JP2002215661A - Interface knowledge response system in natural language - Google Patents

Interface knowledge response system in natural language

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JP2002215661A
JP2002215661A JP2001005765A JP2001005765A JP2002215661A JP 2002215661 A JP2002215661 A JP 2002215661A JP 2001005765 A JP2001005765 A JP 2001005765A JP 2001005765 A JP2001005765 A JP 2001005765A JP 2002215661 A JP2002215661 A JP 2002215661A
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JP
Japan
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sentence
knowledge
answer
analysis
question
Prior art date
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JP2001005765A
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Sakae Takeuchi
栄 竹内
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To realize a man-machine interface system in natural language, leading out a certain reply from data (knowledge data) already stored as knowledge, to reply to a sentence inputted in natural language. SOLUTION: This interface knowledge response system in natural language wherein a computer makes a language analysis to the input sentence inputted in natural language and performs a certain reply, data accumulation and execution, has (1) a means for making a morphological analysis, a syntactic analysis and a semantic analysis to the sentence inputted in. a natural language form, (2) a means for storing the input sentence as a knowledge sentence in a semantic model database (a knowledge model database) when the input sentence is information data on knowledge (a declarative sentence), (3) a means for temporarily storing the input sentence as a question sentence in the semantic model database when the input sentence is a question (the question sentence, verifying a meaning and outputting a certain reply sentence, and (4) a means for temporarily storing the input sentence as an instruction sentence in the semantic model database when the input sentence is an instruction (an instruction sentence), verifying a meaning and executing.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、自然言語で入力さ
れた文に対してコンピュータが文を認識することによ
り、自然言語によるマン・マシンインターフェイスを可
能とする知識応答システムに関する。
[0001] 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to a knowledge response system that enables a man-machine interface in a natural language by allowing a computer to recognize a sentence in a sentence input in a natural language.

【0002】[0002]

【従来の技術】人間と機械(コンピュータ)との間での
会話は、限られた数の命令語によって行われている。た
とえば、“PRINT FILE-A”と入力すれば、コンピュータ
はファイルLIST-Aの内容を印刷する。PRINTという人間
が理解できる単語を用いているが、そのあとに続く用語
は形式化されている。コンピュータを利用するために
は、人間はコンピュータの理解できる命令を覚える必要
がある。そのことが、人間とコンピュータの垣根を高い
ものとしている。この垣根を低くするために、メニュー
方式や対話形式によるマン・マシンインターフェイスが
考案され、様々な分野で利用されている。しかしこれら
の方式も、操作手順を覚えなければならないことや、シ
ステム開発に多くの時間を要するなど、多くの問題を抱
えている。
2. Description of the Related Art A conversation between a human and a machine (computer) is performed by a limited number of commands. For example, if "PRINT FILE-A" is entered, the computer prints the contents of the file LIST-A. It uses the human-readable word PRINT, but the terms that follow are formalized. In order to use a computer, humans need to learn instructions that the computer can understand. That raises the barrier between humans and computers. In order to lower this barrier, menu-based and interactive man-machine interfaces have been devised and used in various fields. However, these methods also have many problems, such as having to learn operation procedures and taking a lot of time for system development.

【0003】人間が日常話している言葉をコンピュータ
が理解できれば、上記のような人間とコンピュータの間
に存在する垣根は取り払われる。このようなことから、
近年、コンピュータに自然言語(人間が日常使用してい
る言葉・言語)を理解させようとする努力がなされてい
る。
[0003] If a computer can understand the words spoken by humans on a daily basis, the barriers existing between humans and computers as described above are removed. From such a thing,
In recent years, efforts have been made to make computers understand natural languages (words and languages that humans use every day).

【0004】自然言語をコンピュータに理解させるた
め、音韻解析、形態素解析、構文解析、意味解析などの
解析法が研究されている。音韻解析は音声入力時の音声
認識解析であり、形態素、構文、意味解析は音声入力、
文字入力に関わらず言葉を解析するときに利用されてい
る。
In order to make a computer understand a natural language, analysis methods such as phonological analysis, morphological analysis, syntax analysis, and semantic analysis are being studied. Phonological analysis is speech recognition analysis at the time of speech input, and morpheme, syntax, and semantic analysis are speech input,
It is used to analyze words regardless of character input.

【0005】形態素解析の単語分割法には、最長一致
法、字種切り法、文節数最小法、CYK法がある。最長
一致法は、与えられた文字列を入力順(英語や日本語の
ように右から左にかくも文書は右から順)に走査し、辞
書に登録されている単語のうち最も長く一致するものを
選択していく方法で、単語の一致率(ヒット率)がよい
ことから、日本語ワープロで一般によく利用されてい
る。たとえば、「ここではきものをぬぐ」は、 ここでは/きものを/ぬぐ と文節に区切られ、「ここでは着物を脱ぐ」と変換され
る。ところが、この変換も完全ではなく、 ここで/はきものを/ぬぐ とも区切れる。この場合には、「ここで履き物を脱ぐ」
と変換される。現在の日本語ワープロでは、この文節に
対しても学習機能が働き、ユーザーが区切った文節で次
回からの変換が行われる。最長一致法と文節学習機能と
を組み合わせることによって、より高いヒット率を上げ
ている。
The word segmentation method of morphological analysis includes a longest match method, a character type cutting method, a minimum number of clauses method, and a CYK method. In the longest match method, a given character string is scanned in the order of input (such as English or Japanese, from right to left, but documents are ordered from right), and the longest match in the dictionary is found. It is commonly used in Japanese word processors because of its good word matching rate (hit rate). For example, "we wipe kimono here" is divided into clauses here, "/ kimono / wiping", and is converted to "take kimono here". However, this conversion is not perfect, too, and it can be separated from / footwear / wipe here. In this case, "Take off your footwear here"
Is converted to In the current Japanese word processor, the learning function also works on this phrase, and the conversion from the next time is performed on the phrase separated by the user. A higher hit rate is achieved by combining the longest match method and the phrase learning function.

【0006】構文解析は、形態素解析結果から語と語の
間の関係を認識し、対応する木構造を生成する解析法で
ある。この解析では文法が重要な働きをし、言語によっ
てその解析も異なる。現在の構文解析は、基本的に句構
造規則という形で書かれた文法規則にそって行われてい
る。
The syntax analysis is an analysis method for recognizing a relationship between words from a morphological analysis result and generating a corresponding tree structure. Grammar plays an important role in this analysis, and the analysis differs depending on the language. Currently, parsing is basically performed according to grammatical rules written in the form of phrase structure rules.

【0007】構文解析だけでは、曖昧さが大きい。英語
の場合には素性構造単一化による構文解析が用いられ、
効果を上げているが、日本語の場合に意味の曖昧さが大
きいために必ずしも効果的な分析法となっていない。た
とえば、「黒い瞳の大きな女の子」という名詞句では、
10通り以上の解釈ができると言われている。一般に
「女の子」と言葉で言えば「少女」と受け取れるが、文
書の中では「女(通常、女は母親)が所有する(養って
いる)子供」とも解釈できる。このような曖昧さは構文
解析だけで判断することは難しく、意味解析が必要とな
る。
[0007] Parsing alone is very ambiguous. In the case of English, parsing by unification of feature structure is used,
Although it is effective, it is not always an effective analytical method because the meaning of Japanese is ambiguous. For example, in the noun phrase "big girl with dark eyes"
It is said that more than 10 interpretations are possible. Generally speaking, the word "girl" can be interpreted as a "girl", but it can also be interpreted in the document as "a child owned (fostered) by a woman (usually a woman)." Such ambiguity is difficult to judge only by syntactic analysis, and requires semantic analysis.

