JP2001356797A - 対話制御方法及びシステム及び対話制御プログラムを格納した記憶媒体 - Google Patents

対話制御方法及びシステム及び対話制御プログラムを格納した記憶媒体

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JP2001356797A
JP2001356797A JP2000178883A JP2000178883A JP2001356797A JP 2001356797 A JP2001356797 A JP 2001356797A JP 2000178883 A JP2000178883 A JP 2000178883A JP 2000178883 A JP2000178883 A JP 2000178883A JP 2001356797 A JP2001356797 A JP 2001356797A
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discourse
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Application number
JP2000178883A
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Tetsuo Amakasu
哲郎 甘粕
Yukiko Nakano
有紀子 中野
Kenji Imamura
賢治 今村
Hisashi Obara
永 小原
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Nippon Telegraph and Telephone Corp
Original Assignee
Nippon Telegraph and Telephone Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】 対話の一貫性を損なうことなく、ユーザによ
る割り込みをいつでも受け付けることを可能にするため
の対話管理及び、対話制御が可能な対話制御方法及びシ
ステム及び対話制御プログラムを格納した記憶媒体を提
供する。 【解決手段】 入出力手段を介してユーザから割り込み
により入力されたユーザ入力を解析し、新たな談話ゴー
ルを、対話における各時点のシステム応答を生成するた
めの未達成ゴールを保存した列である談話ゴールアジェ
ンダの先頭に追加すると共に、該新たな談話ゴールを焦
点スタックの先頭に積み、新たな談話ゴールからシステ
ム応答のための表層表現を決定して、出力し、新たな談
話ゴールが達成されると、焦点スタック及び談話ゴール
アジェンダから該新たな談話ゴールを削除し、ユーザに
よる割り込み前の談話ゴールの状態に戻す。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、対話制御方法及び
装置及び対話制御プログラムを格納した記憶媒体に係
り、特に、情報提供、教示、注文受付等を目的とした計
算機上に実現された音声を入出力手段とする対話制御シ
ステムの対話管理を行うための対話制御方法及び装置及
び対話制御プログラムを格納した記憶媒体に関する。
【0002】
【従来の技術】対話システムでは、システムとユーザが
交互に発話を行うことによって、対話が進行する。従来
の技術では、操作や利用方法の説明などのように、シス
テムがユーザに対して一連の情報提供を行う場合、シス
テムがユーザの応答を受け付ける方法として、従来は以
下のような方法がとられることが多い。
【0003】(1) 一定時間以上システムからの出力
がなければ、ユーザは入力を促されていると判断し、何
らかの入力を行う。
【0004】(2) ユーザの応答のタイミングを画面
上のアイコンとして示す。つまり、アイコンが現れたら
ユーザは応答を促されている状態であり、その場合にの
みユーザの入力が受け付けられる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の技術では、ユーザの発話に即時に対応するために、
強制的にシステムの出力を中断させることが可能であっ
ても、対話の文脈に関する情報が適切に管理されないた
め、中断後の対話を適切に復旧することができない。
【0006】このように、従来の技術では、ユーザの入
力は限定されたタイミングでしか受け付けられない。そ
のため、ユーザはシステムの発話を中断したり、システ
ムの発話途中に入力することができないという問題があ
る。
【0007】また、詳細化しなければならない談話ゴー
ルが、システムとユーザの対話を通して達成しなければ
ならない談話ゴールの列である談話ゴールアジェンダの
先頭に存在する場合、ユーザ入力を検知しないで常に説
明内容決定機能に詳細化しなければならない談話ゴール
を渡しているために、ユーザの割り込み発話を迅速に対
応することができない。
【0008】また、ユーザ入力を検知して新しい談話ゴ
ールを生成しても、対話の焦点情報を更新する機能を持
たないため、適切に対話文脈を管理できず、対話の一貫
性を保持出来ないという問題がある。
【0009】本発明は、上記の点に鑑みなされたもの
で、対話の一貫性を損なうことなく、ユーザによる割り
込みをいつでも受け付けることを可能にするため、対話
文脈を保持しながら、ユーザの割り込みを受け付けるた
めの対話管理及び、対話制御が可能な対話制御方法及び
装置及び対話制御プログラムを格納した記憶媒体を提供
することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】図1は、本発明の原理を
説明するための図である。
【0011】本発明(請求項1)は、計算機上に実現さ
れた入出力手段を有する対話システムにおける対話制御
における、対話の任意の時点におけるユーザからのユー
ザ入力を受けて応答を生成する対話制御方法において、
入出力手段を介してユーザから割り込み入力されたユー
ザ入力を解析し(ステップ1)、解析されたユーザ入力
があることを検知し(ステップ2)、システムとユーザ
