JP2003141158A

JP2003141158A - 順序を考慮したパターンを用いた検索装置および方法

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Publication number: JP2003141158A
Application number: JP2001340817A
Authority: JP
Inventors: Naoteru Akaboshi; 直輝赤星; Ririan Harada; リリアン原田; Kazumi Kubota; 和己久保田; Riichiro Take; 理一郎武; Satoshi Ikuta; 諭史幾田
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 2001-11-06
Filing date: 2001-11-06
Publication date: 2003-05-16
Also published as: US20030093416A1; US6990487B2

Abstract

(57)【要約】【課題】データ間の順序関係のための汎用的な表現を
用いて、順序に基づくデータのパターンを検索する。【解決手段】イベントＡ、Ｂ、Ｃは、それぞれ、レコ
ードの所定属性の値が特定の値をとる状態として定義さ
れ、各レコードの日付等の順序関係に基づいてイベント
間の順序関係が定義される。複数のイベント間の順序関
係により検索パターンが指定されると、検索対象のレコ
ードの集合から、そのパターンに対応するレコードの組
み合わせが検索される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、大量のデータを対
象として、各データが持つ順序に基づいたパターンを検
索する装置および方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】順序に基づいたデータを扱うために従来
から利用されてきた技術には、関係データベースや、文
字列の出現順序に対する正規表現によるパターンマッチ
ングがあり、株価のような時系列データに対しては、専
用のアプリケーションが用いられてきた。以下では、従
来の技術について、その特徴および利用分野について述
べる。（１）関係データベース大量のデータを格納するために、関係データベースが広
く利用されている。関係データベースでは、考案者であ
るE. F. Coddによる論文(１９７０年)に明記されている
ように、データ集合に順序の概念がない。ただし、日付
型や時間型といったデータ型が用意されていることや、
レコードを値にしたがって並び替える（ソーティング）
機能が提供されており、順序を持つデータを格納するの
に利用される。

【０００３】このデータベースでは、データ型として日
付を扱うことはできるが、順序の概念がないため、時系
列のように順序を意識したデータのパターンを探し出す
問い合わせは、ＳＱＬ（Structured Query Language）
ですべて処理することはできない。そこで、データベー
スと外部プログラムを組み合わせて処理を行っており、
順序を考慮したパターンを取り出す毎にプログラムが必
要となる。（２）正規表現によるパターンマッチング文字列検索の分野では、文字列が出現する順序に着目し
て、正規表現によるパターンマッチングが利用されてき
た。まず、文字列検索とパターンマッチングの相違につ
いて明確にしておく。文字列探索とは、「文章中からパ
ターンａｂｃを探せ」のように、探索すべきパターンが
完全に確定しているものを言う。一方、パターンマッチ
ングとは、不確定のパターンを探す操作のことで、パタ
ーン照合とも呼ばれる。パターンマッチングでは、パタ
ーンを指定するのに正規表現が用いられる。

【０００４】図３０は、文字列データと正規表現ａ（ａ
｜ｂ）＊ａのパターンマッチングの例を示している。こ
こで、（ａ｜ｂ）＊は、ａまたはｂが０回以上繰り返し
出現することを意味している。文字列探索とパターンマ
ッチングは、一見似たように見えるが、異なるカテゴリ
に属する問題で、それぞれに対して別のアルゴリズムを
適用しなければならない。

【０００５】正規表現によるパターンマッチングを実現
するには、有限オートマトン（finite automaton）を利
用する。正規表現をオートマトンに変換するには、２段
階のアプローチをとる。まず、正規表現を非決定性有限
オートマトン（non-deterministic finite automaton，
ＮＦＡ）に変換する。正規表現からＮＦＡへの変換は容
易である。ＮＦＡ単体でパターンマッチングを行うこと
も可能であるが、得られたＮＦＡを等価である決定性有
限オートマトン（deterministicfinite automaton，Ｄ
ＦＡ）に変換し、ＤＦＡを使ってパターンマッチングを
行う方法が多く用いられる。

【０００６】ＤＦＡでは、決定性という言葉が示すよう
に、ある状態において入力が決まれば遷移先が１つだけ
に定まるが、ＮＦＡでは、非決定性という言葉が示すよ
うに、ある状態において入力に対する遷移先が複数存在
する場合がある。

【０００７】図３１は、正規表現ａ（ａ｜ｂ）＊ａに対
応するＮＦＡを示している。このＮＦＡにａａａという
文字列を与えた場合を考える。１文字目のａを入力する
と、初期状態０から１に遷移する。２文字目もａである
が、状態１には、文字ａに対する遷移先として、状態１
と状態２の２種類の状態がある。結論から言えば、２文
字目のａでは状態１から状態１へと遷移し、３文字目の
ａでは状態２に遷移するのが正解なのであるが、２文字
目のａを読み込んだ時点では、どちらへ進めばよいかは
わからない。

【０００８】この問題を解決するためには、バックトラ
ックを利用し、とりあえずどちらかの状態に遷移して処
理を進め、失敗したらもう１つの状態に遷移するという
処理が必要となる。しかし、バックトラックを用いる
と、後戻りのための処理時間がかかる。

【０００９】そこで、正規表現を変換して得られたＮＦ
Ａをそのまま使うのではなく、ＮＦＡをさらにＤＦＡに
変換してから、パターンマッチング処理を行う。ＤＦＡ
の場合には、ＮＦＡと違って、状態と入力が決まれば遷
移先が必ず１つだけに決まるので、ＮＦＡのようなバッ
クトラックは必要がなく、処理を高速に実行することが
可能になる。

【００１０】例えば、図３１のＮＦＡは、図３２に示す
ようなＤＦＡに変換される。もちろん、ＮＦＡをＤＦＡ
に変換するのに時間がかかるが、大量のデータに対して
パターンマッチングを行う場合、バックトラックがない
ＤＦＡの高速性により、全体としては十分に処理が高速
化される。

【００１１】ところで、正規表現は、図３３に示すよう
な連結（concatenation）、選択（union）、および繰り
返し（閉包：closure）の３つの基本操作（演算子）に
よって、再帰的に定義される。これらの操作の間には、
普通の数式と同様に、優先順位があり、最も強く結合す
るのが繰り返し“＊”であり、次に強く結合するのが連
結であり、最後が選択“|”という順番になる。ただ
し、文字や記号を括弧で囲むことによって、優先順位を
変えることもできる。

【００１２】ＰＯＳＩＸ（Portable Operating System
Interfacefor UNIX（登録商標））１００３．２では、B
asic Regular Expression（ＢＲＥ）とExtended Regula
r Expression（ＥＲＥ）の２種類の正規表現が定められ
ている。ＢＲＥを使用するＵＮＩＸ（登録商標）上のソ
フトウェア・ユーティリティには、ｅｄ、ｅｘ、ｖｉ、
ｍｏｒｅ、ｓｅｄ、ｇｒｅｐ等があり、ＥＲＥを使用す
るソフトウェア・ユーティリティには、ａｗｋや、−Ｅ
オプション指定時のｇｒｅｐがある。（３）時系列アプリケーション順序を持つデータに対しては、株価の相場予想や、デー
タマイニングにおけるシーケンシャルパターンのよう
に、専用のアプリケーションを用いて処理が行われる場
合がある。専用のアプリケーションを利用すれば、時系
列のパターン検索を高速に処理することが可能である
が、専用のアプリケーションは、汎用的なさまざまな問
い合わせにおいて必ず利用できるとは限らない。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来の検索処理には、次のような問題がある。文字列にお
ける正規表現と、それによるパターンマッチングは、あ
らゆるクラスの文字列に対する検索方法を提供する一般
的なフレームワークである。しかし、順序を持つデータ
は、以下の（１）〜（３）に示すように、データの特性
が文字列データとは異なるため、正規表現とそのパター
ンマッチングを適用することができない。（１）文字列においては、等間隔で隣あった文字しか存
在しないが、順序を持つデータの場合には、ある位置に
複数のイベントが存在する場合がある。例えば、同じ日
に複数回の買い物を行った場合がそれにあたり、「顧客
１０００１は、３月２１日に牛乳とパンの２つの商品を
購入」といった表現が必要となる。しかし、文字列で
は、同じ位置に２つの文字が出現することがないので、
正規表現では同時に発現するイベントを表現できない。（２）文字列では、値と記号（リテラル）とが等しい。
つまり、文字列として“Ａ”が与えられたとき、“Ａ”
は値でもあり、記号としてのＡでもある。しかし、複数
の属性からなるデータでは、「２００円以上のパンを購
入した顧客を‘顧客グループＡ’と呼ぶ」というよう
に、複数フィールド（この場合、商品と価格）の条件の
組み合わせを1つの記号として扱う必要がある。このよ
うな複数フィールドの条件の組み合わせを、正規表現で
表すことはできない。（３）順序を持ったデータの場合、「パンを購入してか
ら２日以内にチーズを購入」というように、順序に間隔
の概念が必要となる。しかし、文字列の正規表現では、
間隔を指定することはできない。

