JP2000268042A - 自然言語対話装置及び自然言語対話方法 - Google Patents

自然言語対話装置及び自然言語対話方法

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JP2000268042A JP11069228A JP6922899A JP2000268042A JP 2000268042 A JP2000268042 A JP 2000268042A JP 11069228 A JP11069228 A JP 11069228A JP 6922899 A JP6922899 A JP 6922899A JP 2000268042 A JP2000268042 A JP 2000268042A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 自然言語対話環境において、真偽値質問に基
づく応答を効率的かつ円滑に行うことで、自然かつ円滑
な対話を実現する。 【解決手段】 使用者からの自然言語による入力を解析
する入力解析手段１００と、入力が命題の真偽値を問う
真偽値質問である場合に、前記真偽値の判断対象となる
少なくとも１つの質問要素を推定し、推定された質問要
素に対して求められる解に基づいて、真偽値への回答を
含まない応答情報を生成する対話管理手段（２００、４
００、５００、６００）とを具備する。この構成によ
り、真偽値質問に伴う現在の状況の把握および真偽値判
断を不要とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、自然言語対話装置
及び自然言語対話方法に関する。特に、自然言語を用い
て利用者とコンピュータとの間のデータの授受を行う自
然言語対話環境において、ある命題の真偽値を問う真偽
値質問に基づく応答を簡易かつ効率的に行うことで、自
然で円滑な対話を実現するための技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、音声やテキストなどの自然言語入
力を受けつける自然言語インターフェースが実現され
た。この自然言語インターフェースを用いるエキスパー
トシステムなどが多数開発されている。このエキスパー
トシステムの他にも、人間同士の会話と同レベルのイン
ターフェースを目指した、音声・テキストなどによる入
力を受理する装置が一般向けにも利用可能となってい
る。これらの一例としてカーナビゲーションシステムが
挙げられる。このカーナビゲーションシステムにおいて
は、利用者が運転中に音声で操作できる利点が注目さ
れ、自然言語による音声入力可能なシステムが開発され
ている。
【０００３】こうした音声・テキストなどの自然言語入
力を受け付ける場合、コンピュータ側は、多様な種類の
質問形式を受け付ける必要がある。この多様な質問形式
の中で使用頻度の高い形式として、利用者が何らかの命
題を確認する真偽値質問が挙げられる。この真偽値質問
は、利用者が確認したい命題を提示し、その真偽を問う
質問である。この命題の内容は利用者自身の信念や、利
用者の行動などが挙げられる。具体的には、カーナビゲ
ーションタスクの場合、例えば 「この車線を走ればいいの？」 という質問が挙げられる。この質問は、複数の車線を持
つ道路を走行中に、現在走行中の車線が、右折・左折等
の次の動作に適した車線であるかどうかを確認する意図
がある。最適な車線を早期に確認できれば、次の動作の
直前に慌てて車線変更する必要がなくなる。このため、
自動車走行における利用者の安全性が向上する。また、
利用者も安心して運転できる。
【０００４】ここで、上記の質問を例として、真偽値質
問に対してシステムが応答する手順を、図９を用いて説
明する。
【０００５】図９に示すように、真偽値質問に対してシ
ステムが応答するためには、以下のステップが必要とな
る。
【０００６】（１）まず、「この車線」がどの車線であ
るかを理解するために現在走行中の車線を確認する。即
ち、現在の状態を認識する（ステップＳ２００）。
【０００７】（２）現在地情報と設定経路情報とに基づ
き、次の動作に適した車線を計算する。即ち、質問に対
する解を計算する（ステップＳ２１０）。
【０００８】（３）ステップＳ２００で得られた現在の
車線と、ステップＳ２１０で得られた最適の車線とが、
等しいか否かを確認する。この確認結果に従い、真・偽
いずれかの真偽値を得る（ステップＳ２２０）。
【０００９】（４）ステップＳ２２０で得られた真偽
値、および必要に応じてステップＳ２１０で得られた解
を応答情報として出力する（ステップＳ２３０）。
【００１０】しかしながら、上記の従来技術には、以下
の問題点があった。
【００１１】即ち、従来技術においては、上記の真偽値
質問に応答することは困難であった。以下にその理由を
説明する。
【００１２】第１に、（１）の処理における「車線を確
認する」という処理の負荷が高い。一般にカーナビゲー
ションシステムは、ＧＰＳ（Global Positioning Syste
m）を、自車の位置を認識するために利用している。現
在のＧＰＳの精度では、誤差が約数メートル〜数十メー
トル生じる。このためＧＰＳによって車線を認識するこ
とは不可能である。従って、現在のカーナビゲーション
システムだけでは、上記の真偽値質問に応答することが
できない。この車線を確認するために、現在のカーナビ
ゲーションの構成に加えて、別途センサなどを備えるこ
とも可能である。しかし、センサなどの別構成別構成を
備えるとすると、真偽値質問に対応可能な対話装置が実
現可能になるとしても、装置構成に非常にコストがかか
り、購入する利用者に多大な負担を与えることになる。
他方、自然言語対話システムが真偽値質問を受理しない
とすると、利用者が確認したいタイミングで確認の質問
が出来ない。従って、利用者に多大な負担を与え、対話
インターフェースが低下する。
【００１３】第２に、（２）のステップＳ２１０で動作
すべき回答（解）を検索して出力するだけでなく、更に
（３）のステップＳ２２０で得られた回答が、質問文の
命題とする真偽値のいずれの値に対応するかを計算する
