JP2002091278A

JP2002091278A - 知識学習支援用の学習装置及び学習プログラムを記録した記録媒体

Info

Publication number: JP2002091278A
Application number: JP2000275554A
Authority: JP
Inventors: Hideki Sumiyoshi; 英樹住吉; Yuichi Mochizuki; 祐一望月; Kinji Matsumura; 欣司松村; Hirokazu Konishi; 宏和小西; Masaki Hayashi; 林　　正樹; Seiki Inoue; 誠喜井上; Hiroyuki Hamada; 浩行浜田; Masaaki Ikuyama; 正昭生山; Kazuo Fukui; 一夫福井
Original assignee: Nippon Hoso Kyokai NHK; Japan Broadcasting Corp
Current assignee: Japan Broadcasting Corp
Priority date: 2000-09-11
Filing date: 2000-09-11
Publication date: 2002-03-27

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明は、学習者の学習を支援する範囲が予
め定められた内容に限定されず、学習者が自分の興味の
範囲で学習内容を拡大することができる学習装置の提供
を目的とする。【解決手段】本発明は、コンピュータシステムに対し
て学習者が事物に対する知識を記憶させるという作業を
通して、学習者がその知識を学習する学習装置である。
本発明による学習装置は、自然言語処理による対話機能
と記憶機能とを持ち、学習者との対話形式によって知識
を記憶することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、コンピュータ支援
学習システムに係り、特に、学習システムの動作、並び
に、学習システムへの情報の入出力技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のコンピュータを利用したコンピュ
ータ支援学習システムは、学習者が受動的であり、シス
テムから一方的に出された課題或いは問題に対して、学
習者が繰り返し回答することによって学習内容を記憶す
る。このような学習システムは、学習者が自分の学習の
進捗度に適ったペースで学習を進めるのには好適であ
る。

【０００３】しかし、従来の学習システムは、問題を予
めプログラムし、プログラムされた問題を学習者に提示
し、提示された問題に対する回答を学習者から取得す
る。よって、従来の学習システムは、予め設定されてい
ない問題を質問することがなく、学習者が異なる回答を
入力した場合には、その回答は間違っているとして否定
する。また、回答として許容される形式は、単純な数値
や番号に限定されている。このような従来の学習システ
ムは、主として学習者の記憶力や計算能力を高めるテス
ト形式を採用している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来の一般的なコンピ
ュータを利用した学習システムは、繰り返しテスト形式
の学習環境を提供する。この学習環境は、学習者個人の
ペースに合わせた学習には適するが、学習者にとって単
純な繰り返しは苦痛である。また、学習できる内容は、
学習システムに事前に組み込まれた問題に制限されるの
で、学習システムが学習者の学習を支援できる範囲は狭
い。

【０００５】本発明は、上記従来技術の問題点に鑑み
て、学習者の学習を支援する範囲が予め定められた内容
に限定されず、学習者が自分の興味の範囲で学習内容を
拡大することができる学習装置及び学習プログラムを記
録した記録媒体の提供を目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の学習装置は、学習者が知識を記憶させるた
めの自然言語処理による対話機能と、知識を記憶するた
めの記憶機能とを有し、ある事柄について一度知識を習
得した学習者が、その習得した知識を学習システムに記
憶させることにより、学習者の知識習得と記憶を支援す
る学習装置である。

【０００７】図１は本発明の原理構成図である。請求項
１に係る発明は、図１に示される知識学習支援用の学習
装置１であって、自然言語で表現された情報を取り込む
会話処理手段２と、上記会話処理手段２に接続され、上
記取り込まれた情報を関連した属性の組の形で記憶し、
上記属性の組に基づいて少なくとも一つの未知属性を含
む問い合わせ属性の組を作成し、上記会話処理手段に供
給する記憶処理手段３とを有し、上記会話処理手段２
は、上記供給された問い合わせ属性の組に含まれる上記
未知属性についての自然言語で表現された問い合わせ文
を生成することを特徴とする。

【０００８】本発明の学習装置は、従来の学習システム
のような問題や、問題に対する解答をもたない。学習者
は、ある事柄についての知識を学習装置に記憶させるた
めに事前に知識を習得する必要があると共に、学習装置
に知識を記憶させる過程を通じて、学習者自身の知識を
再構成する必要がある。したがって、学習者は、単に知
識を記憶するだけの従来の学習システムを用いた学習の
場合よりも、効果的な学習を行うことができる。