【００１４】図３４は、順序を持つデータの例として、
小売業売上データを示している。この例では、顧客毎に
商品を購入した日付が順序にあたる。３月２１日（０３
／２１）に、顧客１０００１は、牛乳とパンを同時に購
入しているが、同時に出現する事象を正規表現で記述す
ることはできない。また、小売店の売上データでは、休
業日にあたる３月２２日のデータは存在しないが、文字
列では特定の順位の文字が存在しないという状況はあり
得ない。さらに、ある商品を購入して次の来店までの間
隔が３日以内であるといったように、順序間にまたがる
関係を考慮した記述は、正規表現では困難である。

【００１５】以上説明したように、順序を持つレコード
群の中から、順序を考慮したパターンを一般的に指定す
ることは、従来の正規表現とオートマトン理論では不可
能である。

【００１６】また、関係データベースでは、上述したよ
うに、順序関係については限定された形でしかサポート
されていない。したがって、順序を持つデータから、指
定したパターンを発見しようとする場合、データベース
と外部プログラムの組み合わせで処理する必要がある。
しかし、問い合わせ毎にプログラムを作成する方法で
は、正規表現によるパターンマッチングのように、指定
するパターンを変更するだけでパターンマッチングを実
行することはできない。

【００１７】さらに、株価の予測のように、順序を持っ
たデータを解析するために、専用のアプリケーションを
用いる方法も考えられる。専用のアプリケーションは、
ある目的のためにデータを準備すれば特定の結果を返す
ので、その目的に限れば、高速な処理を行うことが可能
である。しかし、専用のアプリケーションでは、専用で
あるがゆえに、正規表現によるパターンマッチングのよ
うに幅広い問題に対処することは困難である。

【００１８】本発明の課題は、データ間の順序関係のた
めの汎用的な表現を用いて、順序に基づくデータのパタ
ーンを検索する装置および方法を提供することである。

【００１９】

【課題を解決するための手段】図１は、本発明の検索装
置の原理図である。図１の検索装置は、指定手段１０
１、検索手段１０２、および出力手段１０３を備え、複
数の属性からなるレコードの集合１０４からレコードの
組み合わせを検索する。

【００２０】指定手段１０１は、レコード内の所定属性
が特定の値をとることをそれぞれ定義する複数のイベン
トと、属性値の順序に基づいて定義されたそれらのイベ
ントの間の順序関係とを用いて、検索パターン（イベン
トパターン）１０５を指定する。検索手段１０２は、レ
コードの集合１０４から、指定された検索パターン１０
５に対応するレコードの組み合わせを検索し、出力手段
１０３は、検索結果を出力する。

【００２１】イベントは、レコード内の所定属性が特定
の値をとる状態として定義され、複数のイベントの間の
順序関係は、それらのイベントに対応するレコードの間
において、１つ以上の属性の値の順序関係に基づいて定
義される。ユーザは、指定手段１０１を用いて、これら
のイベントとイベント間の順序関係により決められる検
索パターン１０５を指定する。指定手段１０１は、検索
パターン１０５を検索手段１０２に渡し、検索手段１０
２は、受け取った検索パターン１０５を解釈して、検索
パターン１０５に対応するレコードの組み合わせを抽出
する。そして、出力手段１０３は、抽出されたレコード
等の情報を検索結果として出力する。

【００２２】このような検索装置によれば、２つ以上の
イベントが同じ順序に存在する場合や、複数のイベント
の順序関係が任意の間隔で記述される場合を含めて、様
々な検索パターンを容易に指定することが可能となり、
順序を考慮した汎用的なデータ検索が実現される。

【００２３】図１の指定手段１０１は、例えば、後述す
る図２８の入力装置１５３に対応し、図１の検索手段１
０２および出力手段１０３は、例えば、後述する図４の
検索処理部１１３に対応する。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら、本発
明の実施の形態を詳細に説明する。処理の対象とするデ
ータは、図３４に示したような、複数のフィールド（属
性）を持つレコードの集合からなるデータである。各レ
コードは決まった数のフィールドを持ち、あるレコード
のみが異なった数のフィールドを持つことはないものと
する。さらに、データ中には、順序を持ったフィールド
が１つ以上含まれているものとする。

【００２５】順序を持ったフィールドとは、日付や時刻
といった順序関係をあらかじめ持っているフィールド
か、顧客ＩＤ（顧客識別子）フィールドのように、デー
タを並び替えることで順序が生じるものである。また、
日付フィールドと時刻フィールドをあわせて１つの順序
フィールドと考えることができるように、複数のフィー
ルドを複合して順序を持たせる場合もある。

【００２６】このような対象データの中から順序を持つ
パターンを検索する際に、イベント定義とイベント間定
義による汎用的なパターン指定を行い、指定されたパタ
ーンを解釈して検索を実行する、汎用的な処理系を用い
る。

【００２７】イベント定義とは、１つあるいは複数のフ
ィールドについて指定した条件に、一意な名前を付けた
ものである。１つのフィールドについて条件を指定する
場合は、例えば、「商品としてＰＣを購入した顧客を
‘顧客グループＡ’と呼ぶ」というように定義できる。
また、複数のフィールドについて条件を指定する場合に
は、例えば、「商品＝ＰＣで価格＝２５万円の商品を購
入した顧客を‘顧客グループＡ’と呼ぶ」というよう
に、複数フィールドの条件の組み合わせを１つの記号
（リテラル）として扱う。

【００２８】つまり、イベントとは、１つあるいは複数
のフィールドについて条件を満たしたレコードに関する
ラベルであると定義する。さらに、正規表現におけるワ
イルドカードのように、何にでもマッチするような条件
を指定することも可能とする。

【００２９】図２は、「商品＝ＰＣで価格＝２５万円の
商品を購入した顧客を‘顧客グループＡ’と呼ぶ」で定
義されるイベント定義の例を示している。既に説明した
ように、複数フィールドの条件の組み合わせを文字列の
正規表現で表すことは不可能である。

【００３０】次に、イベント間定義とは、イベント定義
を利用して、イベントとイベントの間にまたがる関係を
記述するものである。イベント間定義においては、同じ
順序に複数のイベントが存在する場合や、順序の間隔が
一定でない場合（任意の間隔で順序が記述される場合）
も考慮される。

【００３１】具体的な例としては、２５万円のＰＣを購
入した顧客のイベントを‘Ａ’と呼び、１０万円のＴＶ
を購入した顧客のイベントを‘Ｂ’と呼ぶことにする
と、「‘Ａ’から‘Ｂ’までの間隔が３来店以内」とい
うようなイベント間定義が考えられる。また、「‘Ａ’
から‘Ｂ’までの間隔が３日以内（‘Ａ’の日付フィー
ルドと‘Ｂ’の日付フィールドの差が３日以内）」とい
った定義も考えられる。

【００３２】また、順序を持つフィールド以外でも、イ
ベントとイベントにまたがる制約を記述することができ
る。例えば、「‘Ａ’における価格が‘Ｂ’における価
格よりも大きい」といった定義が可能である。さらに、
イベント定義がどのようなパターンにもマッチするワイ
ルドカードで指定されている場合でも、イベント間定義
によって条件を指定することが可能である。

【００３３】図３は、イベント間定義の例を示してい
る。この例においては、イベント‘Ａ’とイベント
‘Ｂ’の間隔が３日以内であり、イベント‘Ｂ’とイベ
ント‘Ｃ’の間隔が２日以内であり、イベント‘Ａ’と
イベント‘Ｃ’の間隔が５日以内であることが定義され
ている。

【００３４】正規表現において、すべての文字にマッチ
する‘．’を利用してａ．．ｂと表記するのは、あくま
でもリテラル‘ａ’の３文字後に‘ｂ’が出現するとい
う意味であり、１つ以上のフィールドについて条件が指
定されたイベント定義とは異なる。

【００３５】また、任意のイベント間の関係が定義でき
るということは、検索すべきマッチングパターンがグラ
フ構造で表現されることを意味する。図３の例でも、イ
ベント定義１とイベント定義２の間と、イベント定義２
とイベント定義３の間と、イベント定義１とイベント定
義３の間に、それぞれイベント間定義が存在する。

【００３６】本発明で扱われる順序パターンは、このよ
うなグラフ構造を持ち得ることや、イベント定義とイベ
ント間定義の組み合わせによって指定されるという点
で、正規表現におけるパターンとは明確に異なる。イベ
ント定義とイベント間定義を用いれば、従来の正規表現
では記述が不可能な検索パターンを指定することが可能
となる。

