特許 7426302 同義語生成装置、及び同義語生成プログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-01-24

(45)【発行日】2024-02-01

(54)【発明の名称】同義語生成装置、及び同義語生成プログラム

(51)【国際特許分類】

   G06F 16/36 20190101AFI20240125BHJP

【ＦＩ】

G06F16/36

【請求項の数】 4

(21)【出願番号】P 2020112494

(22)【出願日】2020-06-30

(65)【公開番号】P2022011377

(43)【公開日】2022-01-17

【審査請求日】2023-02-09

(73)【特許権者】

【識別番号】000005522

【氏名又は名称】日立建機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002572

【氏名又は名称】弁理士法人平木国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】青木 雄一郎

【審査官】早川 学

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１３－００８３７２（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１６／０２５３４１８（ＵＳ，Ａ１）

【文献】国際公開第２０１２／０６３７７２（ＷＯ，Ａ１）

【文献】米国特許出願公開第２０１９／０１６３７８１（ＵＳ，Ａ１）

【文献】中国特許出願公開第１０２７６０１３４（ＣＮ，Ａ）

【文献】特開２００２－２８８１８９（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１３／０２３２１２９（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特開２０１２－００８９００（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０６Ｆ １６／００－１６／９５８

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ユーザ入出力装置からの問い合わせを記録する問い合わせ記録テーブルと、
同義語の候補となる同義語候補を登録する同義語候補テーブルと、
同義語を記録する同義語辞書を記憶する同義語辞書記憶部と、
前記同義語辞書への登録の可否を判定し前記同義語辞書の更新を行う制御部と
を有し、
前記制御部は、前記問い合わせ記録テーブルに記録された前記問い合わせに基づいて、前記同義語候補を前記同義語候補テーブルに登録し、
前記同義語候補テーブルに登録された前記同義語候補に関し同義語判定を実行し、所定の判定基準を満たした同義語候補を前記同義語辞書に同義語として登録し、
前記制御部は、前記同義語候補として検出された検出回数と下限値との比較結果に基づき、その同義語候補を前記同義語辞書に同義語として登録し、
前記制御部は、前記検出回数と、その検出回数だけ検出された同義語の組の数である同義語数のグラフを作成し、そのグラフの極小値を検出し、前記極小値に基づいて前記下限値を設定する
ことを特徴とする同義語生成装置。

【請求項2】

ユーザ入出力装置からの問い合わせを記録する問い合わせ記録テーブルと、
同義語の候補となる同義語候補を登録する同義語候補テーブルと、
同義語を記録する同義語辞書を記憶する同義語辞書記憶部と、
前記同義語辞書への登録の可否を判定し前記同義語辞書の更新を行う制御部と
を有し、
前記制御部は、前記問い合わせ記録テーブルに記録された前記問い合わせに基づいて、前記同義語候補を前記同義語候補テーブルに登録し、
前記同義語候補テーブルに登録された前記同義語候補に関し同義語判定を実行し、所定の判定基準を満たした同義語候補を前記同義語辞書に同義語として登録し、
前記問い合わせ記録テーブルは、前記問い合わせの内容と、前記問い合わせに基づく検索結果の成功／失敗を記録可能とされ、
前記制御部は、前記検索結果が成功である成功問い合わせに含まれる単語と、前記検索結果が失敗である失敗問い合わせに含まれる単語とを比較することで前記同義語候補を検出し、
同義語が検出された失敗問い合わせと、それ以外の失敗問い合わせとを比較することで前記同義語候補を検出する
ことを特徴とする同義語生成装置。

【請求項3】

ユーザ入出力装置からの問い合わせを問い合わせ記録テーブルに記憶させるステップと、
前記問い合わせ記録テーブルに記録された問い合わせに基づいて、同義語の候補となる同義語候補を検出し、同義語候補テーブルに登録するステップと、
所定の判定基準を満たした同義語候補を同義語として同義語辞書記憶部に記憶させるステップと
をコンピュータに実行させるように構成されており、
前記同義語候補を同義語として前記同義語辞書記憶部に記憶させるステップは、前記同義語候補として検出された検出回数と下限値との比較結果に基づき、その同義語候補を前記同義語辞書記憶部に同義語として登録し、
前記同義語候補を同義語として前記同義語辞書記憶部に記憶させるステップは、前記検出回数と、その検出回数だけ検出された同義語の組の数である同義語数のグラフを作成し、そのグラフの極小値を検出し、前記極小値に基づいて前記下限値を設定する、
同義語生成プログラム。

【請求項4】

ユーザ入出力装置からの問い合わせを問い合わせ記録テーブルに記憶させるステップと、
前記問い合わせ記録テーブルに記録された問い合わせに基づいて、同義語の候補となる同義語候補を検出し、同義語候補テーブルに登録するステップと、
所定の判定基準を満たした同義語候補を同義語として同義語辞書記憶部に記憶させるステップと
をコンピュータに実行させるように構成されており、
前記問い合わせ記録テーブルは、前記問い合わせの内容と、前記問い合わせに基づく検索結果の成功／失敗を記録可能とされ、
前記検索結果が成功である成功問い合わせに含まれる単語と、前記検索結果が失敗である失敗問い合わせに含まれる単語とを比較することで前記同義語候補を検出し、
同義語が検出された失敗問い合わせと、それ以外の失敗問い合わせとを比較することで前記同義語候補を検出する、
同義語生成プログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、同義語生成装置、及び同義語生成プログラムに関し、より詳しくは、複数の問い合わせから同義語を検出するための同義語生成装置、及び同義語生成プログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

