト を 比 較 す る 際 に 用 い る こ と を 提 案 す る ． 図 3，4 に 2 つ の 因 果・共 起 関 係 ネ ッ ト ワ ー ク を 示 す ． 両 者 と も ド メ イ ン フ レ ー ズ は 「 水 質 汚 染 」 だ が ， タ ー ゲ ッ ト フ レ ー ズ に 図 3 は 「 児 島 湖 」， 図 4 は 「 琵 琶 湖 」 を 用 い て い る ． 児 島 湖 は 岡 山 県 南 部 に あ る 湖 で ， 日 本 で 最 も 水 質 汚 染 の 激 し い 湖 沼 の 1 つ と さ れ て い る ． ま ず 黄 色 の ノ ー ド 付 近 に 着 目 す る ．図 2 の 湖 一 般 で は「 都 市 化 」に よ る「 水 質 汚 染 」が 主 な 因 果 関 係 で あ り ，「 都 市 化 」に よ り「 生 活 排 水 の 流 入 」が 起 こ る こ と や ，「 人 口 増 加 」 に よ り 「 都 市 化 」 が 起 こ っ て い る こ と が 分 か る ． 図 3 の 児 島 湖 で は 「 水 質 汚 染 」 の 原 因 が 「 生 活 排 水 の 流 入 」 と な っ て お り ， 図 4 の 琵 琶 湖 で は 「 水 質 汚 染 」 の 原 因 が 「 人 口 増 加 」 と な っ て い る ． ま た 児 島 湖 で は ，「 生 態 系 の 破 壊 」 に よ る 「 漁 業 被 害 」 や ，「 水 深 が 浅 い こ と 」 に 起 因 す る 「 植 物 プ ラ ン ク ト ン の 増 加 」 な ど が 可 視 化 さ れ て い る ．共 起 事 象 を み る と ，「 湖 沼 水 質 保 全 特 別 措 置 法 指 定 湖 沼 」 や 「 湖 沼 水 質 保 全 計 画 」 と い っ た 名 称 が 現 れ て お り ， 他 の 湖 に な い 特 徴 と い え る ． 一 方 ， 琵 琶 湖 で は 「 観 光 客 の 増 加 」 に よ る 「 環 境 破 壊 」や ，「 高 度 成 長 」に よ る「 重 化 学 工 業 化 」な ど の ， 琵 琶 湖 を 取 り 巻 く 環 境 に つ い て の 性 質 が 可 視 化 さ れ て い る ．共 起 事 象 を み る と ，「 燃 料 需 要 の 拡 大 」に 関 連 す る「 CO2 排 出 量 の 増 加 」な ど 周 辺 環 境 の 発 展 に 関 す る 事 象 が 可 視 化 さ れ て お り ， 児 島 湖 の 水 質 汚 染 と は 状 況 が 異 な る こ と が 見 て と れ る ． こ れ ら よ り ， 大 局 的 に み る と 湖 の 水 質 汚 染 の 原 因 が 都 市 化 で は あ る が ， 児 島 湖 と 琵 琶 湖 で は 水 質 汚 染 の 背 景 が 異 な っ て い る こ と が 分 か る ． こ の よ う に 因 果 ・ 共 起 ネ ッ ト ワ ー ク を 用 い る と ， 同 一 ド メ イ ン 内 で 複 数 の タ ー ゲ ッ ト を 比 較 し や す い ． 課 題 と し て は ， 複 数 の タ ー ゲ ッ ト 全 て に 現 れ る 特 徴 的 な 関 係 や ， 逆 に 特 定 の タ ー ゲ ッ ト に し か 現 れ な い 特 徴 的 な 関 係 を 選 別 す る と い っ た こ と が 挙 げ ら れ る ． こ の よ う に 因 果 ・ 共 起 関 係 ネ ッ ト ワ ー ク の イ ン タ フ ェ ー ス 面 を 強 化 す る こ と で ， よ り 高 い 可 読 性 と 利 便 性 が 得 ら れ る と 考 え て い る ．7. 評 価 実 験
