JP6570169B2

JP6570169B2 - ユーザ対話システムと共にユーザ操作を支援する対話支援プログラム、サーバ及び方法

Info

Publication number: JP6570169B2
Application number: JP2015032398A
Authority: JP
Inventors: 亮翼住友; 加藤　恒夫; 恒夫加藤
Original assignee: KDDI Corp
Current assignee: KDDI Corp
Priority date: 2015-02-23
Filing date: 2015-02-23
Publication date: 2019-09-04
Anticipated expiration: 2035-02-23
Also published as: JP2016156845A

Description

本発明は、ユーザ対話システムの技術に関する。

人間に対して自然な対話を実現したユーザ対話システムが、特にスマートフォンやタブレット端末を用いて一般的に普及しつつある。従来、ユーザからの発話内容や、センサによって取得された状況情報に応じて、ユーザの作業を支援する技術がある（例えば特許文献１参照）。作業中のユーザが置かれた状況を把握し、これに適合する情報を対話形式で案内することによって、ユーザが真に欲する情報を提供することができる。尚、この技術によれば、状況情報に対するその支援情報を予め用意しておく必要がある。

特開平１０−１４３１８７号公報特開２００４−２１２８０２号公報特開２００９−１９８６１４号公報

乾孝司,乾健太郎,松本裕治、「接続標識「ため」に基づく文書集合からの因果関係知識の自動獲得」、情報処理学会論文誌,Vol.45,No.3,pp.919-933 (2004)、[online］、［平成２７年２月１９日検索］、インターネット＜URL: http://ci.nii.ac.jp/naid/110002712142＞鳥澤健太郎、「「常識的」推論規則のコーパスからの自動抽出」、言語処理学会第９回年次大会,pp.318-321(2003)、[online］、［平成２７年２月１９日検索］、インターネット＜URL:http://www.anlp.jp/proceedings/annual_meeting/2003/pdf_dir/B4-9.pdf＞「対話システムにおけるユーザの発話意図推定」、火の国シンポジウム2007, A-3-2, 2007.、[online]、［平成２７年２月１９日検索］、インターネット＜URL:http://www.pluto.ai.kyutech.ac.jp/plt/endo-lab/publication.html＞ "A case study of comparison of several methods for corpus-based speech intention identification"、Proceedings of the 10th Conference of the Pacific Association for Computational Linguistics (PACLING2007), pp. 255-262, 2007.、[online]、［平成２７年２月１９日検索］、インターネット＜URL:http://www.pluto.ai.kyutech.ac.jp/plt/shimada-lab/oldtopics.html＞

ユーザ対話システムは、ユーザの発話に対して対話的に返答する。例えばユーザが「風邪をひいた」と発話した場合、その返答内容は、例えば「大丈夫？」「もう寝たら？」「学校行く時間だけど、休んだら？」のようなものとなる。

しかしながら、ユーザは、ユーザ対話システムからのその返答内容に同意した場合に、別途、アプリケーションや検索ページを起動し、改めてその行き先や連絡先を検索しようとする場合がある。ユーザ対話システムが、対話内容から推定したアプリケーションや検索ページを自動的に起動することもできるが、ユーザに対してあまりに唐突的な印象を与え、その表示に戸惑うこともある。一方で、例えば端末が自動的にアプリケーションや検索ページを起動したとしても、検索キー自体は結局、ユーザ自身が入力する必要がある。

そこで、本発明は、ユーザ対話システムを利用する際に、ユーザからの発話内容に応じて違和感の無い自然なユーザ操作で支援することができる対話支援プログラム、サーバ及び方法を提供することを目的とする。