データベースにおいて、ユーザの問い合わせに対し適切な回答を行うため、同義語を検出する計算機システムが知られており、更なる研究開発が進められている。例えば、製造現場や建築現場において、損傷や摩耗による部品交換を行う必要が生じることがあり、そのような場合に適切に交換部品を発注することが、製造現場や工事現場の安全な作業のために必須である。同様のことは、家庭において、家電製品の部品や消耗品を注文する場合においても生じ得る。

【0003】

部品交換のためには、膨大な部品データベースから正しい部品を選択して発注しなければならない。例えば非特許文献１に示す部品購買サイトでは、部品名などのキーワードで部品を検索し、発注することができる。しかし、キーワード入力において、データベースに登録されていない検索語を用いてしまうことがある。この場合、たとえ検索語と類似語の単語がデータベース中に含まれていたとしても、検索が適切に行われない。同義語辞書をデータベースに搭載することにより、この問題は解決され得るが、同義語辞書を人手で作成することはコストと時間が掛かる。

【0004】

このため、同義語辞書を自動的に作成するシステムが、例えば、非特許文献２により提供されている。このシステムでは、対比される２つの文において、判定対象の単語の対は互いに異なる単語であるが、それらの周囲の単語が全て同一である場合に、その判定対象の単語ペアを同義語と判断し、同義語辞書に登録する。

【0005】

例えば、
・「私は目が痛いので明日眼科へ行く」
・「私は目が痛いので明日眼医者へ行く」
という２つの文があったとする。
この２つの文には、「眼科」と「眼医者」という異なる単語のペアがある。一方で、これらの単語ペアの周囲に現れる単語は「私」「目」「痛い」「明日」「行く」とすべて同一である。従って、「眼科」と「眼医者」は同義語と判定することができ、同義語辞書に登録することができる。

【0006】

これに対し、
・「私は目が痛いので明日眼科へ行く」
・「私は歯が痛いので明日歯医者へ行く」という２つの文があったとする。
この２つの文では、「眼科」と「歯医者」という単語ペアが発見されるが、この単語ペアの周囲においても、「目」と「歯」という異なる単語がある。このため、「眼科」と「歯医者」は同義語ではないと判定することができ、同義語辞書への登録の対象外とされる。

【0007】

しかし、上記の非特許文献２の方法により同義語を自動登録すると、同義語で無い語が同義語として誤って登録されることが生じ得るという問題がある。また、問合せ文の入力の際、ユーザによって誤入力が行われたり、音声入力の場合、言い間違えが生じたりすることがある。この場合にも、言い間違えた単語が誤って同義語として入力されてしまうことが生じ得る。

【先行技術文献】

【非特許文献】

【0008】

【文献】日立グローバルライフソリューションズ、日立の家電消耗品部品直販インターネット販売「パーツショップ」, https://parts.hitachi-cm.com/pshop/, 2020/03/23閲覧

【文献】Zellig S. Harris, “Distributional Structure,” WORD, vol.10, no.2-3, pp.146-162, 1954.

【特許文献】

【0009】

【文献】特開２０１３－０１６０１１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0010】

本発明は、同義語の誤登録を回避しつつ、同義語辞書を効率良く生成することが出来る同義語生成装置、及び同義語生成プログラムを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0011】

かかる課題を解決するため、本発明の同義語生成装置は、ユーザ入出力装置からの問い合わせを記録する問い合わせ記録テーブルと、同義語の候補となる同義語候補を登録する同義語候補テーブルと、同義語を記録する同義語辞書を記憶する同義語辞書記憶部と、前記同義語辞書への登録の可否を判定し前記同義語辞書の更新を行う制御部とを有する。前記制御部は、前記問い合わせ記録テーブルに記録された前記問い合わせに基づいて、前記同義語候補を前記同義語候補テーブルに登録し、前記同義語候補テーブルに登録された前記同義語候補に関し同義語判定を実行し、所定の判定基準を満たした同義語候補を前記同義語辞書に同義語として登録する。

【0012】

また、本発明に係る同義語生成プログラムは、ユーザ入出力装置からの問い合わせを問い合わせ記録テーブルに記憶させるステップと、前記問い合わせ記録テーブルに記録された問い合わせに基づいて、同義語の候補となる同義語候補を検出し、同義語候補テーブルに登録するステップと、所定の判定基準を満たした同義語候補を同義語として同義語辞書記憶部に記憶させるステップとをコンピュータに実行させるように構成される。

【発明の効果】

【0013】

本発明によれば、同義語の誤登録を回避しつつ、同義語辞書を効率良く生成することが出来る同義語生成装置、及び同義語生成プログラムを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】実施の形態に係る同義語生成装置を説明するブロック図である。

【図2】実施の形態で実行されるデータベース問い合わせ処理の全体的な流れを示すフローチャートである。

【図3】実施の形態で実行されるデータベース問い合わせ処理の全体的な流れの別の例を示すフローチャートである。

【図4】図２のデータベース問い合わせ処理（ステップＳ２０）の実行手順の詳細を説明するフローチャートである。

【図5】問い合わせ記録テーブル４２のデータ構造の一例を示す概略図である。

【図6】入力処理２０Ｂの手順を更に説明するフローチャートである。

【図7】ＳＱＬ生成実行処理（ステップＳ２０Ｃ）の具体例を説明するフローチャートである。

【図8】部品データベース５２の例を示した概略図である。

【図9】同義語検出処理（ステップＳ３０）の詳細を説明するフローチャートである。

【図10】同義語候補テーブル４４のデータ構造の一例を示した概略図である。

【図11】図９の同義語登録処理（ステップＳ３０Ｅ）の詳細な手順を説明するフローチャートである。

【図12】同義語辞書データベース５０のデータ構造の一例を示す概略図である。

【図13】下限値を決定する原理を説明する概念図である。

【図14】図１３に示す原理に従った同義語候補検出回数の下限値を決定する手順の一例を示すフローチャートである。

【図15】ユーザ入出力装置８の表示画面の一例である。

【図16】ユーザ入出力装置８の表示画面の一例である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

以下、添付図面を参照して本実施形態について説明する。添付図面では、機能的に同じ要素は同じ番号で表示される場合もある。なお、添付図面は本開示の原理に則った実施形態と実装例を示しているが、これらは本開示の理解のためのものであり、決して本開示を限定的に解釈するために用いられるものではない。本明細書の記述は典型的な例示に過ぎず、本開示の特許請求の範囲又は適用例を如何なる意味においても限定するものではない。