評 価 実 験 で は ， 5.1 節 で 説 明 し た 共 起 事 象 の 抽 出 手 法 を 3 種 類 比 較 す る ． ま た ， 5.2 節 で 説 明 し た 因 果 ・ 図 3 「 水 質 汚 染 ： 児 島 湖 」 の 因 果 ・ 共 起 関 係 ネ ッ ト ワ ー ク 図 4 「 水 質 汚 染 ： 琵 琶 湖 」 の 因 果 ・ 共 起 関 係 ネ ッ ト ワ ー ク 共 起 関 係 ネ ッ ト ワ ー ク を ，「 水 質 汚 染 」以 外 の ド メ イ ン フ レ ー ズ を 用 い て 生 成 し ， そ の 有 用 性 に つ い て 考 察 す る ．7.1. 共 起 事 象 の抽 出 実 験
5.1 節 で 説 明 し た 共 起 事 象 の 抽 出 に つ い て ， 抽 出 し た 事 象 名 の 適 合 率 に よ っ て 以 下 の ３ つ の 抽 出 を 比 較 す る ． 検 索 は 全 て Bing Search API[17][18]を 用 い る ． 1. 共 起 事 象 を 調 べ る 事 象 の み で 検 索2. 共 起 事 象 を 調 べ る 事 象 と ，タ ー ゲ ッ ト フ レ ー ズ の AND 検 索
ド メ イ ン フ レ ー ズ の AND 検 索 抽 出 し た 事 象 か ら 以 下 の 条 件 を 満 た す も の を 正 解 の 共 起 事 象 と し ， 抽 出 し た 共 起 事 象 の 適 合 率 を 算 出 し た ． A) 事 象 名 の み 検 索 結 果 数 が 50 万 件 未 満 で あ る ． B) 要 因 検 索 ，結 果 検 索 で は 得 る こ と の で き な い 事 象 で あ る ． C) タ ー ゲ ッ ト フ レ ー ズ を 含 む 文 中 に 出 現 す る ． D) 事 象 名 の 定 義 に 当 て は ま る ． 条 件 A は「 問 題 」や「 何 」と い っ た 一 般 的 な 語 を 除 外 す る こ と を 目 的 と し て い る ．条 件 B は 要 因 検 索 や 結 果 検 索 で 得 る こ と の で き る 事 象 は ， 注 目 す る 事 象 の 要 因 事 象 ま た は 結 果 事 象 で あ る た め ， 単 体 の 共 起 事 象 に は 含 め な い ．条 件 C は タ ー ゲ ッ ト と 関 連 の 低 い 事 象 を 除 外 す る こ と を 目 的 と し て い る ．条 件 D は 事 象 名 と し て 不 適 当 な も の を 除 外 す る こ と を 目 的 と し て い る ． 実 験 の 結 果 を 表 4 に 示 す ．表 4 は ，ド メ イ ン フ レ ー ズ に「 水 質 汚 染 」，タ ー ゲ ッ ト フ レ ー ズ に「 霞 ヶ 浦 」を 与 え た 共 起 事 象 抽 出 実 験 の 結 果 を 示 し て い る ． 共 起 事 象 を 調 べ る 事 象 を X と し た と き ， 1 の 検 索 式 は 「“ X”」， 2 の 検 索 式 は「“ X”AND“ 霞 ヶ 浦 ”」，3 の 検 索 式 は「“ X”AND “ 霞 ヶ 浦 ”AND“ 水 質 汚 染 ”」で あ る ．ま た ，1 つ の 事 象 に つ き ， 抽 出 す る 共 起 事 象 は 50 を 上 限 と し た ． 5.2 節 の 方 法 で 因 果 ・ 共 起 関 係 ネ ッ ト ワ ー ク を 生 成 す る ま で 検 索 を 続 け ， そ れ ま で に 抽 出 し た 事 象 を 確 認 し ， 本 稿 の 第 一 著 者 が 共 起 事 象 か ど う か を 判 定 し た ． 1 共 起 事 象 を 調 べ る 事 象 の み の 検 索 式 の 場 合 は ， タ ー ゲ ッ ト フ レ ー ズ を ク エ リ に 含 ま な い た め に 抽 出 し た 事 象 が 条 件 C に 当 て は ま ら な い 場 合 が 多 か っ た ．