【0008】意味解析では、個々の単語の意味と構文解
析結果を使って文の意味を組み立ててる。出来上がる意
味は通常、述語論理式で記述される。これにより、構文
解析の曖昧さを解消する。たとえば、「読む」は「本を
読む」と「手を読む」では意味が違う。前者は「読む」
本来の使い方であるが、後者は「推察する」の意味にな
る。このような意味の曖昧さは共起する単語によって意
味が決まる。前記の例では、共起する単語は「本」、
「手」である。このような共起する単語とそれに関連す
る単語の関係を登録したものが共起辞書である。
In the semantic analysis, the meaning of a sentence is assembled using the meaning of each word and the result of the syntax analysis. The resulting meaning is usually described by a predicate logical expression. This resolves the ambiguity of the parsing. For example, "read" has a different meaning between "read a book" and "read your hand." The former is "read"
This is the original usage, but the latter means "guessing." Such meaning ambiguity is determined by co-occurring words. In the above example, the co-occurring words are "book",
"Hand". Co-occurrence dictionaries register the relationship between such co-occurring words and related words.

【0009】自然言語をコンピュータが理解できれば、
人間とコンピュータの距離がぐっと近づく。このような
ことから、様々な分野で自然言語によるマン・マシンイ
ンターフェイスが研究されている。この分野に関する特
許も数多く提出される。
If a computer can understand a natural language,
The distance between humans and computers is much closer. For these reasons, natural language man-machine interfaces have been studied in various fields. A number of patents in this area are also filed.

【0010】構文解析としては、『構文解析システム』
(特開平10-91628)がある。ここでは、共起関係データ
の中から係り受け関係の最も頻度の高い共起関係データ
の文節を係り先文節と認識することにより、より正しい
係り先を得る方法が提唱されている。
As a syntax analysis, "Syntax analysis system"
(JP-A-10-91628). Here, a method is proposed in which a clause of the co-occurrence relation data having the highest frequency of the dependency relation among the co-occurrence relation data is recognized as a modification destination clause, thereby obtaining a more correct modification destination.

【0011】意味解析としては、『意味解析方法及び装
置及び意味解析プログラムを記録した媒体』(特開2000
-148755)がある。ここでは、あとのキーワード抽出に
必要な深層格を指定し、それ以外の不要な深層格内部の
意味解析を実行することなく、必要最小の範囲の意味構
造を生成することによって、処理速度のアップを図る方
法を提唱している。共起辞書を使用したものとしては、
『共起辞書構築・更新方法と共起・意味解析方法』(特
開平5-197712)がある。ここでは、共起辞書の構築方法
と、共起辞書を用いて意味解析のための個々の共起の度
合から解釈の妥当性を数値化する方法を提唱している。
The semantic analysis is described in “Semantic Analysis Method and Apparatus and Medium Recording Semantic Analysis Program” (JP-A-2000-2000).
-148755). Here, the processing speed is increased by specifying the deep case necessary for the subsequent keyword extraction and generating the minimum necessary range of semantic structure without performing the semantic analysis inside the unnecessary unnecessary deep case. Advocating a way to As a co-occurrence dictionary,
"Co-occurrence dictionary construction / update method and co-occurrence / semantic analysis method" (JP-A-5-19712). Here, we propose a method of constructing a co-occurrence dictionary and a method of quantifying the validity of interpretation from the degree of each co-occurrence for semantic analysis using the co-occurrence dictionary.

【0012】一方、数量表現を扱ったものとしては、
『数量/時間表現処理方式』(特開平7-200583)があ
る。ここでは、入力文(自然言語記述文)の数量/時間
表現に対して、基準や範囲に関する情報を抽出し、数量
/時間に関する情報を補完したり、意味補完内容を一定
の基準で評価して誤りの可能性を判断して、内容をユー
ザーに問い合わせる方法を提唱している。
[0012] On the other hand, the ones dealing with numerical expressions are:
There is a "quantity / time expression processing method" (JP-A-7-200583). Here, for the quantity / time expression of the input sentence (natural language description sentence), information about the criterion and range is extracted, and information about the quantity / time is complemented, and the content of the meaning complementation is evaluated based on a certain criterion. It proposes a method of determining the possibility of an error and inquiring the user about the content.

【0013】構文解析、意味解析を行っても、曖昧さを
完全に解消することは不可能である。とくに日本語の曖
昧さは、言語を使う人間側(とくに政治的に発言をする
場合)にも原因があるが、構造上の問題として存在す
る。修飾語が多くなればなるほど、曖昧さは増すのも、
日本語の特徴でもある。この曖昧さを評価する方法とし
て、『曖昧検索用インデックス情報作成装置及び曖昧検
索用インデックス情報作成方法』(特開平8-129559)が
ある。ここでは、時系列データを時間的に区切って期間
ごとに評価し、期間ごとの評価を平均化し、平均化され
た評価結果を曖昧検索用インデックス情報に反映して、
最新の評価を行う方法が提唱されている。
Even if syntax analysis and semantic analysis are performed, it is impossible to completely eliminate ambiguity. The ambiguity of Japanese, in particular, can be attributed to those who use the language (especially when speaking politically), but it exists as a structural problem. The more modifiers, the more ambiguity,
It is also a Japanese feature. As a method of evaluating this ambiguity, there is “Ambiguous search index information creating apparatus and ambiguous search index information creating method” (Japanese Patent Laid-Open No. 8-129559). Here, the time-series data is time-divided and evaluated for each period, the evaluation for each period is averaged, and the averaged evaluation result is reflected in the fuzzy search index information.
A method of performing the latest evaluation has been proposed.

【0014】[0014]

【発明が解決しようとする課題】従来技術でみてきたよ
うに、自然言語によるコンピュータ処理は様々な分野
で、様々な角度から研究されている。しかし現在、完全
な形で完成したものはない。ある米国の研究所では10
0万語以上の単語を辞書に登録しているところがあるそ
うだが、それでも人間と機械との自然会話はできないと
いう。それほど、人の言葉をコンピュータに理解させる
ことは難しい。
As seen in the prior art, computer processing using natural language has been studied in various fields and from various angles. However, there is no complete product at present. In one US lab, 10
It is said that there are places where more than 100,000 words are registered in the dictionary, but it is still not possible for natural conversation between humans and machines. It is so difficult to make a computer understand human words.

【0015】一方、ワードプロセッサや翻訳の分野で
は、完全ではないにしても、かなりの範囲で自然言語の
応用が成功している。音声入力による文書作成も、限ら
れた範囲ではあるが、実用化に向かっている。また逆
に、入力文書を音声出力することもできるようになって
きている。これらも、自然言語処理の研究成果のひとつ
である。
On the other hand, in the field of word processors and translations, natural language has been successfully applied to a considerable extent, if not completely. Document creation by voice input is also being put to practical use, although to a limited extent. Conversely, it has become possible to output an input document by voice. These are also one of the research results of natural language processing.

【0016】現在、インターネットなどで行われている
文書・文献検索では、キーワード(単語)による検索が
主流である。ここで使われる論理関係式はANDとOR
であり、これによって検索の範囲を狭めたり、広めたり
することができる。自然言語での検索が行えれば、より
きめ細かなデータ検索が行えるが、現在のところ成功し
た例はない。
At present, in the document / document search performed on the Internet or the like, a search using a keyword (word) is mainly used. The logical relations used here are AND and OR
This makes it possible to narrow or broaden the search range. If you can search in natural language, you can search data more finely, but there are no successful cases so far.

【0017】人間が機械と会話するには、自然言語によ
るインターフェイスが必要となる。文による質問に対し
て文で回答を行うには、文を理解し、文を作成して回答
する必要がある。しかし、回答文が常に用意されている
わけではない。このような障害をどのように乗り越える
かが、今後の課題として残されている。
In order for a human to talk to a machine, an interface using a natural language is required. In order to answer a question in a sentence with a sentence, it is necessary to understand the sentence, create a sentence, and answer it. However, answer sentences are not always prepared. How to overcome such obstacles remains as a future task.