本発明によれば、ユーザ対話システムによって判定されたユーザ意図テキストに対して、ユーザに支援テキストを明示すると共に、ユーザ操作を支援するようにコンピュータを機能させる対話支援プログラムであって、
名詞及び行為節からなる行為パターンと、当該行為節に基づいて起動すべきアプリケーションの識別子とを対応付けて予め登録した支援テーブルと、
因果語によって結びつけられる状況節と、名詞及び行為節との組（事実対）を登録した事実対テーブルと、
ユーザ意図テキストの中から、事実対テーブルに登録された状況節を検出し、事実対テーブルを用いて当該状況節に対応する名詞及び行為節を検出する事実対選択手段と、
支援テーブルを用いて、検出された当該行為節に対応する識別子に基づくアプリケーションを起動し、検出された行為節に接続する名詞を、検索キーとして入力するアプリケーション起動手段と、
検出された状況節及び行為節を含む一連の支援テキストを生成し、ユーザに明示する支援テキスト生成手段と
してコンピュータを機能させることを特徴とする。

本発明の対話支援プログラムにおける他の実施形態によれば、
事実対テーブルは、教師用の多数のテキストコーパスから生成されたものであり、
予め設定された因果語リストを用いて、テキストコーパスから因果語を抽出し、当該因果語を前後に挟む「状況節」「名詞及び行為節」を抽出し、当該行為節が支援テーブルに登録された行為節と一致する場合に当該状況節を、事実対テーブルに登録する事実対抽出手段と
してコンピュータを更に機能させることも好ましい。

本発明の対話支援プログラムにおける他の実施形態によれば、
事実対抽出手段は、予め設定された状況節用言リストに登録された状況節のみを、事実対テーブルに登録する
ようにコンピュータを更に機能させることも好ましい。

本発明の対話支援プログラムにおける他の実施形態によれば、
状況節は、状況を表す用言を持つ述語項構造であり、
行為節は、行為を表す用言を持つ述語項構造であって、否定の意味を持つ助詞又は助動詞を含まないものである
ようにコンピュータを更に機能させることも好ましい。

本発明によれば、ユーザ対話システムを搭載すると共に、端末から受信した発話テキストからユーザ対話システムによって判定されたユーザ意図テキストに対して、ユーザに支援テキストを明示すると共に、端末におけるユーザ操作を支援する対話支援サーバであって、
名詞及び行為節からなる行為パターンと、当該行為節に基づいて起動すべきアプリケーションの識別子とを対応付けて予め登録した支援テーブルと、
因果語によって結びつけられる状況節と、名詞及び行為節との組（事実対）を登録した事実対テーブルと、
ユーザ意図テキストの中から、事実対テーブルに登録された状況節を検出し、事実対テーブルを用いて当該状況節に対応する名詞及び行為節を検出する事実対選択手段と、
支援テーブルを用いて、検出された当該行為節に対応する識別子に基づくアプリケーションを起動すべき制御情報を、端末へ送信すると共に、検出された行為節に接続する名詞を、検索キーとして入力させるアプリケーション起動手段と、
検出された状況節及び行為節を含む一連の支援テキストを生成し、該支援テキストを端末へ送信する支援テキスト生成手段と
を有することを特徴とする。

本発明によれば、ユーザ対話システムを搭載すると共に、端末から受信した発話テキストからユーザ対話システムによって判定されたユーザ意図テキストに対して、ユーザに支援テキストを明示すると共に、端末におけるユーザ操作を支援する装置の対話支援方法であって、
装置は、
名詞及び行為節からなる行為パターンと、当該行為節に基づいて起動すべきアプリケーションの識別子とを対応付けて予め登録した支援テーブルと、
因果語によって結びつけられる状況節と、名詞及び行為節との組（事実対）を登録した事実対テーブルと
を有し、
装置は、
ユーザ意図テキストの中から、事実対テーブルに登録された状況節を検出し、事実対テーブルを用いて当該状況節に対応する名詞及び行為節を検出する第１のステップと、
支援テーブルを用いて、検出された当該行為節に対応する識別子に基づくアプリケーションを起動すべき制御情報を、端末へ送信すると共に、検出された行為節に接続する名詞を、検索キーとして入力させる第２のステップと、
検出された状況節及び行為節を含む一連の支援テキストを生成し、該支援テキストを端末へ送信する第３のステップと
を有することを特徴とする。

本発明の対話支援プログラム、サーバ及び方法によれば、ユーザ対話システムを利用する際に、ユーザからの発話内容に応じて違和感の無い自然なユーザ操作で支援することができる。