との対話を通して達成すべき状態を保持する焦点スタッ
クと対話の対象領域の知識である領域知識と、解析され
たユーザ入力を用いて対話の談話ゴールを生成し(ステ
ップ3)、対話の談話ゴールと、説明内容を決定するた
めのプランオペレータを蓄積した説明方略知識を用いて
プランを展開した新たな談話ゴールを生成し(ステップ
4)、新たな談話ゴールを、対話における各時点のシス
テム応答を生成するための未達成ゴールを保存した列で
ある談話ゴールアジェンダの先頭に追加すると共に、該
新たな談話ゴールを焦点スタックの先頭に積み、新たな
談話ゴールからシステム応答のための表層表現を決定し
て、出力し(ステップ5)、新たな談話ゴールが達成さ
れると、焦点スタック及び談話ゴールアジェンダから該
新たな談話ゴールを削除し、ユーザによる割り込み前の
談話ゴールの状態に戻す(ステップ6)。
【0012】本発明(請求項2)は、ユーザから割り込
み的なユーザ入力がない場合には、システムとユーザが
対話を通して達成しなければならい談話ゴールの列であ
る談話ゴールアジェンダの先頭にある談話ゴールを抽出
して、表層表現を決定し、出力し、ユーザから割り込み
的なユーザ入力がある場合に、領域知識を参照して具体
的にシステムが答えるべき内容を決定し、新たな談話ゴ
ールを生成し、該新たな談話ゴールに基づいて対話の文
脈が新しいものになっていると判断された場合には、該
談話ゴールを含んだ新しい焦点情報で焦点スタックを更
新する。
【0013】本発明(請求項3)は、ユーザ入力を解析
する際に、ユーザ入力のユーザ発話系列を、計算機上に
実現された対話システム内部で取り扱える表現に変換す
る。
【0014】図2は、本発明の原理構成図である。
【0015】本発明(請求項4)は、計算機上に実現さ
れた入出力手段を有する対話システムにおける対話制御
における、対話の任意の時点におけるユーザからのユー
ザ入力を受けて応答を生成する対話制御装置であって、
対話における各時点での焦点情報を管理する焦点スタッ
クと、対話における各時点のシステム応答を作成するた
めの未達成ゴールを保持した列である談話ゴールアジェ
ンダと、対話における各時点までのユーザの発話内容
と、システムの達成した談話ゴールの列である対話履歴
と、対話の対象領域の知識である領域知識と、説明内容
を決定するためのプランオペレータを蓄積した説明方略
知識と、入出力手段を介してユーザから割り込み入力さ
れたユーザ入力を解析するユーザ入力解析手段10と、
解析されたユーザ入力があることを検知するユーザ入力
検知手段20と、焦点スタック、談話ゴールアジェン
ダ、及び対話履歴を管理、更新する対話状態更新処理手
段30と、解析されたユーザ入力と領域知識から対話の
談話ゴールを生成するドメインプラン推論処理手段41
と、対話の談話ゴールと説明方略知識と領域知識からプ
ランを展開した新たな談話ゴールを生成する説明内容計
画処理手段42と、説明内容計画処理手段42により決
定された説明内容を表層の言語表現に変換する表層表現
決定処理手段50とを有し、対話状態更新処理手段30
は、ユーザから割り込み入力がない場合には、談話ゴー
ルアジェンダの先頭にある談話ゴールを抽出して、説明
内容計画処理手段42に渡し、談話ゴールを取得し、表
層表現決定処理手段50に渡すことにより応答を出力さ
せる手段と、ユーザから割り込み入力があった場合に
は、ユーザ入力をドメインプラン推論処理手段41に渡
し、談話ゴールを取得して、文脈が新しいものになって
いる場合は、該談話ゴールを焦点スタックの先頭に積む
と共に、談話ゴールアジェンダの先頭に追加し、該談話
ゴールを説明内容決定手段42を介して表層表現決定手
段50に渡すことにより応答を出力させる手段と、焦点
スタックと談話ゴールアジェンダに追加された談話ゴー
ルを削除し、割り込み前の状態に戻す手段とを有する。
【0016】本発明(請求項5)は、ユーザ入力解析手
段10において、ユーザ入力のユーザ発話系列を、計算
機上に実現された対話システム内部で取り扱える表現に
変換する手段を含む。
【0017】本発明(請求項6)は、計算機上に実現さ
れた入出力手段を有する対話システムにおける対話制御
において、対話の任意の時点におけるユーザからのユー
ザ入力を受けて応答を生成する対話制御プログラムを格
納した記憶媒体であって、説明内容を決定するためのプ
ランオペレータを蓄積した説明方略知識と、入出力プロ
セスを介してユーザから割り込み入力されたユーザ入力
を解析するユーザ入力解析プロセスと、解析されたユー
ザ入力があることを検知するユーザ入力検知プロセス
と、対話における各時点での焦点情報を管理する焦点ス
タック、対話における各時点のシステム応答を作成する
ための未達成ゴールを保持した列である談話ゴールアジ
ェンダ、及び対話における各時点までのユーザの発話内
容と、システムの達成した談話ゴールの列である対話履
歴を管理、更新する対話状態更新処理プロセスと、解析
されたユーザ入力と対話の対象領域の知識である領域知
識から対話の談話ゴールを生成するドメインプラン推論
処理プロセスと、対話の談話ゴールと説明方略知識と領
域知識からプランを展開した新たな談話ゴールを生成す
る説明内容計画処理プロセスと、説明内容計画処理プロ
セスにより決定された説明内容を表層の言語表現に変換
する表層表現決定処理プロセスとを有し、対話状態更新
処理プロセスは、ユーザから割り込み入力がない場合に
は、談話ゴールアジェンダの先頭にある談話ゴールを抽
出して、説明内容計画処理プロセスに渡し、談話ゴール
を取得し、表層表現決定処理プロセスに渡すことにより
応答を出力させるプロセスと、ユーザから割り込み入力
があった場合には、ユーザ入力をドメインプラン推論処
理プロセスに渡し、談話ゴールを取得して、文脈が新し
いものになっている場合は、該談話ゴールを焦点スタッ
クの先頭に積むと共に、談話ゴールアジェンダの先頭に
追加し、該談話ゴールを説明内容決定プロセスを介して
表層表現決定プロセスに渡すことにより応答を出力させ
るプロセスと、焦点スタックと談話ゴールアジェンダに
追加された談話ゴールを削除し、割り込み前の状態に戻
