【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は見学者案内支援装置に関し、特に、博物館や美術館などの展示内容の構造を可視化して見学者に見せ、見学者に対して最適な見学コースなどを三次元表示して案内する見学者案内支援装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】日本には４００館以上もの博物館があると言われている。 これらの博物館を訪れる見学者は、年齢，職業，国籍などの背景や訪問の目的，興味を持つ分野などがさまざまに異なっている。 しかし、現在の博物館での展示は、このように千差万別の見学者に対して同じものしか提供することができない。 また、博物館が持っているすべての情報を開示しても、見学者は情報の洪水に飲まれてしまうばかりである。 そのため、見学者は興味のあることについて深く掘り下げて知る、あるいは自分の視点で関心のあるものだけを中心に展示を見るといったことが難しいという問題がある。

【０００３】そこで、本願発明者らは特開平１１−２５
１０２号公報において、知識の提供者と利用者との間の意思疎通を仲介するために、知識や興味を融合して伝達する方法について提案した。 しかし、この方法では知識や興味を融合して伝達することはできるが、それを展示の見学の案内に使用することができなかった。 展示の案内をするために、本願発明者らは、特願平１１−１５７
３９４号において、見学者の興味に応じた展示物を選択したとき、選択された展示物を見学に適した順に並び替えて案内できるような見学者案内支援装置を提案した。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、この方法では同じ展示物が何度も展示されてしまう可能性があり、見学者に負担をかけることになる。

【０００５】それゆえに、この発明の主たる目的は、展示物の関連を活用しつつ、見学者の負担を減らすための見学者案内支援装置を提供することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明は、展示物を可視化するとともに展示物の提供者の知識と、見学者の興味とを融合して見学者に案内情報を提供する見学者案内支援装置であって、展示物の概念構造を知識空間構造として可視化する可視化手段と、可視化手段によって可視化された知識空間構造を見学者が操作することにより、
該見学者の興味を獲得して興味空間構造を形成する興味獲得手段と、概念構造と興味獲得手段によって獲得された興味空間構造を融合して興味知識融合空間構造を形成する興味融合手段と、知識空間構造と興味空間構造と興味知識融合空間構造とを比較して、見学者の興味に応じた展示物を選択する選択手段と、選択手段から選択信号が与えられたことに応じて、選択された展示物に対応した仮想展示物を生成する生成手段と、生成された仮想展示物を見学に適した順に並び替えて見学順路を表示する案内表示手段とを備えて構成される。

【０００７】また、複数の展示物は関連の強いハブとなる展示物と、この展示物とリンクする展示物を含み、ハブとなる展示物とこれにリンクする展示物を選択し、案内表示手段はハブとなる展示物にリンクする展示物の数が一定数以上の展示物を並び替え、それ以外の展示物を展示しないことを特徴とする。

【０００８】さらに、案内表示手段は、ハブとなる展示物を先頭に知識空間で距離の小さい展示物順に表示することを特徴とする。

【０００９】さらに、可視化手段と興味獲得手段と興味融合手段と選択手段は第１のシステムに内蔵され、生成手段と案内表示手段は第１のシステムに電気的に着脱自在に設けられた第２のシステムに内蔵されることを特徴とする。

【００１０】

【発明の実施の形態】この発明の実施形態では、学芸員の知識と見学者の興味を融合させ、見学者毎にカスタマイズされた新しい展示を構成する装置に、この発明を適用した場合について説明する。

【００１１】図１はオブジェクトと特徴属性との関連を模式的に示した図であり、図２は特徴属性の重みを示す図である。

【００１２】展示室や展示物に付与されているすべての説明文のように、ある一まとまりの知識を表現するものを知識オブジェクトと称し、その集合を図１に示すように知識オブジェクト集合Ｏｃとする。 説明文に含まれる複数のキーワードを特徴属性集合Ｋｃと称し、Ｋｃで示されている特徴属性には、それぞれ図２に示すように重みｗｉｊが付与されている。 ここで重みｗｉｊはたとえば０．５，０．３…のような数値である。 これらの知識オブジェクト集合Ｏｃと特徴属性集合Ｋｃとによって学芸員の知識が構成されており、これらの知識オブジェクト集合Ｏｃと特徴属性集合Ｋｃとの二次空間構造を統計手法（相対尺度法）によって可視化したものを知識空間と称する。