【0018】このような課題に対して、本発明が解決し
ようとする課題は、自然言語で入力された文に対して、
すでに知識として蓄えられたデータ(知識データ)から
何らかの回答を引き出して回答する、自然言語によるマ
ン・マシンインターフェイスシステムを実現することで
ある。
[0018] In order to solve such a problem, the problem to be solved by the present invention is to solve a sentence input in a natural language.
An object of the present invention is to realize a natural language man-machine interface system that derives some answers from data (knowledge data) already stored as knowledge and gives answers.

【0019】[0019]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に請求項1に記載された発明は、自然言語で文を入力し
て、その入力文に対してコンピュータが言語解析を行
い、何らかの回答、データ蓄積、実行を行う知識応答シ
ステムにおいて、(1)自然言語形態で入力された文に対
して、形態素解析、構文解析、意味解析を行う手段、
(2)前記入力文が知識(平叙文)に関する情報データの
場合には、知識文として意味モデルデータベース(知識
モデルデータベース)に蓄積する手段、(3)前記入力文
が質問(質問文)の場合には、質問文として意味モデル
データベースに一時記憶し、意味の検証を行い、何らか
の回答文を出力する手段、(4)前記入力文が命令(命令
文)の場合には、命令文として意味モデルデータベース
に一時記憶し、意味の検証を行い、実行を行う手段、を
有する自然言語インターフェイス知識応答システムとす
る。
According to a first aspect of the present invention, a sentence is input in a natural language, a computer performs a language analysis on the input sentence, and a certain answer is input. In a knowledge response system that performs data storage and execution, (1) means for performing morphological analysis, syntax analysis, and semantic analysis on a sentence input in natural language form,
(2) When the input sentence is information data relating to knowledge (declaration sentence), means for storing it as a knowledge sentence in a semantic model database (knowledge model database). (3) When the input sentence is a question (question sentence). Means for temporarily storing in the semantic model database as a question sentence, verifying the meaning, and outputting some answer sentence. (4) When the input sentence is a command (command sentence), A natural language interface knowledge response system having means for temporarily storing in a database, verifying the meaning, and executing the means.

【0020】請求項2に記載された発明は、請求項1の
意味解析手段において、構文解析結果をもとに、同義
語、派生語、敬語などを登録した辞書を用いて、入力文
の意味が変わらない程度に入力文を抽象化する意味抽象
化手段(意味抽象化ルール)、および抽象化した文に対
して知識モデルデータベースよりデータ検索を行い、検
索結果を回答文として出力する手段、を備えた自然言語
インターフェイス知識応答システムとする。
According to a second aspect of the present invention, the semantic analysis means of the first aspect uses a dictionary in which synonyms, derivatives, honorifics, etc. are registered based on the result of the syntax analysis, and the meaning of the input sentence is defined. Means for abstracting the input sentence to the extent that does not change, and means for performing data search on the abstracted sentence from the knowledge model database and outputting the search result as an answer sentence Natural language interface knowledge response system provided.

【0021】請求項3に記載された発明は、請求項1の
意味解析手段において、構文解析結果をもとに、入力文
に数値、数量あるいは論理的関係を含む単語が含まれて
いるか、あるいは前記の関係式が使用できることが判明
した場合、知識モデルデータベースに含まれる前記項目
に関連する数値あるいは論理関係より、入力文を別の角
度から、意味の変わらない程度に入力文を抽象化する記
号処理手段(記号処理ルール)、および抽象化文を回答
文に仕立てて出力する手段、を備えた自然言語インター
フェイス知識応答システムとする。
According to a third aspect of the present invention, in the semantic analysis means of the first aspect, based on the result of the syntax analysis, the input sentence includes a word including a numerical value, a quantity, or a logical relationship; If it is found that the above relational expression can be used, a symbol that abstracts the input sentence from another angle to the extent that the meaning does not change from the numerical value or the logical relation related to the item included in the knowledge model database A natural language interface knowledge response system including processing means (symbol processing rules) and means for tailoring and outputting an abstract sentence into an answer sentence.

【0022】請求項4に記載された発明は、請求項1
の、質問に対する回答を引き出す手段において、形態素
解析、構文解析、意味解析後、知識モデルデータベース
より質問文に対応する知識データが検索された場合には
その知識データを回答として、そうでない場合には、請
求項2、3の抽象化された知識データを順次質問文と照
らし合わせて、最もふさわしい回答文を導き、それを出
力とする手段、を備えた自然言語インターフェイス知識
応答システムとする。
The invention described in claim 4 is the first invention.
In the means for extracting answers to questions, after morphological analysis, syntactic analysis, and semantic analysis, if knowledge data corresponding to the question sentence is searched from the knowledge model database, the knowledge data is used as an answer. A natural language interface knowledge response system comprising means for sequentially comparing the abstracted knowledge data of claims 2 and 3 with a question sentence to derive the most suitable answer sentence and outputting it.

【0023】請求項5に記載された発明は、請求項1
の、質問に対して回答を引き出す手段において、形態素
解析、構文解析、意味解析後、知識モデルデータベース
より質問文に対応する知識データを検索し、適当な回答
が得られない場合に、ユーザーに対して回答に必要な知
識データを要求する手段(コンサルテーション手段)、
を備えた自然言語インターフェイス知識応答システムと
する。
The invention described in claim 5 is the first invention.
In the means to elicit answers to questions, after searching for knowledge data corresponding to the question sentence from the knowledge model database after morphological analysis, syntax analysis, and semantic analysis, if the appropriate answer is not obtained, Means for requesting knowledge data required for answers (consultation means),
A natural language interface knowledge response system equipped with

【0024】請求項6に記載された発明は、上記の質問
に対する回答を導き出す手段を、インターネットにおけ
る検索エンジンやロボットへの自然言語による命令とし
て応用する手段、を備えた自然言語インターフェイス知
識応答システムとする。
According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a natural language interface knowledge response system including a means for applying an answer to the above-mentioned question as a natural language instruction to a search engine or a robot on the Internet. I do.

【0025】本発明は上記の課題を解決するために、自
然言語で入力された文に対して形態素解析、構文解析、
意味解析を行い、意味検証(応答モデル)を経て出力文
を生成し、回答を出力する。質問文に対しては、知識と
して蓄えられた知識データと質問文とを照合して回答を
引き出す。しかし多くの場合、質問に対応する回答が存
在しないことが多い。このような場合、質問文を抽象化
して検索の範囲を拡大し、入力文の意味が失われない範
囲で知識データの検索と回答文の作成を行う。なお、入
力文が平叙文(知識データ)の場合には、その文をその
まま、あるいは記号化して知識データとして知識モデル
データベースに蓄え、のちに質問の回答を引き出す際
の、知識データとして利用する。具体的には、以下の方
法で上記の検索と回答を可能としている。
According to the present invention, there is provided a morphological analysis, a syntax analysis, and a method for a sentence input in a natural language.
It performs semantic analysis, generates an output sentence through semantic verification (response model), and outputs an answer. For the question text, the knowledge data stored as knowledge is collated with the question text to elicit an answer. However, in many cases, there is often no answer corresponding to the question. In such a case, the range of the search is expanded by abstracting the question sentence, and the search of the knowledge data and the creation of the answer sentence are performed within a range where the meaning of the input sentence is not lost. When the input sentence is a declarative sentence (knowledge data), the sentence is stored as it is or is symbolized and stored in the knowledge model database as knowledge data, and is used as knowledge data when extracting a question answer later. Specifically, the above-mentioned search and answer are enabled by the following method.