という処理を行わなければならない。このため、応答文
生成が複雑化する。
【００１４】これらの問題点は、上記のカーナビゲーシ
ョンシステムに限定されることなく生じる。例えば、路
上に設置される道案内システムに対して、指を差す動作
を伴いつつ「（目的地に行くためには、）こっちにいけ
ばいいの？」という真偽値質問を入力する場合が挙げら
れる。この真偽値質問に応答するためには、ステップＳ
２００で「こっち」の方向を理解する必要がある。この
「こっち」の方向を認識するためには、画面認識等の技
術を用いた様々なセンサ等が必要となる。他の例とし
て、ある装置のヘルプシステムに対して、「このボタン
を押すの？」という真偽値質問を入力する場合など、多
様な装置に対して、同様の真偽値質問に付随する問題が
頻発する。
【００１５】上記のように、従来技術においては、自然
言語対話環境において、システムに入力される真偽値質
問に対して応答を生成するためには、まず当該装置の置
かれている状況を認識する必要があった。このため、入
力される自然言語の認識の他にも現在の状況を理解する
ための高額なセンサなどの機器が別途必要であり、その
装置構成が複雑化してコストがかかるという問題点があ
った。あるいは、必要とする情報によっては、センサを
もってしても状況の理解が実用的には不可能である場合
もあった。
【００１６】また、質問に対する解を得ても、与えられ
た真偽値質問に応答するためには、上記の現在の状況と
得られた解とを比較し、この比較結果に従い真偽値を計
算しなければならず、処理が煩雑であるという問題点が
あった。
【００１７】他方、真偽値質問を受理しない自然言語対
話装置とした場合には、利用者が確認したい命題の真偽
値質問が不可能となる。このため、ユーザーインターフ
ェースが大幅に低下し、利用者に多大な負担を与えると
いう問題点があった。
【００１８】
【発明が解決しようとする課題】以上説明したように、
本発明は、自然言語による対話インターフェースにおい
て、真偽値質問に対応する応答を行うことが実用的に困
難であったという問題点を解決するためになされたもの
である。
【００１９】そして、その目的とするところは、自然言
語対話処理システムにおいて、現在の状況の認識を不要
とすることによって、システムへ付加される状況認識の
ための構成を不要として、真偽値質問に対して簡易な構
成で応答可能な自然言語対話装置及び自然言語対話方法
を提供することにある。
【００２０】また、他の目的は、自然言語対話処理シス
テムにおいて、真偽値の判断を不要とすることによっ
て、真偽値質問に対して容易に応答可能とする点にあ
る。
【００２１】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めの本発明の特徴は、真偽値質問への応答を、真偽値の
判断をすることなく、真偽値質問の対象要素への解から
直接応答すべき応答文を生成する点にある。
【００２２】かかる機能を実現するための、本発明の第
１の特徴は、使用者からの自然言語による入力を解析す
る入力解析手段と、前記入力が命題の真偽値を問う真偽
値質問である場合に、前記真偽値の判断対象となる少な
くとも１つの質問要素を推定し、推定された前記質問要
素に対して求められる解に基づいて、前記真偽値への回
答を含まない応答情報を生成する対話管理手段とを具備
することを特徴とする自然言語対話装置を提供する点に
ある。
【００２３】上記構成によれば、真偽値質問を受理する
自然言語対話装置において、真偽値を考慮せず常に利用
者の所望する事実を返答することができる。これによ
り、真偽値確認のための状況認識が不要となる。同時
に、真偽値質問であっても真偽値を確認するというステ
ップを省略し、応答することができる。従って、従来真
偽値質問のために必要であった装置に付加する別途構成
を不要とし、装置のコストを抑えることが可能となる。
このため、簡易な構成で真偽値質問に対する応答が可能
となる。
【００２４】また、本発明の第２の特徴は、前記対話管
理手段は、さらに、真偽値を問う第１の質問情報中の真
偽値の判断対象となる質問要素を空白化するための空白
化情報を格納する空白化情報記憶手段と、前記第１の質
問情報を、前記空白化情報に基づき前記質問要素を空白
化した第２の質問情報に変換する質問情報変換手段とを
具備し、前記第２の質問情報中の空白化された前記質問
要素に対する解を検索することにより、前記応答情報を
生成する点にある。
【００２５】上記構成によれば、真偽値質問中の真偽値
の判断の対象要素中にある現在の値を判断することな
く、真偽値を含まない質問への変換を行うことができ
る。
【００２６】また、本発明の第３の特徴は、前記空白化
情報記憶手段は、質問情報の形式に対応して定められる
空白化対象要素および質問意図要素の対を格納し、前記
質問情報変換手段は、前記第１の質問情報中の動作要素
に基づき、前記空白化情報を検索する点にある。
【００２７】また、本発明の第４の特徴は、前記空白化
情報記憶手段は、質問情報中の各動作要素ごとに、対応
する動作の対象要素および質問意図要素の対を格納し、
前記質問情報変換手段は、前記第１の質問情報中の動作
要素に基づき、前記空白化情報を検索する点にある。
【００２８】上記構成によれば、真偽値質問中の真偽値
の判断の対象要素中にある現在の値を判断することな
く、対象要素の空白化処理を行い、容易に真偽値を含ま
ない質問への変換を行うことができる。
【００２９】また、本発明の第５の特徴は、前記空白化
情報記憶手段は、さらに、前記対象要素および前記質問
意図要素の対に優先順位を付与し、前記質問情報変換手
段は、前記優先順位に基づき前記空白化情報を検索する
点にある。
【００３０】上記構成によれば、質問情報検索手段は、
優先順位に基づいて、解の得られる確率のより高い空白
化対象要素を選択することができる。
【００３１】また、本発明の第６の特徴は、前記質問情
報変換手段は、さらに、前記空白化された前記質問要素
に対する解が求められないと判定された場合には、所定
の回数に至るまで、前記空白化情報に基づき、第１の質
問情報中の他の質問要素を空白化する点にある。