【０００９】また、本発明の学習装置によれば、学習者
は、学習者の知識を自然言語、すなわち、言葉で学習装
置に記憶させることができる点が有利である。

【００１０】特に、従来の学習システムは、予め決めら
れた知識を学習者に対し確認する作業を行うのに対し、
本発明の学習装置は、問題や回答が事前に登録されてい
るものではなく、学習者の持つ情報、若しくは、学習者
がこれから取得する情報を、学習装置に入力することに
よって学習者自身が情報の再確認を行うものであり、学
習内容の範囲、すなわち、学習できる情報量は学習者自
身の興味によって拡大することができる点で顕著な効果
がある。

【００１１】より具体的には、上記会話処理手段２は、
情報が表現された入力文を会話規則１３に従って解析
し、単語群に分解する入力文解析手段１１と、会話規則
１３に従って上記未知属性についての問い合わせ文を生
成する会話文生成手段１２とを有し、上記記憶処理手段
３は、上記単語群に分解された情報を関連した属性の組
の形で記憶する情報記憶手段１５と、上記入力文解析手
段１１、上記情報記憶手段１５及び上記会話文生成手段
１２に接続され、上記入力文解析手段１１からの上記単
語群を関連した属性の組に変換し、上記情報記憶手段１
５に書き込み、上記情報記憶手段１５から関連した属性
の組を読み出し、上記読み出した属性の組から上記問い
合わせ属性の組を作成し、上記会話文生成手段１２に供
給する記憶制御手段１４とを有する。

【００１２】さらに、上記情報記憶手段１５は、記憶さ
れている関連した属性の組の信頼性を表す信頼度情報を
上記関連した属性の組と共に記憶するよう構成され、上
記記憶制御手段１４は、上記入力文解析手段１１からの
上記単語群から変換された関連した属性の組が、上記情
報記憶手段１５に既に記憶されている関連した属性の組
と対応しているとき、両方の属性の組に含まれる属性の
異同に応じて上記情報記憶手段１５に記憶される信頼度
情報を変化させ、上記記憶制御手段１４は、上記問い合
わせ属性の組を作成する際に読み出される属性の組を信
頼度情報に基づいて選択する。

【００１３】図２は上記本発明の学習装置の動作説明図
である。本発明の学習装置１では、最初に、記憶させる
対象を特定し、対象に関する情報の属性の関係と、その
情報を表現する会話規則とをモデル化する（ステップ
１）。次に、学習者は、対象に関する情報を言葉（自然
言語）で学習装置の会話処理手段２に入力する（ステッ
プ２）。会話処理手段２は、入力された情報を会話規則
に従って単語群に分割し、記憶処理手段３に渡す（ステ
ップ３）。記憶処理手段３は、予め定義された情報の属
性の関係に従って、単語群から属性の組を抽出し、記憶
領域に保存すると共に、その保存された属性の組の信頼
度、すなわち、学習者から入力された情報の確からしさ
を設定する（ステップ４）。

【００１４】次に、学習を終了させるかどうかが判定さ
れ（ステップ５）、終了させる場合には学習装置の動作
が終了する。学習を終了させない場合には、記憶処理手
段３は、記憶されている属性の組の中から所定の基準、
たとえば、信頼度に応じて、学習者に問い合わせを行う
属性の組を選択する（ステップ６）。会話処理手段２
は、記憶処理手段３から問い合わせ用の属性の組を取得
し、特定の属性、たとえば、信頼度の低い属性について
学習者に問い合わせを行う問い合わせ文を会話規則に従
って生成する（ステップ７）。最後に、会話処理手段２
は、生成された問い合わせ文を学習者に提示する（ステ
ップ８）。

【００１５】問い合わせ文を提示された学習者が再度言
葉で情報を入力することにより、学習装置１の動作はス
テップ２に戻り、それ以降、ステップ５で学習の終了が
判定されるまで、学習者から学習装置への情報入力と、
学習装置から学習者への問い合わせが繰り返される。

【００１６】学習者は、このような学習装置に自分の知
識を蓄積させる操作を通じて、自分の知識学習を行うこ
とができる。

【００１７】上記本発明の学習装置は、各構成要素をコ
ンピュータが実行可能なソフトウェアの形式で作成する
ことにより、かかるソフトウェアを実行するコンピュー
タで実現することができる。