【0026】自然言語を入力として、その入力文に対し
て知識応答システムが言語解析を行い、何らかの回答を
行う知識応答システムにおいて、自然言語で入力された
文について形態素解析、構文解析、意味解析を行う。次
に、前記入力文が知識(平叙文)に関する情報データの
場合には、知識文として知識モデルデータベースに蓄積
する。前記入力文が質問(質問文)の場合には、質問文
として知識モデルデータベースに一時記憶し、意味の検
証を行い、何らかの回答文を出力する。前記入力文が命
令(命令文)の場合には、システムは指示された命令を
実行する。
In a knowledge response system in which a natural language is input and a knowledge response system performs a language analysis on the input sentence and gives some answer, the knowledge response system performs morphological analysis, syntax analysis, and semantic analysis on a sentence input in a natural language. Do. Next, when the input sentence is information data on knowledge (declaration sentence), it is stored in the knowledge model database as a knowledge sentence. When the input sentence is a question (question sentence), the sentence is temporarily stored in the knowledge model database as a question sentence, the meaning is verified, and some answer sentence is output. If the input sentence is a command (command sentence), the system executes the specified command.

【0027】本発明の目的は、自然言語によるマン・マ
シンインターフェイスを実現するだけでなく、何らかの
形で質問に対する応答を行うことである。たとえば、自
然言語で入力された質問文に対して、質問に対応する知
識データが知識モデルデータベースにあればよいが、も
しない場合でも、「該当する答がありません」という回
答ではなく、質問の回答そのものの答でなくても、それ
に代わる、質問の主旨を失わない範囲で答を見つけ出し
て返答するか、再質問要請(質問の意味が理解できない
とき)やのちに説明するコンサルテーションを行う。そ
のために、知識モデルデータベースに適当な回答がない
ときには、入力文を構文解析したあと、同義語、派生
語、敬語などを登録した辞書を用いて、入力文を元の文
の意味が変わらない範囲で抽象化する。この抽象化され
た文に対応する答を知識モデルデータベースから検索
し、回答文にして出力する。
It is an object of the present invention not only to realize a natural language man-machine interface, but also to respond to a question in some form. For example, for a question sentence entered in natural language, it is sufficient if knowledge data corresponding to the question is in the knowledge model database, but even if it is not, the answer of the question is not the answer "No corresponding answer" Even if the answer is not the answer itself, find an answer in a range that does not lose the gist of the question and respond, or ask for a re-question (when the meaning of the question cannot be understood) or give a consultation explained later. Therefore, if there is no appropriate answer in the knowledge model database, the input sentence is parsed, and then, using a dictionary in which synonyms, derived words, honorifics, etc. are registered, the input sentence is not changed in meaning within the original sentence. Abstract. An answer corresponding to the abstracted sentence is retrieved from the knowledge model database and output as an answer sentence.

【0028】知識モデルデータベースに登録されている
データは、文の形態のものもあれば、数値や項目だけの
ものもある。このうち、数値あるいは論理関係に関する
知識を必要とするものに対しては、以下のように回答文
を作成する。すなわち、構文解析結果をもとに、入力文
に数値、数量あるいは論理的関係を含む単語が含まれて
いることが判明した場合、知識モデルデータベースに含
まれる前記項目に関連する数値あるいは論理関係より、
入力文を別の角度から、意味の変わらない程度に記号処
理ルールに則り、入力文を抽象化する。
The data registered in the knowledge model database may be in the form of a sentence, or may be in the form of only numerical values or items. For those requiring knowledge about numerical values or logical relationships, answer sentences are prepared as follows. That is, if it is found that the input sentence includes a word including a numerical value, a quantity, or a logical relationship based on the syntax analysis result, the input sentence includes a numerical value or a logical relationship related to the item included in the knowledge model database. ,
Abstract the input sentence from another angle and according to the symbol processing rules to the extent that the meaning does not change.

【0029】質問に対する回答の検索、作成、出力処理
は、次の処理となる。すなわち、質問に対応する知識デ
ータが知識モデルデータベースにある場合には、そのま
ま出力するが、ない場合には、上記の抽象化処理によっ
て質問を抽象化し、抽象化した文に対して、知識データ
を順次抽象化された文と照らし合わせて、意味検証を行
い、最もふさわしい回答文を導き、それを出力する。回
答文は単に知識モデルデータベースに登録されている知
識データ(文、単語、数値、論理関係等の形態をしたデ
ータ)そのものを出力するだけでなく、場合によっては
加工されることもある。
The search, creation, and output processing of the answer to the question is as follows. In other words, if the knowledge data corresponding to the question is in the knowledge model database, it is output as it is, but if not, the question is abstracted by the above-described abstraction processing, and the knowledge data is Semantic verification is performed against the sequentially abstracted sentences to derive the most suitable answer sentence and output it. The answer sentence not only outputs the knowledge data (data in the form of a sentence, word, numerical value, logical relationship, etc.) registered in the knowledge model database itself, but may be processed in some cases.

【0030】上記の努力を行っても、適当な回答が探索
できなかったり、質問の意味が理解できない場合には、
再質問を行ったり、コンサルテーションを行う。コンサ
ルテーションとは、回答に必要な知識データの要求のこ
とである。コンサルテーションによってユーザーから得
られた知識データは、知識モデルデータベースに登録さ
れる。
If even after the above efforts, a suitable answer cannot be found or the meaning of the question cannot be understood,
Ask a question again or give a consultation. Consultation is a request for knowledge data required for an answer. Knowledge data obtained from the user by the consultation is registered in the knowledge model database.

【0031】上記の手段を有する本発明の自然言語イン
ターフェイス知識応答システムは、インターネットにお
ける検索エンジンやロボットへの自然言語による命令等
の、マン・マシンインターフェイスとして応用すること
ができる。
The natural language interface knowledge response system of the present invention having the above means can be applied as a man-machine interface such as a natural language command to a search engine or a robot on the Internet.

【0032】[0032]

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図を用いて
説明する。図1は、本発明の自然言語インターフェイス
知識応答システムの処理概念図である。本発明で扱う入
力文は知識入力と質問文入力である。入力文が知識
データに属するか、質問データに属するか、命令データ
に属するかは、形態素解析、構文解析、意味解析
を行うことによって判明する。入力文は意味モデルデー
タベースに登録されるが、入力データが知識データの場
合には、意味モデルデータベース(知識用、これを「知
識モデルデータベース」とよぶ)に登録して将来の知識
データとして使用される。入力文が質問文の場合には、
意味モデルデータベース(質問用)に一時記憶され、意
味検証の動機づけとなる。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a conceptual diagram of the processing of the natural language interface knowledge response system of the present invention. Input sentences handled in the present invention are knowledge input and question sentence input. Whether an input sentence belongs to knowledge data, question data, or instruction data can be determined by performing morphological analysis, syntax analysis, and semantic analysis. The input sentence is registered in the semantic model database, but if the input data is knowledge data, it is registered in the semantic model database (for knowledge, this is called the “knowledge model database”) and used as future knowledge data. You. If the input sentence is a question sentence,
It is temporarily stored in the semantic model database (for questions) and serves as a motivation for semantic verification.

【0033】なお、入力文が知識文、質問文以外の命
令、依頼、要請文の場合には、何らかの実行が伴う。た
とえば、「ファイルAを印刷してください」という入力
文に対しては、ファイルAのプリントアウトが行われ
る。この場合も、一時的に意味モデルデータベースに登
録され、質問文と同様な処理の対象となる。
When the input sentence is a command, request, or request sentence other than a knowledge sentence or a question sentence, some execution is involved. For example, for an input sentence "Please print file A", file A is printed out. In this case as well, it is temporarily registered in the semantic model database and is subjected to the same processing as the question sentence.

【0034】形態素解析では、単語辞書を使って入力
文を解析し、単語に分割する。形態素解析により分割さ
れた単語は文法的にどのような構成をなしているかを、
構文解析で行う。構文解析により、入力文が平叙文か
質問文かが判明する。たとえば、「赤い花が好きです」
なら平叙文、「赤い花が好きですか」なら質問文とな
る。構文解析の結果は構解析木で出力する。形態素解
析、構文解析の結果の出力例は実施例で示す。
In the morphological analysis, an input sentence is analyzed using a word dictionary and divided into words. The grammatical composition of words divided by morphological analysis
Performed by parsing. The syntax analysis determines whether the input sentence is a declarative sentence or a question sentence. For example, "I like red flowers"
If so, it will be a declarative sentence, and if "Do you like red flowers?" The result of parsing is output as a parse tree. An output example of the result of the morphological analysis and the syntax analysis will be described in the embodiment.

