JP2758826B2 - 文書検索装置 - Google Patents
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Description
より詳細には、シグネチャーファイルを利用し、指定さ
れた文字列を含む文書(英文、日本文を含む)を検索す
る文書検索装置に関する。
方法で摘出される2進数によるビットパターンである。
該ビットパターンにおいて1がセットされるビットの位
置は、文字列を構成する文字や単語を数値化し、その値
を0からビット位置の最大値までの値にハッシングする
ことで得られる。例えば、文字列として「コピー」があ
った場合に、「コ」、「ピ」、「ー」を文字コードを用
いて「5」、「7」、「12」と数値化できたとすれ
ば、その数値はビット位置を示し、ビットが「5」と
「7」と「12」番目の位置に「1」が立つので[00
0010100001]のようになる。この0,1のパ
ターンをビットマップ(ビットパターン)と呼び、この
ビットマップによって構成されるものがシグネチャーで
ある。
hods of Text」(Christos Faloutsos, Computing Surv
eys, Vol.17, No.1, March 1985, pp.49〜74)に記載さ
れている。この文献によれば、文書データを構成する単
語ごとにワードシグネチャーと呼ばれるシグネチャーを
作り、それらをスーパーインポーズしたものを文書デー
タのシグネチャーとする方法がある。ここで、スーパー
インポーズとは、複数のシグネチャーにおいて同じ位置
のビットの値の論理和をとり、各論理和の値の列を新た
なシグネチャーとして摘出する操作である。
できるようにするために、文書データを重複部分を持せ
ながら一定の文字数の文字列に分割し、ワードシグネチ
ャーと同様にして各文字列のシグネチャーをスーパーイ
ンポーズする方法がある。また、より長い文書データを
文やパラグラフなどの論理的なブロックに分割し、各ブ
ロックから摘出される複数のシグネチャーを1つの文書
に対応させる方法がある。ここで、ブロックから摘出さ
れたシグネチャーは、ブロックシグネチャーと呼ばれて
いる。
グネチャーを利用する場合、異なる文字列から同じビッ
トパターンのシグネチャーが摘出する可能性があるの
で、検索結果として検索文字列が含まれない文書が検出
されることがある。この文書は、フォルスドロップと呼
ばれる。一方、検索文字列が含まれる文書はアクチュア
ルドロップと呼ばれる。
書ごとに摘出され、各シグネチャーはシグネチャーファ
イルと呼ばれるファイルに一括して格納される。シグネ
チャーファイルは、シグネチャーの格納方法によって2
つに大別される。1つは、単にシグネチャーを順に並べ
て格納する方法である。この方法によるファイル構成
は、シーケンシャル構成と呼ばれる。もう1つは、シグ
ネチャーの各ビットをビット位置ごとに別々のビットマ
ップに格納する方法である。この方法によるファイル構
成は、ビットスライス構成と呼ばれる。ビットスライス
構成によるシグネチャーファイルは、「Partial
−Natch Retrieval via the
Method of Superimposed Co
des」(Charles S.Roberts,Pr
oceeedings of the IEEE.Vo
l.67,No.12,December,1979,
pp.1624〜1642)に記載されている。
トマップを圧縮する方法は、「Description and Perfor
mance Analysis of Signature File Methods for Offic
e Filing」(Christos Faloutsos, ACM Transaction Of
fice Information Systems,Vol.5, No.3, July 1987, p
p.237〜257)に記載されているように、ランレングスコ
ーディングなどを利用する方法がある。
させる従来方法は、単語のような検索文字列がブロック
を跨がることを避けるために、文やパラグラフをブロッ
クとしてブロックシグネチャーを摘出する。しかしなが
ら、この従来方法では、文書を登録する際、文やパラグ
ラフの区切りを検出する処理が必要になり、特に日本語
による文書では、文やパラグラフの検出がより困難であ
るので、文書の登録が効率よく行えないという欠点があ
る。
字列からワードシグネチャーを摘出し、それをスーパー
インポーズしたものを文書のシグネチャーとする従来方
