JP6573839B2 - 文生成装置、方法、及びプログラム - Google Patents

Description

本発明は、文生成装置、方法、及びプログラムに係り、特に、入力に対応した文を生成する文生成装置、方法、及びプログラムに関する。

対話システムにおける発話生成は，対話行為のタイプごとに発話のテンプレートをあらかじめ用意しておき、ユーザとの対話から得られた情報をもとにテンプレートを埋めることで発話を生成する方法が一般的であった（非特許文献１参照）。

奥村学監修,自然言語処理シリーズ7 「対話システム」，コロナ社，2015．

しかし、従来の手法は、あらかじめ対話行為ごとにテンプレートを用意しておく必要があり，対話行為の数が多いとテンプレート作成のコストも高くなる。また、新たな対話行為を追加するたびにテンプレートを作成しなければならず、対話行為を簡単に追加することが難しいという課題があった。

本発明は、上記問題点を解決するために成されたものであり、入力に対応した文を容易に作成することができる文生成装置、方法、及びプログラムを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、第１の発明に係る文生成装置は、入力された文ラベル、及び述語と項の組み合わせである述語項を受け付ける入力部と、文ラベル毎に、前記文ラベルに応じた文を表現するために必要な機能表現ラベルの組み合わせを格納した機能表現ラベル変換テーブルに基づいて、入力された文ラベルに対応する機能表現ラベルの組み合わせである機能表現ラベル列を取得する機能表現ラベル展開部と、前記機能表現ラベル展開部によって取得した機能表現ラベル列と、入力された述語項とに基づいて、前記述語項を含み、かつ、前記機能表現ラベル列に対応する文を生成する文生成部と、を含んで構成されている。

また、第１の発明に係る文生成装置において、前記入力部は、モダリティではない機能表現ラベルである述部ラベルをさらに受け付け、前記機能表現ラベル展開部は、前記入力された文ラベルに対応する前記機能表現ラベル列に前記入力された述部ラベルを追加した前記機能表現ラベル列を取得し、前記文生成部は、入力された述語項に基づいて、予め定められた生成規則に従って、前記述語項の述語及び項を並び替える単文生成部と、前記機能表現ラベル展開部によって取得した機能表現ラベル列と、前記単文生成部によって並び替えられた前記述語項の述語及び項とに基づいて、前記機能表現ラベル列に対応する前記述語の機能部表現を生成し、並び替えられた前記述語項の述語及び項と、生成された前記述語の機能部表現とを結合して、文を生成する機能部生成部と、を含むようにしてもよい。

第２の発明に係る文生成方法は、入力部が、入力された文ラベル、及び述語と項の組み合わせである述語項を受け付けるステップと、機能表現ラベル展開部が、文ラベル毎に、前記文ラベルに応じた文を表現するために必要な機能表現ラベルの組み合わせを格納した機能表現ラベル変換テーブルに基づいて、入力された文ラベルに対応する機能表現ラベルの組み合わせである機能表現ラベル列を取得するステップと、文生成部が、前記機能表現ラベル展開部によって取得した機能表現ラベル列と、入力された述語項とに基づいて、前記述語項を含み、かつ、前記機能表現ラベル列に対応する文を生成するステップと、を含んで実行することを特徴とする。

また、第２の発明に係る文生成方法において、前記入力部は、モダリティではない機能表現ラベルである述部ラベルをさらに受け付け、前記機能表現ラベル展開部が取得するステップは、前記入力された文ラベルに対応する前記機能表現ラベル列に前記入力された述部ラベルを追加した前記機能表現ラベル列を取得し、前記文生成部が生成するステップは、単文生成部が、入力された述語項に基づいて、予め定められた生成規則に従って、前記述語項の述語及び項を並び替えるステップと、機能部生成部が、前記機能表現ラベル展開部によって取得した機能表現ラベル列と、前記単文生成部によって並び替えられた前記述語項の述語及び項とに基づいて、前記機能表現ラベル列に対応する前記述語の機能部表現を生成し、並び替えられた前記述語項の述語及び項と、生成された前記述語の機能部表現とを結合して、文を生成するステップと、を含むようにしてもよい。

また、第３の発明に係るプログラムは、コンピュータを、第１の発明に係る文生成装置の各部として機能させるためのプログラムである。

本発明の文生成装置、方法、及びプログラムによれば、入力された文ラベル、及び述語と項の組み合わせである述語項を受け付け、文ラベル毎に、文ラベルに応じた文を表現するために必要な機能表現ラベルの組み合わせを格納した機能表現ラベル変換テーブルに基づいて、入力された文ラベルに対応する機能表現ラベルの組み合わせである機能表現ラベル列を取得し、取得した機能表現ラベル列と、述語項とに基づいて、述語項を含み、かつ、機能表現ラベル列に対応する文を生成することにより、入力に対応した文を容易に作成することができる、という効果が得られる。