【００３２】上記構成によれば、対話管理手段は、利用
者との不要な対話を排除した、より円滑かつ効率的な応
答を出力することが可能となる。
【００３３】また、本発明の第７の特徴は、前記対話管
理手段は、前記空白化された前記質問要素に対する解が
求められないと判定された場合には、前記真偽値が偽で
あることを示す真偽値情報を含む応答情報を生成する点
にある。
【００３４】上記構成によれば、真偽値を含まない質問
情報に変換した場合には、解が得られない場合にのみ、
命題が偽であることを利用者に通知して、利用者の考慮
を促すことが可能となる。
【００３５】また、本発明の第８の特徴は、使用者から
の自然言語による入力を解析する入力解析ステップと、
前記入力が命題の真偽値を問う真偽値質問である場合
に、前記真偽値の判断対象となる少なくとも１つの質問
要素を推定し、推定された前記質問要素に対して求めら
れる解に基づいて、前記真偽値への回答を含まない応答
情報を生成する応答生成ステップとを含むことを特徴と
する自然言語対話方法を提供する点にある。
【００３６】上記構成によれば、真偽値質問を受理する
自然言語対話装置において、真偽値を考慮せず常に利用
者の所望する事実を返答することができる。これによ
り、真偽値確認のための状況認識が不要となる。同時
に、真偽値質問であっても真偽値を確認するというステ
ップを省略し、応答することができる。従って、従来真
偽値質問のために必要であった装置に付加する別途構成
を不要とし、装置のコストを抑えることが可能となる。
このため、簡易な構成で真偽値質問に対する応答が可能
となる。
【００３７】また、本発明の第９の特徴は、前記応答生
成ステップは、さらに、真偽値を問う第１の質問情報中
の真偽値の判断対象となる質問要素を空白化するための
空白化情報に基づき前記質問要素を空白化するステップ
と、前記第１の質問情報を、前記質問要素を空白化した
第２の質問情報に変換するステップと、前記第２の質問
情報中の空白化された前記質問要素に対する解を検索す
るステップとを含む点にある。
【００３８】上記構成によれば、真偽値質問中の真偽値
の判断の対象要素中にある現在の値を判断することな
く、真偽値を含まない質問への変換を行うことができ
る。
【００３９】また、本発明の第１０の特徴は、使用者か
らの自然言語による入力を解析する入力解析モジュール
と、前記入力が命題の真偽値を問う真偽値質問である場
合に、前記真偽値の判断対象となる少なくとも１つの質
問要素を推定し、推定された前記質問要素に対して求め
られる解に基づいて、前記真偽値への回答を含まない応
答情報を生成する応答生成モジュールとを含むことを特
徴とする自然言語対話プログラムを格納するコンピュー
タ読み取り可能な記録媒体を提供する点にある。
【００４０】上記構成によれば、真偽値質問を受理する
自然言語対話装置において、真偽値を考慮せず常に利用
者の所望する事実を返答することができる。これによ
り、真偽値確認のための状況認識が不要となる。同時
に、真偽値質問であっても真偽値を確認するというステ
ップを省略し、応答することができる。従って、従来真
偽値質問のために必要であった装置に付加する別途構成
を不要とし、装置のコストを抑えることが可能となる。
このため、簡易な構成で真偽値質問に対する応答が可能
となる。
【００４１】また、本発明の第１１の特徴は、前記応答
生成モジュールは、さらに、真偽値を問う第１の質問情
報中の真偽値の判断対象となる質問要素を空白化するた
めの空白化情報に基づき前記質問要素を空白化するモジ
ュールと、前記第１の質問情報を、前記質問要素を空白
化した第２の質問情報に変換するモジュールと、前記第
２の質問情報中の空白化された前記質問要素に対する解
を検索するモジュールとを含む点にある。
【００４２】上記構成によれば、真偽値質問中の真偽値
の判断の対象要素中にある現在の値を判断することな
く、真偽値を含まない質問への変換を行うことができ
る。
【００４３】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施形態を詳細に説明する。本実施形態は、利用者からの
自然言語による真偽値質問に対して、簡易かつ迅速に応
答する機能を提供する。
【００４４】図１は本発明の実施形態に係る自然言語対
話装置の機能構成を示すブロック図である。図１に示す
ように、本実施形態に係る自然言語対話装置は、入力解
析部１００と、対話管理部２００と、出力部３００と、
問題解決部４００と、質問情報変換部５００と、空白化
情報記憶部６００とから構成される。本実施形態に係る
自然言語対話装置は、利用者から自然言語を用いて入力
される質問を受理し、この質問に対して、問題解決部４
００から得られる情報をもとに返答する処理を行う。
【００４５】入力解析部１００は、利用者からの入力情
報を解析し、利用者に対する各種業務を行う対象システ
ム内で利用可能な情報に変換する。この解析および変換
処理は、一般に知られるパターンマッチングによる音声
・テキスト認識処理などの技術が適宜用いられてよい。
尚、入力解析部１００は、請求項における入力解析手段
に対応する。
【００４６】対話管理部２００は、入力解析部１００か
ら入力される変換後の入力情報に基づいて、対象システ
ムの動作を定める。対話管理部２００は、同時に一連の
入力情報からなる対話の文脈の把握および入力情報に基
づく利用者の発話意図の推定などを行う。この入力情報
に対する応答に際して、何らかの問題解決が必要な場合
は、対話管理部２００は、問題に対する解を含んだ回答
情報を生成すべく、質問情報を生成する。この質問情報
は、質問情報変換部５００に出力される。
【００４７】ここで、質問情報および回答情報の詳細を
説明する。
【００４８】図４（ａ）は、質問情報の一例を示す。図
４（ｂ）は、図４（ａ）の質問情報に対応する問題解決
部４００から得られる回答情報の一例を示す。図４に示
すように、質問情報４０１は、質問文「Ｂ高速に乗りか
えるのはどこ」から生成される質問情報である。一方、
回答情報４０２は、回答文「Ｂ高速道路に乗りかえるの
はＡインターチェンジです」に相当する回答情報であ
