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ひこうぞうかでーた

非構造化データ

Unstructured Data

非構造化データは、画像、動画、SNSのテキストのように、特定の形式や構造を持たないデータです。

詳しい説明

1. 定義

非構造化データとは、データベースのような決まった項目や型を持たず、特定のデータ構造として整理されていない形式のデータのことです。画像、動画、音声、テキスト、SNSの投稿、センサーのログなどがこれに該当します。

現代社会で生成されるデータの8割以上は非構造化データであると言われています。人間にとっては理解しやすい情報であっても、コンピュータにとっては構造が決まっていないため、そのままではデータベースでの検索や集計といった従来の手法で扱うことが困難なデータです。

2. 仕組みと種類

非構造化データには決まった形式がないため、データ項目を定義して格納するリレーショナルデータベースには直接保存できません。そのため、バイナリ形式でファイルシステムに保存したり、クラウドストレージ(オブジェクトストレージ)に格納したりするのが一般的です。

種類としては、マルチメディアデータ(画像、動画、音声)、文書データ(PDF、Wordファイル)、SNS上の投稿テキスト、IoT機器から送られてくる生のデータストリームなど多岐にわたります。これらを活用するためには、AIや自然言語処理技術、画像認識技術を用いて特徴を抽出し、データ化するプロセスが必要となります。

3. 試験ごとの視点

ITパスポート試験では、ビッグデータ活用の文脈で「構造化データ」との対比として登場します。画像や動画といったデータがビジネスの分析にどう役立つか、AIによる解析技術(画像認識や音声認識)と組み合わせて活用されるという広い視野での理解が重要です。

基本情報技術者試験では、データ分析やNoSQLデータベースの観点で問われます。非構造化データをどのように管理・分析するか(NoSQLの特性、データレイクなど)、メタデータを利用した検索手法、AIモデルを用いた特徴抽出の基礎などが実務的な文脈で出題されます。

4. 紛らわしい語との違い

構造化データは、行と列が決まったデータベース上のデータであり、検索や集計が容易です。これに対し、非構造化データは検索が困難であるため、メタデータ(誰が、いつ、どこで撮ったか等の付加情報)を付けて検索できるように工夫することが一般的です。このメタデータは構造化データとして扱われます。

半構造化データは、XMLやJSONのように、データ構造に柔軟性はありますが、タグや階層構造といった何らかの形式を持っています。非構造化データにはこれらのような構造自体が存在しないため、解析にはより高度な技術が必要です。

5. 身近な例

SNSへの投稿は、典型的な非構造化データです。投稿文は自由な形式ですし、写真も添付されます。このデータを分析して「どのような話題がトレンドになっているか」を知るために、自然言語処理でキーワードを抽出したり、画像認識で写っている物を判別したりしています。

また、スマートフォンの写真ライブラリも非構造化データの活用例です。写真そのものは非構造化データですが、スマホのAIが画像を解析して「誰が写っているか」「どこで撮ったか」を自動的にタグ付け(メタデータ化)してくれます。おかげで、私たちは「料理」や「猫」といったキーワードで、膨大な非構造化データの中から目的の写真を簡単に検索できています。

試験で問われること

ITパスポート試験

  • 形式が決まっていない画像、動画、テキストなどのデータ。
  • 構造化データ(表形式)との対比。
  • AI解析による活用(ビッグデータ分析)。

基本情報技術者試験

  • 非構造化データの管理方法(NoSQL、オブジェクトストレージ)。
  • メタデータを利用した検索の仕組み。
  • AI技術による非構造化データの構造化(特徴抽出)。