すプロセスとを有する。
【0018】本発明(請求項7)は、ユーザ入力解析プ
ロセスにおいて、ユーザ入力のユーザ発話系列を、計算
機上に実現された対話システム内部で取り扱える表現に
変換するプロセスを含む。
【0019】上記のように、本発明は、システムとユー
ザの間での対話において、次発話計画処理(ドメインプ
ラン推論処理及び説明内容計画処理)と対話状態管理処
理を交互に行い、両者の間に割り込み的なユーザ入力に
対して、それを検知する機構と、対話状態を更新する機
構を設けることにより、逐次的に変化する対話の状態を
適切に管理しつつ、ユーザからの割り込みによる話題の
変更にも迅速に対応することが可能となり、システムが
対話内容を出力中であっても対話の文脈を保持しながら
ユーザによる割り込み入力を許すことが可能となる。
【0020】
【発明の実施の形態】図3は、本発明の対話制御装置の
構成を示す。
【0021】同図に示す対話制御装置は、文字列化され
たユーザ入力を解析する入力解析部10、ユーザからの
入力の有無を検知するユーザ入力検知部20、対話のた
めの状態を管理・更新する対話状態更新処理部30、説
明内容を決定する次発話計画処理部40、説明内容を表
層の言語表現に変換する表層表現決定処理部50及び複
数の記憶手段から構成される。
【0022】当該記憶手段は、対話における各時点での
焦点情報をスタックとして保存する焦点スタック61、
対話における各時点のシステム応答を生成するための未
達成のゴールを保存した列である談話ゴールアジェンダ
62、対話における各時点までのユーザの発話内容と、
システムの達成した談話ゴールの列である対話履歴6
3、説明内容を決定するためのプランオペレータを蓄積
した説明方略知識64、及び対話の対象領域についての
知識を蓄積した領域知識65を格納する。
【0023】また、次発話計画処理部40は、解析され
たユーザ入力と領域知識65から談話ゴールを生成する
ドメインプラン推論処理部41、対話の談話ゴールと説
明方略知識64と領域知識か65らプランを展開した新
たな談話ゴールを生成する説明内容計画処理部42から
構成される。
【0024】入力解析部10は、音声認識もしくは、キ
ーボードなどから得られた文字列化されたユーザ入力を
既存の自然言語解析方法によりドメインプラン処理部4
1で扱う表現(意味表現形式)に変換する。なお、順次
入力された内容または、解析した内容は、他の構成要素
とは非同期的に当該入力解析部10のバッファに蓄積さ
れる。
【0025】ユーザ入力検知部20は、対話状態更新処
理部30から問い合わせがあった場合に、入力解析部1
0からの新たな出力の有無を検知し通知する。
【0026】以下に、次発話計画処理部40の処理につ
いて説明する。
【0027】次発話計画処理部40の説明内容計画処理
部42は、対話状態更新処理部30が管理している談話
ゴールアジェンダ62の先頭ゴールを受け取り、領域知
識65及び説明方略知識64を参照しながらプランニン
グの手法を用いてこのゴールを達成するための下位の談
話ゴールを出力し、対話状態更新処理部30に返す。最
終的にはプリミティブな談話ゴールとしてシステムの発
話内容を決定し、そのプリミティブなゴールを表層表現
決定処理部50に渡し、システム応答を生成させる。な
お、プリミティブな談話ゴールとは、システム応答の言
語の表層表現を生成するのにこれ以上の詳細化の必要の
ない談話ゴールを指し、システムの応答文を表す。な
お、当該説明内容計画処理部42の処理は既存の技術で
ある。
【0028】次発話計画処理部40のドメインプラン推
論処理部41は、対話状態更新から解析されたユーザ入
力の情報を受け取り領域知識65を参照しながら、具体
的にシステムが答えるべき内容を決定し、談話ゴールと
して対話状態更新処理部30に返却する。当該ドメイン
プラン推論処理は既存の技術である。
【0029】対話状態更新処理部30について説明す
る。
【0030】まず、当該対話状態更新処理部30が利用
する焦点スタック61、談話ゴールアジェンダ62及び
対話履歴63について説明する。
【0031】焦点スタック61は、対話の状態として対
話のある時点における談話ゴールと、その時点までのそ
の談話ゴールを達成するためのシステム、ユーザの発話
と、その談話ゴールに関して、システムとユーザが対話
を通して達成すべき状態をリストとしてまとめたものを
焦点情報と呼び、これをリストにしてスタックとして管
理するものである。
【0032】また、談話ゴールアジェンダ62は、シス
テムとユーザが対話を通して達成しなければならない談
話ゴールの列である。
【0033】対話履歴63は、これまでに達成された談
話ゴールを含む焦点情報を列として保存している。
【0034】対話状態更新処理部30は、焦点スタック
61、談話ゴールアジェンダ62、対話履歴63を管理
すると共に、ユーザ入力検知部20からのユーザ入力が
あることの通知を受け、次発話計算処理部40に次発話
計画のための情報を渡し、その処理結果としての談話ゴ
ールを受け取る。
【0035】以下に対話制御装置の動作を詳述する。
【0036】図4は、本発明の対話制御装置の動作を示
すシーケンスチャートである。
【0037】対話状態更新処理部30は、ユーザ入力検
知部20から割り込み的なユーザからの入力が通知され
ておらず、システムが、ユーザの入力を要求していない
場合は、談話ゴールアジェンダ20の先頭にある談話ゴ
ールを抽出して(ステップ101)、説明内容計画処理
部42に渡し(ステップ102)、下位の談話ゴールの
返却を受ける(ステップ103)。
【0038】ここで、ユーザから割り込み入力があった
とする。入力解析部10は、ユーザからの音声認識装置
やキーボード、マウス等からの入力を受け付け、解析
し、発話系列を生成してユーザ入力検知部20に渡すと
(ステップ104)、ユーザ入力検知部20は、解析さ
れたユーザ入力があることを検出して、対話状態更新処
理部30に渡す(ステップ105)。
【0039】対話状態更新処理部30は、入力解析部1
0からのユーザ入力検知部20を介して取得したユーザ
