JPH0319081A - 情報検索システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、情報検索システムに関し、特に、被検索対象
情報の数値データに対して、範囲をもつ数値データ、例
えば、化学物質の融点や沸点、微生物の生育温度などの
数値データの検索を効果的に行うことのできる情報検索
システムに関するものである。

〔従来の技術〕

情報検索システムは、情報を蓄積しておいて目的に応じ
て取り出すシステムである。情報検索には、事項検索と
文献検索がある。事項検索は、情報またはデータをその
ままファイルに蓄積し、検索条件を与えて該当するもの
を取り出すことであり、検索条件として与えるデータ要
素を検索キーと呼ぶ、また１文献検索は、情報またはデ
ータが記録されている文献の内容を指定して、該当する
文献を探す検索である。このため、文献情報が有するい
くつかの語のうち、重要な語（キーワード）のみを抽出
し、文献固有の二次情報を蓄積する。

文献の検索はいくつかのキーワードの列で与えるように
なっている。

従来、事項検索において、被検索対象情報として数値デ
ータまたは範囲をもつ数値データ、例えば、化学物質の
融点や沸点、微生物の生育温度などの数値データが与え
られ、これらの被検索対象情報の数値データに対して、
事項検索で範囲検索を行う場合、検索キーとして数値範
囲が与えられると、検索キーの数値範囲の条件と、被検
索対象情報である検索事項の多くの情報またはデータと
の比較一致を逐−行わねばならず、事項検索の処理時間
が多くかかる。なお１通常、事項検索のための検索キー
として、インデクス内には、数値データそのままがキー
データとして収録される。

このため、情報検索システムにおいて、数値データの範
囲検索を行う場合、範囲内に存在する全ての数値データ
をインデクス内より検索し、得られたデータ集合の論理
和を演算する手法により行われている。

なお、画像情報について範囲検索を行う情報検索方法に
関係する公知文献として、例えば、特開昭６２−１４６
３１号公報が挙げられる。これは。

マイクロフィルムの検索方法であり、検索範囲を設定し
、検索キーを操作し、検索範囲内であれば、検索処理を
繰り返し、検索範囲外となれば、警告を発する手法とな
っている。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで、上述のような技術を用いて範囲検索を行う情
報検索システムを構築する場合においては、次のような
問題が発生する。

情報検索システム、特にＣＤ−ＲＯＭ等、二ニーメディ
アを用いた情報検索システムを構築する場合、一番重要
なのは、ターンアラウンドタイムで代表される処理能力
であるが、要求仕様として提示されている範囲検索を従
来の方法で実現すると、処理時間が遅くなり実用に耐え
られないシステムとなることが懸念される。すなわち、
検索対象となる設定された数値の範囲が広くなると、範
囲内に存在する数値データの数が増え、これに比例して
インデクス内を検索しなければならない回数が増大する
。したがって、インデックスの検索回数に応じて、ファ
イルのＩ１０回数が増え、検索時間が長くなる。

本発明は、前記問題点を解決するためになされたもので
ある。

本発明の目的は、被検索対象情報の数値データに対して
、範囲をもつ数値データの検索を効果的に行うことので
きる情報検索システムに提供することにある。

本発明の他の目的は、範囲検索において、範囲の大小に
関係なく、検索に必要なファイルのＩ／０回数を一定回
数以下に抑え、検索時間を短縮して、処理能力の向上を
図ることにある。

本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本
明細書の記述及び添付図面によって明らかになるであろ
う。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するため、本発明の情報検索システムは
、被検索対象情報の数値データに対して、上限値および
下限値の検索範囲を与え、検索を行う情報検索システム
であって、予め、被検索対象情報の数値データｍに対し
て、ｍを含む範囲の組合せ要素となる範囲型キーデータ
を複数種類作成してインデックス部に格納し、情報検索
時に、与えられた検索範囲に含まれる複数種の範囲型キ
ーデータを組み合わせて読み出し、範囲型キーデータの
論理和処理を行い、検索データを得ることを特徴とする
。