【００３７】本実施形態の検索装置は、このようなイベ
ント定義とイベント間定義によって与えられる順序に基
づいたパターンを汎用的に指定し、それを解釈して実行
する。順序に基づいたパターンを解釈する際には、イン
タープリタのように実行時に動的に解釈する方法と、コ
ンパイラのように実行前にパターンを計算機で実行可能
な命令に置き換えてしまう方法とがある。

【００３８】図４は、本実施形態の検索装置の基本構成
を示している。図４の検索装置は、検索対象となるデー
タ１１１と、イベント定義とイベント間定義によって指
定された検索パターン１１２と、検索パターン１１２を
解釈して検索を実行する検索処理部１１３とからなり、
検索処理部１１３は、検索結果１１４を出力する。検索
パターン１１２の定義を変えるだけで、様々な種類の検
索に対応することができる。

【００３９】図５は、検索処理部１１３による全体処理
のフローチャートである。検索処理部１１３は、まず、
データ１１１（ステップＳ１）と検索パターン１１２
（ステップＳ２）を入力として受け取る。そして、検索
パターン１１２を解釈して（ステップＳ３）、指定され
たパターンを検索し（ステップＳ４）、検索結果１１４
を出力する（ステップＳ５）。以下では、検索パターン
１１２をイベントパターンと呼ぶことにする。

【００４０】図６は、図５のステップＳ４において検索
処理部１１３が保持しているデータ構造を示している。
検索処理部１１３は、データを指すポインタＰ１と、イ
ベント定義とイベント間定義を指すポインタＰ２を備え
る。通常の文字列データとは違って、例えば、同じ日に
発生したデータは同じ順序を持つ。したがって、ポイン
タＰ１が指すデータは、１つのレコードとは限らず、複
数のレコードである場合もある。

【００４１】イベント定義については、先に出現するイ
ベントから順番に並べて記述され、イベント間定義につ
いては、１つのイベント間定義に含まれるイベントのう
ち最も最後のイベントの欄に記述される。

【００４２】図７は、図５のステップＳ４における検索
処理のフローチャートである。検索処理部１１３は、ま
ず、ポインタＰ１に対応するデータを読み込み（ステッ
プＳ１１）、ポインタＰ１が最後を指しているかどうか
を調べる（ステップＳ１２）。ポインタＰ１が最後を指
していなければ、そのデータがポインタＰ２に対応する
イベント定義を満たすかどうかを調べる（ステップＳ１
３）。そして、そのデータがイベント定義を満たしてい
なければ、ポインタＰ１に１を加算して（ステップＳ１
７）、ステップＳ１１以降の処理を繰り返す。

【００４３】データがイベント定義を満たしている場合
には、さらに、そのデータがＰ２に対応するイベント間
定義を満たすかどうかを調べる（ステップＳ１４）。デ
ータがイベント間定義を満たしていなければ、ステップ
Ｓ１７以降の処理を繰り返す。

【００４４】データがイベント定義を満たしている場合
には、次に、ポインタＰ２が最後を指しているかどうか
を調べる（ステップＳ１５）。そして、ポインタＰ２が
最後を指していなければ、Ｐ２に１を加算して（ステッ
プＳ１８）、ステップＳ１７以降の処理を繰り返す。

【００４５】ポインタＰ２が最後を指していれば、すべ
てのイベント定義およびイベント間定義を満たすデータ
の組み合わせが見つかったことになるので、それらのデ
ータを検索結果として登録し（ステップＳ１６）、ステ
ップＳ１７以降の処理を繰り返す。

【００４６】そして、ステップＳ１２においてポインタ
Ｐ１が最後を指していれば、すべてのデータについての
検索処理が終了したことになるので、登録された検索結
果を出力する。ステップＳ１６において、検索結果を登
録する代わりに、直ちに出力することも可能である。ま
た、図７に示したフローチャートは検索処理の一例に過
ぎず、検索処理には任意のパターンマッチング方法を用
いることができる。

【００４７】次に、図８から図２１までを参照しなが
ら、検索装置の付加的な機能について説明する。検索装
置は、多数のファイルに記録された複数の入力データ
（ログ）をまとめることにより、検索対象である複数の
属性からなる入力データを生成することができる。例え
ば、関係データベースの結合（ＪＯＩＮ）演算や、外部
プログラムを利用することで、複数のファイル（デー
タ）から検索対象データを生成する。

【００４８】図８に示すテーブルと図９に示すテーブル
から検索対象データを生成する場合、検索装置は、これ
らの２つのテーブルに対して図１０のようなＳＱＬ文を
適用し、結合演算処理（Join Operation）を実行する。
これにより、図３４に示したようなデータが生成され
る。この場合、２つのテーブルには、それぞれ異なるフ
ィールドが含まれているが、これらを結合することによ
り、両方のテーブルのフィールドを含むテーブルが生成
される。

【００４９】また、複数の属性からなるレコードの集合
に関して、各属性を整数化等の処理によって圧縮するこ
とで、検索対象データを生成することも可能である。例
えば、図３４における顧客ＩＤを４バイト整数化により
整数化した後、２ビットに圧縮すると、次のようにな
る。

【００５０】圧縮された顧客ＩＤを用いれば、図３４のデータは図１
１のように書き換えられる。圧縮されたデータは、出力
時に元の文字列に戻して表示すればよいので、内部的に
は２ビットのままで処理することが可能である。これに
より、処理に必要となるメモリ量を削減することがで
き、処理が高速化される。

【００５１】また、検索対象である複数の属性からなる
レコードの集合に関して、発見すべきパターンで不要な
レコードを使わないことで、必要となるメモリ量を削減
し、入出力のコストを減らすことができる。つまり、発
見すべきパターンとして必要のないレコードについて
は、始めから処理の対象にしない。例えば、以下のよう
なイベントパターンが定義されているとする。

【００５２】イベント定義イベント１：商品＝牛乳イベント２：商品＝パンイベント間定義イベント１．日付＝イベント２．日付この例では、同じ日に牛乳とパンが購入されたイベント
パターンが指定されており、牛乳とパン以外の商品につ
いてのデータは必要がないことがわかる。したがって、
データをファイルから読み込む際に、商品のフィールド
が牛乳とパン以外の必要のないレコードについては、メ
モリに読み込まないようにする。

【００５３】図１２は、このようなレコードの削減処理
を示している。ファイル１２１に記録されたデータは、
一旦読み込みバッファ１２２に入力され、データから不
要なレコードが削除される。そして、必要なレコードの
みが、検索対象データとしてメモリ１２３上に読み込ま
れ、検索処理が行われる。これにより、メモリ量を削減
することができるとともに、処理の高速化も期待でき
る。

【００５４】ところで、商品に大分類と小分類の２種類
のクラス階層がある場合のように、データが階層構造を
持っている場合、階層に基づいた値の書き換えを行うこ
とで、階層を意識した処理が可能となる。以下に、商品
の階層に基づく値の書き換えの例を示す。

【００５５】大分類大分類コード小分類小分類コード大分類コード＋小分類コード生鮮１００００キュウリ１１０００１生鮮１００００白菜２１０００２魚介２００００アジ１２０００１魚介２００００カレイ２２０００２精肉３００００牛１３０００１この例では、大分類に５桁のコード（１００００，２０
０００，．．．）を割り当て、小分類に４桁のコード
（０００１〜９９９９）を割り当て、大分類コードと小
分類コードを足すことで、全体として商品を一意に識別
可能なコードを割り当てている。このようにして値を書
き換えれば、処理の途中で、コードに基づいてそれがど
の分類項目に対応するかが容易に判定でき、ある特定の
分類項目のみを検索対象とすることが容易になる。

【００５６】例えば、イベント定義で、２００００＜＝
商品コード＜＝２９９９９と指定すれば、それは魚介類
という分類を指定したことになる。また、イベント定義
で、商品コード＝１０００２のように、大分類と小分類
の両方で指定すれば、特定の商品を指定することが可能
である。

【００５７】次に、検索処理におけるパターンマッチン
グの指定方法について説明する。正規表現におけるパタ
ーンマッチングでは、与えられた文字列パターンにマッ
チする最も長い文字列を返す「最長マッチ」が基本であ
る。しかし、Ｐｅｒｌ（Practical Extraction and Rep
ort Language）処理系では、与えられた文字パターンに
マッチする最も短い文字列を返す「最短マッチ」を指定
することができる。

【００５８】本実施形態の順序に基づいたパターンマッ
チングにおいては、正規表現で用いられるマッチング指
定に加えて、さらに別のマッチング指定が可能である。
これらのマッチング指定について、図１３の検索対象デ
ータを用いて説明する。説明のため、図１３のデータに
は、各レコードを一意に識別するためのレコード番号が
付加されている。イベントパターンとしては、以下のよ
うなパターンを用いることにする。