【0035】意味解析では、構文解析の結果をもと
に、シソーラス辞書、意味辞書を使って意味の抽象化を
行う。シソーラス辞書には、同義語、類義語が登録され
ている。たとえば、「誕生日」は、「生年月日」などの
言い方もされる。意味解析における意味抽象化ルールに
は、名詞抽象化ルール、動詞抽象化ルール、構文抽象化
ルールがある。具体的には、 ○名詞抽象化ルール ・接頭語(丁寧語) ・同義語 ○動詞抽象化ルール ・活用(過去形、現在形、未来形) ・丁寧語 ・同義語 ○構文抽象化ルール ・語順 ・複文 ・倒置文 ・接続 などのルールである。
In the semantic analysis, the meaning is abstracted using a thesaurus dictionary and a semantic dictionary based on the result of the syntax analysis. Synonyms and synonyms are registered in the thesaurus. For example, “birthday” is also referred to as “birthday”. The semantic abstraction rules in the semantic analysis include a noun abstraction rule, a verb abstraction rule, and a syntax abstraction rule. Specifically: ○ Noun abstraction rules ・ Prefixes (Polite) ・ Synonyms ○ Verb abstraction rules ・ Utilization (past, present, future) ・ Polite words ・ Synonyms ○ Syntax abstraction rules ・ Word order -Compound sentence-Inverted sentence-Connection rules.

【0036】たとえば、 言い回し(丁寧語等):お名前→名前、行きます→行く 語順(倒置語文) :彼は公園に息子を連れて行きま
した→息子を彼は連れて行きました 同義語 :あなた、おまえ、君、貴様 などが例として挙げられる(より具体的な例は実施例で
挙げる)。単語の置き換えはシソーラス辞書に登録され
ているが、その変化や言い回しのルールは意味辞書に登
録されている。
For example, wording (a polite language, etc.): name → name, go → go word order (inverted sentence): he took his son to the park → he took his son : You, you, you, you are examples (more specific examples are given in the examples). The replacement of words is registered in the thesaurus dictionary, but the rules of its change and wording are registered in the semantic dictionary.

【0037】意味辞書の記号処理ルールでは、数値ある
いは論理的関係が成り立つものに対して応用される。た
とえば、四則演算を用いた例として次のようなものが挙
げられる。 ○年齢ルール 質問した日の日付が誕生日前なら、 年齢=本年−生年−1 そうでない(誕生日後)なら 年齢=本年−生年 と計算できる。上記の例は、生年(生年月日)が知識モ
デルデータベースに登録されている場合で、問い合わせ
が年齢の場合である。一方、論理的な関係としてはPr
olog言語の記述が可能で次のような例が挙げられ
る。 ○親子ルール 論理関係として、 親子(A,B):−夫婦(A,C),親子(C,B). 知識文:AとCは夫婦です。CとBは親子です。 となる。知識モデルデータベースに前者の形態(論理関
係式)で登録して、後者の知識文と併用することができ
る。
In the symbol processing rules of the semantic dictionary, the present invention is applied to a rule in which a numerical value or a logical relationship is established. For example, the following is an example using the four arithmetic operations. ○ Age rule If the date of the question is before the birthday, then age = this year-birth year-1 otherwise (after birthday), age = this year-birth year. The above example is a case where the date of birth (date of birth) is registered in the knowledge model database, and the inquiry is the age. On the other hand, the logical relationship is Pr
The log language can be described, for example, as follows. ○ Parent-child rule As a logical relationship, parent-child (A, B):-couple (A, C), parent-child (C, B). Knowledge statement: A and C are a couple. C and B are parents and children. Becomes It can be registered in the knowledge model database in the former form (logical relational expression) and used together with the latter knowledge sentence.

【0038】意味解析によって、平叙文と判明した文は
知識モデルデータベースに登録される。その場合、数値
や論理関係に関するものは、入力文そのものでなく、上
記の例にあるような単純化した記号にしておくと、記憶
容量の節約になる。逆に記号処理ルールにより、入力文
に記号を用いることも可能である。
A sentence determined to be a declarative sentence by semantic analysis is registered in the knowledge model database. In this case, if the symbols related to numerical values and logical relationships are not the input sentence itself but simplified symbols as in the above example, the storage capacity can be saved. Conversely, a symbol can be used in an input sentence according to a symbol processing rule.

【0039】意味検証では、意味解析された知識また
は質問の意味モデルに対して比較・検討され、回答また
はコンサルテーションを出力する。回答文は質問文に対
する回答であり、コンサルテーションは質問文に対する
回答が得られなかった場合に、回答に結びつくような質
問を出したり、再質問を要請するものである。なお、平
叙文でも命令文、依頼文、要請文は、別の見方をするな
ら質問文としても受け取れる。たとえば、 きょうのA社の株価を教えてください。 きょうのA社の株価を教えろ。 きょうのA社の株価はいくらですか? のように、それぞれの文は依頼、命令、質問となってい
るが、内容的には同等のものとして扱える。したがっ
て、抽象化の段階で多くの場合、これらの文も質問文と
して扱うことになる。ただし、先に挙げた例のように
「ファイルAを印刷しろ」というような場合には、シス
テム上の実行が伴う。
In the semantic verification, the knowledge or the semantic model of the question subjected to the semantic analysis is compared and examined, and an answer or consultation is output. The answer sentence is an answer to the question sentence, and the consultation is to ask a question that leads to the answer or request a re-question when the answer to the question sentence is not obtained. In the declarative sentence, the command sentence, the request sentence, and the request sentence can also be received as a question sentence from another viewpoint. For example, please tell us the stock price of Company A today. Tell me the stock price of Company A today. What is the stock price of Company A today? Each sentence is a request, an order, and a question, as in, but the contents can be treated as equivalent. Therefore, these sentences are often treated as question sentences at the stage of abstraction. However, in the case of "print file A" as in the example described above, execution on the system is involved.

【0040】以上、意味解析、意味検証、出力文生
成の具体的な例を見てきたが、意味検証では以下のこ
とを行う。 ○意味検証 a.質問の回答を得ることを目的として、意味モデルを
比較検討し、質問の内容の補足または矛盾を指摘する。 b.意味モデル(質問)の不確定値を意味モデル(知
識)から検索し、回答する。 c.bにおいて回答が得られなかった場合は、質問内容
の正当性を評価し、質問内容に問題があるときには、ユ
ーザーに対してコンサルテーションや再質問文要求を出
す。
The specific examples of the semantic analysis, the semantic verification, and the output sentence generation have been described above. In the semantic verification, the following is performed. ○ Semantic verification a. Compare semantic models to find answers to questions and point out any inconsistencies or inconsistencies in the content of the question. b. The uncertain value of the semantic model (question) is retrieved from the semantic model (knowledge) and answered. c. If no answer is obtained in b, the validity of the content of the question is evaluated. If there is a problem with the content of the question, a consultation or a request for a re-question sentence is issued to the user.