【0016】

本実施形態では、当業者が本開示を実施するのに十分詳細にその説明がなされているが、他の実装・形態も可能で、本開示の技術的思想の範囲と精神を逸脱することなく構成・構造の変更や多様な要素の置き換えが可能であることを理解する必要がある。従って、以降の記述をこれに限定して解釈してはならない。

【0017】

図１を参照して、実施の形態に係る計算機システム（同義語生成装置）を説明する。図１は、実施の形態に係る計算機システム１の構成について示す図である。この計算機システム１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）２、主記憶装置３、外部記憶装置４、入出力装置５を備え、これら装置を相互に接続して構成されている。

【0018】

計算機システム１は、計算機ネットワーク７を介してユーザ入出力装置８と接続され得る。ユーザ入出力装置８は、計算機システム１に対し、部品に関する問い合わせを行い、その検索結果を取得可能に構成されている。ユーザ入出力装置８は、例えば、スマートフォンのような携帯電話、タブレットＰＣ（Personal Computer）、ノートＰＣ、デスクトップＰＣ等であるが、これらに限定されるわけではない。ユーザ入出力装置８は、例えばキーボードやマイクなどの入力装置と、ディスプレイなどの出力装置を含み、特定の形式に限定されるものではない。

【0019】

ＣＰＵ２は、計算機プログラムに従って、計算機システム１の全体を制御する中央制御装置であり、主記憶装置３及び外部記憶装置４と共に計算機システム１の制御部を構成する。主記憶装置３は、計算機システム１の動作の主要部を構成するモジュールやテーブルを記憶する記憶装置である。また、外部記憶装置４は、主記憶装置３と共に計算機システムの動作を実行するための記憶装置であり、主にデータベースとして機能する。

【0020】

入出力装置５は、計算機システム１における計算を適切に実行するため、オペレータによって各種データ等を入力されると共に、各種データ（演算結果、入力データ、受信データ）を表示するよう構成されている。入出力装置５は、例えば、キーボード、マウス、ディスプレイ、マイク、カメラ、スピーカー等を含み得るが、特定の形式に限定されるものではない。

【0021】

具体的には、主記憶装置３は、一例として、データベース問い合わせ処理モジュール２０、同義語検出処理モジュール３０、問い合わせ記録テーブル４２、同義語候補テーブル４４等を記憶すると共に、同義語候補検出回数下限値４６を記憶している。データベース問い合わせ処理モジュール２０、同義語検出処理モジュール３０、問い合わせ記録テーブル４２、同義語候補テーブル４４は、一体として同義語生成プログラムを構成する。

【0022】

データベース問い合わせ処理モジュール２０は、ユーザ入出力装置８からの問い合わせを（例えば、機種名、部位名、部品名を含む問い合わせ）受信して、問い合わせを処理し、その検索結果をユーザ入出力装置８に返す機能を有する。同義語検出処理モジュール３０は、入力された問い合わせ処理の中から、後述するシーケンスに従って同義語を検出する処理を実行するよう構成されている。

【0023】

問い合わせ記録テーブル４２は、データベース問い合わせ処理モジュール２０から入力された問い合わせを記録するテーブルである。後述するように、問い合わせ記録テーブル４２は、複数の問い合わせの各々について、その内容、及び、その検索が成功であったか、又は失敗であったか（検索結果が得られたか否か）を示すデータを含んでいる。また、同義語候補テーブル４４は、各種問い合わせの中から同義語となり得る単語（候補）として抽出された同義語候補を記憶するテーブルである。

【0024】

本実施の形態では、所定のルールに従って、同義語である可能性があると判定された単語を、即座に同義語辞書データベース５０に登録するのではなく、いったんこの同義語候補テーブル４４に登録する。その後、後述する処理に従って、これら同義語候補に関して判定処理を実行し、所定の判定基準を満たした同義語候補を、正式に同義語として同義語辞書データベース５０に登録・更新する。所定の基準とは、詳しくは後述するが、一例としては、同義語候補検出回数下限値４６を超える回数だけ同じ同義語候補が検出されたか否かを基準の１つとすることができる。

【0025】

外部記憶装置４には、同義語辞書データベース５０（同義語辞書記憶部）、及び部品データベース５２が記憶されている。同義語辞書データベース５０は、同義語検出処理モジュール３０により検出された同義語を登録したデータベースである。同義語辞書データベース５０は、例えば計算機システム１の出荷時からある程度の同義語データを保持していてもよいし、出荷時は同義語データを有していないが、使用の結果として蓄積される同義語のデータを記録するものであってもよい。部品データベース５２は、部品の名称、部品番号を、対応する機種名、部位名と対応付けて記憶するデータベースである。

【0026】

ユーザ入出力装置８から問い合わせがあった場合、データベース問い合わせ処理モジュール２０は、部品データベース５２を検索し、問い合わせと一致する部品が見つかれば、その結果をユーザ入出力装置８に返す。検索に当たり、データベース問い合わせモジュール２０は、同義語辞書データベース５０も検索し、問い合わせに係る部位や部品の名称が同義語辞書データベース５０に存在するか否かも併せて検索する。検索の結果同義語が見つかれば、部品データベース５２には存在しない単語を、当該同義語と置き換えて検索が実行される。