そ の た め ， 抽 出 し た 事 象 を 因 果 ・ 共 起 関 係 ネ ッ ト ワ ー ク に 加 え て も ，共 起 事 象 に 不 適 当 な 事 象 が 多 か っ た ．2 と 3 の 検 索 式 の 違 い は ， ド メ イ ン フ レ ー ズ を 検 索 式 に 加 え て い る か ど う か で あ る ． ド メ イ ン フ レ ー ズ を AND 検 索 に 加 え る こ と で 抽 出 で き た 共 起 事 象 の 総 数 は 減 少 し た が ， 適 合 率 が 上 昇 し た ．
7.2. 様 々な因 果 ・共 起 関 係 ネットワーク生 成 実 験
図 5 は ， ド メ イ ン フ レ ー ズ に 「 事 故 」， タ ー ゲ ッ ト フ レ ー ズ に 「 日 本 航 空 123 便 」 と し て 生 成 し た 因 果 ・ 共 起 関 係 ネ ッ ト ワ ー ク で あ る ． 図 5 よ り ， 最 も 重 要 な 因 果 関 係 は ， 要 因 事 象 が 「 視 界 不 良 」，結 果 事 象 が「 着 陸 失 敗 」で あ る こ と が 読 み 取 れ ， こ の 事 故 が 着 陸 失 敗 事 故 で あ る こ と が 端 的 に 分 か る ． ま た 「 視 界 不 良 」 は 「 濃 霧 の 発 生 」 が 要 因 で あ る こ と や ，「 着 陸 失 敗 」に は「 操 作 ミ ス 」も 要 因 と な っ て 表 4 共 起 事 象 の 抽 出 実 験 結 果 検 索 式 抽 出 し た 事 象 共 起 事 象 の 数 適 合 率 1 450 44 0.098 2 308 213 0.692 3 81 60 0.740 図 5 「 事 故 ： 日 本 航 空 123 便 」 の 因 果 ・ 共 起 関 係 ネ ッ ト ワ ー ク 図 6 「 環 境 破 壊 ： 日 本 」 の 因 果 ・ 共 起 関 係 ネ ッ ト ワ ー ク い る こ と が 分 か る ．ま た ，「 着 陸 失 敗 」に よ り「 ア ン テ ナ と の 接 触 」が あ り ，「 エ ン ジ ン 破 損 」や「 主 翼 の 損 傷 」 を し た こ と が 可 視 化 さ れ て い る ． 共 起 事 象 を 見 る と ， 「 最 終 判 断 の 誤 り 」と「 機 長 の 判 断 」の 共 起 や ，「 着 陸 失 敗 」 と 「 広 島 空 港 」 の 共 起 な ど が あ り ， こ れ ら の 関 連 が 読 み 取 れ る ． 図 6 は ， ド メ イ ン フ レ ー ズ に 「 環 境 破 壊 」，タ ー ゲ ッ ト フ レ ー ズ に「 日 本 」と し て 生 成 し た 因 果 ・ 共 起 関 係 ネ ッ ト ワ ー ク で あ る ． こ の 因 果 ・ 共 起関 係 ネ ッ ト ワ ー ク よ り ， 最 も 重 要 な 因 果 関 係 の 組 み 合 わ せ は ，要 因 事 象 が「 観 光 開 発 」，結 果 事 象 が「 環 境 破 壊 」で あ る こ と が 読 み 取 れ る ．「 観 光 開 発 」は「 高 度 経 済 成 長 」 や 「 交 通 網 の 整 備 」 が 要 因 で あ る こ と が 分 か る ．ま た ，「 交 通 網 の 整 備 」は「 環 境 破 壊 」の 要 因 と も な っ て い る ．「 交 通 網 の 整 備 」は「 人 口 増 加 」や「 東 京 オ リ ン ピ ッ ク 開 催 」 が 要 因 で あ る こ と も 可 視 化 さ れ て い る ．