【００５９】イベント定義イベント１：商品＝牛乳イベント２：商品＝パンイベント間定義イベント１．日付＜イベント２．日付ここで、“イベント１．日付＜イベント２．日付”とい
う条件は、イベント１の日付がイベント２の日付より前
であることを表している。まず、与えられたイベントパ
ターンにマッチする最初のパターンを返す「最初マッ
チ」においては、レコード番号１と４のレコードが抽出
される。

【００６０】これらのレコードは、出現する最初の牛乳
レコードと、そのレコードより日付が後のレコードの中
で最初に出現したパンのレコードである。この場合、抽
出されたパターンは、レコード番号の組み合わせを用い
て、（１，４）のように表される。

【００６１】次に、与えられたイベントパターンにマッ
チするパターンの中で間隔が最短のものを返す「最短マ
ッチ」においても、レコード番号（１，４）が抽出され
る。図１３のデータにおいては、イベントパターンにマ
ッチするレコードの組み合わせのうち、レコード１とレ
コード４の間で間隔が最も短くなるからである。

【００６２】また、データの先頭から「最短マッチ」を
繰り返すことによって、イベントパターンにマッチする
複数のレコードの組み合わせを抽出することも可能であ
る。この場合、検索対象データから、１回の最短マッチ
によりイベントパターンにマッチした部分を取り除き、
残りのデータを新たな検索対象として最短マッチを適用
する処理が、繰り返される。

【００６３】次に、与えられたイベントパターンにマッ
チするパターンの中で間隔が最長のものを返す「最長マ
ッチ」では、レコード番号（１，７）が抽出される。図
１３のデータにおいては、イベントパターンにマッチす
るレコードの組み合わせのうち、レコード１とレコード
７の間で間隔が最も長くなるからである。

【００６４】また、与えられたイベントパターンにマッ
チするすべてのパターンを返す「全部マッチ」では、レ
コード番号（１，４）、（１，７）、および（３，７）
という３つの組み合わせが抽出される。

【００６５】さらに、データの先頭からの順方向のマッ
チングだけでなく、データの末尾からの逆方向のマッチ
ングを指定することもできる。このようなマッチング指
定を説明するため、上述のイベントパターンのイベント
間定義を変更した、以下のようなイベントパターンを用
いることにする。

【００６６】イベント定義イベント１：商品＝牛乳イベント２：商品＝パンイベント間定義イベント１．日付＞イベント２．日付まず、「データの末尾から逆向きの最初マッチ」では、
与えられたイベントパターンに逆向きにマッチする最初
のパターンが返される。図１３のデータでは、レコード
番号（６，４）がこれに該当する。

【００６７】次に、「データの末尾から逆向きの最短マ
ッチ」では、与えられたイベントパターンに逆向きにマ
ッチするパターンの中で間隔が最短のものが返される。
図１３のデータでは、レコード番号（３，２）がこれに
該当する。同様に、「データの末尾から逆向きの最長マ
ッチ」では、与えられたイベントパターンに逆向きにマ
ッチするパターンの中で間隔が最長のものが返される。
図１３のデータでは、レコード番号（６，２）がこれに
該当する。

【００６８】このように、イベントパターンを用いれ
ば、様々なマッチング指定が可能であり、これらの指定
方法を目的に合わせて使い分けることができる。検索装
置がグラフィック・ユーザ・インタフェース（ＧＵＩ）
を備えている場合、ユーザは、ＧＵＩを用いてイベント
パターンを指定することができる。この場合、イベント
定義とイベント間定義の２つをそれぞれＧＵＩで指定す
ればよい。

【００６９】図１４は、このようなＧＵＩの画面例を示
している。イベント定義のボックス１３１にはイベント
名が入力され、ボックス１３２にはイベントの条件が入
力される。そして、ユーザがＯＫボタン１３３をクリッ
クすると、イベント定義の指定が完了する。ここでは、
商品としてＰＣを購入したイベントが‘Ａ’と定義され
ている。同様にして、商品としてＴＶを購入したイベン
トは‘Ｂ’と定義される。

【００７０】また、イベント間定義のボックス１３４お
よび１３６には、定義されたイベント名が入力され、ボ
ックス１３５には、ボックス１３４および１３６に入力
されたイベント間の関係が入力される。そして、ユーザ
がＯＫボタン１３７をクリックすると、イベント間定義
の指定が完了する。ここでは、イベントＡとイベントＢ
の間の関係について、イベントＡの後でイベントＢが起
こるという条件が指定されている。これ以外にも、例え
ば、２つのイベントの間隔が所定日数以内であるといっ
た指定が可能である。

【００７１】また、イベントパターンは、正規表現の拡
張によって指定することもできる。正規表現では、複数
イベントの同時発生とイベント間の間隔の記述がサポー
トされていないが、これらの記述を追加することによっ
て、順序を考慮したイベントパターンが指定できる。例
えば、同時発生を‘＝’で表現するとすれば、イベント
Ａ：“商品＝ＰＣ，価格＝１０万円”とイベントＢ：
“商品＝ＴＶ，価格＝５万円”が同時に発生すること
を、以下のように表現することができる。

【００７２】イベントパターン：イベント定義イベントＡ：商品＝ＰＣ，価格＝１０万円イベントＢ：商品＝ＴＶ，価格＝５万円イベント間定義イベントＡ．日付＝イベントＢ．日付また、イベントＡとイベントＢが同時に発生した後で、
イベントＣ：“商品＝ＶＴＲ，価格＝３万円”が発生す
るパターンについては、以下のように記述することがで
きる。

【００７３】イベントパターン：イベント定義イベントＡ：商品＝ＰＣ，価格＝１０万円イベントＢ：商品＝ＴＶ，価格＝５万円イベントＣ：商品＝ＶＴＲ，価格＝３万円イベント間定義イベントＡ．日付＝イベントＢ．日付＜イベント
Ｃ．日付このように、同時発生と間隔の記述を導入することで、
正規表現では表すことのできないイベントパターンを容
易に指定することができる。

【００７４】前述したように、検索処理部が与えられた
イベントパターンを解釈して処理を行うとき、インター
プリタのように動的に解釈する方法と、コンパイラのよ
うにパターンを計算機で実行可能な命令に置き換えてし
まう方法とがある。検索処理部は、与えられたデータ中
からイベントパターンにマッチするパターンを発見する
と、発見したパターンについてあらかじめ決められた情
報を出力する。例えば、図３４のデータについて、以下
のような問い合わせを行った場合を説明する。

【００７５】イベントパターン：イベント定義イベントＡ：商品＝牛乳イベントＢ：商品＝パンイベント間定義イベントＡ．日付＝イベントＢ．日付検索装置がパターンを発見する度に、発見されたパター
ンを構成するレコード群の情報をそのまま出力する場
合、以下の２つのレコードの情報が出力される。

【００７６】１０００１０３／２１牛乳１８９（イベントＡ
に対応するレコード）１０００１０３／２１パン３００（イベントＢ
に対応するレコード）また、発見されたパターンの出力フォーマットをユーザ
が指定可能にすることもできる。この場合、発見された
パターンを構成するレコード群の情報が、指定されたフ
ォーマットにコンパイルされて出力される。例えば、上
記の問い合わせにおいて、出力の形式を、イベントＡ．商品，イベントＢ．商品と指定すれば、牛乳，パンのような検索結果が出力され
る。さらに、“イベントＢ．日付−イベントＡ．日付”
のように、特定のフィールドの値を用いた演算を指定す
ることも可能である。この場合、発見されたパターンに
含まれるレコードの指定されたフィールドの値に関し
て、指定された演算の結果が出力される。

【００７７】また、パターンをすべて発見した後に、レ
コード群の集約演算（aggregate function）を実行する
ことも可能である。集約演算としては、最小値（ＭＩ
Ｎ）、最大値（ＭＡＸ）、平均（ＡＶＧ）、総和（ＳＵ
Ｍ）といった一般的な関数が用いられる。これらの集約
演算を処理する際には、１つ１つのパターンを発見した
ら、それらをバッファに保存しておき、処理の区切りが
ついたところで、保存されたパターンすべてを対象とし
て演算を実行する。例えば、上記の問い合わせに対し
て、ユーザは、ＡＶＧ（イベントＢ．日付−イベント
Ａ．日付）のような集約演算を指定することができる。

【００７８】イベントパターンにマッチするパターンが
見つからない場合には、なんらかの形でユーザにその旨
を通知する必要がある。例えば、マッチするパターンが
ないことを示すレコードをあらかじめ用意しておき、そ
れを用いてメッセージを画面上に表示することで、ユー
ザにこれを通知することができる。図３４のデータの場
合、以下の問い合わせを行うと、マッチするパターンは
存在しない。

