インターネットの膨大な情報から欲しい情報をさがす技術

検索のために圧縮技術が必要に

コンピュータには、ファイルデータの大きさを小さくする「データ圧縮」という技術があります。メモリやハードディスクの容量が小さく、価格が高価だった時代は、節約のためにできるだけデータを小さくする必要がありました。また、当時は通信速度も遅かったので、データを小さくして送るのが基本でした。しかし、ハードウェアの価格が下がり、ブロードバンドが普及した現在は、データを小さくする必要性は低くなりました。
それでもインターネットの発達によって扱うデータ量が爆発的に増え、今度はデータを保存する場所の確保のためではなく、検索のためにデータ圧縮が必要になってきたのです。年々コンピュータのスピードは速くなっていますが、情報量の増加が激しく、検索には時間がかかってしまいます。そこで、ソフトウェアの世界では多くの情報の中から欲しい情報を短時間で取り出す技術が求められているのです。

圧縮したまま検索して高速にする

一般的なテキスト検索では、検索語を頭から探していきます。時間がかかるのは、すべてのデータを見るという作業を行うからです。しかも、データが大きいと、すべてのデータをメモリに一度に読み込むことができないため、何度もデータをメモリに読み込む作業が必要です。もし1回の読み込みだけで検索できれば、短時間で検索できるはずです。そのために圧縮技術が使われます。しかし、ここで問題が生じます。検索するには、圧縮され、形の変わったデータを元の形に戻す必要があるからです。この問題を解決するために、圧縮する際に元のデータの索引をつけるという技術が研究されています。検索は、元のデータではなく索引を対象に行われます。これなら大きなデータであっても、短時間で検索することができます。
ただ、索引を元データと同じように検索するのは、簡単ではありません。実は、索引をつける際に元データの構造も反映される工夫がなされています。このようにして、通常の検索と変わらない精度を維持しようとしています。

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九州工業大学情報工学部知能情報工学科教授坂本比呂志先生

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メッセージ

ソフトウェアを作る面白さは、アイデアだけでコンピュータの進歩以上の能力を引き出せることです。コンピュータはハードウェアの進歩によって、10倍、100倍と高速になりますが、そのためには莫大な開発費や生産設備コストがかかります。しかし、ソフトウェアは、アイデアがあれば千倍、1万倍のスピードを得ることも可能です。インターネットをはじめとする情報の増大によって、高速な検索技術への需要などはますます高まっていきます。ぜひ、ソフトウェアづくりに挑戦してほしいですね。

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「情報工学」は、高度情報化社会の進展の中で、ますます必須知識・技術となっています。九州工業大学情報工学部は1986年に創設された日本初、現在も国立大学法人で唯一の情報工学部で、2016年に創設30周年を迎えました。知能情報工学科、電子情報工学科、システム創成情報工学科、機械情報工学科、生命情報工学科の5学科があり、情報工学の学びを軸としつつ、各学科の応用分野に対する教育研究を進めています。特に、教育システムは、全学科がJABEEに認定され、世界的に通用するものであることが保証されています。