本発明における対話支援プログラムの機能構成図である。図１の各機能構成部にける具体的な処理の流れを表す説明図である。本発明における事実対テーブルの抽出を表す説明図である。端末に表示されたユーザインタフェースの画面である。

以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。

図１は、本発明における対話支援プログラムの機能構成図である。

図１によれば、ユーザとの間で対話プロセスを進行させるユーザ対話システム１０は、端末２と通信するサーバ側にインストールされて実行されている。ユーザは、スマートフォンやタブレットのような端末２を用いて、ネットワークを介して当該サーバへアクセスする。勿論、ユーザ対話システム１０が、端末自体のような単体装置内にのみにインストールされたものであってもよい。

ユーザ対話システム１０に対するユーザインタフェースとしての端末２は、ユーザに対する入力デバイス及び出力デバイスを有する。ユーザの発話によってマイクで取得された音声信号は、音声認識によってテキストに変換され、そのテキストがユーザ対話システム１０へ送信される。また、ユーザ対話システム１０から出力された回答テキストは、音声合成によって音声信号に変換され、その音声信号がスピーカから発声される。また、端末２は、タッチパネルディスプレイを搭載し、ユーザ対話システム１０に対する自然な対話を実現することができる。

対話支援プログラム（サーバ）１は、ユーザ対話システム１０を搭載し、端末２から受信した発話テキストからユーザ対話システムによって判定された「ユーザ意図テキスト」を入力する。そのユーザ意図テキストに応じて、端末２に対するユーザ操作を支援するようにコンピュータを機能させる。

ユーザ対話システム１０は、既存のものであって一般に、言語解析部と、意図判定部と、対話制御部と、応答生成部とを有する。
言語解析部は、ユーザ発話テキストから、形態素解析及構文解析を実行する。
意図判定部は、構文解析されたユーザ発話テキストから、そのユーザの意図を推定する（例えば非特許文献３及び４参照）。意図判定部は、予め、各意図カテゴリに対応するコーパステキストから生成された教師用特徴ベクトルをテンプレート群として用意している。そして、意図判定部は、推定処理は、テキストから、類義語や数値表現を抽象化した内容語集合から、特徴ベクトルを作成する。作成した特徴ベクトルと教師用特徴ベクトルとを比較し、最も類似度の高いテンプレートが属する意図カテゴリを、意図推定結果として出力する。
対話制御部は、ユーザの意図に応じて、例えば予め用意した対話シナリオに従って、ユーザに回答すべきテキストを出力する。ユーザとの間で対話プロセスを進めることによって、対話を進行させる（例えば特許文献２及び３参照）。また、できる限り自然な対話を進めるために、遷移確率に基づいて次の対話プロセスを選択するものもある。
応答生成部は、対話制御部における対話プロセルに応じた回答テキストを生成し、ユーザへ明示する。

図１によれば、対話支援プログラム１は、支援テーブル１１と、事実対テーブル１２と、事実対選択部１３と、アプリケーション起動部１４と、支援テキスト生成部１５とを有する。対話支援プログラム１を、装置に搭載されたコンピュータによって実行させることによって、サーバ及び単体装置として機能する。また、これら機能構成部の処理の流れは、対話支援方法としても理解できる。

図２は、図１の各機能構成部にける具体的な処理の流れを表す説明図である。

［支援テーブル１１］
支援テーブル１１は、品詞句及び行為節からなる「行為パターン」と、当該行為節に基づいて起動すべきアプリケーションの識別子「アプリケーション識別子」とを対応付けて予め登録したものである。
図２によれば、支援テーブル１１は、例えば以下のように登録されている。
［行為パターン］［アプリケーション識別子］
（＜品詞＞＜行為節＞）
＜名詞句＞へ行く地図検索アプリケーション識別子
＜名詞句＞を飲む商品検索アプリケーション識別子
＜名詞句＞へ連絡する電話アプリケーション識別子
＜名詞句＞を贈る商品検索アプリケーション識別子
＜名詞句＞を買う商品検索アプリケーション識別子
支援テーブル１１は、ユーザ対話システムの運用管理者によって予め登録されるものである。