【0027】

図２は、本実施の形態で実行されるデータベース問い合わせ処理の全体的な流れを示すフローチャートである。ユーザ入出力装置８から、計算機ネットワーク７を介して部品に関する問い合わせが計算機システム１に入力されると、データベース問い合わせ処理モジュール２０が動作し、データベース問い合わせ処理が実行される（ステップＳ２０）。

【0028】

その後、入力された問い合わせを分析して、その複数の問い合わせに含まれる単語の中から同義語を検出する同義語検出処理が実行される（ステップＳ３０）。同義語検出処理（ステップＳ３０）の詳細は後述する。ステップＳ４０では、全体処理を終了するか判定し、終了しなければ（Ｎｏ）データベース問い合わせ処理（ステップＳ２０）に戻り、そうでなければ（Ｙｅｓ）全体処理は終了する。ステップＳ４０の判定は、処理を終了するかをユーザ入出力装置８等に表示し、ユーザ入出力装置８等からの特定の入力信号をもって処理の終了を判定することができる。この判定は、特定の方法や機械に限定されるものではない。

【0029】

図３を参照して、全体処理の別の例を説明する。この例では、ステップＳ２０の後、ステップＳ２５にて同義語検出処理を実行するか否かの判定処理が含まれる。Ｙｅｓであれば同義語検出処理（ステップＳ３０）に移行し、そうでなければ（Ｎｏ）データベース問い合わせ処理（ステップＳ２０）に戻る。ステップＳ２５の判定は、同義語検出処理を実行するか否かをユーザ入出力装置８等に表示し、ユーザ入出力装置８等からの特定の入力信号に従い、Ｙｅｓ／Ｎｏの判定を行うこともできる。

【0030】

また、図示は省略するが、図２又は図３のフローにおいて、以下のような動作が追加されてもよい。以下の動作は、適宜組み合わせることも可能である。また、これらの動作に限定されるものではないことは言うまでもない。
・データベース問い合わせ処理（ステップＳ２０）を予め定めた一定回数実行した場合に同義語検出処理（ステップＳ３０）に移行する
・ユーザ入出力装置８からの入力が一定期間ないことを検出した場合に同義語検出処理を実行する
・ＣＰＵ２がアイドル状態であることを検出した場合に同義語検出処理を実行する（ＣＰＵ２がビジー状態である場合には、同義語検出処理は実行せず、データベース問い合わせ処理が繰り返される）
・計算機システム１等から時刻を検出し、検出した時刻が夜間（例えば午後８時～午前５時の範囲）であれば同義語検出処理を実行する
・直前のデータベース問い合わせ処理で成功問い合わせが検出された場合に、同義語検出処理を実行する

【0031】

次に、図４のフローチャートを参照して、データベース問い合わせ処理（ステップＳ２０）の詳細を説明する。データベース問い合わせ処理では、問い合わせが入力されると、問い合わせ記録テーブル４２において、エントリが１つ作成される（ステップＳ２０Ａ）。

【0032】

図５は問い合わせ記録テーブル４２のデータ構造の一例を示した図である。図５（ａ）は、最初の１エントリを作成した直後における問い合わせ記録テーブル４２のデータ構造を示す。図５（ａ）では、３つのフィールドを持つ１エントリのテーブルが作成されており、一番左から、問い合わせの通し番号フィールド、問い合わせに含まれる単語リストフィールド、問い合わせの成功／失敗のフィールドを含む。「問い合わせ成功」とは、部品データベース５２への問い合わせで１件以上の検索結果が返ってくることを意味し、失敗とは、検索結果が０件であったことを意味する。以下では、成功した問い合わせを「成功問い合わせ」、失敗した問い合わせを「失敗問い合わせ」と呼ぶ。

【0033】

図４に戻って説明を続ける。ステップＳ２０Ａの後、入力処理（ステップＳ２０Ｂ）が実行される。入力処理（ステップＳ２０Ｂ）では、キーボードやマイク等から入力された文を、次のＳＱＬ生成実行処理（ステップＳ２０Ｃ）で扱いやすいように処理する。入力処理（ステップＳ２０Ｂ）の詳細は後述する。

【0034】

次にＳＱＬ生成実行処理（ステップＳ２０Ｃ）が実行される。ＳＱＬ生成実行処理（ステップＳ２０Ｃ）では、入力された文からＳＱＬ問い合わせを生成して、部品データベース５２に対してＳＱＬ問い合わせを実行し、その成功問い合わせ／失敗問い合わせを記録する。ＳＱＬ生成実行処理（ステップＳ２０Ｃ）の詳細は後述する。

【0035】

続くステップＳ２０Ｄでは、ＳＱＬ生成実行処理(ステップＳ２０Ｃ)の結果が成功だったか失敗だったかを判定する。失敗だった場合（Ｎｏ）は、当該問い合わせを「失敗問い合わせ」として記録する（ステップＳ２０Ｅ）。「失敗問い合わせ」は、一例として、問い合わせ記録テーブル４２の空きエントリの通し番号フィールドに、１から始まり１ずつ増えていく通し番号を、単語リストフィールドにＳＱＬ問い合わせに用いた単語を、問い合わせ成功記録フィールドにＦａｌｓｅを記録することにより記録され得る。

【0036】

図５（ｂ）は、問い合わせ記録テーブル４２の最初の１エントリに、通し番号として１を、単語リストとして「ＺＸ２００、起重機、ねじ」を、問い合わせ成功記録としてＦａｌｓｅを記録した場合のデータ構造を示している。このような記録がされると、処理はステップＳ２０Ａに戻る。