法は、文書に含まれる単語や部分文字列の出現頻度によ
って、文書のシグネチャーで1がセットされるビットの
位置に偏りがあり、シグネチャーファイルをビットスラ
イス構成にしたとき、1がセットされているビット数が
ビットマップごとにばらつきが生じ、文書を検索する
際、検索文字列のシグネチャーと登録された文書のシグ
ネチャーのビット単位の比較をする処理において、1が
セットされているビットをより多く含むビットマップを
より先に参照すると、効率が悪くなるという欠点があ
る。
をビットスライス構成にする従来方法は、文書を登録す
る際、文書のシグネチャーの各ビットの値とは無関係に
文書のシグネチャー全体のビット数分のビットスライス
されたビットマップを変更しなければならないので、シ
グネチャーのビット数をより多くしたときに、文書を効
率よく登録できないという欠点がある。
や、フォルスドロップの含有率を低減するために、シグ
ネチャーのビット数をより多くしなければならない場
合、シグネチャーファイルは非常に大きな領域を必要と
する。この課題を解決するためには、シグネチャーファ
イルを圧縮する方法がある。ただし、従来方法は、ビッ
トマップがシーケンシャル構成であるシグネチャーファ
イルを適用対象としている。
プをビットスライス構成にする従来方法では、検索時に
フォルスドロップの除去や文書データの出力の際、文書
データが格納されているレコードの識別子を得るため
に、シグネチャーが格納されているビットマップの位置
をレコード識別子に変換する処理において、マッピング
テーブルを参照する操作が必要となり、文書を効率よく
検索できないという欠点がある。
たもので、(1)日本語による文書のように、文やパラ
グラフの区切りの検出が困難な文書でも、容易に文書デ
ータからブロックシグネチャーを抽出でき、より長い文
書を扱う場合でも、シグネチャーファイルによる検索結
果におけるフォルスドロップの含有率を抑えて、フォル
スドロップを除去する手間を軽減すること、(2)検索
時にビットに1がセットされているビットがより少ない
ビットスライスされたビットマップを参照対象とするシ
グネチャーを検索文字列から抽出し、なおかつ、参照対
象のビットスライスされたビットマップを1がセットさ
れているビットの数が少ない順に参照することにより、
シグネチャーにおいて1がセットされるビットに偏りが
ある場合でも、検索効率を低下させずに検索を行うこと
ができること、(3)文書データを登録する操作におい
て、格納すべきブロックシグネチャーで1がセットされ
ているビットに対応するビットスライスされたビットマ
ップに対してのみ1をセットすることで、ブロックシグ
ネチャーの格納する操作が完了するように、シグネチャ
ーファイルを構成することにより、文書データの登録の
手間を軽減すること、(4)シグネチャーファイルにお
いて、シグネチャーのビットマップを分割してページに
格納し、選択的に圧縮しているので、シグネチャーファ
イルに必要なファイル領域を最低限に抑え、なおかつ、
ブロックシグネチャーの格納時に必要な伸長操作が省略
することにより、文書データの登録の手間を軽減するこ
と、(5)ブロックシグネチャーの格納位置から直接計
算によってレコード識別子が求められるので、マップテ
ーブルを保持するためのファイル領域とマップテーブル
を参照する手間を省略することができるようにした文書
検索装置を提供することを目的としている。
解決するために、(1)登録する文書データを入力する
とともに検索文字列を受け付ける入力部と、該入力部に
より入力された文書データ又は検索文字列を所定の文字
コードに変換する文字列入力処理部と、該文字列入力処
理部により変換された文字コードを入力する文書登録処
理部と、前記文字列入力処理部により変換された文字コ
ードを入力する文書検索処理部と、該文書登録処理部か
らの文書データを格納し、また、レコード識別子に対応
するレコードを参照して、前記文書検索処理部から文書
データを求められるレコードファイルと、該レコードフ
ァイルに格納された文書データからシグネチャーの格納
位置を計算する格納位置計算処理部と、前記文書データ
を一定の文字数のブロックに分割し、各ブロックからブ
ロックシグネチャーを摘出し、また、検索文字列から部
分文字列を抽出し、該部分文字列からシグネチャーを摘
出するシグネチャー摘出処理部と、該シグネチャー摘出
処理部から摘出されたブロックシグネチャーを所定の格
納位置に格納し、また、前記検索文字列が含まれると判
断されるブロックから摘出されたブロックシグネチャー