地図検索アプリケーションとしては、ブラウザに基づく地図検索ページであって、例えば店種別のような名詞句を検索キーとして入力し、ユーザの現在位置付近におけるそれらの位置を表示するものである。
商品検索アプリケーションとしては、ブラウザに基づく検索ページであって、例えば商品名のような名詞句を検索キーとして入力し、その商品の販売ページを表示するものである。
電話アプリケーションとしては、携帯電話用に予め搭載されたものであって、例えば電話番号を入力し、携帯電話網へ発呼するものである。

［事実対テーブル１２］
事実対テーブル１２は、因果語（接続語）によって結びつけられる状況節と行為節との組（事実対）を登録したものである。
「状況節」は、状況を表す用言を持つ述語項構造である（尚、意味属性が事柄である名詞も含む）。
「行為節」は、行為を表す用言を持つ述語項構造であって、否定の意味を持つ助詞又は助動詞を含まないものである。
図２によれば、事実対テーブル１２は、例えば以下のように登録されている。
［状況節］［行為節］
＜風邪＞である＜病院＞へ行く
＜頭＞が痛む＜頭痛薬＞を飲む
＜仕事＞に遅れる＜会社＞に電話する
＜暑い＞＜アイス＞を買う
＜寒い＞＜喫茶店＞へ行く
＜記念日＞である＜プレゼント＞を贈る
事実対テーブル１２は、ユーザ対話システムの運用管理者によって登録されるものであってもよいし、後述する図３のようにテキストコーパスから抽出されるものであってもよい。

［事実対選択部１３］
事実対選択部１３は、ユーザ対話システムの意図判定部から出力される「ユーザ意図テキスト」を入力する。そして、事実対選択部１３は、ユーザ意図テキストの中から、事実対テーブルに登録された「状況節」を検出し、事実対テーブルを用いて当該状況節に対応する「行為節」を検出する。

図２によれば、ユーザは、「風邪みたい」と発話したとする。この発話内容は、ユーザ対話システム１０に入力され、意図判定部からユーザ意図テキスト「風邪である」が出力されている。このユーザ意図テキストは、事実対選択部１３に入力される。事実対選択部１３は、事実対テーブル１２を参照し、以下の事実対を選択する。
［状況節］［行為節］
＜風邪＞である＜病院＞へ行く
選択された事実対は、アプリケーション起動部１４へ出力される。

［アプリケーション起動部１４］
アプリケーション起動部１４は、支援テーブル１１を用いて、検出された当該行為節に対応するアプリケーション識別子を検索する。図２によれば、以下のアプリケーション識別子が検索される。
［行為パターン］［アプリケーション識別子］
＜名詞句＞へ行く地図検索アプリケーション識別子
また、行為節と接続する名詞句としては、＜病院＞が対応する。
そして、アプリケーション起動部１４は、その識別子に基づくアプリケーションを起動すべき制御情報を、端末２へ送信する。

アプリケーションを起動すべき制御情報としては、例えば以下のものを含む。
（１）アプリケーション識別子 ->「地図検索アプリケーション識別子」
（２）検索キー ->「病院」
これに対し、端末２は、地図検索アプリケーションを起動すると共に、「病院」を検索キーとして入力し、例えばユーザの現在位置周辺における病院の位置を表示する。

［支援テキスト生成部１５］
支援テキスト生成部１５は、検出された行為節を含む支援テキストを生成し、その支援テキストを端末２へ送信する。図２によれば、以下のような支援テキストが生成される。
＜病院＞へ行く ->「病院へ行ったらどうですか？」
ここでは、行為パターン＜名詞句＋行為節＞を、口語調にしたものである。この支援テキストは、ユーザに明示される。これによって、ユーザは、地図検索アプリケーションが自動的に起動されても、病院へ行くことを勧めらえていることを認識し、違和感の無く受け入れることができる。

図３は、本発明における事実対テーブルの抽出を表す説明図である。

図３によれば、事実対テーブルが、教師用の多数のテキストコーパスから生成されている。テキストコーパスは、事実対を抽出するための教師用のテキスト群である。テキストコーパスは、大規模テキストデータを、形態素解析及び構文解析によって、各文の形態素列の係り受け関係を蓄積したものであってもよい。