る。質問情報および回答情報ともに、質問意図が付与さ
れ、テキストが各属性に分割される。「質問意図」は、
利用者が必要とする情報が何かを示す情報である。この
質問意図により、問題解決部４００は検索方式を定め
る。図４（ａ）に示すように、質問情報４０１の質問意
図は「Where」なので、場所に関する質問を表してい
る。尚、他の質問意図として、例えば、真偽値質問であ
ることを示す「ＹＮ」、車線に関する質問を示す「Whic
hLine」、走行する道路に関する質問を示す「WhichWa
y」などが挙げられる。
【００４９】また、「属性」は、その情報を検索するた
めのキーを表す。質問情報４０１及び回答情報４０２に
示すように、コンマ（“，”）で区切られた一つの部分
をスロットと呼ぶ。これらのスロットに、各属性（図４
（ａ）及び図４（ｂ）の場合は動作属性、場所属性、対
象属性）に対応する属性情報が格納される。質問情報４
０１では、「動作」スロットには属性情報「乗り換え
る」が、「対象」スロットには属性情報「Ｂ高速道路」
がそれぞれ格納されている。一方、質問情報４０１中
の、「場所」スロットの下線（“＿”）は、該当する属
性情報が与えられていないこと（すなわち、属性情報が
空白であること）を示す。この質問情報４０１が問題解
決部４００に与えられると、「場所」スロットに「Ａイ
ンターチェンジ」という属性情報が与えられた回答情報
４０２が得られる。
【００５０】次に、出力部３００は、対話管理部２００
により指定される出力テキスト情報を指定された形式で
出力する。
【００５１】問題解決部４００は、各種タスクに関する
知識を持ち、入力される質問に対する回答を出力する。
問題解決部４００は、データベースの一種として構成さ
れてよい。
【００５２】質問情報変換部５００は、対話管理部２０
０から渡される質問情報を受け取り、当該質問情報が真
偽値質問であれば、空白化情報記憶部６００に記憶され
ている空白化情報に基づき質問情報を変換する。この質
問情報の変換処理の詳細は後述する。質問情報の変換
後、質問情報変換部５００は、問題解決部４００に変換
後の質問情報を与え、問題解決部４００から得られた回
答を対話管理部２００に渡す。また、質問情報変換部５
００は、入力された質問情報を適宜記憶するためのバッ
ファと、空白化情報記憶部６００を検索する際に利用す
る検索インデックス情報とを有する。尚、質問情報変換
部５００は、請求項における質問情報変換手段に対応す
る。
【００５３】空白化情報記憶部６００は、質問情報変換
部５００が検索可能な形式で空白化情報を記録する。
尚、対話管理部２００、問題解決部４００、質問情報変
換部５００、空白化情報記憶部６００は、請求項におけ
る対話管理手段に対応する。
【００５４】図５は、空白化情報記憶部６００に登録さ
れる情報の一例を示す。図５中、５０１，５０２，５０
３で与えられる式それぞれが空白化情報に対応する。図
５の例では、検索のためのタグ情報として、「動作」情
報及び当該空白情報の優先順位を表すインデックス情報
が与えられている。各空白化情報は、質問情報の質問意
図を変換し、かつあるスロットを空白にすることを指定
している。例えば、空白化情報５０１は、”質問意図
「ＹＮ」を「WhichLine」に変換し、かつ車線スロット
の情報を空白にする”処理を指示している。
【００５５】尚、検索のためのタグ情報は、常に「動
作」情報であることを要しない。例えば、動作要素を含
まない命題が与えられた場合に対応すべく、質問情報の
形式に応じて他の属性が検索のためのタグとして用いら
れてよい。この検索のためのタグとなる要素が空白化の
対象となる要素であってもよい。
【００５６】次に、本実施形態のハードウエア構成を説
明する。
【００５７】本実施形態に係る自然言語対話装置は、各
種ハードウエア装置に実装されてもよく、また本実施形
態の処理を実現するプログラムを作成することにより、
ソフトウエアに実装されてもよい。
【００５８】図８に、本実施形態に係る自然言語対話処
理をソフトウエアにより実現する場合の装置構成を示
す。
【００５９】図８は、第１の実施形態を汎用計算機に実
装する場合のハードウエアの内部構成の一例を示す。本
実施形態に係る自然言語対話装置のハードウェア部分は
ＣＰＵ２１と、プログラムや必要なデータを格納するた
めのＲＡＭ２２と、ディスクドライブ装置２４と、記憶
装置２５と、入出力装置２６とにより構成される。これ
らの各装置は、それぞれバス２３を介して相互に接続さ
れる。
【００６０】図１に示す入力解析部１００、対話管理部
２００、出力部３００、問題解決部４００、質問情報変
換部５００、空白化情報記憶部６００は、それぞれの処
理手順を記述したプログラムにより構成される。
【００６１】尚、空白化情報記憶部６００及び問題解決
部４００などに格納される各データは、プログラムと一
体化されて構成されてもよく、プログラムとは別個に格
納されてプログラムからアクセスされるものであっても
よい。
【００６２】これらの処理手順を記述したプログラム
は、図８のコンピュータシステムを制御するためのプロ
グラムとしてＲＡＭ２２に格納され、ＣＰＵ２１により
実行される。ＣＰＵ２１は、ＲＡＭ２２に格納されたプ
ログラムの手順に従い、演算や、記憶装置２５・入出力
装置２６の制御などを行って、本実施形態に係る自然言
語対話装置及び自然言語対話方法の提供する機能を実現
していく。
【００６３】尚、プログラムをＲＡＭ２２にインストー
ルするためには種々の方法を用いることができる。例え
ばまず、本発明の各種処理を実現するための上記プログ
ラム、即ち入力解析部１００、対話管理部２００、出力
部３００、問題解決部４００、質問情報変換部５００、
空白化情報記憶部６００の処理手順を記述したプログラ
ムであってコンピュータシステムを制御するためのプロ
グラムを、コンピュータで読み取り可能な記憶媒体に記
憶させておく。この記録媒体を、図８に示すように各記
憶媒体に応じたディスクドライブ装置２４を用いて該プ
ログラムをよみとり、ＲＡＭ２２に格納する。あるい
は、いったんディスクドライブ装置２４等にインストー