入力に応じて焦点スタック61の一番先頭を参照する。
例えば、ユーザが「これを注文」といった時に「これ」
が何なのかを焦点スタック61の先頭の焦点情報から取
得すると共に、解析されたユーザ入力内容をドメインプ
ラン推論処理部41に渡し(ステップ106)、ドメイ
ンプラン推論部41は、解析されたユーザ入力内容から
領域知識65を参照し、具体的にシステムが応答する内
容を決定し、談話ゴールとして対話状態更新処理部30
に返却する(ステップ107)。また、説明内容計画処
理部42において、表層表現となる説明内容を決定して
表層表現決定部50に渡すと(ステップ108)、表層
表現決定部50は説明内容計画処理部42で決定された
説明の意味内容を入力とし、説明の言語表現とその言語
表現を音声、または、文字として出力する際のグラフィ
ックス等の他の出力情報との同期情報をプランニングな
どを用いて決定し、その表層表現を出力する(ステップ
109)。
【0040】対話状態更新処理部30は、ドメインプラ
ン推論部41から取得した談話ゴールに基づいて、新し
い文脈を推論して判断したのち(ステップ110)、新
しい対話内容を決定する。その際、それまでの文脈情報
(焦点情報)を焦点スタック61上に残してその上に新
しい文脈を積み重ねるとによって、新しい文脈に関する
対話が終了し(ステップ111)、焦点スタック61か
ら取り除かれると(ステップ113)、それまでの文脈
に対話を戻すことが可能となる。ここで、「焦点スタッ
ク61に残して、積み重ねる」とは、スタックのプッシ
ュであり、「焦点スタック61から取り除く」は、スタ
ックのポップを指す。
【0041】また、焦点情報が焦点スタック61に積ま
れるときには、一緒に幾つかの談話ゴールが談話ゴール
アジェンダ62の先頭に加えられる(ステップ11
2)。これら談話ゴール(もしくは、これから展開され
たさらに下位のゴール)が、全て達成されたら焦点情報
は取り除かれる。達成されたという判断は、談話ゴール
が最終的に幾つかのプリミティブなゴールまで展開さ
れ、これら全てのプリミティブなゴールから応答内容が
生成された時点で達成されたと判断する。
【0042】次に、対話状態更新処理部30は、対話履
歴63に焦点スタック61からポップされた焦点情報を
保存する(ステップ114)。
【0043】なお、上記のステップ103において、下
位の談話ゴールを得るために、説明内容計画処理部42
は、対話状態更新処理から受け取った談話ゴールから説
明方略知識64中のプランオペレータの一つを適用して
別の談話ゴールを生成する。このとき、プランニングと
呼ばれる処理を行う。
【0044】つまり、対話状態更新処理部30は、焦点
スタック61と談話ゴールアジェンダ62と対話履歴6
3を管理すると共に、ユーザ入力検知部20からのユー
ザ入力があることの通知を受けると、ユーザ発話の意味
表現をドメインプラン推論部41に渡し、新しい談話ゴ
ールを受け取り、説明内容計画処理部42に次発話計画
のための未展開(詳細化されていないこと)の談話ゴー
ルを渡し、その処理結果として展開された下位の談話ゴ
ールを受け取る。
【0045】また、ユーザ入力検知部20からユーザ入
力があることを通知されると、ユーザ入力の内容をドメ
インプラン推論処理部41に渡し、談話ゴールの返却を
受ける。談話ゴールの返却を受けた後、その談話ゴール
により、対話の文脈が新しいものになっていると判断し
た場合、その談話ゴールを含んだ新しい焦点情報を焦点
スタック61に積むことにより焦点スタック61を更新
する。
【0046】談話ゴールアジェンダ62と対話履歴63
及び対話の焦点スタック61は、以下のように更新され
る。
【0047】次発話計画処理部40から返却された談話
ゴールは、対話状態更新処理部30で談話ゴールアジェ
ンダ62の先頭に追加される。すでに達成された対話の
焦点情報が焦点スタック61に積まれている場合、焦点
スタック61からそれを取り除き、対話履歴63に保存
する。
【0048】表層表現決定処理部50は、説明内容計画
処理部42によって決定された意味内容を入力とし、説
明の言語表現とその言語表現を音声もしくは文字として
出力する際の、グラフィクスなどの他の出力情報との同
期情報をプランニングなどを用いて決定する。この方法
は、特願平10−3151225に開示されている。上
記の対話システムは、入力解析部10(入力部のバッフ
ァ)から入力を取り出し、解析すると、次発話計画処理
部40によるシステムの次発話の計画と、対話状態更新
処理部30による対話の状態の更新、の2種類の処理を
交互に繰り返すことによって対話を進行させる。
【0049】
【実施例】以下、図面と共に本発明の実施例を図面と共
に説明する。
【0050】図5は、本発明の一実施例の対話制御装置
の構成を示す。同図において、図3と同一構成部分には
同一符号を付し、その説明を省略する。
【0051】図5に示す対話制御装置の構成において、
入力解析部10には、音声認識装置70が接続され、ユ
ーザの発話を当該音声認識装置70で音声認識し、認識
したユーザ発話系列がバッファに入力される。これによ
り入力解析部10では、バッファから当該入力を取り出
し、自然言語解析機能により計算機上で実現された対話
システム内部で扱える表現に変換する。
【0052】また、表層表現決定処理部50には、例え
ば、アニメーション表示装置80及び合成音声発生装置
90等が接続される。表層表現決定処理部50におい
て、説明の言語表現とその言語表現を音声もしくは文字
または画像情報として、音声発生装置90やアニメーシ
ョン表示装置80から出力する。
【0053】以下、具体例を用いて本実施例の対話状態
更新処理部30、ユーザ入力検知部20、ドメインプラ
ン推論処理部41の処理の流れを以下の対話例を用いて
説明する。
【0054】対話例: システム:本日「無農薬ほうれん草」は、長野県嬬恋村
が産地です。
【0055】ユーザ: (上記のシステム発話の最中
に)これを注文。
【0056】システム:(上記の発話に続く、「無農薬
ほうれん草」の説明を取り止めて)個数を入力して下さ
い。
【0057】ユーザ: 1つ。