［事実対抽出部１６］
事実対抽出部１６は、テキストコーパスから、予め設定された「因果語」を抽出する。因果語は、因果語リストに予め登録されたものである。因果語としては、例えば「〜ので〜」「〜から〜」がある。そして、当該因果語を前後に挟む「状況節」「行為節」を抽出し、支援テーブル１１に登録された行為節に一致する状況節を、事実対テーブル１２に登録する。

因果語を接続する状況節と行為節との抽出は、具体的には既存技術を用いることができる（例えば非特許文献１及び２参照）。非特許文献１に記載の技術によれば、日本語テキストを対象として、「ため」という単語を手掛かり語とした因果関係を抽出する。また、非特許文献２に記載の技術によれば、並列句が１つの文に存在し、並列句中の動詞が共通の目的語を持つ場合に因果関係が成立しやすいと仮定して、統計的に因果関係を抽出する。

また、事実対抽出部１６は、予め設定された「状況節用言リスト」に登録された「状況節」のみを、事実対テーブルに登録することも好ましい。事実対として登録すべき状況節のみを、予め特定しておくことができる。

尚、支援テーブル１１に登録された行為節に対して、事実対の出現頻度が最も高い状況節のみを抽出するものであってもよい。ここでの出現頻度は、自立語に注目したＴＦ−ＩＤＦ（Term Frequency - Inverse Document Frequency：単語の出現頻度−逆出現頻度）値であってもよい。ＴＦ−ＩＤＦとは、文章中に出現した単語がどのくらい特徴的であるかを識別するための指標をいう。ＴＦ(term frequency)は、その文章の中でその単語が出現した回数を表し、ＩＤＦ(inverse document frequency)は、コーパス全体の中でその文章を含む文章数の自然対数を表す。そして、ＴＦ値×ＩＤＦ値が、その文章中におけるその単語のＴＦ−ＩＤＦ値となる。高いＴＦ−ＩＤＦ値を持つ単語ほど、話題性が高い（重要）であると認識される。

図４は、端末に表示されたユーザインタフェースの画面である。

図４によれば、端末２のタッチパネルディスプレイが表示されている。そのディスプレイには、「キャラクタ・エージェント」が表示されており、ユーザとエージェントとの間で音声による対話を進めるものであってもよい。勿論、本発明は、音声対話に限定されるものではなく、テキスト対話であってもよい。

また、図４によれば、ユーザが「風邪みたい」と発話したとき、エージェントが、支援テキストとして「病院へ行ったらどうですか？」と回答すると共に、地図検索アプリケーションが起動し、検索キーに「病院」が入力されている。ユーザは、エージェントが病院へ行くことを勧めていることを知ると共に、ユーザの現在位置周辺の病院の位置を視認することができる。即ち、ユーザは、アプリケーションが自動的に起動しても、支援テキストを見る又は聞くことによって、不可解な印象を持つこともない。

以上、詳細に説明したように、本発明の対話支援プログラム、サーバ及び方法によれば、ユーザ対話システムを利用する際に、ユーザからの発話内容に応じて違和感の無い自然なユーザ操作で支援することができる。

前述した本発明の種々の実施形態について、本発明の技術思想及び見地の範囲の種々の変更、修正及び省略は、当業者によれば容易に行うことができる。前述の説明はあくまで例であって、何ら制約しようとするものではない。本発明は、特許請求の範囲及びその均等物として限定するものにのみ制約される。

１対話支援プログラム
１０ユーザ対話システム
１１支援テーブル
１２事実対テーブル
１３事実対選択部
１４アプリケーション起動部
１５支援テキスト生成部
１６事実対抽出部
２端末