【0041】回答文作成において、「はい」、「いい
え」の答を出せる質問の場合にも、単に「はい」、「い
いえ」の回答だけでなく、質問文の回答に近い意味の知
識モデルがあると仮定して、質問内容を変化させること
により得られる回答に補足説明を付けて回答するように
する。以下の例で見てみよう。 例1:「彼は足を骨折しました」という知識に対して 「彼は手を骨折しましたか?」と質問すると、 →「彼は手を骨折しました」という知識を探す→否定 →「?は手を骨折しました」という知識を探す →否定(手を骨折した者はいない) →「彼は?を骨折しました」という知識を探す →肯定(足を骨折していることが見つかる) 以上により、回答は、「いいえ、手ではなく足です」となる。
In preparing an answer sentence, in the case of a question that can give an answer of "yes" or "no", not only the answer of "yes" or "no" but also a knowledge model having a meaning close to the answer of the question sentence is obtained. Assuming that there is, answer with a supplementary explanation to the answer obtained by changing the content of the question. Let's look at the following example. Example 1: For the knowledge "He broke his leg", when he asked, "Have he broken his hand?" → Search for the knowledge "He broke his hand." → Denial → " Search for knowledge that? Has broken hand? → Negation (nobody has broken hand) → Search for knowledge that he has broken? From the above, the answer is "No, not hands but feet".

【0042】[0042]

【実施例】図2は、本発明の自然言語インターフェイス
知識応答システムの仕組みを示した図である。基本的に
仕組みは図1と同じであるが、形態素解析、構文解析、
意味解析、応答モデル(意味検証)、意味表現、構文生
成、文生成はそれぞれモジュールとしてシステムに組み
込む。このうち、本発明の基本を成している意味解析、
応答モデル、意味表現以外は、将来的にコンピュータの
OSの一部としてシステムに組み込む。
FIG. 2 is a diagram showing a mechanism of a natural language interface knowledge response system according to the present invention. Basically, the mechanism is the same as in FIG. 1, except for morphological analysis, syntax analysis,
Semantic analysis, response model (semantic verification), semantic expression, syntax generation, and sentence generation are each incorporated into the system as modules. Among them, semantic analysis that forms the basis of the present invention,
Other than the response model and the semantic expression, they will be incorporated into the system as part of the computer OS in the future.

【0043】図2の例では、知識や質問の入力は音声、
キーボードのどちらでも可能としている。音声入力の場
合には、音声認識を音素認識モジュールが行い、音声入
力された言葉を文字列に変換する。たとえば、「かい
た」という発話音声からは“kaita”という5文字の文
字列を生成する。キー入力の場合には、入力された文字
列がそのまま言語解析の対象となる。
In the example of FIG. 2, knowledge and questions are input by voice,
Both keyboards are possible. In the case of voice input, the phoneme recognition module performs voice recognition, and converts the input voice word into a character string. For example, a character string of five characters “kaita” is generated from the uttered voice “Kaita”. In the case of key input, the input character string is directly subjected to language analysis.

【0044】入力文は、形態素解析で単語に分解し、構
文解析で構解析木という形で構造を表現する。図3、4
は「私は、話題の本を夢中で読んでいます」という文を
形態素解析、構文解析した結果の出力例である。膠着語
である日本語の動詞は、接尾語が変化する。たとえば前
記の入力文中の「読ん」は、[動詞,自立],五段,マ
行,連用ダ接続,読ん,読むのように解析される。すな
わち、「読ん」は「読む」の連用形であると解析されて
いる。形態素解析結果を文法に基づいて構文解析するこ
とによって、図4のような構解析木が作れる。
The input sentence is decomposed into words by morphological analysis, and the structure is expressed in the form of a parse tree by syntactic analysis. Figures 3 and 4
Is an output example of the result of morphological analysis and parsing of the sentence "I am reading a topical book crazy". The suffix of the Japanese verb that is a sticky word changes. For example, "reading" in the input sentence is analyzed as [verb, independence], five steps, ma line, continuous connection, reading, reading. That is, it has been analyzed that “reading” is a continuous form of “reading”. By parsing the morphological analysis result based on the grammar, a parse tree as shown in FIG. 4 can be created.

【0045】構文解析の結果をもとに、意味解析を行
う。入力文が知識データの場合にはそのまま知識モデル
データベース(意味モデルデータベースの知識用)に登
録するといっても、同じ知識データやそれと同等の意味
の知識データがすでに登録されている場合には、重複し
て同じデータを登録することになるので、そのような不
都合をなくすためにも、意味解析における意味の抽象化
は重要である。意味抽象化には、以下に示す単語レベル
の抽象化と文レベルの抽象化がある。
A semantic analysis is performed based on the result of the syntax analysis. If the input sentence is knowledge data, it is registered as it is in the knowledge model database (for knowledge of the semantic model database), but if the same knowledge data or knowledge data with the same meaning is already registered, duplicate Then, the same data is registered. Therefore, in order to eliminate such inconvenience, abstraction of meaning in semantic analysis is important. The semantic abstraction includes a word-level abstraction and a sentence-level abstraction described below.

【0046】○単語の抽象化 同意語 同じ意味を持つ言葉 広義語 広い意味として同じ言葉 狭義語 狭く限って解釈した場合に同じ言葉 派生語 接頭語や接尾語が付いてできた言葉 仮名 送り仮名違い、別の漢字、平仮名、カタカ
ナで表記した同じ読みの言葉 外来語 外来語や英語の日本語読みを、カタカナで
表現する言葉 敬語 敬語、謙譲語、丁寧語等の敬意を表す同じ
意味の言葉 以上の例を表1に載せておく。なお、表中の〜は上
記の〜に対応する。
○ Abstraction of words Synonyms Synonyms Words with the same meaning Broad meaning words Same words as broad meanings Narrow meaning words Same words when interpreted narrowly Derivative words Words with prefixes and suffixes Words of the same reading written in different kanji, hiragana, katakana Foreign words Words expressing foreign words or English readings in Japanese in katakana Table 1 shows an example. It should be noted that “〜” in the table corresponds to “〜” above.

【0047】[0047]

【表1】 [Table 1]

【0048】○文の抽象化 成分の位置 主部と修飾部、修飾部と修飾部の位置
が入れ替わった文
○ Sentence Abstraction Component Position Sentence where the positions of the main part and the modified part, and the positions of the modified part and the modified part are switched

【0049】成分の倒置 文の終わりにくるはずで
ある述部が前にきている文
Component Inversion A sentence preceded by a predicate that should be at the end of the sentence.

【0050】成分の省略 話の続き具合で意味がわ
かる場合、ある成分を省略する文
Omission of a component If the meaning is understood by the continuation of the story, a sentence omitting a certain component

【0051】複文 文のある成分に節が含ま
れている文 例:私は、 そんなことは 無理だ と 考えている。 −− −−−−−− −−− −−−−− 主語 述語 主語 述語 ↓ そんなことは 無理だ 、と 私は 考えている。 −−−−−− −−− −− −−−−− 主語 述語 主語 述語
Compound sentence A sentence in which a certain component of a sentence contains a clause Example: I think that such a thing is impossible. −− −−−−−− −−− −−−−− Subject predicate Subject predicate ↓ I think that is impossible. −−−−−− −−− −− −−−−− Subject predicate Subject predicate

【0052】意味の抽象化のうち、記号処理の例として
は以下のものがある。 ○四則演算処理 例:年齢ルールによる知識探索 誕生日前なら、年齢=本年−生年−1です。 誕生日後なら、年齢=本年−生年です。 「年齢はいくつですか?」という質問があったとする。
これに対して、回答探索は以下のように行う。 (1)「年齢は?です。」の?を知識より探す→失敗 (2)「年齢ルール」の適用により、「年月日」をシステ
ムから持ってくる (3)「年齢ルール」の適用により、「生年月日」を知識
から探す→失敗 (4)「生年月日」をユーザに問い合わせる 回答文: 対象の「生年月日」を教えてください。質問
をキャンセルする場合は、「リターン・キー」を入力し
てください
Among the abstractions of meaning, examples of symbol processing are as follows. ○ Four arithmetic operations Example: Knowledge search by age rule If it is before birthday, age = this year-birth year-1. After birthday, age = this year-birth year. Suppose you have a question, "How old are you?"
On the other hand, the answer search is performed as follows. (1) What's your age? (2) Bring "date" from the system by applying "age rule" (3) Search for "birth date" from knowledge by applying "age rule" → failure (4) Ask the user for the "birth date" Answer text: Please tell us the target "birth date". If you want to cancel the question, please enter "return key"