共 起 事 象 を 見 る と ，「 高 度 経 済 成 長 」と「 科 学 の 発 達 」や ，「 交 通 網 の 整 備 」と「 地 域 格 差 の 拡 大 」の 共 起 な ど が あ り ， こ れ ら の 関 連 が 読 み 取 れ る ． こ の 実 験 よ り ， 様 々 な ド メ イ ン フ レ ー ズ に お い て 因 果 ・ 共 起 関 係 ネ ッ ト ワ ー ク を 生 成 す る こ と が で き る こ と が 分 か る ． ま た ， 提 案 し た 因 果 ・ 共 起 関 係 ネ ッ ト ワ ー ク が ， 特 定 の ド メ イ ン に お け る タ ー ゲ ッ ト の 背 後 関 係 を 事 象 と し て お お よ そ 的 確 に 表 現 し て い る こ と が 分 か る ．
8. ま と め
本 研 究 で は ド メ イ ン を 限 定 し た 因 果 関 係 ネ ッ ト ワ ー ク を 提 案 し た ． さ ら に 因 果 関 係 ネ ッ ト ワ ー ク に 共 起 関 係 を 取 り 入 れ た 因 果 ・ 共 起 関 係 ネ ッ ト ワ ー ク を 提 案 し ， 事 象 の 背 景 を よ り 詳 し く 可 視 化 し た ． こ れ ら に よ り ユ ー ザ が 知 り た い 事 象 に 対 し て ， 要 因 や 結 果 だ け で な く ，背 景 情 報 な ど も 得 る こ と が で き る よ う に な っ た ． 水 質 汚 染 を ド メ イ ン と し た 例 で は ， タ ー ゲ ッ ト フ レ ー ズ と し て 湖 の 名 称 を 与 え る こ と で ， そ の 湖 特 有 の 水 質 汚 染 に 関 係 す る 原 因 や 背 景 を 分 析 で き る こ と を 示 し た ． ま た 実 験 で は 様 々 な ド メ イ ン で 因 果 ・ 共 起 関 係 ネ ッ ト ワ ー ク を 生 成 し ， 有 用 性 に つ い て 考 察 し た ． 今 後 の 課 題 と し て ， 同 一 ド メ イ ン フ レ ー ズ で 複 数 の タ ー ゲ ッ ト フ レ ー ズ の 因 果 ・ 共 起 関 係 ネ ッ ト ワ ー ク を 可 視 化 す る こ と が 挙 げ ら れ る ． こ の 場 合 ， 因 果 ・ 共 起 関 係 ネ ッ ト ワ ー ク の 共 通 部 分 や ， 特 定 の タ ー ゲ ッ ト に し か 出 現 し な い 部 分 な ど を 視 覚 的 に 強 調 で き れ ば 有 用 で あ る ． こ の よ う な イ ン タ フ ェ ー ス 面 の 強 化 が ， よ り 高 い 可 読 性 と 利 便 性 を 実 現 す る た め の 鍵 と い え る ．参 考 文 献
[1] 青 野 荘 志 ， 太 田 学 ， “要 因 検 索 に よ る 因 果 関 係 ネ ッ ト ワ ー ク の 構 築 と 因 果 知 識 の 獲 得”, DEIM Forum 2010， B9-1， 2010. [2] 武 田 真 輝 ， 太 田 学 ， “因 果 関 係 ネ ッ ト ワ ー ク 構 築 の た め の 要 因 検 索 法 の 改 良”, WebDB Forum 2011， G2-1， 2011. [3] 武 田 真 輝 ， 太 田 学 ， “要 因 検 索 に お け る 要 因 抽 出 法 の 改 良 と 結 果 検 索 の 提 案”, WebDB Forum 2012， B1-1， 2012. [4] 藤 原 彰 彦 ， 太 田 学 ， “二 つ の 事 象 間 の 因 果 関 係 分 析 の た め の 因 果 関 係 ネ ッ ト ワ ー ク の 提 案”, 電 子 情 報 通 信 学 会 2013 年 総 合 大 会 ISS 特 別 企 画 「 学 生 ポ ス タ ー セ ッ シ ョ ン 」， 2013. [5] 津 川 敦 朗 ， 新 妻 弘 崇 ， 太 田 学 ， “三 事 象 間 の 因 果 関 係 分 析 の た め の 因 果 関 係 ネ ッ ト ワ ー ク 構 築 の 一 手 法”, DEIM Forum 2014， C1-3， 2014. [6] 津 川 敦 朗 ， 新 妻 弘 崇 ， 太 田 学 ， “交 絡 事 象 の 発 見 に よ る 因 果 関 係 ネ ッ ト ワ ー ク の 改 良”, DEIM Forum 2015， E2-3， 2015. [7] 佐 藤 浩 次 ， 笠 原 要 ， 松 沢 和 光 ， “テ キ ス ト 上 の 表 層 的 因 果 知 識 の 獲 得 と そ の 応 用”, 電 子 情 報 通 信 学 会 技 術 報 告 書 ，Vol．