【００１８】そのため、請求項２に係る発明は、知識学
習を支援するコンピュータが読み取り可能な学習プログ
ラムを格納した記録媒体であって、上記学習プログラム
は、情報が自然言語で表現された入力文を会話規則に従
って解析させ、単語群に分解させるプロセスと、上記単
語群を関連した属性の組に変換させるプロセスと、上記
属性の組を保存させるプロセスと、上記保存された上記
属性の組を読み出させ、少なくとも一つの未知属性を含
む問い合わせ属性の組を作成させるプロセスと、上記未
知属性についての自然言語で表現された問い合わせ文を
会話規則に従って生成させるプロセスとを有することを
特徴とする記録媒体である。

【００１９】さらに、本発明による学習装置は、ネット
ワークなどを介して複数台を接続することが可能であ
る。その場合、学習者が学習装置に記憶させた知識の量
・質を、学習装置間で比較することにより、学習装置の
知識レベルを相対的に評価することができる。したがっ
て、本発明の学習装置によれば、学習者は、学習装置間
の相対評価を通じて学習者自身の知識の不足部分がわか
るので、知識習得への動機付けがなされ、学習者のより
効果的な学習が期待できる。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、本発明の
実施例を詳細に説明する。図面を通じて、同じ参照番号
が付された構成要素は、同一若しくは類似した構成要素
を表す。

【００２１】図３は、本発明の第１実施例による学習シ
ステムの構成図である。第１実施例の学習システムは、
自然言語処理機能を有する会話処理部２と、知識学習を
支援する情報記憶機能を有する記憶処理部３と、学習者
が学習知識などの情報を入力するための情報入力部４
と、学習者に問い合わせ文などの情報を提示する情報出
力部５とにより構成される。

【００２２】情報入力部４は、学習者が文字入力を行
う、たとえば、キーボード、マウスなどの入力操作装置
２３と、学習者が音声で情報を入力するためのマイク２
１及び音声認識装置２２とを含む。入力操作装置２３及
び音声認識装置２２の出力は、共に、自然言語で表現さ
れた入力文の形で会話処理部２に与えられる。

【００２３】情報出力部５は、学習者に文字情報等を表
示するための表示装置３３と、学習者に音声で問い合わ
せ文等を提示するためのスピーカー３１及び音声合成装
置３２とを含む。表示装置３３及び音声合成装置３２の
入力には、会話処理部２から自然言語で表現された文が
与えられる。

【００２４】尚、情報入力部４及び情報出力部５の各構
成要素については、たとえば、パーソナルコンピュータ
等における音声入出力機能を備えたアプリケーションと
して公知であるので、これ以上詳細な説明は行わない。

【００２５】会話処理部２は、学習者からの入力文を解
析する入力文解析部１１と、会話規則データベース１３
と、会話規則データベース１３に格納された会話規則に
従って学習者への会話文を生成する会話文生成部１２と
を有する。

【００２６】記憶処理部３は、会話処理部２に接続さ
れ、本発明に特有の記憶機構を実現する記憶制御部１４
と、実際に情報が記憶される情報記憶部１５とを含む。
記憶機構は、好ましくは、学習対象の分野毎に個別に構
築される。情報記憶部１５の記憶領域は、記憶されるべ
き情報の属性間の関係が表されるように準備される。

【００２７】ここで、学習対象の「分野」、「情報」、
「情報の属性」、「属性間の関係」について説明する。
学習対象の「分野」とは、たとえば、地理、政治、動物
などがあり、しかも、同じ地理でも、広範な世界地理か
ら日本地理、東京都の地理など種々のレベルの分野が含
まれる。

【００２８】「情報」とは、特定された「分野」に関す
る学習者の知識、あるいは、学習者が習得しようとして
いる知識である。世界地理が「分野」として特定されて
いる場合、たとえば、“日本の首都は東京であり、日本
の人口は１億３千万人であり、・・・”は一つの情報で
ある。

【００２９】「情報の属性」とは、特定された「分野」
に関する「情報」を構成する属性である。たとえば、世
界地理が「分野」として特定されている場合、“国
名”、“首都”、“人口”、“都市”、“面積”など
は、世界地理に関する「情報」を構成する属性である。

【００３０】「属性間の関係」とは、二つの属性Ａと属
性Ｂに対する「属性Ａが属性Ｂを持つ」、「属性Ｂが属
性Ａを持つ」、又は、「属性Ａと属性Ｂは無関係」とい
う関係に基づいて全ての属性の間に形成される関係を意
味する。たとえば、属性“国名”と属性“首都名”に
は、属性“国名”が属性“首都名”を持つという関係が
あり、属性“国名”と属性“面積”、属性“首都名”と
属性“面積”、及び、属性“都市名”と属性“面積”に
は、いずれも前者の属性が属性“面積”を持つという関
係がある。一方、属性“人口”と属性“面積”は無関係
である。