【００１３】知識オブジェクト集合Ｏｃに含まれる説明文オブジェクトの中から見学者が興味を持つオブジェクトのみを選択することによって、知識オブジェクト集合Ｏｃの部分オブジェクト集合Ｏｖと、この部分オブジェクト集合Ｏｖの構成要素である説明文オブジェクトに含まれるすべての重み付けの特徴属性Ｋｖを生成する。 この場合ＯｖとＫｖの二次元空間構造を統計手法（相対尺度法）によって可視化したものを興味空間ａと称する。
なお、図１においてＫｃ−Ｋｖの領域は部分オブジェクト集合Ｏｖに全く含まれていない特徴属性の部分集合である。

【００１４】図１において、集合Ｏｍは部分オブジェクト集合Ｏｖには含まれないが、特徴属性Ｋｖに含まれる特徴属性の全部または一部を含む説明文オブジェクトの集合である。 集合Ｏｖ ^-は特徴属性の集合Ｋｖに含まれる特徴属性を一切含まないオブジェクトである。

【００１５】興味空間上にＯｍのオブジェクトを配置したものを拡張興味空間ｂと称する。 また、説明文オブジェクトの集合ＯｖとＯｍと特徴属性Ｋｖに対して統計手法（相対尺度法）を適用することによって、Ｏｖ集合機構Ｏｍに含まれるすべての説明文オブジェクトと、Ｋｖ
に含まれるすべての特徴属性、すなわち図１のａとｂの領域に含まれるオブジェクトと特徴属性の関係を二次元空間構造として可視化する。 ここで、相対尺度法とは、
複数の数量化属性で構成されたオブジェクト集合が与えられたときに、オブジェクト同士の属性共有性と属性同士の共起性を顕在化するようにオブジェクト集合と属性集合にそれぞれ得点数量を与えることによって構造を可視化する手法である。

【００１６】上述の知識空間は、特徴属性Ｋｖによって束縛されているため、見学者の興味による制約を受けている。 しかし、一方で集合Ｏｍに含まれる説明文オブジェクトによって、Ｋｖに含まれるキーワード間によって見学者によっては導入されなかった新たな関係が導入される。 この関係はそもそも学芸員によって与えられたものであるので、結局この空間は学芸員の知識構造と見学者興味を融合させることによって再構成した知識空間であるとみなせる。 この空間を興味知識融合空間ａ＋ｂと称する。

【００１７】この興味知識融合空間ａ＋ｂは、学芸員の知識構造に基づく展示空間の単なる部分構造ではない。
知識空間には、集合Ｋｖに含まれないキーワードによる関連が含まれているが、興味知識融合空間からはこれらのキーワードによる寄与が削除されている。 このことは、単に一部の関連が削除されるのみならず、これらのキーワードによって与えられる関連性によって覆い隠されていたような関連性を顕在化させる効果を持つ。 この結果、興味知識融合空間ａ＋ｂには知識空間にはなかった関連が現れる可能性がある。

【００１８】図３はこの発明の一実施形態の見学者案内支援装置の全体の構成を示すブロック図である。 図３において、見学者案内支援装置は、システムＡとシステムＢとから構成されている。 システムＡは展示の内容の構造を可視化するとともに、見学者の興味を獲得するインタフェースとなる。 システムＢは見学者に対して仮想展示を行なうものであり、システムＡからオブジェクトＩ
Ｄがどの展示物と対になるのかというＩＤ対情報が送られてくると自動的に見学の案内を行なう。

【００１９】このために、システムＡは入力部１と制御部２と出力表示部３とを含み、システムＢは制御部４と出力表示部５とを含む。 そして、システムＡの制御部２
とシステムＢの制御部４とはＩＤ対情報とを送るために電気的に着脱自在に接続されている。 システムＡの入力部１はキーボードやフロッピィディスク読取装置などによって構成され、前述の知識オブジェクトや特徴属性などを入力する。 制御部２は入力された知識オブジェクトや特徴属性を後述の図４および図５に示すフローチャートに基づくプログラム処理を行なったり、システムＢにＩＤ対情報を出力する。 出力表示部３はディスプレイやプリンタなどによって構成され、前述の興味空間ａや拡張興味空間ｂや興味知識融合空間ａ＋ｂを形成する。