本発明の実施の形態に係る文生成装置の構成を示すブロック図である。 機能表現ラベル変換テーブルの一例を示す図である。 生成規則の一例を示す図である。 機能部表現辞書の一例を示す図である。 本発明の実施の形態に係る文生成装置における文生成処理ルーチンを示すフローチャートである。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。

＜本発明の実施の形態に係る概要＞

まず、本発明の実施の形態における概要を説明する。

本技術は、文を構成するための述語と項の組と文のラベルを入力として日本語文を生成するシステム、プログラムならびに記録媒体に関するものであり、対話システムなどに使用可能である。

入力は述語と項の組み合わせである述語項、述部ラベル、及び文ラベルであり、出力は日本語の文である。文ラベルとは、作成したい文がどのようなものかを表すものであり、対話システムにおける発話生成では対話行為に該当する。ここでは、対話システム以外への適用も可能であるため、広く文ラベルと記載する。述部ラベルは、「否定」「丁寧」などの、モダリティではない機能表現のラベルとする。ただし、対話行為から展開される機能表現ラベルに述部ラベルを含むことも許容する。

入出力例を以下に示す。なお、「_」の前は項のラベル（以下、項ラベル）を表し、後ろは表記を表す。

述語項は、〈［述語］_買う、ヲ_まぐろ、デ_三崎〉、述部ラベルは「〈丁寧〉」、文ラベルは〈質問_経験〉となる。この入力に対する本実施の形態の文生成装置の出力は「三崎でまぐろを買いましたか？」である。なお、ここでは入力を述語項としているが、自然文を入力として既存の述語項構造解析器で解析した結果を入力とすることもできる。

次に、機能表現ラベルを利用することのメリットについて説明する。

述部ラベル及び文ラベルは機能表現ラベルの組み合わせであり、機能表現ラベルの組み合わせはあらかじめ網羅的に準備することが可能である。そのため、対話行為の追加及び削除にかかわらず汎用的な機能表現に対する書き換え辞書（本実施の形態では機能部表現部辞書）を作成可能である。この辞書を用いて、入力された述部ラベルと文ラベルに基づき、入力された述語項を含む、目的とする文を自動的に生成することにより、柔軟な対話行為設定を可能とする。

次に、機能表現ラベル列を入力とせず文ラベル（対話行為）を入力とすることのメリットについて説明する。

対話行為も機能表現ラベルの組み合わせであり、機能表現ラベルの組み合わせに対し、人間が直観的に分かりやすい名称にしたものととらえることができる。わかりやすい名称にすることで、実際に文を生成したい人が直観的に生成したい文をイメージしやすくなるというメリットがある。たとえば、「過去の経験に関する質問」を対話行為にすると文ラベルは「質問_経験」、機能表現ラベルは「完了、疑問」となる。

次に、文ラベルと述部ラベルに分けることのメリットについて説明する。

機能表現ラベルには、「命令」「願望」のようにモダリティに関するものと、「否定」「丁寧」等、モダリティに関するもの以外のものが存在している。前者を「文ラベル」、後者を「述部ラベル」と区別することで、丁寧文とそうではない文で別の対話行為を設定する必要がなくなる。

＜本発明の実施の形態に係る文生成装置の構成＞

次に、本発明の実施の形態に係る文生成装置の構成について説明する。図１に示すように、本発明の実施の形態に係る文生成装置１００は、ＣＰＵと、ＲＡＭと、後述する文生成処理ルーチンを実行するためのプログラムや各種データを記憶したＲＯＭと、を含むコンピュータで構成することが出来る。この文生成装置１００は、機能的には図１に示すように入力部１０と、演算部２０と、出力部５０とを備えている。

入力部１０は、入力として、述語と項の組み合わせである述語項、述部ラベル、及び文ラベルを受け付ける。述語項、述部ラベル、及び文ラベルの具体的な内容は、上述したものとして以下、説明する。

演算部２０は、機能表現ラベル変換テーブル２２と、生成規則２４と、機能部表現辞書２６と、述語形態素解析部３０と、機能表現ラベル展開部３２と、文生成部３４とを含んで構成されている。

述語形態素解析部３０は、入力部１０で受け付けた述語項の述語に対して形態素解析を行い、述語の形態素解析結果を機能部生成部３８に出力する。ここでは、形態素解析は既知の技術であるJTAG（非特許文献２参照）に基づいた処理を行う。上記の入力例の場合、述語である「買う」が入力となる。表１に述語「買う」の形態素解析結果の例を示す。

［非特許文献２］：Takeshi Fuchi and Shinichiro Takagi,Japanese morphological analyzer using word co-occurrence-JTAG,In proceedings of the 36th Annual Meeting of the Association for Computational Linguistics and 17th International Conference on Computational Linguistics,pp.409-413, 1998.