【0053】○Prolog言語の記述処理 例:親子ルールによる知識探索 親子(A,B):-夫婦(A,C),親子(C,B). AとCは夫婦です。CとBは親子です。 「AとBは親子ですか?」という質問があったとする。
これに対して、回答探索は以下のように行う。 (1)「AとBは親子です。」を直接知識モデルデータベ
ースより探す→失敗 (2)AとBの直接的な関係はデータベースに登録されて
いなくても、Aに関する家族関係の知識(上記の例は、
夫婦(A,C).と親子(C,B).)が登録されてい
れば、その関係から回答を類推する。すなわち、AとC
が夫婦で、CとBは親子であることから、Aの子はCの
子でもあると関係づけられる。このことは、次の関係式
により、導かれる。 親子(A,B):−夫婦(A,C),親子(C,B). (3)回答文は「その通りです。」となる。
○ Prolog language description processing Example: Knowledge search by parent-child rules Parent-child (A, B):-couple (A, C), parent-child (C, B). A and C are couples. C and B are parents and children. Suppose there is a question "A and B are parents and children?"
On the other hand, the answer search is performed as follows. (1) Search "A and B are parents and children" directly from the knowledge model database → Failure (2) Even if the direct relationship between A and B is not registered in the database, the knowledge of family relations related to A (see above) An example of
Couple (A, C). And parent and child (C, B). If) is registered, the answer is inferred from the relationship. That is, A and C
Is a couple, and C and B are parents and children. Therefore, it is related that the child of A is also the child of C. This is derived from the following relational expression. Parent and child (A, B):-couple (A, C), parent and child (C, B). (3) The answer is "Yes."

【0054】○フレームによる知識処理 フレームは、「知識を表現するための枠組み」である。
これにより、階層的なまとまりをもった知識をより効率
的に、自然な形で表現できる。
Knowledge Processing Using Frames A frame is a "framework for expressing knowledge".
Thereby, knowledge having a hierarchical unit can be expressed more efficiently and in a natural form.

【0055】 例:生物のフレーム −−−−−−− 概念名 ::生物 上位概念名 ::自然物 繁殖 ::する 水分 ::ある 呼吸 ::するExample: Biological frame ----------- Concept name :: Organism High-level concept name :: Natural breeding :: Yes Water :: Some respiration :: Yes

【0056】 動物のフレーム −−−−−−− 概念名 ::動物 上位概念名 ::生物 葉緑素 ::ない 栄養 ::有機物 運動機関 ::持つAnimal Frame ----------- Concept Name :: Animal General Concept Name :: Organism Chlorophyll :: No Nutrition :: Organic Matter Athletic Organization :: Hold

【0057】 植物のフレーム −−−−−−− 概念名 ::植物 上位概念名 ::生物 葉緑素 ::あり 根と葉 ::あり 葉の色 :デフォルト:緑Plant frame −−−−−−− Concept name :: Plant Top concept name :: Organism Chlorophyll :: Yes Root and leaf :: Yes Leaf color: Default: Green

【0058】以上のフレームから、生物には動物と植物
があることがわかる。逆に動物、植物の上位概念をみる
ことにより、ともに生物であることが推論できる。
From the above frames, it can be seen that living things include animals and plants. Conversely, by looking at the general concepts of animals and plants, it can be inferred that both are organisms.

【0059】以上の例のように、知識モデルデータベー
スには文章形式だけでなく、Prologやフレームの形で知
識データが保有されている。意味解析された文が知識デ
ータの場合には、文章、Prolog、フレームなどの形式で
データベースに登録される。逆に質問文に対しては、質
問文と知識モデルデータベースの知識データとが比較・
検討される。この処理は応答モデルで行う。
As described above, the knowledge model database holds knowledge data in the form of a Prolog or a frame in addition to a sentence format. If the sentence subjected to the semantic analysis is knowledge data, it is registered in the database in the form of a sentence, Prolog, frame, or the like. Conversely, for a question sentence, the question sentence is compared with the knowledge data in the knowledge model database.
Will be considered. This process is performed using a response model.

【0060】図5は応答モデルの位置づけと内容を示し
たもので、外部データベースとあるのは応答先に関する
情報データベースである。その具体的な内容として顧客
ファイルや企業情報ファイルなどが含まれる。どのよう
な種類のファイルが含まれるかは、応用分野によって異
なる。言語理解エンジンが自然言語に対して対応する
実行パターンは ・平叙文→記憶 ・質問文→回答 ・命令文→実行 の3通りである。 応答制御プログラム、基本知識データ、Web設
定ファイル、画像ファイルを設定することにより、イ
ンターネット上での応用システムが容易に構築できる。
FIG. 5 shows the positioning and contents of the response model. The external database is an information database relating to the response destination. Specific contents include a customer file and a company information file. Which types of files are included depends on the application. There are three execution patterns that the language understanding engine supports for natural languages:-declarative text-> memory-question text-> answer-imperative text-> execution. By setting the response control program, basic knowledge data, Web setting file, and image file, an application system on the Internet can be easily constructed.

【0061】図6は通信環境をインターネット、開発言
語をProlog言語で構築したシステム例を示す。基
本(推論)エンジンは、質問に対する回答探索推論エン
ジン、省略文処理、文脈理解(意味検証)などの働きを
するモジュールである。インターネット上で使用する場
合には、セッションが途切れる毎に大容量の辞書データ
を再ロードしないためにプログラムの実行を制御するセ
ッション管理プログラムを導入しなければならない。
FIG. 6 shows an example of a system in which the communication environment is constructed by the Internet and the development language is constructed by the Prolog language. The basic (inference) engine is a module that performs functions such as an answer search inference engine for questions, abbreviated sentence processing, and context understanding (semantic verification). When used on the Internet, a session management program for controlling the execution of the program must be introduced in order not to reload a large amount of dictionary data every time a session is interrupted.

【0062】[0062]

【発明の効果】本発明の最大の特徴は、自然言語による
マン・マシンインターフェイスを可能にしていることで
ある。これまでのマン・マシンインターフェイスでは、
特殊な文法を持つ命令文やメニュー形式のインターフェ
イスが使われてきた。前者の場合にはユーザーは命令文
を覚えるの大変であった。後者の方法はマシンに対して
明確な指示が可能ではあるが、ユーザーの意図が伝わり
にくいシステムとなっていた。これに対して、本発明は
自然言語を用いるために、ユーザーは日常語でマシンと
会話ができ、しかも特殊な扱いを必要としないなどの利
点がある。
The most significant feature of the present invention is that it enables a man-machine interface in natural language. In the conventional man-machine interface,
Statements with special syntax and menu-style interfaces have been used. In the former case, the user had difficulty remembering the statement. In the latter method, clear instructions can be given to the machine, but the system is hard to convey the user's intention. On the other hand, since the present invention uses a natural language, the user has an advantage that the user can talk with the machine in everyday language, and special handling is not required.

【0063】本発明では、回答を意味の抽象化によって
広範囲の推論を行っているために、質問文に対する回答
文を具体的に用意しておく必要がない。たとえば、質問
に対応する知識データが知識モデルデータベースにない
場合には、質問の回答に必要な知識をユーザーに要求す
ること(コンサルテーション)により、新たな知識を自
然に増やしていける。また、質問に対する直接的な回答
だけでなく、質問に近い意味やそれに関連する回答を見
つけて応答することもできるために、従来のように知識
として登録されていない情報に対しても何らかの回答が
行えたり、補足的な説明を加えて回答することができ
る。
In the present invention, since answers are inferred over a wide range by abstracting the meaning, it is not necessary to specifically prepare answer sentences for the question sentences. For example, when the knowledge data corresponding to the question is not in the knowledge model database, new knowledge can be naturally increased by requesting the user for knowledge necessary for answering the question (consultation). In addition, since it is possible to find and respond not only to the direct answer to the question but also to the meaning close to the question and the answer related to the question, some kind of answer to information that is not registered as knowledge as in the past You can answer it with a supplementary explanation.