を所定の格納位置に格納するシグネチャーファイルと、
該シグネチャーファイルに格納されたブロックシグネチ
ャーの格納位置からレコード識別子の値を求めるレコー
ド識別子計算処理部と、前記文書検索処理部で求められ
た文書データに検索文字列が含まれているかどうかを判
断し、所定の文字コードに変換する文書出力処理部と、
該文書出力処理部からの文書データを出力する出力部と
から成り、文書データを一定の文字数の文字列に分割
し、各文字列をブロックとみなし、ブロックどうしに重
複部分を持たせ、該重複部分の文字数以下の部分文字列
を検索文字列から抽出し、該部分文字列から摘出したシ
グネチャーによって検索を行うこと、更には、(2)前
記(1)において、前記文書データを登録する際、ビッ
トスライスごとに1がセットされるビット数を集計して
おき、前記文書データを検索する際、1がセットされて
いるビットの数がより少ないビットマップを参照対象と
するように検索文字列のシグネチャーを摘出し、さら
に、参照対象のビットマップの参照順序を1がセットさ
れているビットの数がより少ない順とすること、更に
は、(3)前記(2)におい て、前記ビットマップを一
定のビット数に分割し、分割されたビットマップに全体
のビットマップにおける位置を表すための番号を与え、
文書データの検索に際しては、文書データのシグネチャ
ーで0がセットされているビットに対応するビットマッ
プの変更を省略し、文書のシグネチャーを格納する処理
を行うこと、更には、(4)前記(2)又は(3)にお
いて、前記ビットスライス構成のシグネチャーファイル
を適用対象とし、ビットスライスされたビットマップを
一定のビット数ごとに分割し、分割されたビットマップ
ごとにランレングスコーディングによって圧縮し、各分
割されたビットマップを一定の大きさのページに圧縮デ
ータを格納し、圧縮データが圧縮前のビットマップより
も大きくなるビットマップについては、圧縮しないよう
にし、また、一連の分割されたビットマップのうち、登
録文書のシグネチャーの格納位置となる末尾のビットマ
ップについては常に圧縮しないようにすること、更に
は、(5)前記(1)において、前記文書データの登録
に際しては、文書データのシグネチャーの格納位置をレ
コード識別子の値から計算された値によって決定し、文
書データの検索に際しては、レコード識別子の値を文書
データのシグネチャーの格納位置から逆算することを特
徴としたものである。
列を含む文書を検索および出力するシグネチャーファイ
ルを利用した文書検索装置の1つの文書に複数のシグネ
チャーを対応づけることにより、シグネチャーを構成す
る各ビットに値として1が重複してセットされる確率を
低減し、抽出されたシグネチャーどうしの選択性を高
め、検索文字列を含まない文書、いわゆるフォルスドロ
ップの検索結果における含有率を抑える方法において、
文書を分割する単位を文やパラグラフとする代わりに、
文書を重複部分を持たせながら一定の文字数の文字列と
することにより、日本語のように文やパラグラフの抽出
が困難な場合でも容易にシグネチャーを摘出することを
可能とし、その結果、より長い文書の登録および検索を
効率よくできるようにする。(2)登録文書のシグネチ
ャーの各ビットの値をビット位置ごとに別々のビットマ
ップに格納する、いわゆるビットスライス構成のシグネ
チャーファイルにおいて、文書の登録時に登録文書のシ
グネチャーを格納する際、ビットマップごとに値が1で
あるビットの総数を集計および記録し、文書の検索時
に、値が1であるビット数がより少ないビットマップを
参照対象とするように検索文字列のシグネチャーを摘出
し、なおかつ、ビットマップを値が1であるビット数が
より少ないものから順に参照することにより、検索文字
列のシグネチャーと登録文書のシグネチャーを比較する
ために参照すべきビットの数を少なくし、その結果、文
書の検索を効率よくできるようにする。(3)ビットス
ライス構成のシグネチャーファイルにおいて、ビットマ
ップを一定のビット数に分割し、分割されたビットマッ
プをそれぞれ一定の大きさのページに格納し、ビットス
ライスごとの一連のビットマップにおける位置を表す番
号を分割されたビットマップに与え、その番号をページ
に保持することにより、文書の登録時に更新すべきビッ
トマップを最小限に抑え、その結果、文書の登録を効率
よくできるようにする。(4)ビットスライス構成のシ
グネチャーファイルにおいて、ページに格納されている
ビットマップを圧縮の単位とし、各ビットマップのう