【００３１】また、以下の説明で「属性データ」は、
「属性」に実際に代入されるデータを意味する。たとえ
ば、属性「国名」には属性データ“日本”が代入され、
属性「首都」には属性データ“東京都”が代入される。

【００３２】尚、上記の説明では、属性間の関係を二つ
の属性の間に形成される関係としているが、属性Ａは、
属性Ｂ、属性Ｃ、．．．を持つというように、属性間の
関係として、１対多の関係を定義してもよい。

【００３３】情報記憶部１５は、このような属性間の関
係を表すことができるように構成された情報記憶テーブ
ルを有する。図４は、本発明の第１実施例による学習シ
ステムで利用される情報記憶テーブルの例を示す図であ
る。本例は、世界地理学習の場合の例である。同図の
（ａ）、（ｃ）、（ｅ）は、左欄の属性が右欄の属性を
持つという属性間の関係を表す枠組みだけの情報記憶テ
ーブルである。同図の（ｂ）、（ｄ）、（ｆ）は、実際
の情報から獲得された属性データが代入された情報記憶
テーブルである。

【００３４】以下では、学習の分野を世界地理とし、学
習者が情報入力部４の入力操作装置２３、又は、マイク
２１及び音声認識装置２２を介して、たとえば、入力文：「日本の首都は東京都である」という情報を入力した場合を例として、本発明の第１実
施例の学習システムについてより詳細に説明する。

【００３５】会話処理部２は、より詳細には、入力文解
析部１１と、会話文生成部１２と、会話規則データベー
ス１３とにより構成される。入力文解析部１１は、情報
入力部４から学習者の知識を表現した入力文を受け、形
態素解析などを実行して、入力文を単語に分割し、会話
規則データベース１３を参照して、単語の中から属性デ
ータを表す単語を抽出する。

【００３６】上記入力文は、形態素解析によって、たと
えば、「日本」「の」「首都」「は」「東京都」「で」
「ある」のように分割される。次に、この形態素解析さ
れた入力文を解析して、情報に含まれる属性データを抽
出する。そのため、会話規則データベース１３には、学
習分野に適合した辞書と情報抽出データが格納されてい
る。

【００３７】入力文解析部１１は、辞書を参照すること
によって、入力文に含まれる単語「日本」が属性「国
名」の属性データであり、単語「首都」は属性名であ
り、単語「東京都」は属性「都市」の属性データである
ことがわかる。

【００３８】本例の入力文を単語に分割した結果であ
る、「日本」「の」「首都」「は」「東京都」「で」
「ある」は、辞書を参照することによって、パターン：国名［日本］の首都［都市［東京都］］というパターンに変換される。ここで、国名、首都、都
市は、属性を表し、［］内の文字は実際に入力された単
語、すなわち、属性データである。

【００３９】また、情報抽出データは、学習分野毎に作
成・準備されるデータであり、図４を参照して説明した
情報記憶テーブルの構造と対をなす以下のような形式を
有する。

【００４０】国名［ｘ］国名［ｘ］の首都［都市［ｙ］］（ａ）都市［ｙ］は国名［ｘ］の首都（ｂ）ここで、［ｘ］、［ｙ］は、実際の単語、すなわち、代
入される属性データを示す。

【００４１】上述辞書を参照して変換して獲得したパタ
ーンは、情報抽出データ（ａ）と同一形式であることが
わかる。したがって、入力文を解析して抽出された情報
は、属性間の関係：情報抽出データ（ａ）国名［日本］：（属性「国名」の属性データは日本）首都［東京都］：（属性「首都」の属性データは東京
都）である。

【００４２】入力文解析部１１は、抽出された情報を記
憶制御部１４に渡す。記憶制御部１４は、渡された情報
の属性間の関係が、図４に示された情報記憶テーブルの
（ａ）に一致するので、情報記憶部１５の情報記憶テー
ブルの属性データの欄に、国名［日本］と首都［東京
都］を設定する。

【００４３】入力文解析部１１は、入力文が不明瞭であ
り、解析して得られた結果が不明瞭である場合、すなわ
ち、属性間の関係が特定できない、あるいは、属性デー
タが特定できないような場合には、会話文生成部１２を
制御して、解析できた範囲内の情報に基づいて問い合わ
せ文を生成させ、情報出力部５を介して音声（音声合成
装置３２及びスピーカー３１）並びに画面表示（表示装
置３３）によって学習者に提示させる。

