JPH03233676A - 会話制御方式 - Google Patents

会話制御方式

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JPH03233676A
JPH03233676A JP2028315A JP2831590A JPH03233676A JP H03233676 A JPH03233676 A JP H03233676A JP 2028315 A JP2028315 A JP 2028315A JP 2831590 A JP2831590 A JP 2831590A JP H03233676 A JPH03233676 A JP H03233676A
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正明 加藤
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澤山 ゆかり
Satoko Kai
甲斐 郷子
Hideki Yamamoto
秀樹 山本
Mariko Osato
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 し産業上の利用分野] 本発明は、自然言語によるマンマシンインタフェースを
持つコンピュータシステムにおける会話制御方式に関し
、特に、ユーザの発話がその発話時点までにコンピュー
タシステムとの間に行われた会話の流れに沿っていない
ことを発見しようとするものである。
[従来の技術] 自然言語によるマンマシンインタフェースを持つコンピ
ュータシステムにおいて、コンピュータの発話を決定す
るためには、ユーザの発話を理解するだけではなく、会
話の流れを理解することを要する。会話の際中に会話の
流れをコンピュータが理解する方式には、従来、次のよ
うな方式があった。
第1の方式として、連続して行われたコンピュータとユ
ーザの発話、または、ユーザの連続した発話の間の意味
的な関係を、接続詞や副詞等の文法的な情報から抽出す
る方式が提案されている(文献1「認知科学入門J、戸
田正直等著、サイエンス社、pp、 206−216.
1986年)。しかし、この方式では、2文間の意味的
な関係は理解できても、会話全体の流れを追跡すること
はできない。すなわち、この方式では、極く大まかな流
れしか理解することができない。
第2に、ある場所や事柄において典型的に起こるであろ
うイベント・(シーン)列からなるスクリプトを用いて
、現在までの会話でスクリプト上のどのイベントについ
て会話が行われたかの履歴を収ることによって、また現
在のユーザの発話をそのスクリプト上のあるイベントに
対応付けることによって、会話の流れを理解する方式が
提案されている(文献2「人工知能ハンドブック第1巻
」、共立出版、pp、 389−393.1983年)
。しかし、この方式では、会話の流れがスクリプトで静
的に記述されており、典型的でない会話の流れの飛躍に
はついていくことができない。
第1及び第2の方式での欠点を克服する方式としては、
会話の焦点となり得る複数のシーンとそのシーンを動的
に組み立てるための知識とを用い、複数のシーンを構造
化したスタック又は木構造で現在までの会話の流れを表
現する(理解する)第3の方式が提案されている(文献
3「知的対話システムの対話管理機能」、島田ひとみ等
著、IC0T研究速報丁H−0162,1986年)。
この第3の方式において、現在の会話の焦点は、スタッ
クの先頭又は焦点ポインタが指す木の葉であり、スタッ
ク又は木は現在の焦点がこれまでの会話の流れからどの
ように発生してきたかを表している。ユーザ又はコンピ
ュータの発話が行われる際、その発話とある特定のシー
ンとを対応付けし、シーンを動的に組み立てるための知
識を用いて、発話と対応付けられたシーンとスタック又
は木の中のシーンとを関連付けている。例えば、ユーザ
の発話により新たなシーンが発生したならば、スタック
の先頭にそのシーンを置いたり、焦点ポインタの指す葉
の下位に新たなシーンを結合したりする。このように、
第3の方式では、スタック又は木を操作して現在の会話
の焦点を制御している。
[発明が解決しようとする課題] 第1及び第2の方式の不都合を解決し得る第3の方式を
含め、上述した3方式はいずれも、そのコンピュータは
、ユーザが作る会話の流れを追跡してユーザの意図を反