ち、圧縮後のデータサイズが圧縮前よりも大きくなるビ
ットマップは圧縮しないことにより、シグネチャーファ
イル全体としての圧縮効率を高め、さらに、ビットスラ
イスごとの一連のビットマップで末尾の位置にあるビッ
トマップは常に圧縮しないことにより、登録文書から摘
出したシグネチャーを格納するときに、ビットマップを
伸長する手間を省略できるようにし、その結果、シグネ
チャーファイルを小さくし、なおかつ文書の登録を効率
よくできるようにする。(5)シグネチャーファイルに
おいて、登録文書のシグネチャーを格納するビットマッ
プ上の位置を、文書データを格納するレコードを一意に
識別することができる値(レコード識別子)から計算可
能な位置にすることにより、文書の検索時に検索文字列
を含むと判断された文書のシグネチャーの格納位置か
ら、文書データが格納されたレコードのレコード識別子
を逆算によって求めることを可能とし、その結果、文書
の検索を効率よくできるようにする。
詳述する。図1は、本発明による文書検索装置の一実施
例を説明するための構成図で、図中、1は入力部、2は
処理部、3は文字列入力処理部、4はレコード識別子計
算処理部、5は文書検索処理部、6は文書出力処理部、
7は格納位置計算処理部、8は文書登録処理部、9はシ
グネチャー摘出処理部、10は出力部、11はデータ
部、12はシグネチャーファイル、13はレコードファ
イルである。
書データの文字コードは、ASCII(American Stand
ard Code for Information Interchange)のように、各
文字のバイト数が一律1バイトの文字コードでも、EU
C(Extended Unix Code)のように1バイト,2バイ
ト,3バイトの文字が混在する文字コードでもよい。な
お、文字列入力処理部で用いられる内部処理用の文字コ
ードは、変換される文字コード(例えば、EUC)と同
じである必要はない。また、本発明においては、EUC
を用いた場合について以下に説明する。入力部1から入
力された検索文字列および登録文書の文書データは、処
理部2の文字列入力処理部3で入力用の文字コードから
EUCに変換される。また、検索時にアクチュアルドロ
ップである文書データは、文書出力処理部6でEUCか
ら出力用の文字コードへ変換される。したがって、検索
文字列および登録文書の文書データは、処理部2内では
常にEUCの文字列として処理され、データ部11のレ
コードファイルに文書データは、常にEUCの文字列と
して格納される。
を登録および検索する機能を有し、入力部と処理部とデ
ータ部と出力部との4つの部分から構成される。また、
前記処理部は、文字列入力処理部とシグネチャー摘出処
理部と文書検索処理部とレコード識別子計算処理部と文
書出力処理部と文書登録処理部と格納位置計算処理部と
から構成される。
イルとレコードファイルとから構成される。文書の登録
に際しては、入力部で登録する文書データの入力を受け
つけ、入力された文書データは文字列入力処理部で所定
の文字コードに変換されたのち、文書登録処理部に渡さ
れる。該文書登録処理部は、第一に、データ部のレコー
ドファイルに文書データを格納する。第二に、格納位置
計算処理部を利用して、文書データを格納したレコード
の識別子からシグネチャーの格納位置を計算する。第三
に、文書データを一定の文字数のブロックに分割し、シ
グネチャー摘出処理部を利用して各ブロックからブロッ
クシグネチャーを摘出する。ただし、隣接するブロック
どうしは、一定の文字数の重複部分を有する。第四に、
ブロックシグネチャーをデータ部のシグネチャーファイ
ルにおける所定の格納位置に格納する。
索文字列を受けつけ、入力された検索文字列は文字列入
力処理部で所定の文字コードに変換されたのち、文書検
索処理部に渡される。該文書検索処理部は、第一に、検
索文字列から制限された文字数以内の部分文字列を抽出
し、シグネチャー摘出処理部を利用して、部分文字列か
らシグネチャーを摘出し、該シグネチャーを検索文字列
のシグネチャーとする。ここで、制限され文字数とは、
登録された文書データを構成するブロックどうしの重複
部分の文字数である。第二に、検索用のシグネチャーで
1がセットされているビットを調べ、データ部のシグネ
チャーファイルにおいて、先に調べたビットの対応する
ビットスライスされたビットマップを参照し、検索文字
列が含まれると判断されるブロックから摘出されたブロ
ックシグネチャーの格納位置を求める。
して、ブロックシグネチャーの格納位置からレコード識