【0037】

また、図５（ｃ）は、処理（ステップＳ２０Ａ）へ戻った場合の、問い合わせ記録テーブル４２のエントリ作成状態の一例を示している。通し番号１のエントリの上に、新しい空きエントリが作成される。

【0038】

ステップＳ２０Ｄの判定が成功だった場合（Ｙｅｓ）、ステップＳ２０Ｆに移行し、問い合わせ記録テーブル４２の空きエントリに、当該問い合わせが「成功問い合わせ」として記録され、データベース問い合わせ処理２０が終了する。「成功問い合わせ」として記録するとは、問い合わせ記録テーブル４２の空きエントリの通し番号フィールドに、１から始まり１ずつ増えていく通し番号を、単語リストフィールドにＳＱＬ問い合わせに用いた単語を、問い合わせ成功記録に「Ｔｒｕｅ」を記録することである。図５（ｄ）は、問い合わせ記録テーブル４２のｎ番目（ｎは正整数）のエントリに、通し番号としてｎを、単語リストとして「ＺＸ２００、クレーン、ボルト」を、問い合わせ成功記録としてＴｒｕｅを記録した場合を示している。

【0039】

なお、図５の問い合わせ記録テーブル４２は、テーブルの型式での実施例としたが、この型式に限定されず、連結リストやハッシュテーブル等の型式での実施も可能である。

【0040】

図６のフローチャートを参照して、入力処理（ステップＳ２０Ｂ）の手順を更に説明する。図６（ａ）は、入力がキーボード入力だった場合のフローチャートである。ステップＳ２０Ｂ１では、キーボードから入力された文に対し、形態素解析を行い、名詞を切り出す。形態素解析とは、自然言語の文から、単語を切り出して名詞、助詞などに分類する解析方法である。例えば形態素解析では、「ＺＸ２００の、クレーンの、ボルト」という自然言語の文から、「ＺＸ２００」「クレーン」「ボルト」という名詞を抽出する。なお句点は説明を分かりやすくするために挿入したものであり、形態素解析にとっては不要である。図６（ｂ）は、入力が音声入力だった場合のフローチャートである。音声は、マイク入力の結果でも、適切なフォーマットの音声ファイルを入力として利用してもよい。ステップＳ２０Ｂ２では、入力された音声に対して音声テキスト変換を行う。音声テキスト変換は、Speech to Text技術と呼ばれており、スマートフォンや、Amazon Echo（登録商標）、Google Home（登録商標）等のスマートスピーカ等で実行することができる。続くステップＳ２０Ｂ３では、音声テキスト変換された文に対して形態素解析を行い名詞を切り出す。

【0041】

以上の入力処理（ステップＳ２０Ｂ）の例では、キーボード入力と音声入力を例に挙げたが、これら以外にも静止画や動画等から画像に含まれる文字列を認識して入力とする、手話などのジェスチャをカメラで撮影して入力とする、予め定められた単語や文を選択肢として表示し、それをユーザに選ばせる等、多様な入力方法が可能である。

【0042】

図７のフローチャートを参照して、ＳＱＬ生成実行処理（ステップＳ２０Ｃ）の具体例を説明する。ステップＳ２０Ｃ１では、入力処理２０Ｂで抽出した名詞を名詞１、名詞２などとして、例えば下記のようなＳＱＬ問い合わせを生成する。
「SELECT 部品番号 FROM 部品ＤＢ WHERE 機種名=名詞１ AND 部位名=名詞２ AND 部品名=名詞3」
例えば、抽出した名詞が「ＺＸ２００」「クレーン」「ボルト」だった場合、
「SELECT 部品番号 FROM 部品DB WHERE 機種名=ZX200 AND 部位名=クレーン AND 部品名=ボルト」というＳＱＬ問い合わせになる。

【0043】

図８は、部品データベース５２の例を示した図である。左から第１カラムに機種名、第２カラムに部位名、第３カラムに部品名、第４カラムに部品番号が格納されている。図７のステップＳ２０Ｃ１のＳＱＬ問い合わせは、この部品データベース５２の構成を反映した形になっている。部品データベース５２の構成に変更があったり、取り出したい情報（カラム）に変更があったりすれば、対応するＳＱＬ問い合わせも変更される。また、入力された名詞の順番が、必ずしもＳＱＬ問い合わせでのＷＨＥＲＥ節の条件の順番になっていない場合も考えられる。そのような場合は、条件の機種名、部位名などと、入力された名詞の全ての組み合わせの条件でＳＱＬ問い合わせを作成し、実行させることもできる。また、機種名辞書、部位名辞書などを予め作成しておき、名詞が機種名辞書に登録された単語であれば機種名の条件（名詞１）に当て嵌める等の方法も可能であり、ＳＱＬ問い合わせの生成方法はこれらに限られたものではない。また、同義語辞書データベース５０に既に同義語データが存在する場合は、名詞１、名詞２等に同義語がないか調べ、同義語がある場合は同義語に置き換えてからＳＱＬ問い合わせを作成することもできる。

【0044】

図７に戻って説明を続ける。ステップＳ２０Ｃ２では、生成したＳＱＬ問い合わせを部品データベース５２に対して実行する。次にステップＳ２０Ｃ３では、部品データベース５２に対して実行したＳＱＬ問い合わせにより、１件以上の検索結果が得られた場合、その問い合わせを成功問い合わせ（True）とする。一方、検索結果が０件であったら、その問い合わせは失敗問い合わせ（False）とする。