Claims

ユーザ対話システムによって判定されたユーザ意図テキストに対して、ユーザに支援テキストを明示すると共に、ユーザ操作を支援するようにコンピュータを機能させる対話支援プログラムであって、
名詞及び行為節からなる行為パターンと、当該行為節に基づいて起動すべきアプリケーションの識別子とを対応付けて予め登録した支援テーブルと、
因果語によって結びつけられる状況節と、名詞及び行為節との組（事実対）を登録した事実対テーブルと、
前記ユーザ意図テキストの中から、前記事実対テーブルに登録された状況節を検出し、前記事実対テーブルを用いて当該状況節に対応する名詞及び行為節を検出する事実対選択手段と、
前記支援テーブルを用いて、検出された当該行為節に対応する識別子に基づくアプリケーションを起動し、検出された前記行為節に接続する名詞を、検索キーとして入力するアプリケーション起動手段と、
検出された前記状況節及び前記行為節を含む一連の支援テキストを生成し、ユーザに明示する支援テキスト生成手段と
してコンピュータを機能させることを特徴とする対話支援プログラム。
前記事実対テーブルは、教師用の多数のテキストコーパスから生成されたものであり、
予め設定された因果語リストを用いて、前記テキストコーパスから因果語を抽出し、当該因果語を前後に挟む「状況節」「名詞及び行為節」を抽出し、当該行為節が前記支援テーブルに登録された前記行為節と一致する場合に当該状況節を、前記事実対テーブルに登録する事実対抽出手段と
してコンピュータを更に機能させることを特徴とする請求項１に記載の対話支援プログラム。
前記事実対抽出手段は、予め設定された状況節用言リストに登録された状況節のみを、前記事実対テーブルに登録する
ようにコンピュータを更に機能させることを特徴とする請求項２に記載の対話支援プログラム。
前記状況節は、状況を表す用言を持つ述語項構造であり、
前記行為節は、行為を表す用言を持つ述語項構造であって、否定の意味を持つ助詞又は助動詞を含まないものである
ようにコンピュータを更に機能させることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の対話支援プログラム。
ユーザ対話システムを搭載すると共に、端末から受信した発話テキストから前記ユーザ対話システムによって判定されたユーザ意図テキストに対して、ユーザに支援テキストを明示すると共に、前記端末におけるユーザ操作を支援する対話支援サーバであって、
名詞及び行為節からなる行為パターンと、当該行為節に基づいて起動すべきアプリケーションの識別子とを対応付けて予め登録した支援テーブルと、
因果語によって結びつけられる状況節と、名詞及び行為節との組（事実対）を登録した事実対テーブルと、
前記ユーザ意図テキストの中から、前記事実対テーブルに登録された状況節を検出し、前記事実対テーブルを用いて当該状況節に対応する名詞及び行為節を検出する事実対選択手段と、
前記支援テーブルを用いて、検出された当該行為節に対応する識別子に基づくアプリケーションを起動すべき制御情報を、前記端末へ送信すると共に、検出された前記行為節に接続する名詞を、検索キーとして入力させるアプリケーション起動手段と、
検出された前記状況節及び前記行為節を含む一連の支援テキストを生成し、該支援テキストを前記端末へ送信する支援テキスト生成手段と
を有することを特徴とする対話支援サーバ。
ユーザ対話システムを搭載すると共に、端末から受信した発話テキストから前記ユーザ対話システムによって判定されたユーザ意図テキストに対して、ユーザに支援テキストを明示すると共に、前記端末におけるユーザ操作を支援する装置の対話支援方法であって、
前記装置は、
名詞及び行為節からなる行為パターンと、当該行為節に基づいて起動すべきアプリケーションの識別子とを対応付けて予め登録した支援テーブルと、
因果語によって結びつけられる状況節と、名詞及び行為節との組（事実対）を登録した事実対テーブルと
を有し、
前記装置は、
前記ユーザ意図テキストの中から、前記事実対テーブルに登録された状況節を検出し、前記事実対テーブルを用いて当該状況節に対応する名詞及び行為節を検出する第１のステップと、
前記支援テーブルを用いて、検出された当該行為節に対応する識別子に基づくアプリケーションを起動すべき制御情報を、前記端末へ送信すると共に、検出された前記行為節に接続する名詞を、検索キーとして入力させる第２のステップと、
検出された前記状況節及び前記行為節を含む一連の支援テキストを生成し、該支援テキストを前記端末へ送信する第３のステップと
を有することを特徴とする装置の対話支援方法。