映した会話を行なうために会話の流れを理解しており、
ユーザによる会話の流れに誤りがないということを前提
としている。
しかし、会話の流れからみて誤ったユーザによる会話が
生じることを避は得ない。上述した3方式は、会話の流
れ誤りを検出することを行なっていない。
自然言語によるマンマシンインタフェースを持つコンピ
ュータシステムの一つとして、例えば語学訓練用システ
ムがある。このような語学訓練用システムにおいては、
学習者がシステムの発話や会話の流れを誤って理解した
り、システムの発話や会話の流れを正確に理解しなかっ
たりしたために、学習者の発話がその時点における会話
の流れを不当に乱すことがあり得る(文献4「会話シュ
ミレーションを基にした語学訓練用知的CAIの構成」
、山本秀樹等著、情報処理学会論文誌第30巻第7号、
pt)、 908−917.1989年)。この場合に
、システムは学習者が会話の流れを乱したことを理解し
、その学習者の誤りに対して誤りの指摘や、正しい会話
の流れへの復帰的行為を行わなければならない。
会話の流れを理解して制御する方式と、会話の流れ誤り
を発見する方式とを無関係に定めることは、処理の効率
化から見て妥当ではない。そこで、上述した会話の流れ
を理解して制御する方式を利用して会話の流れ誤りを発
見するようにすることが考えられる。
上述したスクリプトを用いる第2の方式においては、あ
るスクリプトの終了を検出する前に、コンピュータシス
テムがユーザの入力をスクリプト上のイベントに対応付
けることができなくなったときにユーザが会話の流れを
乱したと見なすことができる。しかし、スタック構造や
木構造を用1)て動的に会話の流れを生成・管理する第
3の方式においては、どのような状態がユーザの会話の
流れの誤りであるかをそのままでは発見することができ
ない。
なお、第2の方式を利用した会話の流れ誤り発見方式に
ついては同一出願人によって別途提案されている。
本発明は、以上の点を考慮してなされたものであり、ス
タック構造や木構造を用いて動的に会話の流れを生成・
管理する方式を用いて、ユーザの発話がその時点におけ
る会話の流れを不当に乱したことによる会話の流れ誤り
を発見することができる会話制御方式を提供しようとす
るものである。
[課題を解決するための手段] かかる課題を解決するため、本発明においては、自然言
語によるマンマシンインタフェースを持つコンピュータ
システムの会話制御方式であって、会話の流れをある場
面毎のシーンに分割し、シーンをスタック構造又は木構
造として動的に構築することにより、会話の流れを生成
・管理する方式を用いた会話制御方式において、以下の
ようにした。
すなわち、会話が正常に終了したことを示すフラグを持
たせ、スタック構造又は木構造を構築させる知識中で上
記フラグに値を設定すると共に、会話が正常に終了しな
い場合に、会話の流れを制御するためのスタック又は木
の変化に対し、システムが会話の流れを続けることがで
きるか否かを調べて会話の流れ誤りを発見するようにし
た。
[作用] 本発明は、会話の流れをある場面毎のシーンに分割し、
シーンをスタック構造又は木構造として動的に構築する
ことにより会話の流れを生成・管理する方式を用いるこ
とを前提としている。
スタック構造又は木構造を動的に構築していった結果、
やがて会話がこれ以上続けられない状態になる。このよ
うな終了としては正常な会話終了(システムに用意され
ている知識ではこれ以上続けられない状態)による場合
と、ユーザの誤解等に基づく会話の流れ誤りによる場合
がある。
そこで、本発明では、会話が正常に終了したことを示す
フラグを持たせ、スタック構造又は木構造を構築させる
知識中で上記フラグに値を設定するようにした。そして
、会話が正常に終了しない場合に、会話の流れを制御す
るためのスタックまたは木の変化に対し、システムが会
話の流れを続けることができるかどうかを調べて会話の
流れ誤りを発見することとした。
[実施例] 以下、本発明の一実施例を図面を参照しながら詳述する
ここで、第1図は実施例を適用したシステムの機能ブロ
ック図、第2図は入力文理解部10の出力である意味表
現の例を示す説明図、第3図は会話の焦点を表わすスタ
ックの例を示す説明図、第4図は会話制御に用いるシー
ンの例を示す説明図、第5図はユーザの発話から特定の
シーンを推論する知識の例を示す説明図、第6図は会話