【００２０】システムＢの制御部４はシステムＡからＩ
Ｄ対情報を受取ると、後述の図６に示すフローチャートに基づくプログラム処理を行なって展示中のオブジェクトと仮想展示空間全体と見学者の位置の表示を行なう。

【００２１】図４および図５はシステムＡの動作を説明するためのフローチャートであり、図６はシステムＢの動作を説明するためのフローチャートであり、図７は知識空間の一例を示す図であり、図８は拡張興味空間の一例を示し、図９は興味知識融合空間の一例を示し、図１
０は知識空間構造と拡張興味空間構造と興味知識融合空間構造との関連を示す図である。

【００２２】次に、図４〜図１０を参照して、この発明の一実施形態の動作について説明する。

【００２３】図４に示したステップ（図示ではＳＰと略称する）ＳＰ１において、システムＡの入力部１から知識オブジェクト集合が入力され、制御部２に与えられる。 制御部２はステップＳＰ２において、各知識オブジェクトから構文解析によりキーワードを抽出し、図２に示すような重み付け特徴属性を抽出し、ステップＳＰ３
において統計処理により知識オブジェクトと特徴属性を空間構造として可視化し、図７に示すような知識空間構造を出力表示部３によって表示する。

【００２４】図７に示した知識空間構造は一例として国立歴史民族博物館の常設展示室を引用したものであり、
個々の展示の説明文が知識オブジェクトとして可視化されている。

【００２５】利用者は図４のステップＳＰ４において、
図７に示した展示空間を見て、入力部１のセレクトボタンを操作し、たとえば「日本文化のあけぼの」，「王朝文化」，「民衆の生活と文化」のアイコンをクリックして知識オブジェクトを指定する。 制御部２はステップＳ
Ｐ５において、利用者によって指定された知識オブジェクトが含む特徴属性を一切含まない知識オブジェクトあるいはステップＳＰ４で利用者によって指定された特徴属性を一切含まない知識オブジェクトを破棄する。 すなわち、図１に示した集合Ｏｖ ^-の知識オブジェクトが破棄される。

【００２６】図７において、制御部２は利用者が知識オブジェクトを指定していた場合、指定されたどの知識オブジェクトにも含まれない特徴属性を破棄する。 ステップＳＰ７において利用者が指定された知識オブジェクトないし特徴属性のみを用いて、統計処理によりそれらの知識オブジェクトと特徴属性を空間構造として可視化する。 さらに、ステップＳＰ８において、ステップＳＰ７
でできた空間上に、破棄されていない残りのすべての知識オブジェクトと特徴属性を配置し、図８に示すような拡張興味空間構造を形成して出力表示部３で可視化する。

【００２７】ステップＳＰ９において、拡張興味空間構造上であるすべての知識オブジェクトと特徴属性を用いて統計処理により空間構造として可視化し、図９に示すような興味知識融合空間構造を可視化する。

【００２８】ステップＳＰ１０において、図７に示した知識構造上の任意の２つの知識オブジェクトのすべての組合せについて、その間の正規化距離を測定する。 ここで、オブジェクトＯｉとＯｊ（ｉ≠ｊ）の正規化距離ｄ
ｉｊはｄｉｊ＝（ｘｉｊ−ｘ ^- ／σ）で表わされる。 但し、ｘｉｊは各空間におけるＯｉとＯｊの実測距離、ｘ
^-およびσは、それぞれ各空間における全オブジェクト間の実測距離の平均と標準偏差である。

【００２９】ステップＳＰ１１において、図８に示した拡張興味空間構造上の任意の２つの知識オブジェクトのすべての組合せについて、その間の正規化距離を測定する。 また、制御部２はステップＳＰ１２において、図９
に示した興味知識融合空間構造上の任意の２つの知識オブジェクトのすべての組合せについて、その間の正規化距離を測定する。 ステップＳＰ１３，ＳＰ１４およびＳ
Ｐ１５において、それぞれ測定した正規化距離に対し、
あるしきい値を用いてすべての知識オブジェクト対の距離関係を、近い／遠い／中間の３つに量子化し、表１に示すような距離変化パターンを得る。