【００７９】イベントパターン：イベント定義イベントＡ：商品＝牛乳イベントＢ：商品＝パンイベント間定義イベントＡ．日付＜イベントＢ．日付複数のフィールドからなるレコードの集合がデータとし
て与えられた際に、レコードのグループバイ（グループ
化）を行って、処理を高速化することもできる。このと
き、どのフィールドでグループ化し、各グループのレコ
ード群をどのフィールドで整列（ソート）するかを指定
して、あらかじめレコードを並べ替えておく。グループ
化に用いるフィールドとしては、複数のフィールドを指
定することができる。

【００８０】例えば、図１５のようなデータを検索対象
として、顧客ＩＤフィールドでグループ化し、各グルー
プのレコードを購入日で整列するものとする。この場
合、グループ化と整列により、検索対象データは図１６
のように並べ替えられる。顧客ＩＤが１１０００１００
１の顧客は、２００１／０１／１３に１回目の来店を行
い、商品ＡとＮの２点を購入した。また、同じ顧客が２
００１／０１／２８に２回目の来店を行い、別の商品Ｂ
を購入している。こうして、並べ替えられたデータを対
象として、イベントパターンが指定される。

【００８１】イベントパターンのイベント定義とは、前
述したように、あるフィールドがどのような値を取るか
を１つあるいは複数のフィールドについて定義し、それ
らの条件全体に１つの名前を付けたものである。また、
イベント間定義とは、複数のイベントにまたがる制約の
ことである。

【００８２】図１６のデータにおいて、図１７に示すよ
うに、商品のフィールドが“Ａ”であるレコードをＥｖ
ｅｎｔ１と定義し、商品のフィールドが“Ｂ”であるレ
コードをＥｖｅｎｔ２と定義したとする。さらに、Ｅｖ
ｅｎｔ１とＥｖｅｎｔ２について、Ｅｖｅｎｔ１とＥｖ
ｅｎｔ２が発生した日（購入日）の間隔が３０日以内で
あり、Ｅｖｅｎｔ１の価格とＥｖｅｎｔ２の価格が等し
いと指定すると、図１８に示すようなイベントパターン
が得られる。

【００８３】この例では、データがグループ化して整列
されているので、検索処理部は、各グループについて整
列されたデータを順番に取り出すだけで、マッチングを
行うことができる。もし、グループ化と整列が行われて
おらず、データがメモリ上に乗り切らない場合には、何
度もデータを読み込む必要が生じるため、処理の効率が
悪くなる。したがって、グループ化と整列による高速化
のメリットは明らかである。

【００８４】上述の例では、データをグループ化して、
各グループ内で整列を行っているが、検索対象データ全
体を１つのグループとみなした場合も、同様にして、デ
ータを順序に従って整列することで、処理を高速化でき
る。図１９は、ある店舗の売上データを日付順に整列し
た例を示している。このようにデータ全体を日付順に整
列することで、ｍ個のデータ項目からｎ個のイベントを
検索する処理が、Ｏ（ｍｎ）のオーダからＯ（ｍ＋ｎ）
のオーダに効率化される。

【００８５】また、インデクスを用いれば、データのグ
ループ化と整列を行うことなく、同等の高速化を達成す
ることができる。この方法では、レコードの集合は、グ
ループ軸と順序軸でインデクス付けして処理され、レコ
ードへのアクセスをグループ毎に順番に行うことができ
る。

【００８６】図２０は、このようなインデクスによるデ
ータアクセスを示している。この例では、グループ情報
保持部１４１と複数のインデクス１４２を介して、デー
タ１４３がアクセスされる。グループ情報保持部１４１
は、複数のグループに対応する複数の顧客識別子（ＣＩ
Ｄ１〜ＣＩＤ４）と、各顧客識別子に対応するインデク
ス１４２へのポインタを保持している。また、各インデ
クス１４２は、複数の日付データと各日付データに対応
するレコードへのポインタを保持している。検索処理部
は、グループ情報保持部１４１とインデクス１４２を用
いることで、グループ毎に日付順にレコードにアクセス
することができる。

【００８７】また、データ全体を１つのグループとみな
した場合でも、インデクスを利用すれば、整列を行うこ
となく、同等の高速化を達成することができる。この場
合、図２０のグループ情報保持部１４１が不要となるた
め、図２１のような構成が用いられる。検索処理部は、
インデクス１４２を用いることで、日付順にレコードに
アクセスすることができる。

【００８８】次に、図２２から図２７までを参照しなが
ら、検索処理の具体例として、例１、例２、および例３
について説明する。図２２は、検索対象となる売上デー
タを示している。図２２において、各レコードは、ＲＩ
Ｄ（レコード識別子）、顧客ＩＤ、購入日、商品、およ
び価格の５つのフィールドからなる。データは、顧客Ｉ
Ｄフィールドでグループ化され、さらに、グループ内で
のレコードの順序は、購入日フィールドに従って並び替
えられているものとする。

【００８９】図２２では、スペースの都合上、顧客ＩＤ
が１１０００１００１のグループに関するレコードのみ
が示されている。また、以下では、主として、このグル
ープに関する処理についてのみ説明するが、実際には、
他の顧客ＩＤのグループについても同様の処理が行われ
る。（例１）以下のように指定されるイベントパターン
を考える。

【００９０】イベントパターン：イベント定義Ｅｖｅｎｔ１：商品＝ＡＥｖｅｎｔ２：価格＜＝８３８イベント間定義Ｅｖｅｎｔ２：Ｅｖｅｎｔ１から３日以内（Ｅｖｅｎｔ２．購入日＜＝Ｅｖｅｎｔ１．購入日＋３
日）このような問い合わせが与えられると、検索処理部は、
問い合わせを解釈して、図２３に示すようなパターン構
造（問い合わせパターン）を内部的に生成する。パター
ンマッチングの実行には、様々な実現方法が考えられる
が、図６に示したポインタＰ２を利用することが可能で
ある。処理の開始時には、このポインタが問い合わせパ
ターンの先頭を指すように、初期化しておく。

【００９１】パターンマッチングは、グループ毎に行わ
れる。検索処理部は、各グループについて、レコードを
先頭から順番に取り出し、あらかじめ解釈しておいたイ
ベント定義にマッチするかどうかを調べていく。レコー
ドがイベント定義にマッチすれば、さらに、レコードが
イベント間定義にマッチするかどうかを調べる。レコー
ドがイベント間定義にマッチすれば、ポインタＰ２を１
つ進める。

【００９２】図２３の問い合わせパターンでは、図２２
の先頭のレコードＲ１が、ポインタＰ２が指しているＥ
ｖｅｎｔ１のイベント定義にマッチする。そこで、次
に、イベント間定義の条件が満たされるかどうかがチェ
ックされる。ところが、Ｅｖｅｎｔ１についてはイベン
ト間定義が定義されていないため、レコードＲ１はイベ
ント定義がマッチしただけで、Ｅｖｅｎｔ１とマッチし
たことになる。したがって、図２４に示すように、ポイ
ンタＰ２はＥｖｅｎｔ２を指すように変更される。

【００９３】次に、レコードＲ２が読み込まれ、レコー
ドＲ２がＥｖｅｎｔ２のイベント定義である“価格＜＝
８３８”を満たすかどうかがチェックされる。しかし、
Ｒ２の価格は１８００円で、Ｅｖｅｎｔ２のイベント定
義を満たさないので、次のレコードＲ３の処理に移る。
Ｒ３の価格は８３８円なので、Ｅｖｅｎｔ２のイベント
定義についての条件が満たされる。そこで、Ｒ３がＥｖ
ｅｎｔ２のイベント間定義を満たすかどうかがチェック
される。

【００９４】この場合、イベント間定義は、Ｅｖｅｎｔ
２すなわちＲ３が生起したのがＥｖｅｎｔ１から３日以
内であるという条件を表す。Ｒ３とＲ１の間隔は１５日
であるので、イベント間定義の条件を満たしていない。
また、レコードは購入日の早い順に並んでいるため、Ｒ
３以降のレコードについては、Ｅｖｅｎｔ１を満たして
いるレコードＲ１との間隔が１５日以上になることがわ
かる。したがって、現時点でＥｖｅｎｔ２のイベント間
定義を満たすレコードが存在しないことがわかるので、
このグループの処理は中止される。

【００９５】このようにして、各グループのデータにつ
いてマッチング処理が行われ、問い合わせパターンのす
べての条件が満たされた場合に、マッチングが成功す
る。上述した例では、顧客ＩＤが１１０００１００１の
グループでは、問い合わせパターンにマッチするパター
ンがデータ中に存在しない。そこで、「指定されたパタ
ーンは存在しない」という結果が出力される。（例２）
以下のように指定されるイベントパターンを考える。マ
ッチング方法としては、最初マッチと全部マッチの２通
りを指定するものとする。