制御部11の処理フローチャート、第7図は会話の流れ
誤り発見部12の処理フローチャートである。
このシステムも、図示は省略するが、他のコンピュータ
システムと同様に、中央処理ユニット(CPU)と、メ
モリと、デイスプレィ装置と、キーボード装置と、ハー
ドディスク装置とを備えて構成されている。
ハードディスク装置には、入力文の理解や出力文の生成
処理等に関する自然言語処理プログラムや、入力文に応
じた出力文の決定処理、会話の流れ誤り処理等に関する
会話制御プログラムや、各段階での処理に使用する各種
の知識が格納されている。例えば、後述する第4図に示
すシーン情報や第7図に示す会話の流れ誤り発見処理に
かかるプログラムがハードディスク装置に格納されてい
る。自然言語処理プログラムや会話制御プログラムはメ
モリにロードされ、CPUによって実行される。なお、
デイスプレィ装置及びキーボード装置は、周知のように
、ユーザとシステムとのマンマシンインタフェースのた
めのものであり、これら装置を介して対話が実行される
まず、第1図を用いて、このシステムの機能構成の説明
を行なう。
第1図において、自然言語によるユーザの発話が入力さ
れてから、自然言語によるシステムの発話がなされるま
でには、大きくは、入力文理解部10の処理、会話制御
部11の処理、流れ誤り発見部12の処理、出力文生成
部13の処理という順序で処理が実行される。
ユーザが発話した後、入力文理解部10は、その自然言
語入力を、システムが処理(推論)可能な、意味表現と
呼ばれる形式に変換する。変換された意味表現は入力文
理解部10によって状況メモリ14にセットされる。
第2図は、意味表現の一例を表わしている。この意味表
現は、スロット名20とスロット値21の対を持つもの
であり、参考のために値の意味22も第2図に示してい
る。第2図は’i want t。
take a piCttJre、 ”という文の意味
表現の例である。この文の場合、例えば、「述語」を意
味するスロット名“’prediCate ”のスロッ
トには値“’take”が挿入され、「行為者」を意味
するスロット名“agent ”のスロットには値”u
ser”が挿入される。
ユーザの入力文に対応する意味表現が状況メモリ14に
セットされた後、会話制御部11は、会話の流れを追跡
し、システムの発話内容を決定する処理を行なう。会話
制御部11では、会話の流れを表わす知識であるシーン
の集合15と、ユーザの発話から特定のシーンを推論す
るシーン推論知識16と、状況メモリ14と、会話の焦
点を制御するための現在スタック17の4つの情報を用
いる。
流れ誤り発見部12は、会話制御部11の一部を構成す
るものであるが、ここでは別個に示している。流れ誤り
発見部12は、今回の入力文に対応した会話の流れを表
わす現在のスタック17を調べることにより、会話の流
れ誤りを発見し、会話の流れ誤り発見時には、会話の流
れ誤りを示す発話内容を出力文生成部13に渡し、現在
のスタック17の状態を以前のスタック18の状態に戻
す。それ以外の場合には、会話制御部11において決定
したシステムの発話内容を出力文生成部13に渡す。
出力文生成部13は、会話制御部11又は流れ誤り発見
部12が決定した発話内容に従って実際に出力する自然
言語文(出力文)を生成する。
次に、会話制御部11が利用するシーンの集合15、シ
ーン推論知識16、状況メモリ14、スタック17及び
18について、図面を用いて順次説明する。
シーンの集合15に含まれる各シーン15a〜15dは
、第4図(A)〜(D>に示すように、そのシーンを識
別するためのシーン名30と、そのシーンにおいて会話
からある情報を得るためのルールの集合であるルール群
31を持つ。ルール群31中の各ルールは、ルール番号
32と条件部33と実行部34とからなる。条件部33
には、実行部34を起動する条件としての状況メモリ1
4中の意味表現の状態が記述されており、実行部34に
は、システムの発話や、新しいシーンの呼び出し情報や
、会話から得られた帰結を示す意味表現等の状況メモリ
14へのセット内容が記述されている。
会話制御部11が利用するシーン推論知識16について
、第5図を用いて説明する。シーン推論知識16は、第
5図に示すように、知識番号40と条件部41とシーン
部42とからなる。条件部41には、ユーザの入力文か
ら得られた意味表現の状態、又は、その時点における状