【0058】システム:「無農薬ほうれん草」を1つで
すね。
【0059】ユーザ: はい。
【0060】システム: 「無農薬ほうれん草」の説明
を続けます。
【0061】上記の対話例は、買物客から注文を受け付
けるための注文受け付け対話システムを仮定し、ユーザ
がシステムに商品「無農薬ほうれん草」についての説明
を要求し、システムがその説明をしている最中に、ユー
ザがその商品を注文する発話を割り込ませるという場面
を想定している。
【0062】ここで、ユーザ入力解析部10は、音声認
識または、キーボードなどから得られた文字列化された
ユーザ入力を、既存の自然言語解析処理によって、ドメ
インプラン推論処理部41で扱う表現形式に変換する。
以下の例では、 「これを注文」:(USER(USER−CT(URE
QUEST ORDER−THIS NATURAL−
SPINACH))) 「1つ」:(USER(USER−ACT(U−INF
ORM NUMBERNUMBER1))); 「はい」:(USER(USER−ACT(ANSWE
R YES)));と変換する。
【0063】なお、ドメインプラン推論処理部41に入
力する場合に、どういう談話ゴール列を生成すればよい
のかという表を予め作成しておき、入力時にその表を参
照して、談話ゴールを生成することも可能である。
【0064】図6は、本発明の一実施例における初期状
態を示す。
【0065】同図に示す初期状態は、システムが、「無
農薬ほうれん草」の説明を始める直前の状態である。こ
の状態において、システムが、焦点スタック61の先頭
は、 (RESPONSE−TO−USER−ACT(USE
R−ACT(U−REQUEST EXPLAIN−D
ETAIL NATRAL−SPINACH)))…
(焦点情報1) となっている。これは、対話の文脈がユーザの「無農薬
ほうれん草(NATURAL−SPINACH)」を説
明して欲しいという要求に対してシステムが応答してい
るという状態になっていることを示している。また、こ
の時、談話ゴールアジェンダ62の先頭には、 ((ELABORATE−ATTRIBUTE−FAC
TS S H (ATTRIBUTE−OF SPIN
ACH−EXP1 NATURAL−SPINACH)
PR) (ELABORATE−OBJECT S H (OB
JECT NATURAL−SPINACH)PR))
…(談話ゴール1) ((ELABORATE−ATTRIBUTE−FAC
TS S H(ATTRIBUTE−OF SPINA
CH−EXP2 NATUAL−SPINACH)P
R) (ELABORATE−OBJECT S H(OBJ
ECTNATURAL−SPINACH)PR))…
(談話ゴール2) ((ELABORATE−ATTRIBUTE−FAC
TS S H(ATTRIBUTE−OF SPINA
CH−EXP3 NATURAL−SPINACH)P
R) (ELABORATE−OBJECT S H(OBJ
ECT NATURAL−SPINACH)PR))…
(談話ゴール3) という3つの談話ゴール(談話ゴール1〜3)が並んで
おり、これらは、「無農薬ほうれん草」の属性(ATT
RIBUTE)のうち、SPINACH−EXP1,S
PINACH−EXP2,SPINACH−EXP3と
いう属性の事実を詳細化するというゴールが、 (ELABORATE−OBJECT S H(OBJ
ECT NATURAL−SPINACH)PR)) (これは、「無農薬ほうれん草」という事象についてそ
の事象を詳細化(ELABORATE−OBJECT)
しなさいという意味である)という上位のゴールから詳
細化されたことを示している。なお、属性の事実を詳細
化するとは、対話システム中の事象(OBJECT)に
は、幾つか属性が付与されていることがあり、属性に対
応した事実の詳細を求めることを意味する。この部分の
属性とは、「NATURAL−SPINACH」という
事象に付与されている「SPINACH−EXP1,
2,3」のことである。また、詳細化するというのは、
談話ゴール1からは談話ゴール4が生成されることであ
る。これは、説明内容計画処理部42において、例え
ば、図7に示すプランオペレータを適用した処理によっ
て得られる。なお、プランオペレータとは、談話ゴール
を詳細化するにあたり、下位の談話ゴールを詳細化する
ための規則である。
【0066】以下に、本発明の一連の処理を説明する。
【0067】(1) まず、対話状態更新処理部30
は、ユーザ入力検知部20から新たな入力が無いことを
確認した後、談話アジェンダ62の一番先頭にある談話
ゴール1を抽出して説明内容計画処理部42に受け渡
す。
【0068】(2) 次に、説明内容計画処理部42で
は、談話ゴール1に適合するプランオペレータを説明方
略知識64から探す。ここで、プランオペレータの例を
図7に示す。同図において、「Header部」は、オペレー
タ名、「Effect部」はプランを実行することによる効
果、「Constraint部」は、適用の制約条件、「Main-Act
s 」は必須のサブゴールである。プランオペレータを選
択するには、「Header部」がゴールと適合するものを候
補として選択し、次に候補の中から制約条件をチェック
し、それを満たすものを採用する。ここで、説明内容計
画処理部42は、プランオペレータの「Header部」が談
話ゴール1に適合すること、さらに、「Constraint部」
条件について談話ゴール1中のSPINACH−EXP
1が、図8に示す領域知識65と適合し、この条件を満
たすことから、図7に示すプランオペレータを適用でき
ると判別し、プランオペレータの「Main-Acts 部」にあ
るサブゴールから、 (INFORM S H(FACT SPINACH−
EXP1)NO−SYNC PR)…(談話ゴール4) という談話ゴール(談話ゴール4)を生成し、対話状態
更新処理部30に返却する。
【0069】ここで、領域知識65は、図8の例におい
て、「領域知識:fact spinach-exp1 」において「spin
ach-exp1」は、「fact(事実)」を指し、「:desc...