【００３０】

【表１】

【００３１】図１０は上述の距離変化を説明するための図である。 図１０（ａ）に示す知識空間構造、図１０
（ｂ）に示す拡張興味空間構造および図１０（ｃ）に示す興味知識融合空間構造のそれぞれに関して、「イ」と「ロ」は「遠い→遠い→近い」という関係にあり、
「イ」と「ハ」は「近い→遠い→遠い」という関係にあり、「ロ」と「ハ」は「遠い→遠い→遠い」という関係になる。

【００３２】表１において、パターン１の「近い→近い→近い」やパターン８の「遠い→遠い→遠い」という変化は、学芸員と知識の空間においても利用者の興味の空間においても同様に意識されたものであり、この装置による融合の結果も変化がなく、利用者にとっても学芸員にとっても発見がないといえる。 前述の図７〜図９に示した国立歴史民族博物館のデータでは、「日本文化のあけぼの」と「稲と倭人」などの組合せが１に相当し、
「道と旅」と「印刷文化」などの組合せが８に当たる。

【００３３】パターン３の「近い→遠い→近い」という変化は、学芸員が用意した知識空間では関連性が高いとされていたにも拘らず、利用者の拡張興味空間では関連性が薄れてしまったが、この装置によって再度近く配置されることでその関連性が改めて利用者に伝えられることになると見ることができる。

【００３４】従来の展示方法では、学芸員が伝えようとしたにも拘らず見学者が見落としたままになるものを、
この装置に支援によって見学者が発見できたと解釈できる。 パターン３の例は、「道と旅」と「海浜の民」に見ることができる。

【００３５】上述の３パターンが見学者に発見されるものであったのに対して、パターン５の「遠い→近い→近い」という変化は学芸員にとっての発見となる場合である。 学芸員が意識していなかった関連性が見学者によって示され、この装置が見学者の意見を支持する形で両者を融合したと考えることができる。 これは学芸員にとっては、見学者からのフィードバックによる新たな発見といえる。 このような見学者から学芸員へのフィードバックは、従来の博物館の展示においては困難であり、この発明による仲介の注目すべき効果である。

【００３６】パターン５の例として「東国と西国」と「都市の大衆の時代」が挙げられる。 ここで注意すべきは、５のパターンが見学者にとって意味がないパターンであるとは限らない点である。 つまり、見学者から自分の興味に応じた納得のいく結果が得られたのであり、この実施形態の装置では、見学者の要望に応じたものを提供できていると考えられるからである。

【００３７】パターン３と５の場合は、学芸員もしくは見学者のいずれか一方にとっては発見であるが、他方にとってはわかっていたことをもう一方に教示したものと考えられる。

【００３８】パターン２の「近い→近い→遠い」という変化とパターン７の「遠い→近い→近い」という変化は、学芸員と見学者の双方が同様に関連性が高いもしくは低いと意識していたものがこの装置によって反対であることが明らかにされたという意味で、どちらにとっても発見といえる。

【００３９】パターン２の例としては、「文書と絵図はあたる」と「都市の風景」が相当し、パターン７の例としては「律令国家」と「都市の繁栄」が相当する。 特に、パターン７の場合は、学芸員も見学者も関連が深いとは意識していなかったものが、この装置によって両者の知識と視点が融合されて初めて顕在化する関連であり、より有益な発見と考えられる。

【００４０】パターン４の「近い→遠い→遠い」というパターンは、たとえば「前方後円墳の時代」と「印刷文化」に見られる。 元の展示空間では関連度が高かったが、見学者の興味空間では関連性が薄れ、この実施形態による融合の結果もそのままであったというパターンである。 見学者にとって発見はなく、学芸員にとっても有益とはなりにくい。

【００４１】同様に、「都市の風景」と「産業と改革」
に見られる「遠い→近い→遠い」というパターン６も学芸員にとっては元の知識空間と同じ結果が得られているだけであり、見学者にとっては関連性が低くなる変化であるので、見学者，学芸員の双方にとってもあまり効果的ではない例である。