況メモリ14中の意味表現の状態が記述されており、シ
ーン部42には、条件にマツチした場合に想起されるシ
ーンが記述されている。
状況メモリ14は会話履歴を保持するメモリであり、現
在までに行われたユーザとシステムとの会話から得られ
た意味表現を保持している。また、ルールの実行により
状況メモリ14にセットされる、会話の結果得られた帰
結を示す意味表現をも保持している。
現在のスタック17は共に、会話の焦点を制御するなめ
に用いられる。第3図に示すように、会話の中で活性化
したシーンはスタック17に積まれている。一番最近活
性化したシーンは現在のスタック17の先頭にある。現
在のスタック17の先頭にあるシーンに対してのみ、そ
のシーンに関するルールを発火するか否かが判別される
。以前のスタック18には、システム発話時点における
スタック17のシーン内容が積まれている。
次に、会話制御部11の処理を第6図のフローチャート
を用いて説明する。なお、第6図は、スタック17をど
のように操作するかについて示しており、かかる操作部
分の処理について説明する。
まず、状況メモリ14に今回セットされた内部意味表現
と、ユーザの発話から特定のシーンを推論する知識とを
用いて新しいシーンが推論できるか否かを判別する(ス
テップ50)。推論できないならば、直ちに、ステップ
54以降の処理に進む。他方、推論できるならば、さら
に、新しいシーンがスタック17上にあるか否かを判別
し、なければスタック17に新しいシーンを積み、あれ
ば新しいシーンをスタック17の頂上とし、それより上
にあるシーンを収り除いて会話の焦点を明確にしてステ
ップ54以降の処理に進む(ステップ51〜53)。
ステップ54では、現在のスタック17の先頭にあるシ
ーンのルールのうちに、状況メモリ14にセットされた
内部表現がその発火条件を満たすルールがあるか否かを
判別する。
そのようなルールがなければ、現在のスタック17から
先頭のシーンを取り除いた後、さらに、スタック17に
シーンが残っているか否かを判別するくステップ60.
61)。存在していると、会話の焦点を変えたので上述
したステップ54の処理に戻る。存在していないならば
、ユーザによる今回の発話に対するスタック操作を終了
させる。
現在のスタック17の先頭にあるシーンのルールのうち
に、状況メモリ14にセットされた内部表現がその発火
条件を満たすルールが1個でもあると、ルール数パラメ
ータiに発火可能なルール数をセットし、ルールパラメ
ータjに初期値0をセットする(ステップ55)。なお
、このとき、発火可能な1以上のルールに番号0.1、
・・・が対応付けられ、パラメータjは対応付けられた
番号のいずれかを指示することでルールを特定するもの
である。
その後、発火可能な全てのルールに対する処理が終了し
ていないことを、パラメータi及びjの大小比較によっ
て確認する(ステップ56)。
発火可能な全てのルールに対する処理が終了すると、上
述した現在のスタック17の先頭にあるシーンのうちに
発火可能なルールがあるか否かを判別する処理(ステッ
プ54)に進む。
全ルールに対する処理が終了していないと、パラメータ
jが指示するルールを発火させてシステム発話等を決定
しく新たなシーンの発話が決定されることもある)、パ
ラメータjをインクリメントして次の発火可能なルール
を指示するものに変更させる(ステップ56.57)。
そして、この発火によって新しいシーンがスタック17
上に積まれたか否かを判別し、積まれたならば、上述し
たステップ54に戻って積まれたシーンについて発火可
能なルールの存在有無の判別を行ない、他方、積まれて
いないならば、この発火によって決定された発話を含め
たシステム発話の長さが十分であるか否かを判別する(
ステップ58.59)。システム発話の長さが十分でな
ければ、ステップ56に戻って発火可能な全ルールの処
理が終了したかの判別を行ない、十分であると、今回の
ユーザによる発話に対するスタック操作処理を終了させ
る。
第6図の処理を整理して述べると以下の通りである。
ステップ50〜53の処理を通じて、ユーザの発話から
あるシーンが推論できるならば、スタック17にそのシ
ーンが積まれる。
ステップ54〜61の処理を通じて、ユーザの入力文に
対応する意味表現がスタック17の先頭にあるシーンの
条件部の条件を満たすときにルールが発火し、そのルー