〔作用〕

前記手段によれば、被検索対象情報の数値データに対し
て、上限値および下限値の検索範囲を与え、範囲検索を
行う場合、まず、予め、被検索対象情報の数値データｍ
に対して、ｍを含む範囲の組合せ要素となる範囲型キー
データを複数種類作成してインデックス部に格納してお
く。そして、情報検索時に、与えられた検索範囲に含ま
れる複数種の範囲型キーデータを組み合わせて読み出し
。

範囲型キーデータの論理和処理を行い、検索データを得
る。これにより、検索範囲の大小にかかわらず、範囲型
キーデータを組み合わせた読み出しのみで、範囲検索を
行うことができ、検索で必要するインデックス部の範囲
型キーデータを読み出すファイルのＩ１０回数は、一定
数以下となる。

このように、範囲検索において、範囲の大小に関係なく
、検索に必要なファイルのＩ１０回数を一定回数以下に
抑え、検索情間を短縮して、処理能力の向上を図ること
ができる。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を図面を用いて具体的に説明す
る。

実施例を具体的に説明する前に、まず、本発明の情報検
索システムにおいて、情報検索のためキーデータ（範囲
型キーデータ）の作成方法および検索方法の原理を説明
する。

（１）範囲型キーデータの作成 範囲型キーデータは、次に説明するように、数値データ
ｍに対して、３種類の範囲型キーデータを作成する。数
値ｍ（正の整数）が与えられると、■第１の範囲型キー
データ； ［ｍ］、 数値データｍをそのまま範囲とするキーデータを作成す
る。

■第２の範囲型キーデータ； ［（ｍ−２）〜ｍ］ｔ ［（ｍ−１）〜（ｍ　＋　１　）］　。

［ｍ〜（ｍ　＋　２　）］、 数値ｍを含む前後の２の範囲のキーデータを作成する。

■第３の範囲型キーデータ； ［１０ａ〜（１０ａ＋９）　］　。

［１０ａ〜（１０（ａ＋１）＋９）］　。

［１０ａ〜（１０（ａ　＋２）　　＋９）　］　。

［１０ａ〜（１０（ａ＋３）＋９）］　。

［１０（ａ　−１）〜 ［１０（ａ−１）〜 ［１０（ａ−１）〜 ［１０（ａ−１）〜 （１０ａ＋９）］　＝ （１０（ａ＋１）＋９）］　。

（１０（ａ＋２）＋９）］　。

（１０（ａ　＋３）＋９）］　。

［１０（ａ−２）　〜　（１０ａ＋９）　　コ　。

［１０（ａ−２）〜（１０（ａ＋１）＋９）］　。

［１０（ａ−２）〜（１０（ａ＋２）＋９）］　。

［１０（ａ−２）〜（１０（ａ＋３）＋９）］　。

ただし、ａは数値ｍを１０で除算した商の整数である。

数値ｍを１０で除算した商をａ（！１数）としたとき、
上限値を、検索許容範囲の上限値を越えない間までの値
で、正の整数ｉの値を順次に増加して（１＝Ｏ＊　１　
ｍ　２　ｔ　３　ｍ・・・）、１０　（ａ＋ｉ）＋９ の値とし、下限値を、検索許容範囲の下限値以下となら
ない間までの値で、正の整数ｊの値を順次に増加して（
ｊ＝＝ｏ、ｌ、２，３．・・・）。

１０（ａ−ｊ） の値で順次に組み合わせた値とした範囲の複数種の範囲
型キーデータを作成する（範囲＝９．１９，２９，３９
．・・・・）。

このようなキーデータ作成方法により、数値データｍに
対して、第１．第２．第３．の３種類の複数種の範囲型
キーデータを作成する。

そして１作成した範囲型キーデータに対して。

次に説明する検索方法により範囲検索を行う。

（ＩＩ）範囲検索方法 数値範囲［ｘ　＝　ｙ　］の範囲検索を行う場合、（ａ
）まず、下限値Ｘおよび上限値ｙ（ｘ＜ｙ）に対し、各
々を１０で除算し、その商をａ、ｃとし、剰余をす、ｄ
とすると、 ｘ＝１０ａ＋ｂ　（ａ、ｂは正の整数）ｙ＝１０ｃ＋ｄ
　（ｃｔ　ｄは正の整数）の関係を成り立つ。