ルしておき、実行時に同装置からＲＡＭ２２に格納して
もよい。ＲＡＭ２２に格納されたプログラムは、ＣＰＵ
２１により読み出されて実行されることにより、本実施
形態の機能が実現される。ここで、記録媒体とは、例え
ば、半導体メモリ・磁気ディスク（フロッピー（登録商
標）ディスク・ハードディスク等）・光ディスク（ＣＤ
−ＲＯＭ・ＤＶＤ等）、プログラムを記録することがで
きる装置全般を含む。例えば、プログラムを格納した記
憶媒体がＩＣカードである場合は、ＩＣカードリーダを
用いて該プログラムを読み取ることができる。さらに、
ネットワークを介して所定のインターフェース装置から
プログラムを受け取ることができる。
【００６４】本実施形態は上記のように構成されてお
り、以下、質問情報変換部５００が行う処理の流れを図
２乃至図７を用いて順に説明する。
【００６５】図２は、本実施形態の概略処理を説明する
フローチャートである。図２に示すように、質問情報変
換部５００は、対話管理部２００から入力される質問情
報を、真偽値を含まない質問情報に変換する（ステップ
Ｓ１００）。この質問情報の変換により、現在の状況の
認識および真偽値判断が不要となる。
【００６６】この変換後の質問情報に基づき、質問情報
変換部５００は、問題解決部４００を用いて、質問の命
題の解に対する検索する（ステップＳ１１０）。
【００６７】得られた解に基づき回答情報が生成され、
出力部３００を介して出力される（ステップＳ１３
０）。
【００６８】図３は、質問情報変換部５００の行う質問
変換処理の詳細を示すフローチャートである。以下、質
問変換処理の詳細を、図３を参照して説明する。
【００６９】ステップＳ１０は、質問情報変換部５００
に入力された質問情報が真偽値質問であるか否かを判断
する。真偽値質問でなければ（ステップＳ１０Ｎ）ステ
ップＳ８０に進み、真偽値質問であれば（ステップＳ１
０Ｙ）ステップＳ２０に進む。
【００７０】ステップＳ２０は、入力された質問情報を
バッファに記憶し、空白化情報記憶部６００を検索する
ための検索インデックス情報を初期化する。
【００７１】ステップＳ３０は、検索インデックスを用
いて空白化情報記憶部６００中の空白化情報を検索す
る。この際、ステップＳ３０は、空白化情報が得られる
かどうかを確認する。空白化情報が得らなければ（ステ
ップＳ３０Ｎ）、解なしのまま処理を終了し、空白化情
報が得られれば（ステップＳ３０Ｙ）ステップＳ４０に
進む。
【００７２】ステップＳ４０は、質問情報変換部５００
のバッファに記憶された質問情報のコピーを、得られた
空白化情報に基づき、問題解決部４００に与える質問情
報に変換する。
【００７３】ステップＳ４０で行われる空白化情報に基
づく質問情報変換処理の一例を、図６を用いて説明す
る。入力解析部１００に入力された質問文６０１「ここ
の車線を走るの」は、対話情報管理部２００から質問情
報６０２として入力される。この質問情報６０２におい
ては、質問意図は真偽値質問を示す「ＹＮ」である。質
問情報変換部５００は、動作タグ：「走る」をキーとし
て、空白化情報記憶部６００を検索する。図５に示す空
白化情報記憶部６００には、動作タグ：「走る」に対応
する空白化情報として図６の空白化情報６０３が記憶さ
れている。質問情報変換部５００は、この空白化情報６
０３に基づき、質問情報６０２の質問意図を「ＹＮ」か
ら「WhickLine」に変換するとともに、車線スロットを
空白化する。これらの処理により、変換後の質問情報６
０４が生成される。すなわち、図６に示す質問情報変換
処理は、空白化情報に基づき質問テキスト中の質問意図
を変換し、その質問意図で回答が与えられるスロットを
空にする処理である。
【００７４】変換後の質問情報６０３が得られると、ス
テップＳ５０は、変換後の質問情報を問題解決部４００
に与えて回答を得る。
【００７５】ステップＳ６０は、ステップＳ５０によっ
て回答が得られたか否かを判断する。回答が得られてい
れば（ステップＳ６０Ｙ）ＲＥＴＵＲＮに、回答が得ら
れていなければ（ステップＳ６０Ｎ）ステップＳ７０に
進む。
【００７６】ステップＳ７０は、空白化情報記憶部６０
０を検索するための検索インデックスを次のものを指す
ように更新する。
【００７７】処理が終了すると（ＲＥＴＵＲＮ）、質問
情報変換部５００は、問題解決部４００から得られた解
および変換後の質問情報を対話管理部２００に渡す。こ
の際受け渡される質問の形式は真偽値質問形式ではな
く、別の意図の質問に変換されている。この入力を受
け、対話管理部２００は変換された意図に基づいて回答
情報を作成し、出力部３００に渡す。この回答情報は、
変換後の質問情報の空白化されたスロットに得られた解
を代入して生成される。尚、この回答情報生成処理は、
単純な質問・応答であれば質問情報変換部５００で行っ
て回答情報を対話管理部２００に受け渡してもよく、解
及び変換後の質問情報に基づき対話管理部２００で行っ
てもよい。
【００７８】以下、本実施形態の質問変換処理の具体例
を説明する。
【００７９】本具体例では、カーナビゲーションタスク
を例にとり、図３、図５、図６、図７を参照して詳細に
説明する。尚、利用者の自車位置はＧＰＳから与えら
れ、対話管理部２００で質問情報と統合されるものとす
る。また、空白化情報記憶部６００には図５の情報が登
録さており、また設定経路情報として「地点Ｘを出発し
て、Ａインターチェンジ付近で左側車線に移動し、Ａイ
ンターチェンジからＣ高速道路を利用して、地点Ｙに到
着する」という意味の図７の情報が与えられているもの
とする。
【００８０】（１）質問文１「この車線を走るの」が入
力された場合 この場合、対話管理部２００から与えられる質問情報
は、ＧＰＳ情報が統合され、次の状態で質問情報変換部
５００に与えられる。
【００８１】ＹＮ（動作：走る，車線：ここ，場所：Ａ
インターチェンジ周辺） 以下、図３のフローチャートに従って、本実施形態の動
作を説明する。
【００８２】ステップＳ１０は、質問意図がＹＮである
ので、真偽値質問であると判断する。ステップＳ２０に
進む。
【００８３】ステップＳ２０は、質問情報をバッファに