【0045】

図９のフローチャートを参照して、同義語検出処理（ステップＳ３０）の詳細を説明する。同義語検出処理が開始されると、問い合わせ記録テーブル４２の一番上（ｎ番目）のエントリの問い合わせ成功記録フィールドの値がＴｒｕｅであり、かつ１つ下（ｎ－１番目）のエントリの問い合わせ成功記録フィールドの値がＦａｌｓｅであるかを判定する（ステップＳ３０Ａ）。そうであれば（Ｙｅｓ）ステップＳ３０Ｂに移行し、そうでなければ（Ｎｏ）同義語検出処理を終了する。ステップＳ３０Ｂでは、変数ｋにｎを代入する。また、同義語候補テーブル４４を作成する。

【0046】

図１０は、同義語候補テーブル４４のデータ構造の一例を示した図である。同義語候補テーブル４４は、一例として、左側から順に第１～第３カラムを有している。

【0047】

左側の第１カラムは、部品データベース５２に登録されている用語である部品データベース用語を記録する。真ん中の第２カラムは、部品データベース用語と同義語ペアを構成する同義語候補を記録する。また、第３カラムは、この同義語ペアが検出された回数である同義語候補検出回数を記録する。

【0048】

図１０の同義語候補テーブル４４は、第１行目において、部品データベース５２に登録されている「ボルト」という用語の同義語の候補として、「ねじ」という用語を登録している。そして、その「ねじ」という用語が、「ボルト」の同義語の候補として検出された回数（同義語候補検出）が１３５回であることを意味している。また、図１０の同義語候補テーブルでは、２行目において、部品データベース５２に登録されている「ボルト」
という用語の同義語の候補として、「ボトル」という用語を登録している。この「ボトル」は、後述するように、ユーザが「ボルト」と音声又はキーボードで入力すべきところ、誤って「ボトル」と入力した場合を示している。このため、（ボルト、ボトル）については、同義語候補検出回数は１回とされている（そのような間違いをするユーザは少ない）。

【0049】

なお、同義語候補テーブル４４は、システムの出荷時（使用開始前）においては、第１カラム、第２カラムとも空であり、第３カラムには「０」が記録され得る。同義語候補が登録され、同義語候補が複数回に亘り検出されることで、第３カラムの数字も増えていく。

【0050】

図９に戻って説明を続ける。ステップＳ３０Ｃでは、問い合わせ記録テーブル４２のｋ番目のエントリとｋ－１番目のエントリの単語リストを比較し、同義語を検出する。ｋ番目のエントリとｋ－１番目のエントリとにおいて、単語リストに登録された単語が１単語を除いて同一の場合、その１単語同士を同義語ペアとする。同義語ペアのうち、ｋ番目のエントリに含まれる単語を部品データベース５２に既に登録されている単語である部品データベース用語、ｋ－１番目に含まれる単語を同義語（同義語候補）とする。例えば、ｋ番目のエントリの単語リストが「ＺＸ２００、クレーン、ボルト」、ｋ－１番目の単語リストが「ＺＸ２００、クレーン、ねじ」である場合（図５（ｄ）でｋ＝ｎの場合に対応）、「ボルト」と「ねじ」が同義語ペアであり、「ボルト」が部品データベース５２中の用語、「ねじ」が同義語（同義語候補）となる。両エントリ中で２つ以上の単語が異なる場合は、同義語は検出できなかったとする。

【0051】

次にステップＳ３０Ｄで、両エントリにおいて同義語が検出できたか否かをチェックする。同義語が検出できていれば（Ｙｅｓ）同義語登録処理（ステップＳ３０Ｅ）を実行し、検出できていなければ（Ｎｏ）同義語検出処理（ステップＳ３０）を終了する。同義語登録処理（ステップＳ３０Ｅ）の詳細は後述する。

【0052】

次にステップＳ３０Ｆでは、ｋにｋ－１を代入する。すなわち、元は失敗問い合わせであった問い合わせを成功問い合わせとみなし、別の失敗問い合わせと比較して同義語検出処理を実行する。この点は後述する。次にステップＳ３０Ｇでは、ｋ＞０かどうか調べ、ｋ＞０であれば（Ｙｅｓ）ステップＳ３０Ｃに戻り、そうでなければ（Ｎｏ）ステップＳ３０Ｈに進み、問い合わせ記録テーブル４２を削除し、同義語検出処理（ステップＳ３０）を終了する。

【0053】

ステップＳ３０Ｂ～ステップＳ３０Ｇで示したように、成功問い合わせと失敗問い合わせの組から同義語が検出できた場合、エントリの通し番号を１つデクリメントして（減らして）、成功問い合わせと一単語だけ異なる失敗問い合わせを検索する。そのような失敗問い合わせが見つかれば、以後はその失敗問い合わせを成功問い合わせとして取り扱い、図９のフローチャートの動作を実行することができる。すなわち、元々は失敗問い合わせと認められた問い合わせを、他の失敗問い合わせと比較して同義語検出に用いることが可能になる。それが可能となる理由を説明する。

【0054】

成功問い合わせ（図５（ｄ）のｎ番目のエントリに対応）の単語リストは、部品データベース５２に登録された単語のみから構成されている。一方、成功問い合わせとの比較の結果、同義語を検出できた失敗問い合わせ（図５（ｄ）のｎ－１番目のエントリに対応）の単語リストは、部品データベース５２に登録された単語と、検出された同義語のみから構成されている。そのため、検出された同義語を、対応する部品データベース５２に登録された単語と置き換えることで、この失敗問い合わせは成功問い合わせと同じ単語リストに書き換えることが可能である。そこで、この失敗問い合わせを成功問い合わせとみなし、例えば１つ前の失敗問い合わせとの間で同義語を検出できるか試みることができる。これを、同義語が検出できなくなるか、問い合わせ記録テーブル４２の１番目のエントリに到達するまで再帰的に繰り返すことで、効率よく同義語を検出することができる。