【００４４】たとえば、「首都」と「東京都」という単
語が抽出され、属性間の関係：属性「首都」は属性「都市」を持つ都市
［東京都］という情報が獲得できた場合を考える。会話文生成部１
２は、「首都は東京である」という獲得された情報か
ら、会話規則データベース１３に蓄積された会話規則に
従って、都市［ｘ］が首都の国名［ｙ］はどこというよ
うな形式の質問文を見つける。次に、会話文生成部１２
は、属性データ［ｘ］に東京都を代入することにより、
「東京が首都の国はどこなの？」という質問文を生成
し、情報出力部５を介して学習者に質問を行う。

【００４５】この質問に対し、たとえば、学習者が、
「日本」という形式の回答文を入力した場合、入力文解
析部１１は、質問文の情報と回答文の情報を組み合わせ
て、上述の情報抽出データ（ｂ）の形式の情報都市［東京］は国名［日本］の首都を獲得し、獲得された情報を記憶制御部１４に渡す。記
憶制御部１４は、この情報に基づいて、情報記憶部１５
の情報記憶テーブルに属性データを設定する。

【００４６】学習者からの情報入力、学習システムから
の質問、学習者からの回答という過程は、必要に応じて
繰り返され、国名と人口の関係や国名と都市の関係など
の情報が情報記憶部１５に蓄積される。

【００４７】上記本発明の第１実施例による学習システ
ムによれば、学習者は、ある事柄についての知識を学習
装置に記憶させるために事前に知識を習得する必要があ
ると共に、学習装置に知識を記憶させる過程を通じて、
学習者自身の知識を再構成する必要がある。したがっ
て、学習者は、単に知識を記憶するだけの従来の学習シ
ステムを用いた学習の場合よりも、効果的な学習を行う
ことができる。

【００４８】また、本発明の第１実施例による学習シス
テムでは、学習者は、学習者の知識を自然言語、すなわ
ち、言葉で学習装置に記憶させることができる点が有利
である。

【００４９】特に、本発明の第１実施例による学習シス
テムは、問題や回答が事前に登録されているものではな
く、学習者の持つ情報、若しくは、学習者がこれから取
得する情報を、学習装置に入力することによって学習者
自身が情報の再確認を行うものであり、学習内容の範
囲、すなわち、学習できる情報量は学習者自身の興味に
よって拡大することができる点で顕著な効果がある。

【００５０】次に、本発明の第２実施例による学習シス
テムについて説明する。本発明の第２実施例による学習
システムは、情報記憶部１５に記憶された情報を忘れた
ような動作（以下では、忘却機能と呼ぶ）を起こし、忘
却した情報について学習者に問い合わせを行う機能（以
下では、忘却情報問い合わせ機能と呼ぶ）を有する。本
実施例のシステム構成は、図３に示された本発明の第１
実施例による学習システムと同様であるが、記憶制御部
１４及び情報記憶部１５が忘却機能と忘却情報問い合わ
せ機能とを実現するように変更されている。

【００５１】これらの機能を実現するため、本発明の第
２実施例では、図４に示されたような本発明の第１実施
例による情報記憶テーブルを拡張した拡張型情報記憶テ
ーブルが情報記憶部１５に設けられる。図５は、この拡
張型情報記憶テーブルの一例を示す図である。拡張型情
報記憶テーブルは、情報記憶テーブルの他に、記憶管理
テーブルを含む。

【００５２】記憶管理テーブルは、学習者が記憶させた
情報の中で、忘却した（とされる）情報を示すために設
けられる。たとえば、記憶制御部１４は、通常記憶され
ている状態の情報には値０を設定し、忘却したとされる
情報には値１のマークを設定する。たとえば、記憶制御
部１４は、情報記憶テーブルに記憶された情報の中の一
定の割合の情報にマークを付けることにより忘却機能を
実現する。忘却機能は、たとえば、乱数を用いて一定の
割合の情報にマークを付ける方法、情報が記憶された順
で一つおきにマークを付ける方法など種々の方法で実現
することができる。マークを付けられた情報は、忘却し
たとみなされるので、記憶制御部１４は、会話生成部１
２に対し、テーブルに記憶された属性の対のいずれか一
方の情報を用いて利用者に問い合わせを行わせ、対応す
る情報を再入力するように学習者に促すことができる。