格納し、空白化情報検索インデックスを１に初期化す
る。ステップＳ３０に進む。
【００８４】ステップＳ３０は、空白化情報記憶部１０
２から、質問情報の動作スロット「走る」と空白化情報
検索インデックス「１」をキーとして、空白化情報を検
索する。その結果空白化情報５０１が得られるので、ス
テップＳ４０に進む。
【００８５】ステップＳ４０は、バッファに格納された
質問情報及び空白化情報４０１を用いて質問情報変換処
理を行う。この変換処理は前述した図６に示す処理であ
る。その結果得られる質問情報は次のようになる。
【００８６】WhichLine（動作：走る，車線：＿，場
所：Ａインターチェンジ周辺） ステップＳ５０は、変換された質問情報を問題解決部４
００に与える。質問情報は、図７の７０２と照合され、
以下の情報が回答情報として与えられる。
【００８７】WhichLine（動作：走る，車線：左，場
所：Ａインターチェンジ周辺） ステップＳ６０は、解が得られたので、上記の回答情報
を対話管理部２００に渡して、処理を終了する。
【００８８】対話管理部２００は、回答情報を受け取
る。この際、対話管理部２００は、質問情報変換部５０
０が行う質問情報変換処理を意識することなく対話処理
の制御を行う。即ち、対話管理部２００は、質問情報変
換部５００に当初から質問意図WhichLineの質問情報を
与えてその情報に対応する回答情報が得られた場合と同
様に処理を行うことができる。
【００８９】この結果、 「Ａインターチェンジ付近では、左の車線を走行しま
す。」 という真偽値を省略した応答を生成することができる。
この応答は、利用者が右側の車線を走っているならば、
左側車線に移動することを促す。一方、利用者が左側の
車線を走っているのならば、その車線で良いことの確認
と見ることができる。従って、真偽値に対して応答しな
くても、利用者の所望する情報を提供することができ
る。
【００９０】他方、上記の質問に対して真偽値を応答す
る場合は、命題が正しいかどうかを判定するステップが
必要となる。またその判定の前提として、「ここ」の車
線は左右どの車線かをシステムが理解する必要がある。
そのためには、高度な画像認識など現在のカーナビゲー
ションシステムには存在しない新しいセンサなどの別構
成が必要となる。
【００９１】上述したように、質問情報変換部５００
は、与えられた質問情報を、真偽値を含まない質問意図
に変換するとともに、真偽値判断の対象となるスロット
を空白化する。従って、応答の真偽値を考慮せず、与え
られた質問に関連する事実を返答することが可能とな
る。このため、命題の確認ステップを省略し、更に、走
行すべき車線の知識を問題解決部４００に与えるだけ
で、別構成を必要とすることなく真偽値を伴う応答と遜
色ない応答を利用者に返すことが可能となる。
【００９２】（２）質問文２「ＢインターでＣ高速に乗
り換えるの」が入力された場合 この場合、対話管理部２００から与えられる質問情報
は、次の状態で質問情報変換部５００に与えられる。
【００９３】ＹＮ（動作：乗りかえる，場所：Ｂインタ
ーチェンジ，対象：Ｃ高速道路） 以下、図３のフローチャートに従って、本実施形態の動
作を説明する。
【００９４】ステップＳ１０は、質問意図が「ＹＮ」で
あるので、真偽値質問であると判断する。ステップＳ２
０に進む。
【００９５】ステップＳ２０は、質問情報をバッファに
格納し、空白化情報検索インデックスを１に初期化す
る。ステップＳ３０に進む。
【００９６】ステップＳ３０は、空白化情報記憶部１０
２から、質問情報の動作スロット「乗り換える」と空白
化情報検索インデックス「１」をキーとして、空白化情
報を検索する。その結果動作タグ「乗り換える」の空白
化情報の中で、インデックス（優先順位）の高い空白化
情報５０２がまず得られるので、ステップＳ４０に進
む。
【００９７】ステップＳ４０は、バッファに格納された
質問情報及び空白化情報５０２を用いて質問情報変換処
理を行う。この変換処理は前述した図６に示す処理と同
様に行われる。この結果得られる変換後の質問情報は次
のようになる。
【００９８】WhichWay（動作：乗りかえる，場所：Ｂイ
ンターチェンジ，対象：＿） ステップＳ５０は、上記の変換された質問情報を問題解
決部４００に与える。ここで、上記の質問情報は、図７
のナビゲーション情報中の情報とは照合されず、解が得
られない。
【００９９】ステップＳ６０は、解が得られなかったの
でＳ７０に進む。
【０１００】ステップＳ７０は、空白化情報検索インデ
ックスを２に進め、ステップＳ３０に進む。
【０１０１】ステップＳ３０は、空白化情報記憶部６０
０から、質問情報の動作スロット「乗りかえる」と空白
化情報検索インデックス「２」をキーとして、空白化情
報を検索する。その結果空白化情報５０３が得られるの
で、ステップＳ４０に進む。
【０１０２】ステップＳ４０は、バッファに格納された
質問情報及び空白化情報５０３を用いて質問情報変換処
理を行う。この処理は図６と同様に行われ、その結果得
られる質問情報は次のようになる。
【０１０３】Where（場所：乗りかえる，場所：＿，対
象：Ｃ高速道路） ステップＳ５０は、上記の変換された質問情報を問題解
決部４００に与える。質問情報は、図７のナビゲーショ
ン情報７０３と照合され、以下の情報が解として与えら
れる。
【０１０４】Where（動作：乗りかえる，場所：Ａイン
ターチェンジ，対象：Ｃ高速道路） ステップＳ６０は、解が得られたので、上記の回答情報
を対話管理部２００に渡して処理を終了する。
【０１０５】対話管理部２００は、上記の回答情報を受
け取る。この際、対話管理部２００は、質問情報変換部
５００が行う質問情報変換処理を意識することなく対話
処理の制御を行う。即ち、対話管理部２００は、質問情
報変換部５００に当初から質問意図Whereの質問情報を
与えてその情報に対応する回答情報が得られた場合と同
様に処理を行うことができる。
【０１０６】この結果、 「Ｃ高速に乗りかえるのはＡインターチェンジです。」 という真偽値を省略した応答を生成できる。この応答
は、利用者がＢインターチェンジでＣ高速道路を利用す