【0055】

成功問い合わせを、全ての失敗問い合わせと突き合わせることで同義語を検出し、それを再帰的に繰り返すことも可能であるが、このようなアルゴリズムは組み合わせ爆発を起こすことが明らかであり、計算時間や計算に必要な計算機資源の面で実用的ではない。以上で同義語検出の手順の説明を終了する。

【0056】

図１１のフローチャートを参照して、図９の同義語登録処理（ステップＳ３０Ｅ）の詳細な手順を説明する。最初にステップＳ３０Ｅ１では、同義語候補テーブル４４が未作成の場合、これを主記憶装置３に作成する。同義語候補テーブル４４がある場合であっても、同義語候補テーブル４４中に空きエントリがなければ、空きエントリを追加する。空きエントリの部品データベース用語と同義語のフィールドは空欄に、同義語検出回数フィールドは０に初期化する。

【0057】

次にステップＳ３０Ｅ２では、図９のステップＳ３０Ｃで検出した部品データベース５２中の用語と同義語である可能性がある単語を、同義語候補テーブル４４の空きエントリに登録し、前記エントリの同義語検出回数を１だけインクリメントする（元々が０であれば、１にする）。

【0058】

次に、ステップＳ３０Ｅ３において、同義語候補検出回数の下限値を決定する。同義語である可能性があるとの検出がなされた回数をカウントし、カウント値がこの下限値を超えた場合において、その同義語の候補とされた単語は、最終的に同義語と認定され、同義語辞書データベース５０に登録される。同義語候補検出回数の下限値を決定するステップＳ３０Ｅ３の詳細は、図１２、図１３を用いて説明する。

【0059】

次にステップＳ３０Ｅ４では、ステップＳ３０Ｅ２でインクリメントした後の同義語候補検出回数が、ステップＳ３０Ｅ３で決定した同義語候補検出回数の下限値４６の値より大きいか調べ、ＹｅｓであればステップＳ３０Ｅ５を実行し、Ｎｏであれば、同義語登録処理を終了する。ステップＳ３０Ｅ５では、検出された部品データベース用語と同義語である可能性がある単語を、最終的に同義語として同義語辞書データベース５０に登録する。そして、同義語候補テーブル４４の、部品データベース用語と同義語が登録されていたエントリを削除する。このとき、同義語辞書データベース５０に空きエントリがなければ、空きエントリを作成して登録する。ただし、同義語辞書データベース５０に前記部品データベース用語と同義語がペアで既に登録されている場合は、重複して登録は行わない。

【0060】

図１２は、同義語辞書データベース５０のデータ構造の一例を示す。同義語辞書データベース５０は、一例として、第１カラムに部品データベース５２中に含まれる用語を登録し、第２カラムに部品データベース５２中に含まれる用語に対応する同義語が登録される。

【0061】

図１３及び図１４を参照して、図１１のステップＳ３０Ｅ３（同義語候補検出回数の下限値の決定）の詳細を説明する。図１３は、下限値を決定する原理を説明する概念図である。図１４は、ステップＳ３０Ｅ３の動作の詳細を説明するフローチャートである。

【0062】

図１３のグラフ９０の横軸は、同義語候補検出回数を示しており、縦軸は同じ同義語候補検出回数を持つ同義語と同義語候補の組の数（同義語数）を示している。同義語候補検出回数と同義語数のグラフ（分布図）は、グラフ９０のように、２つの山を有する二峰性分布となるものと予想される。これは、多くの人が入力するであろう同義語は、同義語候補検出回数も多くなると一方、言い間違いや入力間違いは人それぞれのため、同義語候補検出回数も少ない数になるものと予想されるからである。そこで、グラフ９０の二峰性分布の谷底に対応する同義語候補検出回数が、同義語候補検出回数下限値４６であると決定することができる。図１４のフローチャートは、このような原理に従った同義語候補検出回数の下限値を決定する手順の一例を示している。

【0063】

最初にステップＳ３０Ｅ３Ａでは、同義語候補検出回数下限値を変数が取り得る最大値に仮決めする。例えば、同義語検出回数下限値が３２ビット符号付き整数であれば２１４７４８３６４７を最大値に仮決めすることができる。

【0064】

次にステップＳ３０Ｅ３Ｂでは、同義語候補テーブル４４のエントリ数が十分多いか否かをチェックする。例えば、予め与えた閾値（例えば１００）よりも大きいかどうかをチェックすることによりエントリ数が十分多いか否かをチェックすることができる。閾値は、コンフィギュレーションファイル等の形式で外部から付与することもできるし、プログラムに直接コーディングすることもできるが、特定の方法に限定されるわけではない。閾値以上（Ｙｅｓ）と判断されればステップＳ３０Ｅ３Ｃに進み、そうでなければ同義語候補検出回数下限値決定ステップＳ３０Ｅ３を終了する。

【0065】

ステップＳ３０Ｅ３Ｃでは、同義語候補テーブル４４の同義語候補検出回数（横軸）と、対応する同義語数（縦軸）を２軸とするグラフ（図１３参照）を作成する。そして、ステップＳ３０Ｅ３Ｄでは、同グラフの極小値を見つけ、そのうち同義語候補検出回数が最も小さい極小値に対応する同義語候補検出回数を、同義語候補検出回数下限値４６として設定する。これにより、同義語候補検出回数下限値決定ステップＳ３０Ｅ３を終了する。

【0066】

図１４に示すような処理を行うことで、同義語候補テーブル４４のエントリ数が少ない（前記予め与えた整数以下である）うちは、同義語候補検出回数下限値がその変数で示すことのできる最大値であるため、図１１のステップＳ３０Ｅ４の条件が常に成立せず（Ｎｏと判断され）、同義語候補テーブル４４から同義語辞書データベース５０への同義語の登録は行われない。