別子の値を求める。第四に、データ部のレコードファイ
ルにおいて、レコード識別子に対応するレコードを参照
して文書データを求める。第五に、求めた文書データを
文書出力処理部に渡す。該文書出力処理部は、渡された
文書データに本当に検索文字列が含まれるかどうかを調
べ、フォルスドロップを除去し、アクチュアルドロップ
を所定の文字コードに変換したのち、文書データを出力
部に渡す。該出力部は渡された文書データを出力する。
示す図である。以下、各ステップに従って順に説明す
る。まず、入力部1から文書データが入力され(step
1)、文書データは処理部2の文字列入力処理部3で入
力時の文字コードからEUCに変換されたのち(step
2)、文書登録処理部8に渡される。該文書登録処理部
8では、文書データをデータ部11のレコードファイル
13に格納し(step3)、文書データを格納したレコー
ドの識別子から格納位置計算処理部7を利用して、文書
データのシグネチャーファイル12における格納位置を
求める(step4)。さらに、文書データを一定の文字数
の重複部分を持たせながら、一定の文字数のブロックに
分割し(step5)、各文字列からシグネチャー摘出処理
部9を利用して(step6)、抽出されたブロックシグネ
チャーをシグネチャーファイル12における所定の格納
位置に格納する(step7)。
示す図である。以下、各ステップに従って順に説明す
る。まず、入力部1から検索文字列が入力され(step1
1)、検索文字列は処理部2の文字列入力処理部3で入
力時の文字コードからEUCに変換されたのち(step1
2)、文書検索処理部5に渡される。該文書検索処理部
5では、検索文字列から一定の文字数以内の部分文字列
を抽出し、その部分文字列からシグネチャー摘出処理部
9を利用してシグネチャーを摘出し(step13)、そのシ
グネチャーとデータ部11のシグネチャーファイル13
を利用して、検索文字列を含む文書データのブロックシ
グネチャーの格納位置を求める(step14)。さらに、レ
コード識別子計算処理部4を利用して格納位置からレコ
ード識別子を計算し(step15)、そのレコード識別子に
対応するレコードに格納されている文書データをレコー
ドファイル12から得て(step16)、文書出力処理部6
によってフォルスドロップである文書データを除去し
(step17)、アクチュアルドロップである文書データを
出力部10に渡し、該出力部10は文書データを出力す
る(step18)。
て、文字列からシグネチャーを摘出するフローチャート
を示す図である。シグネチャー摘出処理部9は、EUC
の文字コードによる文字列を入力とし、その文字列から
摘出されるシグネチャーを出力とする。また、図5は、
入力された文字列が「プリンタ」である場合の処理の様
子を示す図である。以下、各ステップに従って順に説明
する。
意し、各ビットに0をセットする(step21)。次に、入
力された文字列に含まれる隣接する2文字からなる部分
文字列を抽出する(step22)。次に、各部分文字列を構
成する2文字の文字コードから32ビットの数値を生成
する(step23)。次に、各32ビットの数値をシードと
し、乱数を発生させる(step24)。次に、各乱数を所定
のシグネチャーのビット数で割り、その剰余を求める
(step25)。最後に、先に用意したシグネチャーに対し
て、各剰余に対応する位置のビットに1をそれぞれセッ
トする(step26)。
ータからブロックシグネチャーを以下の処理手順で摘出
する。 (1)まず、文書データを一定の文字数の重複部分を持
つ部分文字列を抽出する。この抽出される部分文字列は
一定の文字数である。ただし、文書データの末尾の文字
を含む部分文字列の文字数は、他の部分文字列の文字数
以下となる。 (2)次に、シグネチャー摘出処理部を利用して、前記
(1)で抽出した部分文字列のそれぞれについてブロッ
クシグネチャーを摘出する。図6は、文書データからブ
ロックシグネチャーを摘出する様子を示す図である。
字列からシグネチャーを摘出するフローチャートを示す
図である。以下、各ステップに従って順に説明する。ま
ず、検索文字列に含まれる一定の文字数の部分文字列を
抽出する(step31)。次に、シグネチャー摘出処理部を
利用して、各部分文字列をシグネチャーを摘出する(st
ep32)。次に、各シグネチャーの検索効率を計算し、最
も検索効率のよいシグネチャーを求める(step33)。最
後に、求めたシグネチャーを検索文字列のシグネチャー
とする(step34)。