」は、この事実の内容を指す。
【0070】また、図8において「領域知識65と適合
する」とは、『「SPINACH−EXP1」がfactで
あると当てはまる』を意味する。 (3) 談話ゴール4を受け取った談話状態更新処理部
30では、それを談話ゴールアジェンダ62の先頭に追
加する。また、談話ゴール4に対応する焦点情報とし
て、その談話ゴールに、 (ELABORATE−ATTRIBUTE−FACT
S S H(ATRIBUTE−OF SPINACH
−EXP2 NATUAL−SPINACH)PR)…
(焦点情報2) を含む、焦点情報が焦点スタック61の先頭に積まれ
る。
【0071】ここまでの状態を図8に示す。
【0072】(4) その後、再び、対話状態更新処理
部30は、入力検知部10から入力がないことを確認
し、談話ゴールアジェンダ62の先頭にある談話ゴール
4を説明内容計画処理部42に渡す。
【0073】(5) 談話ゴール4を受け取った説明内
容計画処理部42は、談話ゴール4をこれ以上詳細化す
る必要のないプリミティブな談話ゴールであると判断
し、この情報を表層表現決定処理部50は、談話ゴール
4から「本日の無農薬ほうれん草は、長野県嬬恋村が産
地です。」という表層表現を出力し、それを合成音声発
生装置90及びアニメーション表示装置80に送り、シ
ステム応答として、ユーザに対してアニメーション及び
合成音声で出力する。また、説明内容計画処理部42
は、談話ゴール4からシステム応答となる表層表現が出
力された旨の通知を対話状態更新処理部30に返却す
る。ここで、「プリミティブな談話ゴールと判断」と
は、領域知識65中にそのゴールがプリミティブな談話
ゴールである場合の談話ゴールの先頭の情報(例えば、
(INFORM S H(FACT SPINACH−
EXP1)NO−SYNC PR)のINFORM)の
リストを有し、そのリストと、談話ゴールの先頭の情報
を比較する。
【0074】なお、本実施例では、音声の入出力及びア
ニメーションの表示を行う例を示しているが、この例に
限定されることなく、テキスト(キーボード入力、画面
表示)を行うことも可能である。
【0075】(6) 対話状態更新処理部30は、シス
テム応答の通知を受けて談話ゴール4が達成され、さら
にその上位ゴールである談話ゴール1が達成されたこと
を検知することができ、それに対応する焦点情報2を焦
点スタック61から取り除き、これをこれまでに達成さ
れた談話ゴールを含む焦点情報を列として保存する対話
履歴63に保存する。
【0076】ここまでの動作は、図10に示される。
【0077】(7) この段階でユーザが割り込み発話
「これを注文」を発話したとする。音声認識装置70、
入力解析部10を介して、この発話は(ORDER−T
HIS)という表現に変換され、入力解析部10は、さ
らに、焦点情報を用いて、「これ」という発話が、「無
農薬ほうれん草」を示すことを表す情報を付け加え、以
下に示す (USER(USER−ACT(U−REQUECT
ORDER−THISNATURAL−SPINAC
H)))…(ユーザ入力1) という情報にユーザ発話を変換する。
【0078】(8) ユーザ入力検知部20は、対話状
態更新処理部30からの問い合わせに対して、新たなユ
ーザ入力があることを通知する。
【0079】対話状態更新処理部30は、この通知を受
けて、ユーザ入力1をドメインプラン推論処理部41に
渡す。従来ならば、ここでユーザ入力があっても、また
ユーザ入力応答を必要としない談話ゴール2の処理を続
けてしまい、このユーザ入力への対応は迅速に行われな
い。
【0080】(9) ドメインプラン推論処理部41
は、対話状態更新処理部30から受け取った情報に対し
て推論を行い、注文をとるフェーズに移行するための新
たな談話ゴールである (ELABORATE−ORDER−STEP S H
(ACTION INPUT−NUMBER) (OBJECT NATURAL−SPINACH)P
R)…(談話ゴール5) という談話ゴール5を生成し、これを対話状態更新処理
部30に返却する。
【0081】(10) 談話ゴール5を受け取った対話
状態更新処理部30は、商品の説明から商品の注文への
話題の焦点が変化したことを検知し、対話の新たな対話
焦点情報として (RESPONSE−TO−USER−ACT(USE
R−ACT(U−REQUEST ORDER−THI
S NATURAL−SPINACH)))…(焦点情
報3) を生成し、焦点スタック61に積む。そして、談話ゴー
ル5を新たなゴールとして談話ゴールアジェンダ62の
先頭に加える。
【0082】ここまでの動作は図11に示される。
【0083】(11) 対話状態更新処理部30は、談
話ゴール5を談話ゴールアジェンダ62の先頭から取り
出し、説明内容計画処理部42に渡し、 ((REQUEST S H(DONE H (ACT
ION INPUT−NUMBER)(NO−SYNC
PR) (ELABORATE−ORDER−STEP S H
(ACTION INPUT−NUMBER) (OBJECT NATUAL−SPINACH)P
R))…(談話ゴール6) ((CONFIRM−ORDER S H (OBJE
CT NATURAL−SPINACH)PR) (ELABORATE−ORDER−STEP S H
(ACTIONINPUT−NUMBER) (OBJECT NATURAL−SPINACH)P
R))…(談話ゴール7) という談話ゴール6と談話ゴール7の2つの談話ゴール
の返却を受ける。談話ゴール6は、「ユーザに数値を入
力するように促す応答をする」という意味のゴールで、
談話ゴール7は、「無農薬ほうれん草の注文を確認する
応答を行う」という意味のゴールである。
【0084】ここまでの動作を図12に示す。
【0085】(12) 談話ゴール6、7を上記と同様
に、詳細化、ユーザへの応答、及び入力受けるという動
作を繰り返すことにより、「無農薬ほうれん草」の個数