ると勘違いしていたことを、ＡインターからＣ高速道路
を利用することを通知することによって指摘している。
ここで、一つ目の問題解決失敗時点で、解なしの情報を
対話管理部に与えることによって、 「ＢインターチェンジではＣ高速に乗りかえません。」 という応答を返すことも本実施形態では可能である。
【０１０７】ここで、本実施形態は、解が得られない場
合も、別スロットを空にして再検索することによってＡ
インターチェンジを利用することを知らせることを同時
に行う。このため、利用者にとって煩雑でない、より自
然で使いやすいインターフェースが提供される。
【０１０８】本実施形態によれば、以下の効果が得られ
る。
【０１０９】すなわち、質問情報変換部５００は、与え
られた質問情報を、真偽値を含まない質問意図に変換す
るとともに、真偽値判断の対象となるスロットを空白化
する。質問情報変換部５００は、この変換後の真偽値を
含まない質問情報に基づき回答情報を作成する。このた
め、真偽値質問を受け付ける自然言語対話処理装置にお
いて、真偽値質問のために必要となる当該装置に付加す
る別途構成を不要として、装置のコストを抑えることが
可能となる。即ち複雑な構成を伴わずに真偽値質問に対
する応答を行うことが可能となる。同時に、本実施形態
は、真偽値質問であっても真偽値を確認するというステ
ップを省略して応答することが可能となる。従って、シ
ステムへの負荷が軽減されるとともに、多様な種類の質
問に柔軟に対応可能となり利用者との自然かつ円滑な対
話が実現される。
【０１１０】尚、上述の例では、カーナビゲーションシ
ステムの形式で本実施形態を説明しているが、本発明に
係る自然言語対話装置及び自然言語対話方法の実施形態
はこれに限定されない。音声・テキストなどの入力形態
を問わず、自然言語入力を受理する装置であれば、エキ
スパートシステムなど任意の装置において利用可能であ
る。
【０１１１】また、上述の例では、入力言語として日本
語を使用しているが、入力解釈部１００によって対話管
理部２００に理解可能な知識表現形式に変換されれば足
り、任意の言語を対象とすることができる。
【０１１２】また、上述の例では、利用者の入力するテ
キストに省略がない場合であり、必要な情報がすべて質
問情報のスロットに収められていたが、本発明はそのよ
うな入力の他、多種多様な自然言語入力に対応すること
が可能である。例えば、対話管理部２００に文脈処理機
構を具備することにより、入力テキストに省略が生じた
場合に省略された情報を文脈から補完することが可能で
ある。一方、対話管理部２００が文脈処理機構を持たな
い場合であっても、生成される質問情報のスロットを空
白のまま質問情報変換部５００に渡し、問題解決部４０
０が少ないキーで回答を検索するなどの処理により対応
することができる。この際、問題解決部４００が多数の
回答情報を出力する場合には、質問情報変換部５００
は、多数の回答情報が得られた旨を対話管理部２００に
通知する。対話管理部２００は、この通知により、さら
に必要な情報を問い返すなど様々な応用が可能である。
【０１１３】また、上述の例では、図５に示すように、
空白化情報が複数準備されているが、空白化情報を固定
の情報に変更することも可能である。この空白化情報を
固定する場合には、質問情報変換部５００は、問題解決
に失敗した時に、次の空白化情報が検索できない状況と
等価として処理を行うことが可能である。
【０１１４】また、上述の説明では、理解の容易のた
め、質問変換部５００と空白化情報記憶部６００とは別
個独立に定義されているが、これらは対話管理部２００
の内部あるいは問題解決部４００の内部に埋め込まれて
いてもよい。
【０１１５】さらに、上述の説明では、問題解決部４０
０がデータベース形式であり、自然言語対話装置の内部
装置として構成されているが、本発明はこの構成に限定
されない。問題解決部４００は外部にあるデータベース
を検索する装置として構成されてもよく、また、問題解
決部４００自体が自然言語対話装置の外部に存在して、
ネットワークを通じて情報を得るように構成してもよ
い。
【０１１６】尚、本発明は上述した実施形態に限定され
るものではなく、本発明の本旨を逸脱することなく、種
々変更・変形を成し得ることが可能であることは言うま
でもない。また、これらの変更・変形はすべて本発明の
範囲内に含まれるものである。
【０１１７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
以下に記載されるような効果を奏する。即ち、本発明に
係る自然言語対話装置及び自然言語対話方法は、真偽値
質問を受理する自然言語対話環境において、真偽値質問
を真偽値を含まない質問意図に変換するとともに、真偽
値判断の対象となる要素を空白化する機能を提供する。
【０１１８】これにより、自然言語対話処理において、
現在の状況の認識及び真偽値の判断を不要とし、常に質
問意図に対応する事実を回答することが可能となる。
【０１１９】このように、本発明を用いれば、自然言語
対話環境において、真偽値質問に対する簡易な構成で効
率的な応答が可能となり、ひいては利用者とコンピュー
タとの自然かつ円滑なインターフェースが実現される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る自然言語対話装置の機
能構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施形態に係る自然言語対話装置に対
して真偽値質問が入力された場合の応答までの手順を説
明するフローチャートである。
【図３】本発明の実施形態に係る自然言語対話装置の質
問情報変換部５００が行う処理手順を示すフローチャー
トである。
【図４】本発明の実施形態に係る質問情報及び回答情報
の一例を説明する図である。
【図５】本発明の実施形態に係る自然言語対話装置の空
白化情報記憶部６００に格納される空白化情報の一例を
説明する図である。
【図６】質問情報変換部５００が行う質問変換処理の手
順を説明する図である。
【図７】問題解決部４００が質問情報と照合する情報の
一例としての、カーナビゲーションの設定経路を表す情