【0067】

一方、エントリ数が十分多くなり、図１３のグラフの二峰性分布が明らかになった後は、同グラフに基づいて同義語候補検出回数下限値４６の値が設定されるため、図１１のステップＳ３０Ｅ４の条件が成立する（Ｙｅｓと判断される）ようになり、同義語候補テーブル４４から同義語辞書データベース５０への同義語の登録が行われるようになる。このような方法で、入力の特性に応じた同義語辞書登録が可能になる。なお、二峰性分布の谷底を見つけるアルゴリズムは、図１３に示したもの以外のアルゴリズムを用いることもできる。また、同義語候補検出回数下限値４６は、図１３に示すような処理を行わなくても、予めコンフィギュレーションファイル等の形で外部から与えることもできる。

【0068】

図１５は、ユーザ入出力装置８の表示画面の一例である。この表示画面は、一例として、Ｑ＆Ａ画面８Ａ、選択結果表示画面８Ｂ、選択肢表示画面８Ｃから構成される。

【0069】

Ｑ＆Ａ画面８Ａは、計算機システム１を対話的に使用した結果を表示する。選択肢表示画面８Ｃは、前述のステップＳ２０Ｂ２（図６）で行った音声テキスト変換の変換候補を表示する。また、部品データベース５２が、機種名、部位名、部品名、部品番号以外のカラムを持ち（例えば、号機番号）、機種名、部位名、部品名だけでは部品番号が一意に特定できない場合、情報が不明なカラム（例えば、号機番号のリスト）を選択肢表示画面８Ｃに表示することもできる。またこれ以外の選択肢を表示することも可能である。これらの選択肢は、画面をタップしたり、マウスで当該箇所をクリックしたりするなどすることで選択され、選択結果が選択結果表示画面８Ｂに表示される。なお、ユーザ入出力装置８に代わって、入出力装置５で同様の表示や操作を行うこともできる。

【0070】

図１６は、Ｑ＆Ａ画面８Ａ、選択結果表示画面８Ｂ、選択肢表示画面８Ｃの表示例を示す。なお、動作の説明のため、同義語候補検出回数下限値４６は、０に設定されているものとして説明する。

【0071】

Ｑ＆Ａ画面８Ａには、図１６Ａの符号８Ａで示すように、機種名、部位名、部品名などの、部品番号の特定に必要な質問が表示される。それに対してユーザが、テキスト入力又は音声入力により「ＺＸ〇〇」「起重機のねじ」との問い合わせを入力したとする。このような問合せが入力されることで、ＳＱＬ問い合わせが生成され、部品データベース５２への問い合わせが実行される。

【0072】

この場合、部品データベース５２には部位名「起重機」や部品名「ねじ」が登録されていないので、部品番号の検索結果は０件となる（失敗問い合わせ１）。

【0073】

次に、少し言い回しを変えて、「クレーンのねじ」との問い合わせを入力する。しかし、部品名「ねじ」が部品データベース５２に登録されていないので、やはり検索結果は０件である（失敗問い合わせ２）。

【0074】

次に、更に言い回しを変えて「クレーンのボルト」と入力すると、部品データベース５２の検索がヒットし、検索結果１件「部品番号Ｂ１２３４」が返ってくる（成功問い合わせ１）。また、部品データベース用語「ボルト」と同義語「ねじ」、部品データベース用語「クレーン」と同義語「起重機」が検出されたことが表示される。これは、成功問い合わせ１と失敗問い合わせ２との比較により、ねじとボルトが同義語であることが検出され（図１１の手順も実行された場合）、更に成功問い合わせとみなされた失敗問い合わせ２と失敗問い合わせ１との比較により、クレーンと起重機が同義語とみなされたことを示している。

【0075】

なお検索結果として複数件の候補がヒットして部品番号が特定されない場合、他の質問が表示される構成としてもよい。例えば、特定を希望する部品の購買履歴に関する質問、あるいは、検索履歴に基づく他の言い回しの候補が表示されてもよい。これによって、同義語登録の件数が増え、検索結果の精度も向上する。

【0076】

図１６に示す選択結果表示画面８Ｂは、複数の選択肢の中から一つを特定した場合の最終確認画面の表示例を示す。この図では部品「ＸＸ」が選択されており、最終確定する場合は「はい」を、選択をし直す場合は「もどる」を選択する。なお、選択肢表示画面８Ｃには、複数の部品番号がヒットした場合など、候補の一覧が表示され、ユーザにその複数の候補からの選択が促される。

【0077】

上記の実施の形態は、部品データベース５２に対する検索を例に挙げて説明したが、設計図や保守ドキュメント等に対する検索でも同じ方法で同義語を検出することができる。また上記の実施の形態では、部品データベース５２を関係データベースと仮定し、ＳＱＬ問い合わせを生成して検索を行ったが、関係データベース以外のデータ保管場所でも、ＳＱＬ以外の問い合わせ方法でも、本方法で同義語を検出することができる。
また、上述した各機能部を実現するソフトウェア等は、磁気的又は光学的な可搬の記録媒体に記録することもできるし、それらを用いてコンピュータにインストールすることもできる。更に、インターネット等のネットワークを介してダウンロードすることで、コンピュータにインストールすることも可能である。

【0078】

本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施形態は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施形態の構成に他の実施形態の構成を加えることも可能である。また、各実施形態の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。

【符号の説明】

【0079】

１…計算機システム（同義語生成装置）
２…ＣＰＵ
３…主記憶装置
４…外部記憶装置
５…入出力装置
７…計算機ネットワーク
８…ユーザ入出力装置
２０…データベース問い合わせ処理モジュール
３０…同義語検出処理モジュール
４２…問い合わせ記録テーブル
４４…同義語候補テーブル
４６…同義語候補検出回数下限値
５０…同義語辞書データベース
５２…部品データベース

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】