【0064】前記の内容にも絡むが、本発明では知識デ
ータのメンテナンスが容易なことである。その理由とし
て、 知識データはテキスト文書によって作成でき、データ
作成のためにプログラムの使い方を習得する必要がない
こと、 複雑な構造を持つ知識データに関しては文書中で記号
が使えるために、明確な知識表現が可能なこと、 コンサルテーションによる知識データの増殖が可能な
こと、などが挙げられる。
Although related to the above-mentioned contents, in the present invention, maintenance of knowledge data is easy. The reason is that knowledge data can be created by text documents, and there is no need to learn how to use programs to create the data. The ability to express, the ability to propagate knowledge data through consultation, and the like.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の自然言語インターフェイス知識応答シ
ステムの処理の流れを概念的に示した説明図である。
FIG. 1 is an explanatory diagram conceptually showing a processing flow of a natural language interface knowledge response system of the present invention.

【図2】本発明の自然言語インターフェイス知識応答シ
ステムの仕組みを説明するための図である。
FIG. 2 is a diagram for explaining a mechanism of a natural language interface knowledge response system of the present invention.

【図3】本発明の自然言語インターフェイス知識応答シ
ステムにおける形態素解析の出力結果例を示す図であ
る。
FIG. 3 is a diagram showing an example of an output result of a morphological analysis in the natural language interface knowledge response system of the present invention.

【図4】本発明の自然言語インターフェイス知識応答シ
ステムにおける構文解析の出力結果例を示す構解析木図
である。
FIG. 4 is a structural analysis tree diagram showing an output result example of syntax analysis in the natural language interface knowledge response system of the present invention.

【図5】本発明の自然言語インターフェイス知識応答シ
ステムにおける応答モデルの位置づけと内容を示す図で
ある。
FIG. 5 is a diagram showing the positioning and contents of a response model in the natural language interface knowledge response system of the present invention.

【図6】本発明の自然言語インターフェイス知識応答シ
ステムの構成を説明するためのシステム構成図である。
FIG. 6 is a system configuration diagram for explaining a configuration of a natural language interface knowledge response system of the present invention.

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】自然言語で文を入力して、その入力文に対
してコンピュータが言語解析を行い、何らかの回答、デ
ータ蓄積、実行を行う知識応答システムにおいて、(1)
自然言語形態で入力された文に対して、形態素解析、構
文解析、意味解析を行う手段、(2)前記入力文が知識
(平叙文)に関する情報データの場合には、知識文とし
て意味モデルデータベース(知識モデルデータベース)
に蓄積する手段、(3)前記入力文が質問(質問文)の場
合には、質問文として意味モデルデータベースに一時記
憶し、意味の検証を行い、何らかの回答文を出力する手
段、(4)前記入力文が命令(命令文)の場合には、命令
文として意味モデルデータベースに一時記憶し、意味の
検証を行い、実行を行う手段、を有することを特徴とす
る自然言語インターフェイス知識応答システム。
1. A knowledge response system in which a sentence is input in a natural language, a computer performs a language analysis on the input sentence, and performs some kind of answer, data storage, and execution.
Means for performing morphological analysis, syntax analysis, and semantic analysis on a sentence input in a natural language form; (2) when the input sentence is information data on knowledge (declaration sentence), a semantic model database as a knowledge sentence (Knowledge model database)
(3) When the input sentence is a question (question sentence), means for temporarily storing it as a question sentence in a semantic model database, verifying the meaning, and outputting some answer sentence, (4) When the input sentence is a command (command), a natural language interface knowledge response system includes means for temporarily storing the command as a command in a semantic model database, verifying the meaning, and executing the command.
【請求項2】請求項1の意味解析手段において、構文解
析結果をもとに、同義語、派生語、敬語などを登録した
辞書を用いて、入力文の意味が変わらない程度に入力文
を抽象化する意味抽象化手段(意味抽象化ルール)、お
よび抽象化した文に対して知識モデルデータベースより
データ検索を行い、検索結果を回答文として出力する手
段、を備えたことを特徴とする自然言語インターフェイ
ス知識応答システム。
2. The semantic analysis means according to claim 1, wherein a dictionary in which synonyms, derivatives, honorifics, etc. are registered is used to convert the input sentence to such an extent that the meaning of the input sentence does not change, based on the result of the syntax analysis. A nature characterized by comprising semantic abstraction means for abstracting (semantic abstraction rules), and means for performing data search on the abstracted sentence from the knowledge model database and outputting a search result as an answer sentence. Language interface knowledge response system.
【請求項3】請求項1の意味解析手段において、構文解
析結果をもとに、入力文に数値、数量あるいは論理的関
係を含む単語が含まれているか、あるいは前記の関係式
が使用できることが判明した場合、知識モデルデータベ
ースに含まれる前記項目に関連する数値あるいは論理関
係より、入力文を別の角度から、意味の変わらない程度
に入力文を抽象化する記号処理手段(記号処理ルー
ル)、および抽象化文を回答文に仕立てて出力する手
段、を備えたことを特徴とする自然言語インターフェイ
ス知識応答システム。
3. The semantic analysis means according to claim 1, wherein based on the result of the syntax analysis, the input sentence includes a word including a numerical value, a quantity, or a logical relationship, or the relational expression can be used. If found, a symbol processing means (symbol processing rule) for abstracting the input sentence from another angle to the extent that the meaning does not change, based on a numerical value or a logical relationship related to the item included in the knowledge model database; And a means for tailoring the abstract sentence into an answer sentence and outputting the answer sentence.
【請求項4】請求項1の、質問に対する回答を引き出す
手段において、形態素解析、構文解析、意味解析後、知
識モデルデータベースより質問文に対応する知識データ
が検索された場合にはその知識データを回答として、そ
うでない場合には、請求項2、3の抽象化された知識デ
ータを順次質問文と照らし合わせて、最もふさわしい回
答文を導き、それを出力とする手段、を備えたことを特
徴とする自然言語インターフェイス知識応答システム。
4. The method according to claim 1, wherein, if the knowledge data corresponding to the question sentence is searched from the knowledge model database after the morphological analysis, the syntax analysis, and the semantic analysis, the knowledge data is extracted. If the answer is not true, means for sequentially comparing the abstracted knowledge data of claims 2 and 3 with a question sentence to derive the most appropriate answer sentence and outputting it is provided. A natural language interface knowledge response system.
【請求項5】請求項1の、質問に対して回答を引き出す
手段において、形態素解析、構文解析、意味解析後、知
識モデルデータベースより質問文に対応する知識データ
を検索し、適当な回答が得られない場合に、ユーザーに
対して回答に必要な知識データを要求する手段(コンサ
ルテーション手段)、を備えたことを特徴とする自然言
語インターフェイス知識応答システム。
5. A means for extracting an answer to a question according to claim 1, wherein after a morphological analysis, a syntax analysis, and a semantic analysis, knowledge data corresponding to the question sentence is searched from a knowledge model database to obtain an appropriate answer. A natural language interface knowledge response system comprising: means (consultation means) for requesting a user for knowledge data necessary for an answer when the user is not able to do so.
【請求項6】上記の質問に対する回答を導き出す手段
を、インターネットにおける検索エンジンやロボットへ
の自然言語による命令として応用する手段、を備えたこ
とを特徴とする自然言語インターフェイス知識応答シス
テム。
6. A natural language interface knowledge response system comprising: means for applying an answer to the above-mentioned question as a natural language instruction to a search engine or a robot on the Internet.
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