【００５３】実際に記憶内容を消すのではなく、記憶管
理テーブルにマークを付けることにより、問い合わせる
べき情報が容易に見つけられると共に、問い合わせる情
報の変更も容易に行うことができるので、学習システム
の柔軟性が高まる。

【００５４】たとえば、国名と首都名の関係に関する情
報について、既に、属性「国名」の属性データとして
“日本”が設定され、対応した属性「首都名」の属性デ
ータとして“東京都”が拡張型情報記憶テーブルに格納
されている場合を考える（図５の（ａ））。ここで、記
憶管理フィールドにマーク“１”が設定されると、記憶
制御部１４は、属性「国名」又は属性「首都名」のいず
れか一方についての質問文を会話文生成部に生成させ
る。「国名」についての質問を要求する場合、記憶制御
部１４は、属性間の関係：属性「国名」は属性「首都名」を持つ属性「国名」：？属性「首都名」：東京都のようなデータを会話文生成部１２に渡す。会話文生成
部１２は、このデータに応じて、会話規則データベース
１３を参照して、「東京都が首都の国はどこなの？」と
いう質問文を生成し、情報出力部５を介して学習者に提
示する。

【００５５】本発明の好ましい一実施例によれば、学習
システムから学習者への質問は、記憶管理テーブルにマ
ークが付けられた情報に関して一定期間（たとえば、１
日、２日など）毎に行われる。

【００５６】学習者からこの質問文に対する回答文を入
力した後、たとえば、一定期間後に、同じ質問文を繰り
返し提示し、学習者に回答を再入力させることによっ
て、情報の記憶の確度を高めることができる。これによ
り、学習者は、学習システムに情報を入力する過程を通
じて知識学習を行うことができる。

【００５７】図６は、本発明の第３実施例による拡張型
情報記憶テーブルの一例を示す図である。本発明の第３
実施例では、図５に示されたような本発明の第２実施例
による拡張型情報記憶テーブルに、情報信頼度テーブル
を付加することによって拡張された拡張型情報記憶テー
ブルが情報記憶部１５に設けられる。情報信頼度テーブ
ルは、情報記憶テーブルに格納された情報、すなわち、
属性データ間の関係の信頼度を数値で表現するものであ
る。

【００５８】記憶制御部１４は、情報記憶テーブルに既
に格納されている情報が再入力された場合に、既に格納
されている情報と同一内容の情報が入力された場合に
は、情報信頼度テーブルの値を増加させ、逆に、異なる
内容の情報が入力された場合には、情報信頼度テーブル
の値を減少させる。たとえば、情報信頼度テーブルの初
期値として値５を設定し、最低値０から最大値１０まで
の間を変化させる。

【００５９】情報信頼度テーブルの値は、学習者側の知
識の正確度（再現性）を表している。そこで、情報信頼
度テーブルの値は、学習者の学習レベルを評価するため
に使用することができる。また、記憶制御部１４は、情
報信頼度テーブルの値が最大値１０に到達した情報につ
いては、記憶管理テーブルの値を０に固定して、それ以
降、その情報についての聞き返しを回避し、情報信頼度
テーブルの値が低いものについては、記憶管理テーブル
のマークに従って引き続き聞き返しを行うよう制御する
ことができる。

【００６０】このように、本発明の第２及び第３実施例
の学習システムでは、忘却機能を備えた記憶制御機能に
よって、学習者が学習システムに知識を教える作業が資
料を見ながら行われたとしても、学習者のその事項につ
いての知識記憶をより確実なものに高めることができ
る。

【００６１】

【実施例】以下、本発明の学習装置の種々の適用例につ
いて説明する。

【００６２】図７は本発明の第４実施例による学習シス
テムの構成図である。通信インタフェース６が接続され
た学習装置１は、たとえば、インターネット、ＬＡＮの
ようなネットワーク１００を介して複数台の学習者端末
１０１、１０２、．．．に接続され、複数の学習者の知
識学習を支援する。そのため、学習装置１の情報記憶部
１５は、複数の学習者毎に情報記憶テーブル若しくは拡
張型情報記憶テーブルを収容する。学習者端末１０１、
１０２は、たとえば、上述の情報入力部及び情報出力部
を備えたパーソナルコンピュータ等を利用することがで
きる。