機能表現ラベル変換テーブル２２は、文ラベル毎に、当該文ラベルに応じた文を表現するために必要な機能表現ラベルの組み合わせからなる機能表現ラベル列を格納したものである。機能表現ラベル変換テーブルの例を図２に示す。なお、異なる文ラベルで同じ機能表現ラベル列になることもある。

機能表現ラベル展開部３２は、機能表現ラベル変換テーブル２２に基づいて、入力部１０で受け付けた文ラベルに対応する機能表現ラベル列を取得する。具体的には、文ラベルをキーとして、機能表現ラベル変換テーブル２２を辞書引きし、文ラベルに対応する機能表現ラベル列を得る。そして、文ラベルに対応する機能表現ラベル列に、入力部１０で受け付けた述部ラベルを追加した機能表現ラベル列を取得する。機能表現ラベルには、例えば非特許文献３でまとめられている意味カテゴリを用いることができる。

［非特許文献３］：松吉俊,佐藤理史,宇津呂武仁,「日本語機能表現辞書の編纂」,自然言語処理Vol.14 No.5 p.123-146,2007.

上記の入力例では、文ラベル「質問_経験」が入力され、「完了、疑問」が機能表現ラベル変換テーブルから得られる。これに述部ラベル「丁寧」を追加して、「丁寧、完了、疑問」を機能表現ラベル列として出力する。

文生成部３４は、以下に説明する各部の処理によって、機能表現ラベル展開部３２によって取得した機能表現ラベル列と、入力された述語項とに基づいて、述語項を含み、かつ、機能表現ラベル列に対応する文を生成する。

文生成部３４は、単文生成部３６と、機能部生成部３８とを含んで構成されている。

単文生成部３６は、入力部１０で受け付けた述語項に基づいて、生成規則２４に従って、述語項の述語及び項を並び替える。

生成規則２４は、項ラベルと、格表記と、並び順との組み合わせによる規則である。生成規則２４の例を図３に示す。並び順は、値が小さいほど文頭に配置されることを表す。

単文生成部３６は、入力された述語項それぞれに対して、項ラベルで生成規則２４を辞書引きし、並び順と格表記を得る。並び順の値に従って述語項を並びかえ、述語と項のそれぞれの表記の後ろに格表記を付与して出力する。格表記が空となっている場合、格表記は追加されない。

上記の入力例（「〈［述語］_買う、ヲ_まぐろ、デ_三崎〉」）の場合、図３の生成規則に従うと、項「デ_三崎」が項「ヲ_まぐろ」よりも前になり、述語が末尾となるため、各表記の後ろに格表記を付与した「〈三崎で、まぐろを、買う〉」という並びで出力される。

機能部生成部３８は、以下に説明するように、機能表現ラベル展開部３２によって取得した機能表現ラベル列と、単文生成部３６によって並び替えられた述語項の述語及び項と、機能部表現辞書２６とに基づいて、機能表現ラベル列に対応する述語の機能部表現を生成し、並び替えられた述語項の述語及び項と、生成された述語の機能部表現とを結合して、文を生成する。機能部表現辞書２６は、述語の品詞、機能表現ラベル列、変換後表記、直後品詞、及び変換スコアの組み合わせからなる辞書である。機能部表現辞書の例を図４に示す。図４の変換後表記において、”/”は形態素境界を表す。機能部表現辞書２６は、述語の品詞、及び機能表現ラベル列を参照キーとして検索することで、変換後表記、直後品詞、及び変換スコアが出力される。

機能部生成部３８は、まず、述語形態素解析部３０による述語の形態素解析結果から機能部表現辞書２６を参照するキーとなる品詞キーを同定する。述語の形態素解析結果を末尾から解析し、活用語尾ではない形態素（たとえば品詞が「活用語尾」や「動詞接尾辞」であれば活用語尾）を探索し、その形態素の品詞が「語幹」という文字を含む場合、「○○語幹」を品詞キーとし、それ以外は「名詞」を品詞キーとする。ただし、活用語尾であっても、その直前の形態素の品詞が動作名詞の場合、「動詞語幹」を品詞キーとする。述語「買う」の例の場合、形態素解析結果は「買（動詞語幹:Ｗ）」「う（動詞接尾辞）」であるため「買（動詞語幹）」がキーとなり、品詞キーは「動詞語幹」となる。