字列のシグネチャーは、以下の4つの規則によって決定
される。 (1)あるシグネチャーで1がセットされているビット
に対応するビットスライスされたビットマップにおい
て、1がセットされているビットの総数をDiとする。
iは1以上m以下の整数で、mはそのシグネチャーで1
がセットされているビットの数である。 (2)あるシグネチャーにおいて、i<jのとき、Di
<Djとする。 (3)あるiにおいて、他のシグネチャーと比較してD
iがより小さいシグネチャーは、より検索効率がよいと
する。 (4)i<jのとき、Diがより小さいシグネチャー
は、Djがより小さいシグネチャーよりも検索効率がよ
いとする。
る文書のブロックシグネチャーの格納位置を求めるフロ
ーチャートを示す図である。文書検索処理部5では、摘
出した検索文字列のシグネチャーと、シグネチャーファ
イルに格納されている登録文書のブロックシグネチャー
を比較することによって、検索文字列が含まれると判断
される文書データから抽出されたブロックの格納位置を
求める。以下、各ステップに従って順に説明する。
UNDまたはNOT FOUNDに帰着する。hは、シ
グネチャーファイルにおけるブロックシグネチャーの格
納位置を表し、hOは、hの初期値を表す。iは、検索
文字列のシグネチャーで1がセットされているビットに
対応するビットスライスされたビットマップに与えられ
た番号を表し、1以上m以下の値をとる。mは、検索文
字列のシグネチャーで1がセットされているビットの総
数を表す。ただし、検索文字列のシグネチャーで1がセ
ットされているビットに対応するビットスライスされた
ビットマップにおいて、1がセットされているビットの
総数をDiとするとき、i<jならばDi<Djである
とする。bitはiで指定されるビットスライスされた
ビットマップにおけるhで指定される格納位置のビット
の値を返す関数である。nextはiが1であるビット
スライスされたビットマップにおけるh以降で1がセッ
トされている最初のビットの位置を返す関数である。た
だし、nextはh以降に1がセットされているビット
がない場合は、負の値を返す。
1)、h=next(h)とする(step42)。次
に、h<0かどうかを判断し(step43)、Yes
であれば、NOT FOUNDとし、Noであれば、次
にbit(i,h)=1かどうかを判断する(step
44)。Yesであれば、i=i+1とし(step4
5)、次にi<=mかどうかを判断し(step4
6)、Yesであれば、前記step44戻り、Noで
あれば、FOUNDに帰着る。
FOUNDに帰着したとき、hの値は検索文字列が含まれる
と判断される文書データのブロックシグネチャーの格納
位置となる。また、NOT FOUNDに帰着したときは、検索
文字列が含まれる文書データは存在しないと判断する。
検索文字列が含まれると判断される文書データのブロッ
クシグネチャーの格納位置をすべて求める場合は、h0
を1として処理を開始し、FOUNDに帰着したらh0=h
+1として処理を再実行し、これをNOT FOUNDに帰着す
るまで続ける。
ジに分割されており、レコード識別子は、レコードが格
納されているページのオフセットとレコードのページ内
でのオフセットの和によって定義される。図9は、レコ
ードファイルの構成を示す図である。ページオフセット
およびレコードオフセットは、ともにバイト単位の値を
とる。
ーが1つとシグネチャーのビットマップを格納するため
の複数の一定の大きさのページから構成される。本発明
では、ビットマップを格納するこのページをビットマッ
プページと呼ぶ。シグネチャーのビットマップをビット
スライスし、さらに一定のビット数に分割したものを圧
縮し、ビットマップページに格納するビットマップペー
ジ上のビットマップは、圧縮されない場合は1つだけ格
納されるが、圧縮された場合には、可能な限り複数格納
される。ビットマップページは、ビットスライスごとに
リストになっており、各リストの先頭のビットマップペ
ージのオフセットはファイルヘッダーに格納される。ま
た、ビットマップで1がセットされているビットの合計
が、ビットスライスごとにファイルヘッダーに記録され
る。
である。分割されたビットマップは最大7つで、左から
1番めのビットマップページのリスト上のように、7つ
のビットマップがすべて存在する場合と、左から2番め
のビットマップページのリストのように、ある番号のビ
ットマップが存在しない場合がある。存在しないビット
マップは、検索時に保持するビットがすべて0であるビ