【００６３】図８は、出題側の学習装置１_１と回答側の
学習装置１_２の２台の学習装置により構成される本発明
の第５実施例による学習システムの構成図である。両方
の学習装置は、通信制御部７を用いて相互に接続され
る。通信制御部間のコネクションは、いかなる形態でも
よく、有線／無線、ＷＡＮ／ＬＡＮ等によって制限され
ない。

【００６４】出題側の学習装置の記憶制御部１４は、学
習者から入力されて記憶している情報の一部を隠して問
題を作成し、通信制御部７を介して、接続先の回答側学
習装置に送る。

【００６５】たとえば、図４に示された情報記憶テーブ
ルに格納された情報を利用して問題を作成する場合を考
えると、「アメリカの首都はワシントンＤ．Ｃ．」とい
う情報から、「アメリカの首都はどこ」という問題を作
成することができる。

【００６６】問題を受け取った回答側の学習装置１
_２は、「アメリカの首都はどこ」という問題から、情報
記憶部１５の情報記憶テーブルを検索し、首都名と国名
の属性間の関係から、国名について属性データ「アメリ
カ」が登録されているかどうかを調べる。属性データ
「アメリカ」が登録されており、かつ、「アメリカ」に
対応した首都名が登録されている場合、その属性デー
タ、たとえば、「ニューヨーク」を取り出して出題側の
学習装置１_１に回答する。回答側は、国名「アメリカ」
が登録されていない場合、あるいは、「アメリカ」に対
する首都名が登録されていない場合は、その旨を表す回
答を出題側に返す。

【００６７】本発明の第５実施例による学習システムで
は、システム側は正解を知らないので、出題側と回答側の
記憶内容が異なっていても、システムが学習者に正解を
教えることはない。そのため、出題側と回答側の記憶内
容が異なる場合には、双方の学習者が情報を調べなおし
て、間違って記憶していないかどうかを確認する。

【００６８】このように、本発明の第５実施例によれ
ば、学習装置間でクイズ形式の対戦ゲームを行うことが
できるので、学習者が学習情報を増やす動機付けを行っ
たり、学習者が他の学習者の学習装置に蓄積された情報
との比較を行うことができる。さらに、本システムで
は、学習装置に蓄積されている情報の内容を比較するだ
けではなく、情報の量を比較することができ、新たな学
習の動機付けとなる。

【００６９】図９は、複数台の学習装置と、出題サーバ
ー２００とを含む本発明の第６実施例の学習システムの
構成図である。本実施例では、複数の学習装置に記憶さ
れた情報を共通にテストするため、１台の出題サーバー
２００から各学習装置に問題を送信し、各学習装置から
出題サーバー２００に回答を返信する。

【００７０】出題サーバー２００が送信する問題は、上
述の本発明の第５実施例における問題と同様に、たとえ
ば、クイズ形式の問題とすることができる。出題サーバ
ー２００と学習装置１の間は、たとえば、インターネッ
ト経由で通信接続され、問題と回答の授受が行われる。
問題は番組として各学習装置１に配信してもよく、たと
えば、出題サーバー２００は、各学習装置１に問題を番
組として放送する。回答側の各学習装置は、上述の本発
明の第５実施例における回答側の学習装置と同様に動作
する。

【００７１】これにより、出題サーバー２００は、各学
習装置からの回答を収集し、たとえば、回答成績の順位
を公開することによって学習者の学習意欲を高めるよう
なサービスを行う。

【００７２】さらに、図３に示されたような学習システ
ムは、固定式のコンピュータ上にソフトウェアとして具
現化することができるが、それ以外に、ゲーム機的な形
態を含む携帯型コンピュータや、人又は人形の外見をも
つ擬人化ロボットや、ペット側システムなどの種々の形
態として実現することができる。そして、具現化された
形態に応じて、会話生成部で生成される質問文の語尾を
変えるなどして、学習支援システムを利用する学習者に
親近感、育成感などを喚起することができる。

【００７３】また、携帯型の端末のように音声入出力機
能のような高度な機能を付加できない機器の場合には、
画面上に選択項目を表示し、ボタン等で選択的に入力す
る操作インタフェースを提供することによって学習者が
使いやすい学習支援システムを構築することができる。