ルの実行部が実行される。
実行部が実行された結果、別のシーンが活性化されると
、会話の焦点が変化し、スタック17に別のシーンが積
まれる。また、このような処理時において、活性化して
いるシーンに発火可能なルールが1個もないときには、
スタック17から先頭のシーンが取り除かれ、会話の焦
点は取り除かれたシーンが活性化されたときのシーン(
前のシーン)に戻る。
会話制御部11による処理が終了するのは、ここで決定
したシステムの発話の長さが十分である場合と、スタッ
ク17にシーンが存在しない場合であり、終了後は流れ
誤り発見部12に制御が移る。
以上、第6図について説明したが、ここで、第6図の処
理が終了する場合と流れ誤りとの関係を考察する。上述
した終了形態のうち、システムの発話の長さが十分であ
る場合には、システムがユーザの発話に対応した会話の
流れに追随できているため、ユーザの発話が会話の流れ
から見て適切であるといえる。一方、スタック17にシ
ーンが存在しない状態は、会話を目的としたシステムで
ありながら、もはや会話できないという意味で正常状態
でなく、会話の流れ上、正常終了したことが判明しない
限り、ユーザの会話の流れ誤りが発生したとみなせる。
そこで、この実施例では、会話が正常終了したことを示
すために、シーン中のルール群31の中に正常終了か否
かを示すフラグに正常終了であることを示す値を設定す
る処理を行なうルールを記述しておくことにする。例え
ば、第4図(A>のcheck−inシーン中のルール
番号32が「4」のルールは、この条件部を満たすなら
ばd 1scource−endを行なうこと、つまり
会話を正常終了することを表わしている。このd 1s
cOtJrce−en(lは、会話が正常終了したかど
うかを示す値を設定する処理を行なっている。
以上の考察に基づいて手順が定められた、流れ誤り発見
部12が実行する処理を、第7図を用いて説明する。
決す、スタック17にシーンが存在するか否かを判別す
る(ステップ70)。会話制御部11から流れ誤り発見
部12に制御が移行してもシーンが残っている場合は、
上述したように、システムの発話の長さが十分である場
合であり、従って、流れ誤りがない場合の処理を行なう
(ステップ72)。他方、スタック17にシーンが残っ
ていない場合には、さらに、正常終了の際に実行される
d i 5cource−endが実行されたか否かを
判別する(ステップ71)。実行されていれば、ステッ
プ72に進んで流れ誤りがない場合の処理を行なう。
実行されていなければ、流れ誤りが存在すると判別して
流れ誤り時の処理(ユーザの誤りに対して誤りの指摘や
、以前のスタック18の内容を用いた正しい会話の流れ
への復帰的行為)を行なう(ステップ73)。
以下、第3図から第7図を用いて具体的な処理の流れを
説明する。なお、会話はホテルの顧客(ユーザ)とクラ
ークくシステム)との会話とする。
第3図(A>に示す以前のスタック18は、check
−inシーンからregistratronシーンが呼
び出された状態であることを示している。ユーザによる
発話に対する会話制御が開始される以前は現在のスタッ
ク17も同内容となっている。
この状態でユーザが”Iwant to keep m
y baggage、”という発話を行なったとする。
入力文理解部10の処理によってこの発話から得られた
意味表現が、第5図に詳述したシーン推論知識16の知
識番号40が「1」である知識の条件部を満たすため、
第4図(D)に示すkeep−baggageシーンが
スタック17に積まれる(ステップ50−51−52>
第3図(B)における現在のスタック17は、その場合
のスタックの状態を示している。スタック17の先頭に
あるkeep−baggageシーンにおいてルール番
号32が「0」のルールが発火可能であるので、このル
ールが発火し、その実行部34である5peak br
ing−baggageを実行し、その結果、システム
の発話が十分であれば、会話制御部11の処理は終了す
る(ステップ54−55−56−57−58−59)。
流れ誤り発見部12においては、第7図に示すように、
まず、現在のスタック17にシーンが積まれているかど
うかを調べる。ここでは、第3図(B)に示す状態のま
まであり、スタック17にシーンが積まれているので、
ユーザが会話の流れ誤りを犯していないことが判明する
(ステップ70−72)。