（ｂ）下限値Ｘおよび上限値ｙの１０位の数が同じであ
る場合（ａ＝ｃ） （ｉ）１位の差（ｄ−ｂ）が９の場合、数値節１！Ｉ　
［ｘ−ｙｌの第３の範囲型キーデータをそのまま検索す
る０例えば、数値範囲［２０〜２９コの範囲検索を行う
場合には、［２０〜２９］の範囲型キーデータをそのま
ま検索する。

（…）１位の差（ｄ−ｂ）が３〜８の場合、０１位の差
（ｄ−ｂ）を３で除算した商ｉ（整数）の個数分だけ、
それぞれ範囲 ［（Ｘ　＋　３　ｋ）〜（ｘ　＋（３ｋ　＋　２））コ
　、ただしに＝ｏ、１，２．”、（ｉ−１）の第２の範
囲型キーデータを検索する。

すなわち。

［Ｘ〜（ｘ＋２）コ　。

［（ｘ　＋（３Ｘ　ｌ））〜（ｘ＋（３ｘｌ）＋２）］
　。

［（ｘ　＋（３Ｘ　２））〜（ｘ　＋（３ｘ　２）＋　
２）コ　。

［（ｘ＋３（ｉ−１））〜（ｘ＋３（ｉ−１）＋２）コ
の第２の範囲型キーデータを検索する。

■範囲［（ｙ　−２）〜ｙ］の第２の範囲型キーデータ
を検索する。

■次に、■の検索および■の検索で得られたデータ集合
の論理和を求める。

具体的には１例えば、数値範囲２０〜２６の範囲検索を
行う場合には、ｄ−ｂ＝６よりｉ＝２であるので、数値
範囲［２０〜２２］および数値範囲［２３〜２５］の範
囲型キーデータを検索する。また、ｙ＝２６より数値範
囲［２４〜２６］の範囲型キーデータを検索する。そし
て、これらの範囲型キーデータの検索で得られたデータ
集合の論理和を求める。

（ｍ）１位の差（ｄ−ｂ）が２の場合、数値範囲［ｘ＝
ｙｌの第２の範囲型キーデータを検索し、該当データ集
合を求める。

具体的には、例えば、数値範囲２５〜２７範囲検索を行
う場合、数値範囲［２５〜２７］の範囲型のキーデータ
を検索する。

（短）１位の差（ｄ−ｂ）が１の場合、［ｘ］および［
ｙｌの第１の範囲型キーデータを検索し、該当データ集
合を求め、論理和を求める。

具体的には、数値範囲２５〜２６の範囲検索を行う場合
、［２５コおよび［２６］のキーデータを検索し、その
論理和を求める。

（Ｑ）下限値Ｘおよび上限値ｙの１０位の数に差があり
、その差（ｃ−ａ）が１の場合、（ｉ）１位の差（ｄ−
ｂ）が９の場合。

数値範囲［ｘ　”　ｙ　］の第３の範囲型キーデータを
検索し該当データ集合を求める。

具体的には、例えば、数値範囲３０〜４９の範囲検索を
行う場合には、［３０〜４９］の範囲型キーデータを検
索する。

（ｎ）それ以外の場合 範囲［ｘ〜ｌＯａ＋９］および範囲［１０ｃ〜ｙ］の２
つの範囲に分けて、上述した（ｂ）の項の処理を行う、
ただし、ｘ＝１０ａ＋９またはｙ＝ｌｏｃの場合、その
キー自体［ｘ］および［ｙｌの第１の範囲型キーデータ
を検索する。

次に、２つに分けて処理した結果として得られた２つの
データ集合の論理和を求める。

例えば、数値範囲２５〜３４の範囲検索を行う場合、ま
ず、第１の数値範囲２５〜２９および声２の数値範囲３
０〜３４に分ける。第１の数値範囲２５〜２９について
は、範囲［２５〜２７］および範囲［２７〜２９］の範
囲型キーデータを検索して、その論理和を求める。また
、第２の数値範囲［３０〜３４コについては、範囲［３
０〜３２］および範囲［３２〜３４］の範囲型キーデー
タを検索し、その論理和を求める。これらの処理で得ら
れた２つのデータ集合の論理和を求める。