【００９６】イベントパターン：イベント定義Ｅｖｅｎｔ１：商品＝ＡＥｖｅｎｔ２：価格＜＝８３８イベント間定義Ｅｖｅｎｔ２：Ｅｖｅｎｔ１から３来店以内（Ｅｖｅｎｔ２．順序＜＝Ｅｖｅｎｔ１．順序＋３）この例のイベント定義は、例１のものと同じである。し
かし、イベント間定義としては、例１で用いた制約に代
わって、Ｅｖｅｎｔ２がＥｖｅｎｔ１から３来店以内で
あるという制約が用いられる。この場合、各レコードに
は、購入日フィールドの順番に従って、１から始まる数
字が順序番号として付加され、図２２の検索対象データ
は、図２５に示すような内部形式に変換される。

【００９７】図２５において、レコードＲ１とＲ２に
は、同じ順序１が割り当てられている。この順序は、顧
客ＩＤが１１０００１００１の顧客が最初に来店した日
を意味している。同様に、レコードＲ３とＲ４に順序２
が割り当てられており、２回目の来店を意味している。
以下、レコードＲ５、Ｒ６、Ｒ７には、それぞれ順序
３、４、５が割り当てられており、それぞれ３回目、４
回目、５回目の来店を意味している。なお、ここで示し
た順序は論理的な概念であり、図２５のような順序フィ
ールドを物理的に設けるかどうかは、システムの実装に
依存する。

【００９８】検索時には、例１と同様に、問い合わせを
解釈して、図２６に示すような問い合わせパターンが内
部的に生成される。まず、例１と同様に、最初のレコー
ドＲ１が、Ｅｖｅｎｔ１のイベント定義にマッチし、ポ
インタＰ２は、Ｅｖｅｎｔ２を指すように変更される。

【００９９】次に、レコードＲ２が読み込まれるが、Ｒ
２の価格は８３８円より高価であるため、次のレコード
Ｒ３が、Ｅｖｅｎｔ２のイベント定義を満たすかどうか
がチェックされる。Ｒ３の価格はＥｖｅｎｔ２のイベン
ト定義を満たしているので、次に、Ｒ３がＥｖｅｎｔ２
のイベント間定義を満たすかどうかがチェックされる。

【０１００】この例では、イベント間定義は、Ｅｖｅｎ
ｔ２が生起したのがＥｖｅｎｔ１から３来店以内である
という条件を表す。言い換えれば、Ｅｖｅｎｔ２の順序
は、Ｅｖｅｎｔ１すなわちＲ１の順序である１に３を足
して得られる４以下であるという条件である。Ｒ３の順
序は４以下の２であり、Ｒ１の次の来店に対応するの
で、イベント間定義の制約を満たしている。

【０１０１】Ｒ３まで検索した時点で、Ｅｖｅｎｔ１と
Ｅｖｅｎｔ２からなるパターン指定を満足しているの
で、マッチした最初のパターンとして（Ｒ１，Ｒ３）が
出力される。次に、Ｒ３と同じ来店日のレコードである
Ｒ４についても、Ｅｖｅｎｔ１をＲ１とした場合に、Ｅ
ｖｅｎｔ２の条件を満たしているかどうかがチェックさ
れる。その結果、Ｒ４についても、Ｅｖｅｎｔ２のイベ
ント定義とイベント間定義の双方が満たされていること
がわかり、パターン（Ｒ１，Ｒ４）が出力される。

【０１０２】２つのパターン（Ｒ１，Ｒ３）と（Ｒ１，
Ｒ４）は、まったく同じ来店日で問い合わせパターンを
満たすものであり、どちらかが先であるとは言えない。
このように、同じ位置（日付や時刻）に複数のデータが
存在する場合には、従来の正規表現のデータと異なり、
答えも複数存在する場合がある。

【０１０３】次のレコードＲ５は、Ｒ３、Ｒ４と同じ来
店日ではないので、最初マッチが指定された場合には、
ここで処理が中止される。これに対して、全部マッチが
指定された場合には、Ｒ５以降のレコードの処理が同様
に続けられる。その結果、（Ｒ１，Ｒ３）、（Ｒ１，Ｒ
４）に加えて、（Ｒ１，Ｒ６）も検索結果のパターンと
して出力される。Ｒ６の価格は５８１円で８３８円より
低く、また順序は４であるため、（Ｒ１，Ｒ６）のパタ
ーンの間隔は３来店となる。したがって、（Ｒ１，Ｒ
６）は与えられたパターン指定を満たしている。

【０１０４】検索結果を（Ｅｖｅｎｔ１．ＲＩＤ，Ｅｖ
ｅｎｔ２．ＲＩＤ）のように表すことにすると、最初マ
ッチおよび全部マッチの場合の出力は、それぞれ、以下
のようになる。

【０１０５】最初マッチ：（Ｒ１，Ｒ３），（Ｒ１，Ｒ４）全部マッチ：（Ｒ１，Ｒ３），（Ｒ１，Ｒ４），（Ｒ
１，Ｒ６）（例３）以下のように指定されるイベントパターンを考
える。マッチング方法としては、最初マッチと全部マッ
チの２通りを指定するものとする。

【０１０６】イベントパターン：イベント定義Ｅｖｅｎｔ１：商品＝ＡＥｖｅｎｔ２：ＡＮＹ（ワイルドカードの意味）イベント間定義Ｅｖｅｎｔ２：Ｅｖｅｎｔ１から３来店以内ＡＮＤＥ
ｖｅｎｔ１の価格以下（Ｅｖｅｎｔ２．順序＜＝Ｅｖｅｎｔ１．順序＋３ＡＮ
ＤＥｖｅｎｔ２．価格＜＝Ｅｖｅｎｔ１．価格）この例のイベント定義は、例１および例２のものとは異
なり、Ｅｖｅｎｔ２はワイルドカードとして何にでもマ
ッチできると定義されている。イベント間定義におい
て、例２で用いたＥｖｅｎｔ１とＥｖｅｎｔ２が３来店
以内という制約に加えて、Ｅｖｅｎｔ２の価格がＥｖｅ
ｎｔ１の価格と同じかそれより低いという制約が与えら
れている。例２の場合と同様に、各レコードには、購入
日フィールドの順番に従って、１から始まる数字が順序
番号として付加され、図２５の内部形式が検索対象デー
タとして用いられる。

【０１０７】検索時には、例１および例２と同様に、問
い合わせを解釈して、図２７に示すような問い合わせパ
ターンが内部的に生成される。まず、最初のレコードＲ
１が、Ｅｖｅｎｔ１のイベント定義にマッチし、ポイン
タＰ２は、Ｅｖｅｎｔ２を指すように変更される。

【０１０８】次に、レコードＲ２が読み込まれるが、Ｅ
ｖｅｎｔ２のイベント定義は、ワイルドカードであり、
何にでもマッチする。そこで、Ｅｖｅｎｔ２のイベント
間定義が満たされるかどうかがチェックされる。イベン
ト間定義は、Ｅｖｅｎｔ２が生起したのがＥｖｅｎｔ１
から３来店以内であるという条件と、価格についての条
件である。Ｒ２は、Ｅｖｅｎｔ１から３来店以内という
１番目の条件は満たしているが、Ｒ２の価格はＲ１の価
格より高価であるため２番目の条件が成立しない。

【０１０９】次に、レコードＲ３が読み込まれる。Ｒ３
についても、Ｅｖｅｎｔ２のイベント定義は無条件に満
たしている。そこで、Ｒ３がＥｖｅｎｔ２のイベント間
定義を満たすかどうかがチェックされる。Ｒ３の順序は
４以下の２であり、Ｒ１の次の来店である。また、Ｒ３
の価格８３８円はＥｖｅｎｔ１の価格よりも低い。した
がって、２つの条件の両方を満たしているので、イベン
ト間定義の制約は満たされる。

【０１１０】Ｒ３まで検索した時点で、Ｅｖｅｎｔ１と
Ｅｖｅｎｔ２からなるパターン指定を満足しているの
で、マッチした最初のパターンとして（Ｒ１，Ｒ３）が
出力される。次に、レコードＲ４についても、Ｅｖｅｎ
ｔ２の条件を満たしているかどうかがチェックされ、イ
ベント定義とイベント間定義の双方が満たされているこ
とがわかるので、パターン（Ｒ１，Ｒ４）が出力され
る。