98，No．640，pp．27-34， 1999.[8] Khoo， C.S.G.， Chan， S. and Niu， Y.， “Extracting Causal Knowledge from a Medical Database Using Graphical Patterns”, Proceedings of 38th Annual Meeting of the ACL，Hong Kong，pp．336-343，2000. [9] 乾 孝 司 ，乾 健 太 郎 ，松 本 裕 治 ，“接 続 標 識「 た め 」 に 基 づ く 文 書 集 合 か ら の 因 果 関 係 知 識 の 自 動 獲 得”，情 報 処 理 学 会 論 文 誌 ，Vol．45，No．3，pp． 919-933， 2004. [10] 佐 藤 岳 文 ， 堀 田 昌 英 ， “Web マ イ ニ ン グ を 用 い た 因 果 関 係 ネ ッ ト ワ ー ク の 自 動 構 築 手 法 の 開 発”, 社 会 技 術 研 究 論 文 集 ， Vol． 4， pp． 66-74， 2006. [11] 坂 地 泰 紀 ， 竹 内 康 介 ， 増 山 繁 ， 関 根 聡 ， “構 文 パ タ ー ン を 用 い た 因 果 関 係 の 抽 出”, 言 語 処 理 学 会 第 14 回 年 次 大 会 論 文 集 ，Vol．4，pp．1144-1147， 2006. [12] 坂 地 泰 紀 ， 酒 井 浩 之 ， 増 山 繁 ， “企 業 業 績 発 表 記 事 か ら の 因 果 関 係 抽 出”, 人 工 知 能 学 会 研 究 資 料 ， SIG-FIN-001-09， 2013. [13] 石 井 裕 志 ， 馬 強 ， 吉 川 正 俊 ， “概 念 と 構 造 を 考 慮 し た 事 象 の 類 似 判 定 に 基 づ く 因 果 関 係 ネ ッ ト ワ ー ク の 増 分 構 築”, WebDB Forum 2010，B3-3，2010. [14] 山 田 一 郎 ， 小 早 川 健 ， 三 浦 菊 佳 ， 住 吉 英 樹 ， 八 木 伸 行 ， 崔 紀 鮮 ，“ク ロ ー ズ ド キ ャ プ シ ョ ン を 対 象 と し た 因 果 関 係 知 識 抽 出 の 検 討”, 第 4 回 情 報 科 学 技 術 フ ォ ー ラ ム ，No．2，E-001，pp．285-290． 2006. [15] 高 見 真 也 ， 田 中 克 己 ， “ブ ロ グ コ ミ ュ ニ テ ィ 分 析 に よ る 因 果 関 係 事 象 の 抽 出”, 情 報 処 理 学 会 研 究 報 告 ， pp． 285-290， 2006. [16] 大 森 信 行 ，森 辰 則 ，“不 具 合 事 象 文 書 か ら の 製 品 ・ 部 品 に 関 す る 因 果 関 係 抽 出 の 検 討”, 言 語 処 理 学 会 第 18 回 年 次 大 会 発 表 論 文 集 ， pp． 1192-1195， 2012. [17] Microsoft が 提 供 す る API http://datamarket.azure.com/dataset/bing/search/ [18] Microsoft が 提 供 す る 検 索 API(Web Result Only 版 )