機能部生成部３８は、次に、同定した品詞キーと、機能表現ラベル展開部３２で取得した機能表現ラベル列を用いて、機能部表現辞書２６を検索し、品詞キー、及び機能表現ラベル列が一致する項目の変換後表記、直後品詞、及び変換スコアを取得する。複数の項目にマッチした場合は変換スコアが最も高い項目を使用する。

品詞キー「動詞語幹」と機能表現ラベル列「丁寧、完了、疑問」の場合、変換後表記「ました/か」と直後品詞「動詞接尾辞:終止」、変換スコア「0．75」を得る。

次に、品詞キーとなった述語の形態素情報、取得した変換後表記、直後品詞の情報を入力として、活用生成器（図示省略）を用いて、述語を正しく活用させるための活用語尾を生成する。この処理は、例えば「買う」の例の場合、変換後表記「ましたか」を結合すると「買ましたか」という非文となってしまうため、正しい活用語尾「い」を生成する処理である。形態素の活用形は後続する表記及び品詞で決めることができ、言語モデルに基づいた活用生成器を利用することができる。言語モデルによる活用生成器は、あらかじめ正解データから前方の単語の表記、品詞（活用型含む）、後方の単語の表記及び品詞を素性として「どの接続がもっともらしいか」を学習したモデルを用いた生成器である。今回の場合、前方の単語が述語にあたり、後方の単語が変換後表記の最初の形態素にあたる。

述語「買う」の例の場合、形態素表記「買」とその品詞情報「動詞語幹：Ｗ」と変換後表記の最初の形態素表記「ました」と直後品詞「動詞接尾辞:終止」を活用生成器に入力すると、活用生成器は、活用語尾「い」を生成する。なお、「活用語尾なし」となった場合は、活用語尾は生成されない。

機能部生成部３８は、最後に、入力された述語項に対し、生成された活用語尾を含む要素を先頭から順に結合する。述語部分には、品詞キーとなった形態素表記に、生成された活用語尾と変換後表記とを連結した表記を用いる。これらを結合して最終的な文を生成する。「〈三崎で、まぐろを、買う〉」の場合、述語を除く「三崎でまぐろを」までの項を結合し、品詞キーとなった形態素表記「買」と活用語尾「い」、変換後表記「ましたか」を付加し、「三崎でまぐろを買いましたか」という文を生成して出力部５０に出力する。

＜本発明の実施の形態に係る文生成装置の作用＞

次に、本発明の実施の形態に係る文生成装置１００の作用について説明する。入力部１０において述語項、述部ラベル、及び文ラベルを受け付けると、文生成装置１００は、図５に示す文生成処理ルーチンを実行する。

まず、ステップＳ１００では、入力部１０において受け付けた述語項の述語に対して既知の技術である形態素解析を行い、述語の形態素解析結果を機能部生成部３８に出力する。

次に、ステップＳ１０２では、入力部１０において受け付けた文ラベルをキーとして、機能表現ラベル変換テーブル２２を辞書引きし、文ラベルに対応する機能表現ラベル列を得る。

ステップＳ１０４では、ステップＳ１０２で得た文ラベルに対応する機能表現ラベル列に、入力部１０において受け付けた述部ラベルを追加した機能表現ラベル列を取得する。

ステップＳ１０６では、入力部１０で受け付けた述語項に基づいて、生成規則２４に従って、述語項の述語及び項を並び替える。

ステップＳ１０８では、ステップＳ１００で得た述語の形態素解析結果から機能部表現辞書２６を参照するキーとなる品詞キーを同定する。

ステップＳ１１０では、同定した品詞キーと、機能表現ラベル展開部３２で取得した機能表現ラベル列を用いて、機能部表現辞書２６を検索し、品詞キー、及び機能表現ラベル列が一致する項目の変換後表記、直後品詞、及び変換スコアを得る。

ステップＳ１１２では、品詞キーとなった述語の形態素情報、ステップＳ１１０で取得した変換後表記、直後品詞の情報を入力として、活用生成器を用いて、述語を正しく活用させるための活用語尾を得る。