【０１１１】次のレコードＲ５は、Ｒ３、Ｒ４と同じ来
店日ではないので、最初マッチが指定された場合には、
ここで処理が中止される。これに対して、全部マッチが
指定された場合には、Ｒ５以降のレコードの処理が同様
に続けられる。その結果、（Ｒ１，Ｒ３）、（Ｒ１，Ｒ
４）に加えて、（Ｒ１，Ｒ６）も検索結果のパターンと
して出力される。Ｒ６の順序は４であるため、（Ｒ１，
Ｒ６）のパターンの間隔は３来店となる。さらに、Ｒ６
の価格は５８１円でＲ１の価格８３８円より低いので、
（Ｒ１，Ｒ６）は与えられたパターン指定を満たしてい
る。こうして、最初マッチおよび全部マッチの場合の出
力は、それぞれ、以下のようになる。

【０１１２】最初マッチ：（Ｒ１，Ｒ３），（Ｒ１，Ｒ４）全部マッチ：（Ｒ１，Ｒ３），（Ｒ１，Ｒ４），（Ｒ
１，Ｒ６）以上説明した３つの例のイベントパターンでは、簡単の
ため、Ｅｖｅｎｔ１とＥｖｅｎｔ２の２つのイベントの
みが用いられている。また、イベント定義とイベント間
定義としては、１つあるいは２つの条件のみが用いられ
ている。しかし、実際には、イベントパターンをより多
くの数のイベントによって指定することが可能であり、
イベント定義およびイベント間定義においても、より多
くの条件を指定することが可能である。

【０１１３】ところで、図４の検索装置は、例えば、図
２８に示すような情報処理装置（コンピュータ）を用い
て構成される。図２８の情報処理装置は、ＣＰＵ（中央
処理装置）１５１、メモリ１５２、入力装置１５３、出
力装置１５４、外部記憶装置１５５、媒体駆動装置１５
６、およびネットワーク接続装置１５７を備え、それら
はバス１５８により互いに接続されている。

【０１１４】メモリ１５２は、例えば、ＲＯＭ（read o
nly memory）、ＲＡＭ（random access memory）等を含
み、処理に用いられるプログラムとデータを格納する。
ＣＰＵ１５１は、メモリ１５２を利用してプログラムを
実行することにより、必要な処理を行う。図４の検索処
理部１１３は、メモリ１５２に格納されたプログラムに
対応する。

【０１１５】入力装置１５３は、例えば、キーボード、
ポインティングデバイス、タッチパネル等であり、ユー
ザからの指示や情報の入力に用いられる。出力装置１５
４は、例えば、ディスプレイ、プリンタ、スピーカ等で
あり、ユーザへの問い合わせや検索結果の出力に用いら
れる。

【０１１６】外部記憶装置１５５は、例えば、磁気ディ
スク装置、光ディスク装置、光磁気ディスク装置、テー
プ装置等である。情報処理装置は、この外部記憶装置１
５５に、上述のプログラムとデータを保存しておき、必
要に応じて、それらをメモリ１５２にロードして使用す
る。

【０１１７】媒体駆動装置１５６は、可搬記録媒体１５
９を駆動し、その記録内容にアクセスする。可搬記録媒
体１５９としては、メモリカード、フレキシブルディス
ク、ＣＤ−ＲＯＭ（compact disk read only memory
）、光ディスク、光磁気ディスク等、任意のコンピュ
ータ読み取り可能な記録媒体が用いられる。ユーザは、
この可搬記録媒体１５９に上述のプログラムとデータを
格納しておき、必要に応じて、それらをメモリ１５２に
ロードして使用する。

【０１１８】ネットワーク接続装置１５７は、ＬＡＮ
（local area network）やインターネット等の任意の通
信ネットワークに接続され、通信に伴うデータ変換を行
う。情報処理装置は、上述のプログラムとデータをネッ
トワーク接続装置１５７を介して他の装置から受け取
り、必要に応じて、それらをメモリ１５２にロードして
使用する。

【０１１９】図２９は、図２８の情報処理装置にプログ
ラムとデータを供給することのできるコンピュータ読み
取り可能な記録媒体を示している。可搬記録媒体１５９
やサーバ１６０のデータベース１６１に保存されたプロ
グラムとデータは、メモリ１５２にロードされる。この
とき、サーバ１６０は、プログラムとデータを搬送する
搬送信号を生成し、ネットワーク上の任意の伝送媒体を
介して情報処理装置に送信する。そして、ＣＰＵ１５１
は、そのデータを用いてそのプログラムを実行し、必要
な処理を行う。（付記１）複数の属性からなるレコードの集合からレ
コードの組み合わせを検索する検索装置であって、レコ
ード内の所定属性が特定の値をとることをそれぞれ定義
する複数のイベントと、属性値の順序に基づいて定義さ
れた該複数のイベントの間の順序関係とを用いて、検索
パターンを指定する指定手段と、前記レコードの集合か
ら、指定された検索パターンに対応するレコードの組み
合わせを検索する検索手段と、検索結果を出力する出力
手段とを備えることを特徴とする検索装置。（付記２）前記指定手段は、２つ以上のイベントが同
じ順序に存在するような検索パターンを指定することを
特徴とする付記１記載の検索装置。（付記３）前記指定手段は、前記複数のイベントの順
序関係を任意の間隔で記述した検索パターンを指定する
ことを特徴とする付記１記載の検索装置。（付記４）第１の属性を含むレコードの集合と第２の
属性を含むレコードの集合をまとめて、該第１および第
２の属性を含むレコードの集合を生成する手段をさらに
備え、前記検索手段は、生成されたレコードの集合を検
索することを特徴とする付記１記載の検索装置。（付記５）前記複数の属性のうち少なくとも１つの値
のデータを圧縮することで、前記レコードの集合のデー
タを圧縮する手段をさらに備え、前記検索手段は、圧縮
されたデータを検索することを特徴とする付記１記載の
検索装置。（付記６）前記検索パターンに基づき、前記レコード
の集合から不要なレコードを削除する手段をさらに備
え、前記検索手段は、残されたレコードの集合を検索す
ることを特徴とする付記１記載の検索装置。（付記７）前記複数の属性のうち階層構造を持つ属性
に関して、階層に基づいて属性値を書き換える手段をさ
らに備え、前記検索手段は、書き換えられたレコードの
集合を検索することを特徴とする付記１記載の検索装
置。（付記８）前記指定手段は、前記検索パターンとレコ
ードの組み合わせのパターンマッチングの方法として、
該検索パターンにマッチするイベントの組み合わせの中
でイベント間の間隔が最長の組み合わせを返す最長マッ
チと、該検索パターンにマッチするイベントの組み合わ
せの中でイベント間の間隔が最短の組み合わせを返す最
短マッチと、該最短マッチの繰り返しと、該検索パター
ンにマッチするすべてのイベントの組み合わせを返す全
部マッチと、該検索パターンに逆向きにマッチするイベ
ントの組み合わせの中で間隔が最長の組み合わせを返す
逆向きの最長マッチと、該検索パターンに逆向きにマッ
チするイベントの組み合わせの中で間隔が最短の組み合
わせを返す逆向きの最短マッチのうちの１つの方法を指
定し、前記検索手段は、指定された方法でパターンマッ
チングを行うことを特徴とする付記１記載の検索装置。（付記９）前記指定手段は、前記複数のイベントと順
序関係を定義するためのグラフィック・ユーザ・インタ
フェースを含むことを特徴とする付記１記載の検索装
置。（付記１０）前記出力手段は、前記検索パターンに対
応するレコードの組み合わせの情報を出力することを特
徴とする付記１記載の検索装置。（付記１１）前記指定手段は、前記検索結果のフォー
マットを指定し、前記出力手段は、前記検索パターンに
対応するレコードの組み合わせの情報を、指定されたフ
ォーマットにコンパイルして出力することを特徴とする
付記１記載の検索装置。（付記１２）前記出力手段は、前記検索パターンに対
応するレコードの組み合わせに関する集約演算を行っ
て、演算結果を出力することを特徴とする付記１記載の
検索装置。（付記１３）前記指定手段は、レコードの整列に用い
る属性を指定し、前記検索手段は、指定された属性の値
に基づいて前記レコードの集合を整列し、整列したレコ
ードの集合を検索することを特徴とする付記１記載の検
索装置。（付記１４）前記指定手段は、レコードのグループ化
に用いる属性を指定し、前記検索手段は、指定された属
性の値に基づいて前記レコードの集合をグループ化し、
各グループ内のレコードを整列することを特徴とする付
記１３記載の検索装置。（付記１５）前記レコードの集合を前記属性値の順序
に従ってアクセスするためのインデクス手段をさらに備
えることを特徴とする付記１記載の検索装置。（付記１６）前記レコードの集合を所定の属性値に基
づいてグループ毎にアクセスするためのグループ情報保
持手段をさらに備えることを特徴とする付記１５記載の
検索装置。（付記１７）複数の属性からなるレコードの集合から
レコードの組み合わせを検索するコンピュータのための
プログラムであって、レコード内の所定属性が特定の値
をとることをそれぞれ定義する複数のイベントと、属性
値の順序に基づいて定義された該複数のイベントの間の
順序関係とを用いて、検索パターンを指定し、前記レコ
ードの集合から、指定された検索パターンに対応するレ
コードの組み合わせを検索し、検索結果を出力する処理
を前記コンピュータに実行させることを特徴とするプロ
グラム。（付記１８）複数の属性からなるレコードの集合から
レコードの組み合わせを検索するコンピュータのための
プログラムを記録した記録媒体であって、該プログラム
は、レコード内の所定属性が特定の値をとることをそれ
ぞれ定義する複数のイベントと、属性値の順序に基づい
て定義された該複数のイベントの間の順序関係とを用い
て、検索パターンを指定し、前記レコードの集合から、
指定された検索パターンに対応するレコードの組み合わ
せを検索し、検索結果を出力する処理を前記コンピュー
タに実行させることを特徴とするコンピュータ読み取り
可能な記録媒体。（付記１９）複数の属性からなるレコードの集合から
レコードの組み合わせを検索するコンピュータにプログ
ラムを搬送する搬送信号であって、該プログラムは、レ
コード内の所定属性が特定の値をとることをそれぞれ定
義する複数のイベントと、属性値の順序に基づいて定義
された該複数のイベントの間の順序関係とを用いて、検
索パターンを指定し、前記レコードの集合から、指定さ
れた検索パターンに対応するレコードの組み合わせを検
索し、検索結果を出力する処理を前記コンピュータに実
行させることを特徴とする搬送信号。（付記２０）複数の属性からなるレコードの集合から
レコードの組み合わせを検索する検索方法であって、レ
コード内の所定属性が特定の値をとることをそれぞれ定
義する複数のイベントと、属性値の順序に基づいて定義
された該複数のイベントの間の順序関係とを用いて指定
された、検索パターンをコンピュータに入力し、前記コ
ンピュータが、前記レコードの集合から、指定された検
索パターンに対応するレコードの組み合わせを検索し、
前記コンピュータが、検索結果を出力することを特徴と
する検索方法。