報を説明する図である。
【図８】本発明の実施形態に係る自然言語対話装置及び
自然言語対話方法が実装されるハードウエアの構成の一
例を説明するブロック図である。
【図９】従来技術における真偽値質問が入力された場合
の応答までの手順を説明するフローチャートである。
【符号の説明】
２１ ＣＰＵ ２２ ＲＡＭ ２３ バス ２４ ディスクドライブ装置 ２５ 記憶装置 ２６ 入出力装置 １００ 入力解析部 ２００ 対話管理部 ３００ 出力部 ４００ 問題解決部 ５００ 質問情報変換部 ６００ 空白化情報記憶部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 河野 恭之 兵庫県神戸市東灘区本山南町８丁目６番26 号 株式会社東芝関西研究所内 Ｆターム(参考） 5B075 ND20 NK12 PP07 PP12 PP24 PQ04 PR08 5B091 AA11 AA15 BA15 BA19 CA12 CB12 CB32

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 使用者からの自然言語による入力を解析
    する入力解析手段と、 前記入力が命題の真偽値を問う真偽値質問である場合
    に、前記真偽値の判断対象となる少なくとも１つの質問
    要素を推定し、推定された前記質問要素に対して求めら
    れる解に基づいて、前記真偽値への回答を含まない応答
    情報を生成する対話管理手段とを具備することを特徴と
    する自然言語対話装置。
  2. 【請求項２】 前記対話管理手段は、さらに、 真偽値を問う第１の質問情報中の真偽値の判断対象とな
    る質問要素を空白化するための空白化情報を格納する空
    白化情報記憶手段と、 前記第１の質問情報を、前記空白化情報に基づき前記質
    問要素を空白化した第２の質問情報に変換する質問情報
    変換手段とを具備し、 前記第２の質問情報中の空白化された前記質問要素に対
    する解を検索することにより、前記応答情報を生成する
    ことを特徴とする請求項１に記載の自然言語対話装置。
  3. 【請求項３】 前記空白化情報記憶手段は、 質問情報の形式に対応して定められる空白化対象要素お
    よび質問意図要素の対を格納し、 前記質問情報変換手段は、前記第１の質問情報中の動作
    要素に基づき、前記空白化情報を検索することを特徴と
    する請求項２に記載の自然言語対話装置。
  4. 【請求項４】 前記空白化情報記憶手段は、 質問情報中の各動作要素ごとに、対応する動作の対象要
    素および質問意図要素の対を格納し、 前記質問情報変換手段は、前記第１の質問情報中の動作
    要素に基づき、前記空白化情報を検索することを特徴と
    する請求項２に記載の自然言語対話装置。
  5. 【請求項５】 前記空白化情報記憶手段は、さらに、 前記対象要素および前記質問意図要素の対に優先順位を
    付与し、 前記質問情報変換手段は、前記優先順位に基づき前記空
    白化情報を検索することを特徴とする請求項３および４
    に記載の自然言語対話装置。
  6. 【請求項６】 前記質問情報変換手段は、さらに、 前記空白化された前記質問要素に対する解が求められな
    いと判定された場合には、所定の回数に至るまで、前記
    空白化情報に基づき、第１の質問情報中の他の質問要素
    を空白化することを特徴とする請求項２乃至５のいずれ
    か記載の自然言語対話装置。
  7. 【請求項７】 前記対話管理手段は、 前記空白化された前記質問要素に対する解が求められな
    いと判定された場合には、前記真偽値が偽であることを
    示す真偽値情報を含む応答情報を生成することを特徴と
    する請求項１乃至６のいずれか記載の自然言語対話装
    置。
  8. 【請求項８】 使用者からの自然言語による入力を解析
    する入力解析ステップと、 前記入力が命題の真偽値を問う真偽値質問である場合
    に、前記真偽値の判断対象となる少なくとも１つの質問
    要素を推定し、推定された前記質問要素に対して求めら
    れる解に基づいて、前記真偽値への回答を含まない応答
    情報を生成する応答生成ステップとを含むことを特徴と
    する自然言語対話方法。
  9. 【請求項９】 前記応答生成ステップは、さらに、 真偽値を問う第１の質問情報中の真偽値の判断対象とな
    る質問要素を空白化するための空白化情報に基づき前記
    質問要素を空白化するステップと、 前記第１の質問情報を、前記質問要素を空白化した第２
    の質問情報に変換するステップと、 前記第２の質問情報中の空白化された前記質問要素に対
    する解を検索するステップとを含むことを特徴とする請
    求項８に記載の自然言語対話方法。
  10. 【請求項１０】 使用者からの自然言語による入力を解
    析する入力解析モジュールと、 前記入力が命題の真偽値を問う真偽値質問である場合
    に、前記真偽値の判断対象となる少なくとも１つの質問
    要素を推定し、推定された前記質問要素に対して求めら
    れる解に基づいて、前記真偽値への回答を含まない応答
    情報を生成する応答生成モジュールとを含むことを特徴
    とする自然言語対話プログラムを格納するコンピュータ
    読み取り可能な記録媒体。
  11. 【請求項１１】 前記応答生成モジュールは、さらに、 真偽値を問う第１の質問情報中の真偽値の判断対象とな
    る質問要素を空白化するための空白化情報に基づき前記
    質問要素を空白化するモジュールと、 前記第１の質問情報を、前記質問要素を空白化した第２
    の質問情報に変換するモジュールと、 前記第２の質問情報中の空白化された前記質問要素に対
    する解を検索するモジュールとを含むことを特徴とする
    請求項１０に記載のコンピュータ読み取り可能な記録媒
    体。
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