ステップＳ１１４では、入力された述語項に対し、生成された活用語尾を含む要素を先頭から順に結合し、文を生成する。具体的には、ステップＳ１０６で並び替えられた述語を除く項を結合し、そこに品詞キーとなった形態素表記と、活用語尾と、変換後表記とを付加することにより文を生成して出力部５０に出力し処理を終了する。

以上説明したように、本発明の実施の形態に係る文生成装置によれば、入力された文ラベル、及び述語と項の組み合わせである述語項を受け付け、文ラベル毎に、文ラベルに応じた文を表現するために必要な機能表現ラベルの組み合わせを格納した機能表現ラベル変換テーブルに基づいて、入力された文ラベルに対応する機能表現ラベルの組み合わせである機能表現ラベル列を取得し、取得した機能表現ラベル列と、述語項とに基づいて、述語項を含み、かつ、機能表現ラベル列に対応する文を生成することにより、入力に対応した文を容易に作成することができる。

なお、本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲内で様々な変形や応用が可能である。

１０ 入力部
２０ 演算部
２２ 機能表現ラベル変換テーブル
２４ 生成規則
２６ 機能部表現辞書
３０ 述語形態素解析部
３２ 機能表現ラベル展開部
３４ 文生成部
３６ 単文生成部
３８ 機能部生成部
５０ 出力部
１００ 文生成装置

Claims (5)

1. 入力された、生成したい文の対話行為を表す文ラベル、及び述語と項の組み合わせである述語項を受け付ける入力部と、
   文ラベル毎に、前記文ラベルに応じた文を表現するために必要な、機能表現の意味カテゴリを表す機能表現ラベルの組み合わせを格納した機能表現ラベル変換テーブルに基づいて、入力された文ラベルに対応する機能表現ラベルの組み合わせである機能表現ラベル列を取得する機能表現ラベル展開部と、
   前記機能表現ラベル展開部によって取得した機能表現ラベル列と、入力された述語項とに基づいて、前記述語項を含み、かつ、前記機能表現ラベル列に対応する文を生成する文生成部と、
   を含む文生成装置。
2. 前記入力部は、モダリティではない機能表現ラベルである述部ラベルをさらに受け付け、
   前記機能表現ラベル展開部は、前記入力された文ラベルに対応する前記機能表現ラベル列に前記入力された述部ラベルを追加した前記機能表現ラベル列を取得し、
   前記文生成部は、
   入力された述語項に基づいて、予め定められた生成規則に従って、前記述語項の述語及び項を並び替える単文生成部と、
   前記機能表現ラベル展開部によって取得した機能表現ラベル列と、前記単文生成部によって並び替えられた前記述語項の述語及び項とに基づいて、前記機能表現ラベル列に対応する前記述語の機能部表現を生成し、並び替えられた前記述語項の述語及び項と、生成された前記述語の機能部表現とを結合して、文を生成する機能部生成部と、
   を含む請求項１記載の文生成装置。
3. 入力部が、入力された、生成したい文の対話行為を表す文ラベル、及び述語と項の組み合わせである述語項を受け付けるステップと、
   機能表現ラベル展開部が、文ラベル毎に、前記文ラベルに応じた文を表現するために必要な、機能表現の意味カテゴリを表す機能表現ラベルの組み合わせを格納した機能表現ラベル変換テーブルに基づいて、入力された文ラベルに対応する機能表現ラベルの組み合わせである機能表現ラベル列を取得するステップと、
   文生成部が、前記機能表現ラベル展開部によって取得した機能表現ラベル列と、入力された述語項とに基づいて、前記述語項を含み、かつ、前記機能表現ラベル列に対応する文を生成するステップと、
   を含む文生成方法。
4. 前記入力部は、モダリティではない機能表現ラベルである述部ラベルをさらに受け付け、
   前記機能表現ラベル展開部が取得するステップは、前記入力された文ラベルに対応する前記機能表現ラベル列に前記入力された述部ラベルを追加した前記機能表現ラベル列を取得し、
   前記文生成部が生成するステップは、
   単文生成部が、入力された述語項に基づいて、予め定められた生成規則に従って、前記述語項の述語及び項を並び替えるステップと、
   機能部生成部が、前記機能表現ラベル展開部によって取得した機能表現ラベル列と、前記単文生成部によって並び替えられた前記述語項の述語及び項とに基づいて、前記機能表現ラベル列に対応する前記述語の機能部表現を生成し、並び替えられた前記述語項の述語及び項と、生成された前記述語の機能部表現とを結合して、文を生成するステップと、
   を含む請求項３記載の文生成方法。
5. コンピュータを、請求項１又は２に記載の文生成装置の各部として機能させるためのプログラム。