の入力の受け付け、及び注文の確認といった一連の対話
を行うことができ、これらの談話ゴールが達成される
と、焦点スタックの先頭及び談話ゴールアジェンダ62
の先頭は、ユーザから割り込み前の状態に戻っており、
再び「無農薬ほうれん草」の説明を続行する段階から対
話を続けることができる。
【0086】この「無農薬ほうれん草」の注文の対話を
終了した段階での状態を図13に示す。
【0087】上記の一連の対話状態への操作によって、
「無農薬ほうれん草」の説明の最中に、「無農薬ほうれ
ん草」の注文をとるという対話文脈にいったん移り、そ
れが終わった後に元の「無農薬ほうれん草」の説明に戻
るという対話が可能になる。なお、上記の実施例では、
図5の構成に基づいて説明しているが、入力解析部1
0、ユーザ入力検知部20、対話状態更新処理部30、
ドメインプラン推論処理部41、説明内容計画処理部4
2、表層表現決定処理部50を図4に示す一連のプログ
ラムとして構築し、本発明を実施する際に、当該対話制
御装置として利用されるコンピュータに接続されるディ
スク装置や、フロッピー(登録商標)ディスク、CD−
ROM等の可搬記憶媒体に格納しておき、本発明を実施
する際にインストールすることにより、容易に本発明を
実現できる。
【0088】また、図5の各構成要素毎にモジュール化
したプログラムとしてもよい。
【0089】本発明において、入出力装置及び入出力デ
ータについては、特に限定しない。また、ドメインプラ
ン推論処理や、説明内容計画処理等は前述の方法に限定
しない。
【0090】なお、本発明は、上記の実施例に限定され
ることなく、特許請求の範囲内において、種々変更・応
用が可能である。
【0091】
【発明の効果】上述のように、本発明によれば、ユーザ
が対話中にシステムの発話に割り込んで入力することが
可能となるため、ユーザにとってシステムの使用の制約
が少ない対話システムの構築が実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の原理を説明するための図である。
【図2】本発明の原理構成図である。
【図3】本発明の対話制御装置の構成図である。
【図4】本発明の対話制御装置の動作を示すシーケンス
チャートである。
【図5】本発明の一実施例の対話制御装置の構成図であ
る。
【図6】本発明の一実施例における初期状態を示す図で
ある。
【図7】本発明の一実施例のプランオペレータの例であ
る。
【図8】本発明の一実施例の領域知識の例である。
【図9】本発明の一実施例の談話ゴール1の詳細化と状
態更新を示す図である。
【図10】本発明の一実施例の談話ゴール4と状態更新
処理を示す図である。
【図11】本発明の一実施例のユーザ入力1と状態更新
処理を示す図である。
【図12】本発明の一実施例の談話ゴール5と状態更新
処理を示す図である。
【図13】本発明の一実施例の談話ゴール7までが達成
された状態を示す図である。
【符号の説明】
10 ユーザ入力解析手段、ユーザ入力解析部 20 ユーザ入力検知手段、ユーザ入力検知部 30 対話状態更新処理手段、対話状態更新処理部 40 次発話計画処理部 41 ドメインプラン推論処理手段、ドメインプラン推
論処理部 42 説明内容計画処理手段、説明内容計画処理部 50 表層表現決定処理手段、表層表現決定処理部 61 焦点スタック 62 談話ゴールアジェンダ 63 対話履歴 64 説明方略知識 65 領域知識 70 音声認識装置 80 アニメーション表示装置 90 合成音声発生装置
フロントページの続き (72)発明者 今村 賢治 東京都千代田区大手町二丁目3番1号 日 本電信電話株式会社内 (72)発明者 小原 永 東京都千代田区大手町二丁目3番1号 日 本電信電話株式会社内 Fターム(参考) 5B091 AA11 CA14 DA02 DA03 5D015 KK02 KK04 LL11

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 計算機上に実現された入出力手段を有す
    る対話システムにおける対話制御において、対話の任意
    の時点におけるユーザからのユーザ入力を受けて応答を
    生成する対話制御方法において、 入出力手段を介してユーザから割り込み入力されたユー
    ザ入力を解析し、 解析されたユーザ入力があることを検知し、 システムとユーザとの対話を通して達成すべき状態を保
    持する焦点スタックと対話の対象領域の知識である領域
    知識と、前記解析されたユーザ入力を用いて対話の談話
    ゴールを生成し、 前記対話の談話ゴールと、説明内容を決定するためのプ
    ランオペレータを蓄積した説明方略知識を用いてプラン
    を展開した新たな談話ゴールを生成し、 前記新たな談話ゴールを、対話における各時点のシステ
    ム応答を生成するための未達成ゴールを保存した列であ
    る談話ゴールアジェンダの先頭に追加すると共に、該新
    たな談話ゴールを前記焦点スタックの先頭に積み、 前記新たな談話ゴールからシステム応答のための表層表
    現を決定して、出力し、 前記新たな談話ゴールが達成されると、前記焦点スタッ
    ク及び前記談話ゴールアジェンダから該新たな談話ゴー
    ルを削除し、ユーザによる割り込み前の談話ゴールの状
    態に戻すことを特徴とする対話制御方法。
  2. 【請求項2】 前記ユーザから割り込み的なユーザ入力
    がない場合には、前記談話ゴールアジェンダの先頭にあ
    る談話ゴールを抽出して、前記表層表現を決定し、出力
    し、 前記ユーザから割り込み的なユーザ入力がある場合に、
    前記領域知識を参照して具体的にシステムが答えるべき
    内容を決定し、前記新たな談話ゴールを生成し、該新た
    な談話ゴールに基づいて対話の文脈が新しいものになっ
    ていると判断された場合には、該談話ゴールを含んだ新