次に、流れ誤りが生じた場合の処理の流れを説明する。
以前のスタック18が第3図(A>の状態において、ユ
ーザが”I want to take a pict
ure、 ”という発話を行なったとする。
この場合、入力文理解部10の処理によって第2図に示
す意味表現が得られるが、その意味表現に対応するシー
ン推論がなく(ステップ50で否定結果)、スタック1
7上のcheck−inシーンにも、registra
tionシーンにも、それに対応する会話ルールは存在
しないので、スタック17は空になってしまい、会話制
御部11の処理は終了する(ステップ54−60−61
−54−60>。しかし、正常終了を示すdiscou
rce−endが実行されていないために、会話の流れ
誤りの処理においてステップ70で肯定結果、ステップ
71で否定結果が得られ、このときのユーザによる上述
した発話は会話の流れ誤りであることが判明する(ステ
ップ73)。
従って、上述の実施例によれば、会話が正常に終了した
か否かを示すフラグに会話が正常終了したしたことを表
す値を設定する処理(discource−end )
をスタック構造を構築するための知識(ルール15)に
持たせ、会話が正常に終了しない場合に、会話の流れを
制御するためのスタックの変化に対し、システムが会話
の流れを続けることができるかどうかを調べるようにし
たので、会話の流れ誤りを発見することができる。
従って、ユーザの会話の流れ誤りに対し、会話の流れ誤
りの指摘、正しい会話の流れの維持というような、フレ
キシブルな対応が可能となる。
また、会話の流れを理解するための方式を利用して流れ
誤りを発見しているので、理解方式と流れ誤り発見方式
とを別個に設けることに比較して処理がし易いものとな
っている。
なお、上述の実施例においては、会話の流れ状態をスタ
ック構造で動的に表現するものを示したが、木構造で動
的に表現するようなものに対しても、本発明を適用する
ことができる。
また、本発明は、英語による対話に適用できるだけでな
く、他の言語の自然言語インタフェースに適用すること
ができ、システムとしても教育システムに限定されるも
のではない。
[発明の効果] 以上のように、本発明によれば、スタックや木を用いて
動的に会話の流れを生成・管理する方式を用いて、ユー
ザの発話がその時点における会話の流れを不当に乱した
ことによる会話の流れ誤りを発見することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明による。会話制御方式の一実施例を適用
したコンピュータシステムの機能ブロック図、第2図は
その入力文理解部10の出力である意味表現の例を示す
説明図、第3図は会話の焦点を表わすスタックの例を示
す説明図、第4図は会話制御に用いるシーンの例を示す
説明図、第5図はユーザの発話から特定のシーンを推論
する知識の例を示す説明図、第6図は会話制御部11の
処理フローチャート、第7図は会話の流れ誤り発見部1
2の処理フローチャートである。 10・・・入力文理解部、11・・・会話制御部、12
・・・流れ誤り発見部、13・・・出力文生成部、14
・・・状況メモリ、15・・・シーンの集合、16・・
・シーン推論知識、17・・・現在のスタック、18・
・・以前のスタック。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 自然言語によるマンマシンインタフェースを持つコンピ
    ュータシステムの会話制御方式であって、会話の流れを
    ある場面毎のシーンに分割し、シーンをスタック構造又
    は木構造として動的に構築することにより、会話の流れ
    を生成・管理する方式を用いた会話制御方式において、 会話が正常に終了したことを示すフラグを持たせ、スタ
    ック構造又は木構造を構築させる知識中で、上記フラグ
    に値を設定すると共に、 会話が正常に終了しない場合に、会話の流れを制御する
    ためのスタック又は木の変化に対し、システムが会話の
    流れを続けることができるか否かを調べて会話の流れ誤
    りを発見することを特徴とする会話制御方式。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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