（ｄ）下限値Ｘおよび上限値ｙの１０位の数に差があり
、その差（ｃ−ａ）が２以上の場合。

（ｉ）１位の差（ｄ−ｂ）が９の場合、数値範囲［ｘ　
＝　ｙ　］の第３の範囲型キーデータを検索し該当デー
タ集合を求める。

例えば、数値範囲２０〜６９の範囲検索を行う場合、２
０〜６９のキーデータを検索する。

（ｉｔ）それ以外の場合 範囲［ｘ〜１０ａ＋９］、範囲［１０（ａ＋１）〜１０
（ｃ−１）＋９］、および範囲［１０Ｃ〜ｙ］の３つの
範囲に分けて処理を行う。

■第１の範１［ｘ〜１０ａ＋９］および第３の範囲［１
０ｃ＝ｙ］の範囲データに対しては、上述した（Ｑ）の
（ｉｔ）の項と同様な処理を行う。

■第２の範囲［１０（ａ＋１）　〜１０　（ｃ−１）＋
９］の範囲データに対しては、そのまま範囲［１０（ａ
＋１）　〜１０　（ｃ−１）＋９１の第３の範囲型キー
データを検索する。

■これらの処理（■、■の処理）で得られたデータ集合
の論理和を求める。

例えば、数値範囲２５〜５７の範囲検索を行う場合、第
１の数値範囲２５〜２９．第２の数値範囲３０〜４９．
および第３の数値範囲５０〜５７の３つの範囲に分ける
。第１の数値範囲２５〜２９については、範囲［２５〜
２７］および範囲［２７〜２９］の範囲型キーデータを
検索し、論理和を求める。第２の数値範囲５０〜５７に
ついては、範囲［５０〜５２］、範囲［５３〜５５］、
および範囲［５５〜５７］の範囲型キーデータを検索し
、論理和を求める。

また、数値範囲［３０〜４９］については、範囲［３０
〜４９］の範囲型キーデータを検索する。これらの処理
で得られたデータ集合の論理和を求める。

範囲検索では、上述のように、与えられた検索範囲に対
して、その下限値および上限値の数値データから範囲型
キーデータを組み合わせて検索することにより範囲検索
を行う、これにより、範囲内の数値データを全てシーケ
ンシャルにサーチする必要がなくなり、インデクス内を
検索する回数を一定回数以下に抑えることができる。

第１図は、本発明の一実施例にかかる情報検索システム
の要部の構成を示すブロック図である。

第１図において、１は被検索情報が格納されているデー
タベースのＣＤ−ＲＯＭ装置、２は検索処理機構を有す
るデータ処理装置、３は検索結果を出力する出力装置の
プリンタ、４はデイスプレィ装置、また、５は入力装置
のキーボードである。

ここでは、ＣＤ−ＲＯＭ化した微生物データのデータベ
ースデータに対して、事項検索を範囲検索で行える情報
検索システムを構築する場合を例として説明する。

事項検索を行う数値データは、微生物データにおける各
項目の数値データである。各々の数値データに対して、
上述した原理に基づいて、第２ａ図に示すように、例え
ば、数値２４に対して、それぞれの範囲型キーデータが
作成され、インデックス部にキーデータとして格納され
ている。このインデックス部の範囲型キーデータの各々
のキーデータに対して、第２ｂ図に示すように、対応す
る微生物データのデータ本体の格納位置を対応ずけるた
め、各々のデータの格納位置を示すポインタが、各キー
データに対応して格納され、インデックス部が形成され
る。

このように構成された情報検索システムに対して、キー
ボードからユーザが検索式（属性＝キーデータ）を入力
することによって、範囲検索を行う、この場合、入力す
る検索式は、所望する数値範囲（上限値と下限値の組み
合わせ）である、検索式を入力することによって、ＣＤ
−ＲＯＭ上の微生物属性データ（ｖＩｔ生物名、保存機
関番号、タイプ等）の検索を行い、結果を出力する。