【００４２】図１１はシステムＡでの展示に関する知識と興味を融合する機能の動作例を説明するための図である。 図５に示すステップＳＰ７において、上述の如く８
パターンを得ると、ステップＳＰ１７において獲得した知識空間１１と拡張興味空間１２と興味知識融合空間１
３とともにパターン分類１４を図１１に示す表示態様で出力表示装置３で表示する。 パターン分類として表示の８つのパターンを示す番号と見学する展示物の個数が表示される。

【００４３】見学者がステップＳＰ１８において入力部１を操作していずれかのパターンを選択すると、制御部２はステップＳＰ１９において選択したパターンのオブジェクトＩＤがどの展示物と対になるのかというＩＤ対情報をシステムＢに出力する。 システムＢでは、図６に示すステップＳＰ３１において制御部４がシステムＡからＩＤ対情報が入力されたことを判別すると、ステップＳＰ３２でシステムＡから受けとったＩＤ対情報をグラフで表現する。

【００４４】図１２はＩＤ対をグラフで表現した例を示し、図１３は図１２のＩＤ対のうち、ハブから直接つながっているノードだけを選び出して表現した例を示す。

【００４５】図１２に示す展示物のＩＤ番号１〜１７がノードであり、展示物間の関連がリンクである。 すなわち、ＩＤ３に対してＩＤ１，ＩＤ２，ＩＤ４，ＩＤ５，
ＩＤ９がそれぞれリンクを介して対となっており、ＩＤ
４に対してＩＤ３，ＩＤ６，ＩＤ７がリンクを介して対になっており、ＩＤ７に対してＩＤ４，ＩＤ８がリンクを介して対になっている。 さらに、ＩＤ１４に対して、
ＩＤ１１，ＩＤ１２，ＩＤ１３，ＩＤ１５，ＩＤ１６，
ＩＤ１７がそれぞれリンクを介して対になっており、Ｉ
Ｄ１１に対してＩＤ１０，ＩＤ１４がリンクを介して対になっており、ＩＤ１２とＩＤ９とがリンクを介して対になっている。

【００４６】システムＢは、ステップＳＰ３２において数多くのリンクがあるノードをハブとみなし、リンクの多いものから一定数のハブを選び出す。 図１２に示した例では、それぞれのノードのリンクの数は多いものから、ＩＤ１４が６，ＩＤ３が５，ＩＤ４が３，ＩＤ７とＩＤ９とＩＤ１１が２，その他は１である。 そして、リンクの数が多い上位２つの展示物（ＩＤ１４とＩＤ３）
を展示の代表になるものとし、ハブと決定する。

【００４７】次に、システムＢはステップＳＰ３３において、ハブと直接リンクがあるノードを抽出し、ハブとノードのグループを複数作る。 ＩＤ３に対して直接リンクがあるノードはＩＤ１，ＩＤ２，ＩＤ４，ＩＤ５，Ｉ
Ｄ９であるのでこれらのノードが抽出される。 また、Ｉ
Ｄ１４に対して直接リンクがあるノードはＩＤ１１，Ｉ
Ｄ１２，ＩＤ１３，ＩＤ１５，ＩＤ１６，ＩＤ１７であるのでこれらのノート゛が抽出される。

【００４８】さらに、システムＢはステップＳＰ３４において１つのハブのグループに含まれるノードをハブとの類似度の高い順に並び替えるために、ステップＳＰ３
５において、システムＡに対して類似度の問い合わせを行う。 ここで類似度は図１０（ａ）の知識空間における近さであり、たとえば図１０（ａ）における「ハ」がハブであるとすると、「イ」は「ロ」よりも近いと判断することであり、システムＡに対してその近さを問い合わせる。

【００４９】システムＡでは、図５のステップＳＰ２０
においてシステムＢからの問い合わせがあるかを判別し、ステップＳＰ２１において類似度の問い合わせに対して、各ＩＤが知識空間で有している近さを前述のステップＳＰ１３，ＳＰ１４，ＳＰ１５での量子化の結果に基づいて判断し、その結果をシステムＢに返す。 システムＢでは、システムＡからの判断の結果に基づいて、Ｓ
Ｐ３６において図１４に示すようにハブグループをリンクの多いハブから順に並べる。 図１４では、類似度の高い順にＩＤ１４，ＩＤ１６，ＩＤ１７，ＩＤ１２，ＩＤ
１５，ＩＤ１１，ＩＤ１３およびＩＤ３，ＩＤ９，ＩＤ
４，ＩＤ２，ＩＤ１，ＩＤ５が並び替えられて配置されている。 そして、見学者は矢印に沿って見学する。