ットマップであると解釈される。また、各ページリスト
の最終ページに格納されているビットマップは、常に圧
縮されていない。これは、ブロックシグネチャーを登録
する操作において、ビットマップを伸長する手間を省略
することを目的とする。
タから摘出したブロックシグネチャーの格納とビットマ
ップの圧縮は、以下の処理手順で行う。 (1)ブロックシグネチャーで1のセットされているビ
ットを求め、そのビットに対応するビットマップページ
のリストを先頭のビットマップページのオフセットをフ
ァイルヘッダーから求める。 (2)前記ビットマップページのリストを辿り、ブロッ
クシグネチャーの格納位置のビットを保持しているビッ
トマップページを探す。 (3)前記(2)で対象とするビットマップページが見
つかれば、格納位置のビットに1をセットし、処理は終
了する。
プページが見つからなければ、ページリストの最終ビッ
トマップページがその圧縮データは可能なかぎり最終ビ
ットマップページの前のビットマップページに格納す
る。圧縮データが前のビットマップページに格納できた
場合、最終ビットマップページの再利用が可能なので、
最終ビットマップページに今回の格納位置のビットを含
むビットマップを格納する。圧縮データが前のビットマ
ップページに格納できない場合は、新規にビットマップ
ページを用意し、ページリストの末尾にそのビットマッ
プページをつなぎ、そのビットマップページに今回の格
納位置のビットを含むビットマップを格納する。
チャーのブロック番号と文書データが格納されたレコー
ドの識別子を入力とし、シグネチャーファイルにおける
ブロックシグネチャーの格納位置を出力とする。ブロッ
クシグネチャー12のブロック番号とは、ブロックシグ
ネチャーの摘出元となる文字列が文書データの何ブロッ
ク目の文字列かを表し、ブロックシグネチャーの格納位
置とは、ビットスライスされたビットマップ中の1をセ
ットすべきビットの位置である。また、レコード識別子
計算処理部4は、ブロックシグネチャーの格納位置を入
力とし、レコード識別子を出力とする。
1ページあたりの最大レコード数をN、レコードが格納
されるページの大きさのバイト数をP、1文書データあ
たりの最大ブロック数をB、ブロックシグネチャーの格
納位置をhとし、+,*,/,%をそれぞれ和,積,
商,剰余を求める演算子とするとき、格納位置計算処理
部7では、ブロックシグネチャーの格納位置hを以下の
式で求める。 h=((r/P)*N+(r%P))*B+b また、レコード識別子計算処理部4では、レコード識別
子rを以下の式で求める。 r=(h/B)/N*P+(h/B)%N これらの計算式を利用することにより、マッピングテー
ブルを必要とせずに、ブロックシグネチャーの格納位置
からレコード識別子を求めることができる。
によると、以下の効果がある。 (1)請求項1に対応する効果:日本語による文書のよ
うに、文やパラグラフの区切りの検出が困難な文書で
も、容易に文書データからブロックシグネチャーを抽出
でき、より長い文書を扱う場合でも、シグネチャーファ
イルによる検索結果におけるフォルスドロップの含有率
を抑えて、フォルスドロップを除去する手間を軽減でき
る。 (2)請求項2に対応する効果:検索時にビットに1が
セットされているビットがより少ないビットスライスさ
れたビットマップを参照対象とするシグネチャーを検索
文字列から抽出し、なおかつ、参照対象のビットスライ
スされたビットマップを1がセットされているビットの
数が少ない順に参照することにより、シグネチャーにお
いて1がセットされるビットに偏りがある場合でも、検
索効率を低下させずに検索を行うことができる。 (3)請求項3に対応する効果:文書データを登録する
操作において、格納すべきブロックシグネチャーで1が
セットされているビットに対応するビットスライスされ
たビットマップに対してのみ1をセットすることで、ブ
ロックシグネチャーの格納する操作が完了するように、
シグネチャーファイルを構成することにより、文書デー
タの登録の手間を軽減できる。 (4)請求項4に対応する効果:シグネチャーファイル
において、シグネチャーのビットマップを分割してペー
ジに格納し、選択的に圧縮しているので、シグネチャー
ファイルに必要なファイル領域を最低限に抑え、なおか
つ、ブロックシグネチャーの格納時に必要な伸長操作が
省略することにより、文書データの登録の手間を軽減で
きる。 (5)請求項5に対応する効果:ブロックシグネチャー
の格納位置から直接計算によってレコード識別子が求め
