[发明专利]空间划分方法和空间划分设备

说明书

提供了空间划分方法和空间划分设备。利用根据本实施方式的搜索设备(100)，在逆球极平面投影单元(104)执行特征向量在由多个超平面划分成区域的超球体上的逆球极平面投影、并且位串生成单元(105)基于该结果来指定位串的情况下，布置单元(106)设置超平面的初始位置。例如，布置单元(106)设置超平面的初始位置，使得超平面的相交处包含在超球体内。

技术领域

本文所讨论的实施方式涉及空间划分方法等。

背景技术

例如，当在各种系统中对用户进行认证时，执行如下处理：该处理用于获得用户的生物信息并且确定在预先登记的数据库中是否存在与所获得的生物信息匹配的生物信息。此时，相似性搜索有效，原因是在认证时所获得的生物信息几乎不会与在注册时所获得的生物信息完全匹配。

至于在执行相似性搜索时的相似度的表示，存在如下技术：该技术用于将生物信息的特征值变换成为散列向量，使得其散列向量之间的汉明距离较短的生物信息被指定为相似生物信息。

通过传统技术，通过使用超平面将特征值变换成为散列向量，但是也存在其中通过使用超球体将特征值变换成为散列向量的处理，并且预计在使用超球体时可以更好地预期精度的提高。

专利文献1：日本公开特许公报No.10-247243

专利文献2：日本公开特许公报No.2012-160047

专利文献3：日本公开特许公报No.2011-100395

专利文献4：日本公开特许公报No.2010-81251

专利文献5：日本公开特许公报No.2012-243197

非专利文献1：Jae-Pil Heo,Youngwoon Lee,Junfeng He,Shih-Fu Chang和Sung-Eui Yoon.Spherical hashing,CVPR,第2957-2964页,2012。

非专利文献2：Kengo Terasawa和Yuzuru Tanaka.Spherical lsh forapproximate nearest neighbor search on unit hyper-sphere,Frank K.H.A.Dehne,Jorg-Rudiger Sack,和Norbert Zeh,editors,WADS,计算机科学讲稿第4619卷,第27-38页.Springer,2007。

然而，对于传统技术，无法以较高的精确度来执行使用散列向量的相似性搜索。

例如，在通过使用超球体将特征向量变换成为散列向量时，存在如下情况：对于彼此显著不同的特征向量，在变换成散列向量之后的汉明距离可能会由于虫洞的影响而变得较小。因此，不同的特征向量可能会被错误地确定为相似特征向量。

现在，将对虫洞进行描述。图13至图15为示出虫洞的图。例如，考虑通过使用超球体将m维特征空间V划分成区域，并且取决于区域处于超球体内还是处于超球体外来向每个区域分配位串。取决于超球体的布置，彼此不相连的区域A和区域B可能会具有相同的位串(0,0,0)，如图13所示。

在发生图13所示的现象的情况下，当基于被分配给特征向量的位串之间的汉明距离来估计特征向量之间的相似性时，即使特征向量彼此显著分开，汉明距离也可能会变得较小。为了理解该非连接性，可以假设在区域A与区域B之间连接有管10，如图14所示。在求得广义相对论的特解之后将该管命名为“虫洞”。