被検索対象の微生物データのうち、生育温度、グアニン
・シトシン含有量は数値データのみからなるので、所望
するデータを得るため、範囲検索を行う、ＣＤ−ＲＯＭ
中のデータ構造は、キーデータとポインタを持つインデ
クス部と各微生物の特性データが収録されたデータ部か
ら成るデータ構造となっている。このため、例えば、生
育温度が２１〜６７℃の範囲の微生物を検索する場合に
は、検索式として、ＴＭ＝２１〜６７の検索条件を与え
る。

第３図は、本発明の一実施例にかかる検索処理を説明す
るフローチャートである。また、第４図は、第３図の検
索処理により、読み出される範囲型データの組み合わせ
例を説明する図である。

第３図および第４図を参照して説明する。

■まず、ステップ３１においては、生育温度のインデク
ス部に格納されている範囲型キーデータを参照し、数値
範囲の下限値２１および上限値６７の数値を１０で除算
し、商および剥除を求める。

２ｌ−１０Ｘ２＋１　　、＠−ａ＝２．ｂ＝１．６７＝
１０Ｘ６＋７　　へｃ＝６．ｄ＝７求めた商および剰余
から１０位の数の差（ｃ−ａ）が４であり、１位の数の
差（ｄ−ｂ）が６と判定されるので、数値範囲を２１〜
２９．３０〜５９゜６０〜６７の３つに分類し、各々の
数値範囲について、範囲検索を行う。

■次のステップ３２においては、数値範囲２１〜２９に
ついての範囲検索を行う。

まず、１位の数の差８を３で除算した商ｉが２となるの
で、範囲［２１〜２３］、範囲［２４〜２６］の範囲型
キーデータを検索する０次に範囲［２７〜２９］の範囲
型キーデータを検索する。

これらの検索の処理で得られたデータ集合の論理和を求
める。これにより、範囲型キーデータａ。

ｂ、ｃ、のポインタが読み出され、組み合わせられる。

■次に、ステップ３３において、数値範囲３０〜５９に
ついての範囲検索を行う。

この範囲検索は、範囲［３０〜５９］の範囲型キーデー
タをそのまま検索することにより完了する。これにより
、範囲型キーデータｄのポインタが読み出され、組み合
わせられる。

■次のステップ３４において、更に数値範囲６０〜６７
についての範囲検索を行う。

この範囲検索の処理では、１の位の数の差７を３で除算
した商ｉが２となるので、範囲［６０〜６２］、範囲［
６３〜６５］の範囲型キーデータを検索する６次に、範
囲［６５〜６７〕の範囲型キーデータを検索し、これら
の検索処理で得られたデータ集合の論理和を求める。こ
れにより、範囲型キーデータｅｌｔ　ｆｓ　ｇのポイン
タが読み出され、組み合わせられる。

■続く、ステップ３５において、これらの一連の検索処
理で得られたデータ集合の論理和を求め、与えられた数
値範囲２１〜６７についての検索を終了する。

これらの範囲型キーデータの検索は、それぞれの範囲型
キーデータからポインタのデータを読み出すだけで済む
ため、検索の処理は短時間で終了する。また、各々の範
囲型キーデータから読み出されたデータ集合の論理和の
演算を行う処理も、各々のポインタデータに関する論理
和処理であり、短時間に終了する。このため、全体の検
索処理が短時間で完了する。

範囲検索を行う場合、検索の範囲が大きくなると、通常
は、その範囲内のキーデータを全て検索して、結果デー
タを求めなければならないが、上述のように、それぞれ
の範囲型キーデータを組み合わせて読み出すだけで検索
処理を行うことができる。範囲型キーデータを、上述の
ように構成しておくことにより、範囲型キーデータの組
み合せにより、検索回数を最大７回に抑えることが可能
となる。

ＣＤ−ＲＯＭは、一つの媒体に格納できる容量が５４０
ＭＢという大記憶容量の記録媒体であるが、ハードディ
スク、フロッピーディスクに比べ、アクセス時間が長い
、したがって、インデクス部のデータが増大しても、ア
クセスする回数を減らすことにより、全体としての検索
時間を短縮する事ができる。