られるので、マップテーブルを保持するためのファイル
領域とマップテーブルを参照する手間を省略することが
できる。
するための構成図である。
す図である。
す図である。
フローチャートを示す図である。
様子を示す図である。
ーを摘出する様子を示す図である。
するフローチャートを示す図である。
文書のブロックシグネチャーの格納位置を求めるフロー
チャートを示す図である。
ある。
レコード識別子計算処理部、5…文書検索処理部、6…
文書出力処理部、7…格納位置計算処理部、8…文書登
録処理部、9…シグネチャー摘出処理部、10…出力
部、11…データ部、12…シグネチャーファイル、1
3…レコードファイル。
Claims (5)
- 【請求項1】 登録する文書データを入力するとともに
検索文字列を受け付ける入力部と、該入力部により入力
された文書データ又は検索文字列を所定の文字コードに
変換する文字列入力処理部と、該文字列入力処理部によ
り変換された文字コードを入力する文書登録処理部と、
前記文字列入力処理部により変換された文字コードを入
力する文書検索処理部と、該文書登録処理部からの文書
データを格納し、また、レコード識別子に対応するレコ
ードを参照して、前記文書検索処理部から文書データを
求められるレコードファイルと、該レコードファイルに
格納された文書データからシグネチャーの格納位置を計
算する格納位置計算処理部と、前記文書データを一定の
文字数のブロックに分割し、各ブロックからブロックシ
グネチャーを摘出し、また、検索文字列から部分文字列
を抽出し、該部分文字列からシグネチャーを摘出するシ
グネチャー摘出処理部と、該シグネチャー摘出処理部か
ら摘出されたブロックシグネチャーを所定の格納位置に
格納し、また、前記検索文字列が含まれると判断される
ブロックから摘出されたブロックシグネチャーを所定の
格納位置に格納するシグネチャーファイルと、該シグネ
チャーファイルに格納されたブロックシグネチャーの格
納位置からレコード識別子の値を求めるレコード識別子
計算処理部と、前記文書検索処理部で求められた文書デ
ータに検索文字列が含まれているかどうかを判断し、所
定の文字コードに変換する文書出力処理部と、該文書出
力処理部からの文書データを出力する出力部とから成
り、文書データを一定の文字数の文字列に分割し、各文
字列をブロックとみなし、ブロックどうしに重複部分を
持たせ、該重複部分の文字数以下の部分文字列を検索文
字列から抽出し、該部分文字列から摘出したシグネチャ
ーによって検索を行うことを特徴とする文書検索装置。 - 【請求項2】 前記文書データを登録する際、ビットス
ライスごとに1がセットされるビット数を集計してお
き、前記文書データを検索する際、1がセットされてい
るビットの数がより少ないビットマップを参照対象とす
るように検索文字列のシグネチャーを摘出し、さらに、
参照対象のビットマップの参照順序を1がセットされて
いるビットの数がより少ない順とすることを特徴とする
請求項1記載の文書検索装置。 - 【請求項3】 前記ビットマップを一定のビット数に分
割し、分割されたビットマップに全体のビットマップに
おける位置を表すための番号を与え、文書データの検索
に際しては、文書データのシグネチャーで0がセットさ
れているビットに対応するビットマップの変更を省略
し、文書のシグネチャーを格納する処理を行うことを特
徴とする請求項2記載の文書検索装置。 - 【請求項4】 前記ビットスライス構成のシグネチャー
ファイルを適用対象とし、ビットスライスされたビット
マップを一定のビット数ごとに分割し、分割されたビッ
トマップごとにランレングスコーディングによって圧縮
し、各分割されたビットマップを一定の大きさのページ
に圧縮データを格納し、圧縮データが圧縮前のビットマ
ップよりも大きくなるビットマップについては、圧縮し
ないようにし、また、一連の分割されたビットマップの
うち、登録文書のシグネチャーの格納位置となる末尾の
ビットマップについては常に圧縮しないようにすること
を特徴とする請求項2又は3記載の文書検索装置。 - 【請求項5】 前記文書データの登録に際しては、文書
データのシグネチャーの格納位置をレコード識別子の値
から計算された値によって決定し、文書データの検索に
際しては、レコード識別子の値を文書データのシグネチ
ャーの格納位置から逆算することを特徴とする請求項1
記載の文書検索装置。
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