【００７４】上記の本発明の実施例による学習システム
は、上記の実施例で説明された例に限定されることな
く、システム内の入出力デバイス、通信デバイス、コン
ピュータのＣＰＵやメモリなどのハードウェア部分、並
びに、筐体を除く部分は、同等の機能を実現するソフト
ウェア（プログラム）で構築し、ディスク装置等に記録
しておき、必要に応じてコンピュータにインストール
し、或いは、ネットワーク経由でコンピュータにダウン
ロードして学習支援サービスを行うことも可能である。
さらに、構築されたプログラムをフロッピー（登録商
標）ディスク、メモリカード、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬記
録媒体に格納し、このようなサービスを用いる場面で汎
用的に使用することも可能である。

【００７５】以上、本発明の代表的な実施例を説明した
が、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。

【００７６】

【発明の効果】上述の通り、本発明は、コンピュータシ
ステムに対して学習者が事物に対する知識を記憶させる
という作業を通して、学習者がその知識を学習する学習
装置である。本発明による学習装置は、自然言語処理に
よる対話機能と記憶機能とを持ち、学習者との対話形式
によって知識を記憶することができる。本発明によれ
ば、学習内容が固定されず、学習者の能動的な学習を促
すことができ、また、学習者は、単純な繰り返し操作で
はない記憶学習を学習者のペースで行えるので、学習者
の学習効果を高めることができる。

【００７７】さらに、本発明の学習装置を利用して種々
の学習システム、たとえば、低年齢層にも受け入れられ
易い対戦型ゲーム形式による学習システムを構築するこ
とが可能であり、学習者の学習の動機付けを行うこと、
学習者が楽しみながら学習することが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の原理構成図である。

【図２】本発明の学習装置の動作説明図である。

【図３】本発明の第１実施例による学習システムの構成
図である。

【図４】本発明の第１実施例による情報記憶テーブルの
説明図である。

【図５】本発明の第２実施例による拡張型情報記憶テー
ブルの説明図である。

【図６】本発明の第３実施例による拡張型情報記憶テー
ブルの説明図である。

【図７】本発明の第４実施例による学習システムの構成
図である。

【図８】本発明の第５実施例による学習システムの構成
図である。

【図９】本発明の第６実施例による学習システムの構成
図である。

【符号の説明】

１学習装置２会話処理手段３記憶処理手段１１入力文解析手段１２会話文生成手段１３会話規則データベース

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｇ１０Ｌ 13/04 Ｇ１０Ｌ 5/02 Ａ (72)発明者松村欣司東京都世田谷区砧一丁目10番11号日本放送協会放送技術研究所内 (72)発明者小西宏和東京都世田谷区砧一丁目10番11号日本放送協会放送技術研究所内 (72)発明者林正樹東京都世田谷区砧一丁目10番11号日本放送協会放送技術研究所内 (72)発明者井上誠喜東京都世田谷区砧一丁目10番11号日本放送協会放送技術研究所内 (72)発明者浜田浩行東京都世田谷区砧一丁目10番11号日本放送協会放送技術研究所内 (72)発明者生山正昭東京都渋谷区神南二丁目２番１号日本放送協会放送センター内 (72)発明者福井一夫東京都世田谷区砧一丁目10番11号日本放送協会放送技術研究所内Ｆターム(参考） 2C028 AA08 BA01 BA03 BB04 BB05 BB07 BC01 BC05 BD02 BD03 CA13 CB13 5B091 AA15 CA02 CA21 CC01 CC15 DA06 5D015 AA01 AA04 BB02 HH04 HH13 KK01 KK02 KK04 LL06 LL12

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】自然言語で表現された情報を取り込む会
話処理手段と、上記会話処理手段に接続され、上記取り込まれた情報を
関連した属性の組の形で記憶し、上記属性の組に基づい
て少なくとも一つの未知属性を含む問い合わせ属性の組
を作成し、上記会話処理手段に供給する記憶処理手段と
を有し、上記会話処理手段は、上記供給された問い合わせ属性の
組に含まれる上記未知属性についての自然言語で表現さ
れた問い合わせ文を生成することを特徴とする知識学習
支援用の学習装置。
【請求項２】知識学習を支援するコンピュータが読み
取り可能な学習プログラムを格納した記録媒体であっ
て、上記学習プログラムは、情報が自然言語で表現された入力文を会話規則に従って
解析させ、単語群に分解させるプロセスと、上記単語群を関連した属性の組に変換させるプロセス
と、上記属性の組を保存させるプロセスと、上記保存された上記属性の組を読み出させ、少なくとも
一つの未知属性を含む問い合わせ属性の組を作成させる
プロセスと、上記未知属性についての自然言語で表現された問い合わ
せ文を会話規則に従って生成させるプロセスとを有する
ことを特徴とする記録媒体。