【０１２０】

【発明の効果】本発明によれば、データ間の順序を考慮
したパターンを容易に指定して、指定されたパターンを
検索することが可能になる。また、本発明は、パターン
の定義を変えるだけで様々な種類の検索に対応すること
ができ、実用的に極めて有用である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の検索装置の原理図である。

【図２】イベント定義を示す図である。

【図３】イベント間定義を示す図である。

【図４】検索装置の構成図である。

【図５】全体処理のフローチャートである。

【図６】検索時のデータ構造を示す図である。

【図７】検索処理のフローチャートである。

【図８】第１のテーブルを示す図である。

【図９】第２のテーブルを示す図である。

【図１０】ＳＱＬ文を示す図である。

【図１１】圧縮されたデータを示す図である。

【図１２】レコードの削減処理を示す図である。

【図１３】第１の検索対象データを示す図である。

【図１４】ＧＵＩの画面を示す図である。

【図１５】第２の検索対象データを示す図である。

【図１６】並べ替えられたデータを示す図である。

【図１７】イベント定義に対応するレコードを示す図で
ある。

【図１８】イベントパターンに対応するレコードを示す
図である。

【図１９】整列されたデータを示す図である。

【図２０】第１のインデクスを示す図である。

【図２１】第２のインデクスを示す図である。

【図２２】第３の検索対象データを示す図である。

【図２３】第１の問い合わせパターンを示す図である。

【図２４】ポインタの移動を示す図である。

【図２５】検索対象データの内部形式を示す図である。

【図２６】第２の問い合わせパターンを示す図である。

【図２７】第３の問い合わせパターンを示す図である。

【図２８】情報処理装置の構成図である。

【図２９】記録媒体を示す図である。

【図３０】正規表現によるパターンマッチングを示す図
である。

【図３１】ＮＦＡを示す図である。

【図３２】ＤＦＡを示す図である。

【図３３】正規表現の演算子を示す図である。

【図３４】小売業売上データを示す図である。

【符号の説明】

１０１指定手段１０２検索手段１０３出力手段１０４レコードの集合１０５、１１２検索パターン１１１データ１１３検索処理部１１４結果１２１ファイル１２２読み込みバッファ１２３メモリ１３１、１３２、１３４、１３５、１３６ボックス１３３、１３７ＯＫボタン１４１グループ情報保持部１４２インデクス１４３データ１５１ＣＰＵ１５２メモリ１５３入力装置１５４出力装置１５５外部記憶装置１５６媒体駆動装置１５７ネットワーク接続装置１５８バス１５９可搬記録媒体１６０サーバ１６１データベース

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者久保田和己神奈川県川崎市中原区上小田中４丁目１番１号富士通株式会社内 (72)発明者武理一郎神奈川県川崎市中原区上小田中４丁目１番１号富士通株式会社内 (72)発明者幾田諭史神奈川県川崎市中原区上小田中４丁目１番１号富士通株式会社内Ｆターム(参考） 5B075 ND18 NK46 NR12 PP03

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の属性からなるレコードの集合から
レコードの組み合わせを検索する検索装置であって、レコード内の所定属性が特定の値をとることをそれぞれ
定義する複数のイベントと、属性値の順序に基づいて定
義された該複数のイベントの間の順序関係とを用いて、
検索パターンを指定する指定手段と、前記レコードの集合から、指定された検索パターンに対
応するレコードの組み合わせを検索する検索手段と、検索結果を出力する出力手段とを備えることを特徴とす
る検索装置。
【請求項２】前記指定手段は、２つ以上のイベントが
同じ順序に存在するような検索パターンを指定すること
を特徴とする請求項１記載の検索装置。
【請求項３】前記指定手段は、前記複数のイベントの
順序関係を任意の間隔で記述した検索パターンを指定す
ることを特徴とする請求項１記載の検索装置。
【請求項４】前記複数の属性のうち少なくとも１つの
値のデータを圧縮することで、前記レコードの集合のデ
ータを圧縮する手段をさらに備え、前記検索手段は、圧
縮されたデータを検索することを特徴とする請求項１記
載の検索装置。
【請求項５】前記指定手段は、前記検索パターンとレ
コードの組み合わせのパターンマッチングの方法とし
て、該検索パターンにマッチするイベントの組み合わせ
の中でイベント間の間隔が最長の組み合わせを返す最長
マッチと、該検索パターンにマッチするイベントの組み
合わせの中でイベント間の間隔が最短の組み合わせを返
す最短マッチと、該最短マッチの繰り返しと、該検索パ
ターンにマッチするすべてのイベントの組み合わせを返
す全部マッチと、該検索パターンに逆向きにマッチする
イベントの組み合わせの中で間隔が最長の組み合わせを
返す逆向きの最長マッチと、該検索パターンに逆向きに
マッチするイベントの組み合わせの中で間隔が最短の組
み合わせを返す逆向きの最短マッチのうちの１つの方法
を指定し、前記検索手段は、指定された方法でパターン
マッチングを行うことを特徴とする請求項１記載の検索
装置。
【請求項６】前記出力手段は、前記検索パターンに対
応するレコードの組み合わせに関する集約演算を行っ
て、演算結果を出力することを特徴とする請求項１記載
の検索装置。
【請求項７】前記指定手段は、レコードの整列に用い
る属性を指定し、前記検索手段は、指定された属性の値
に基づいて前記レコードの集合を整列し、整列したレコ
ードの集合を検索することを特徴とする請求項１記載の
検索装置。
【請求項８】前記レコードの集合を前記属性値の順序
に従ってアクセスするためのインデクス手段をさらに備
えることを特徴とする請求項１記載の検索装置。
【請求項９】複数の属性からなるレコードの集合から
レコードの組み合わせを検索するコンピュータのための
プログラムであって、レコード内の所定属性が特定の値をとることをそれぞれ
定義する複数のイベントと、属性値の順序に基づいて定
義された該複数のイベントの間の順序関係とを用いて、
検索パターンを指定し、前記レコードの集合から、指定された検索パターンに対
応するレコードの組み合わせを検索し、検索結果を出力する処理を前記コンピュータに実行させ
ることを特徴とするプログラム。
【請求項１０】複数の属性からなるレコードの集合か
らレコードの組み合わせを検索する検索方法であって、レコード内の所定属性が特定の値をとることをそれぞれ
定義する複数のイベントと、属性値の順序に基づいて定
義された該複数のイベントの間の順序関係とを用いて指
定された、検索パターンをコンピュータに入力し、前記コンピュータが、前記レコードの集合から、指定さ
れた検索パターンに対応するレコードの組み合わせを検
索し、前記コンピュータが、検索結果を出力することを特徴と
する検索方法。