以上、説明したように、本実施例によれば、検索処理方
式において、１回の範囲検索に必要となるキーデータの
検索回数および論理演算回数を、従来方式と比較すると
、次の第１表のようになり、検索効率が向上する。

（以下この頁余白） 第１表 従来方式と本方式の比較 第１表に示されるように、キーデータの検索回数は、ｎ
の数に関係なく、７回以下となる。したがって、検索時
間を短縮でき、検索効率を向上させる事ができる。

以上、本発明を実施例にもとづき具体的に説明したが、
本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、その
要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能であること
は言うまでもない。

〔発明の効果〕

以上、説明したように１本発明の情報検索システムによ
れば、範囲検索において、範囲の大小に関係なく、検索
に必要なファイルのＩ１０回数を一定回数以下に抑える
ことができ、検索時間を短縮して、システムの処理能力
の向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例にかかる情報検索システム
の要部の構成を示すブロック図、第２ａ図は、範囲型キ
ーデータの作成法を説明する図、 第２ｂ図は、インデックス部のデータ構造を説明する図
、 第３図は、本発明の一実施例にかかる検索処理を説明す
るフローチャート。 第４図は、第３図の検索処理により、読み出される範囲
型データの組み合せ例を説明する図である。 図中、１・・・ＣＤ−ＲＯＭ装置、２・・・データ処理
装置、３・・・プリンタ、４・・・デイスプレィ装置、
５・・・キーボード。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）被検索対象情報の数値データに対して、上限値お
   よび下限値の検索範囲を与え、検索を行う情報検索シス
   テムであって、予め、被検索対象情報の数値データｍに
   対して、ｍを含む範囲の組合せ要素となる範囲型キーデ
   ータを複数種類作成してインデックス部に格納し、情報
   検索時に、与えられた検索範囲に含まれる複数種の範囲
   型キーデータを組み合わせて読み出し、範囲型キーデー
   タの論理和処理を行い、検索データを得ることを特徴と
   する情報検索システム。
2. （２）請求項１に記載の情報検索システムにおいて、検
   索対象のインデクス内に、範囲をもつ数値のキーデータ
   を作成して持ち、設定された数値の範囲検索を行う際、
   範囲型キーデータを組み合わせて検索をするようにした
   ことを特徴とする情報検索システム。
3. （３）請求項１に記載の情報検索システムにおいて、イ
   ンデックス部に格納する複数種類の範囲型キーデータは
   、被検索対象情報の数値データｍに対して、ｍを含む範
   囲の組合せ要素となる範囲型キーデータが、数値データ
   ｍをそのまま範囲とする第１の範囲型キーデータと、数
   値データｍを含む前後の２の範囲の第２の範囲型キーデ
   ータと、数値ｍを１０で除算した商をａ（整数）とした
   とき、上限値を、検索許容範囲の上限値を越えない間ま
   での値で、０以上の整数ｉの値を順次に増加して、（ｉ
   ＝０、１、２、・・・） １０（ａ＋ｉ）＋９ の値とし、下限値を、検索許容範囲の下限値以下となら
   ない間までの値で、０以上の整数ｊの値を順次に増加し
   て、（ｊ＝０、１、２、・・・）１０（ａ−ｊ） の値で順次に組み合わせた値とする範囲の第３の範囲型
   キーデータとから構成されることを特徴とする情報検索
   システム。
4. （４）請求項３に記載の情報検索システムにおいて、イ
   ンデックス部に格納する複数種類の範囲型キーデータに
   対して、下限値ｘおよび上限値ｙを与えて範囲検索を行
   う場合、下限値ｘおよび上限値ｙを１０で除算して、１
   ０位の範囲および１位の範囲に対して、それぞれに与え
   られた検索範囲に含まれる複数種の範囲型キーデータを
   組み合わせて読み出し、範囲型キーデータの論理和処理
   を行い、検索データを得ることを特徴とする情報検索シ
   ステム。