【００５０】図１５は、図７に示した知識空間構造上の展示物をハブグループに分けた例を示す図である。 図７
に示す展示物に対してＩＤ番号１〜１２がつけられているものとすると、ノードとリンクは図１５のように表される。 図１５の一方はＩＤ３に対して直接リンクがあるノードはＩＤ３，ＩＤ６，ＩＤ１２であり、ＩＤ７に対して直接リンクがあるノードはＩＤ１，ＩＤ２，ＩＤ
９，ＩＤ１０であり、ＩＤ６に対して直接リンクがあるノードはＩＤ３，ＩＤ５であり、ＩＤ１０に対してＩＤ
７とＩＤ１１であり、ＩＤ１１に対してＩＤ８とＩＤ１
０となる。 そして、ノードのリンクの数は３本，４本，
２本，２本，２本であるので、ＩＤ３とＩＤ７を中心とするハブが残される。 すなわち、図１６に示すようにＩ
Ｄ３，ＩＤ４，ＩＤ６、ＩＤ１２の組と、ＩＤ７，ＩＤ
９，ＩＤ２，ＩＤ１，ＩＤ１０の組が展示ケースに表示される。

【００５１】なお、図３に示したシステムＡとシステムＢは展示空間の入口に設置しておいてもよく、あるいはシステムＢをシステムＡから切り離し、見学者が所持できるように携帯型として見学者がシステムＢの表示された見学順序で見学するようにしてもよい。 また、システムＢは各家庭内に設置しておき、システムＡとの間はインターネットを利用してオブジェクトＩＤを受け取るようにしてもよい。

【００５２】今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。 本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

【００５３】

【発明の効果】以上のように、この発明によれば、展示物の構造概念を知識空間構造として可視化し、見学者がその構造概念を操作したときにその見学者の興味を獲得して興味空間構造を形成し、元の概念構造と興味空間構造を融合して興味知識融合空間構造を形成し、これらの３つの構造を比較して見学者の興味に応じた展示物を複数関連付けて選択し、選択された展示物に対応した複数の仮想展示物を見学者の興味に応じて並び替えて見学順に案内表示するようにしたので、展示者側の知識と見学者の興味を仲介して、不特定多数の見学者向けに最適な展示情報を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の実施形態で用いられるオブジェクトと特徴属性の関連を模式的に示した図である。

【図２】 特徴属性の重みを示す図である。

【図３】 この発明の一実施形態の概略ブロック図である。

【図４】 この発明の一実施形態のシステムＡの動作を説明するためのフローチャートの前半部分を示す図である。

【図５】 この発明の一実施形態のシステムＡの動作を説明するためのフローチャートの後半部分を示す図である。

【図６】 この発明の一実施形態のシステムＢの動作を説明するためのフローチャートを示す図である。

【図７】 知識空間の一例を示す図である。

【図８】 拡張興味空間の一例を示す図である。

【図９】 興味知識融合空間の一例を示す図である。

【図１０】 知識空間構造と拡張興味空間構造と興味知識融合空間構造との関連を示す図である。

【図１１】 システムＡでの展示に関する知識と興味を融合する機能の動作例を説明するための図である。

【図１２】 図１２はＩＤの対をグラフで表現した例を示す図である。

【図１３】 図１２に示したＩＤの対のうち、ハブから直接つながっているノードだけを選び出して表現した例を示す図である。

【図１４】 この発明の一実施形態による展示物の配置例を示す図である。

【図１５】 図７に示した知識空間構造上の展示物をハブグループに分けた例を示す図である。

【図１６】 図１５に示したＩＤ対のうち、展示するＩ
Ｄを示す図である。

【符号の説明】 １ 入力部、２，４ 制御部、３，５ 出力表示部。

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