    しい焦点情報で前記焦点スタックを更新する請求項1記
    載の対話制御方法。
  3. 【請求項3】 前記ユーザ入力を解析する際に、 前記ユーザ入力のユーザ発話系列を、計算機上に実現さ
    れた対話システム内部で取り扱える表現に変換する請求
    項1記載の対話制御方法。
  4. 【請求項4】 計算機上に実現された入出力手段を有す
    る対話システムにおける対話制御において、対話の任意
    の時点におけるユーザからのユーザ入力を受けて応答を
    生成する対話制御装置であって、 対話における各時点での焦点情報を管理する焦点スタッ
    クと、 対話における各時点のシステム応答を作成するための未
    達成ゴールを保持した列である談話ゴールアジェンダ
    と、 対話における各時点までのユーザの発話内容と、システ
    ムの達成した談話ゴールの列である対話履歴と、 対話の対象領域の知識である領域知識と、 説明内容を決定するためのプランオペレータを蓄積した
    説明方略知識と、 入出力手段を介してユーザから割り込み入力されたユー
    ザ入力を解析するユーザ入力解析手段と、 解析されたユーザ入力があることを検知するユーザ入力
    検知手段と、 前記焦点スタック、前記談話ゴールアジェンダ、及び前
    記対話履歴を管理、更新する対話状態更新処理手段と、 解析された前記ユーザ入力と前記領域知識から対話の談
    話ゴールを生成するドメインプラン推論処理手段と、 前記対話の談話ゴールと前記説明方略知識と前記領域知
    識からプランを展開した新たな談話ゴールを生成する説
    明内容計画処理手段と、 前記説明内容計画処理手段により決定された説明内容を
    表層の言語表現に変換する表層表現決定処理手段とを有
    し、 前記対話状態更新処理手段は、 前記ユーザから割り込み入力がない場合には、前記談話
    ゴールアジェンダの先頭にある談話ゴールを抽出して、
    前記説明内容計画処理手段に渡し、談話ゴールを取得
    し、前記表層表現決定処理手段に渡すことにより応答を
    出力させる手段と、 前記ユーザから割り込み入力があった場合には、前記ユ
    ーザ入力を前記ドメインプラン推論処理手段に渡し、談
    話ゴールを取得して、文脈が新しいものになっている場
    合は、該談話ゴールを前記焦点スタックの先頭に積むと
    共に、前記談話ゴールアジェンダの先頭に追加し、該談
    話ゴールを前記説明内容決定手段を介して前記表層表現
    決定手段に渡すことにより応答を出力させる手段と、 前記焦点スタックと前記談話ゴールアジェンダに追加さ
    れた前記談話ゴールを削除し、割り込み前の状態に戻す
    手段とを有することを特徴とする対話制御装置。
  5. 【請求項5】 前記ユーザ入力解析手段は、 前記ユーザ入力のユーザ発話系列を、計算機上に実現さ
    れた対話システム内部で取り扱える表現に変換する手段
    を含む請求項4記載の対話制御装置。
  6. 【請求項6】 計算機上に実現された入出力手段を有す
    る対話システムにおける対話制御において、対話の任意
    の時点におけるユーザからのユーザ入力を受けて応答を
    生成する対話制御プログラムを格納した記憶媒体であっ
    て、 説明内容を決定するためのプランオペレータを蓄積した
    説明方略知識と、 入出力プロセスを介してユーザから割り込み入力された
    ユーザ入力を解析するユーザ入力解析プロセスと、 解析されたユーザ入力があることを検知するユーザ入力
    検知プロセスと、 対話における各時点での焦点情報を管理する焦点スタッ
    ク、対話における各時点のシステム応答を作成するため
    の未達成ゴールを保持した列である談話ゴールアジェン
    ダ、及び対話における各時点までのユーザの発話内容
    と、システムの達成した談話ゴールの列である対話履歴
    を管理、更新する対話状態更新処理プロセスと、 解析された前記ユーザ入力と対話の対象領域の知識であ
    る領域知識から対話の談話ゴールを生成するドメインプ
    ラン推論処理プロセスと、 前記対話の談話ゴールと前記説明方略知識と前記領域知
    識からプランを展開した新たな談話ゴールを生成する説
    明内容計画処理プロセスと、 前記説明内容計画処理プロセスにより決定された説明内
    容を表層の言語表現に変換する表層表現決定処理プロセ
    スとを有し、 前記対話状態更新処理プロセスは、 前記ユーザから割り込み入力がない場合には、前記談話
    ゴールアジェンダの先頭にある談話ゴールを抽出して、
    前記説明内容計画処理プロセスに渡し、談話ゴールを取
    得し、前記表層表現決定処理プロセスに渡すことにより
    応答を出力させるプロセスと、 前記ユーザから割り込み入力があった場合には、前記ユ
    ーザ入力を前記ドメインプラン推論処理プロセスに渡
    し、談話ゴールを取得して、文脈が新しいものになって
    いる場合は、該談話ゴールを前記焦点スタックの先頭に
    積むと共に、前記談話ゴールアジェンダの先頭に追加
    し、該談話ゴールを前記説明内容決定プロセスを介して
    前記表層表現決定プロセスに渡すことにより応答を出力
    させるプロセスと、 前記焦点スタックと前記談話ゴールアジェンダに追加さ
    れた前記談話ゴールを削除し、割り込み前の状態に戻す
    プロセスとを有することを特徴とする対話制御プログラ
    ムを格納した記憶媒体。
  7. 【請求項7】 前記ユーザ入力解析プロセスは、 前記ユーザ入力のユーザ発話系列を、計算機上に実現さ
    れた対話システム内部で取り扱える表現に変換するプロ
    セスを含む請求項6記載の対話制御プログラムを格納し
    た記憶媒体。
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