JPH07191687A - 自然言語処理装置及びその方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 自然言語処理装置は、言語解析部１、領域知
識記憶部２、応答内容決定部３、言語生成部４及び談話
管理部５よりなり、談話管理部５は、言語解析部１、応
答内容決定部３、言語生成部４から出力される解析動作
状況情報、応答決定動作状況情報、生成動作状況情報の
内容に応じて言語解析部１、応答内容決定部３、言語生
成部４を制御する。 【効果】 利用者からの自然言語入力の処理中に、必要
に応じて処理装置からの割り込みを行なって、曖昧性や
誤りの指摘や問題解消のための対話の起動すること及び
複雑な入力を了解出来たことを示すあいづちを提示する
こと等によって、自然で円滑な対話を可能にする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自然言語によって利用
者との対話をおこなう自然言語処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、計算機装置の発展と普及に伴い専
門家以外の一般の利用者が、計算機装置を利用する機会
が富みに増加してきている。

【０００３】しかし、計算機装置の操作には専門的な知
識が必要であり、一般の利用者が自由に利用することは
困難である。

【０００４】このような背景の下、利用者が通常用いて
いる日本語あるいは英語等といった自然言語によって、
計算機装置を利用するための自然言語対話装置の研究開
発が盛んになってきている。

【０００５】このような自然言語対話装置では、言語解
析、意味解釈を経て利用者の要求内容を理解し、その要
求に対する問題解決を行なって応答内容を決定し、言語
生成を行なうことによってその応答内容を利用者に提示
する。

【０００６】また、音声を利用した自然言語対話装置で
は、上述の処理過程の先頭で音声認識を行ない、処理の
最後の段階で音声合成処理を行なう。

【０００７】ところが、従来の自然言語対話装置では、
利用者と対話装置の交互発話を仮定しているため、自然
な対話を行なうことが出来ないという問題があった。

【０００８】例えば、利用者の発話の一部に誤りや矛盾
が存在したり、利用者が対話装置の解析能力の限界を超
える発話をおこなっていたとしても、発話の途中でこれ
らの問題点を対話装置が利用者に指摘することは不可能
であった。

【０００９】そのため利用者が発話の全て完了した時点
まで誤りに気がつくことが出来ず、行なった発話が無駄
となり結果として利用者の負担を増加させてしまうとい
う問題があった。

【００１０】従来、特開平３−２４８２６８号の「音声
対話処理方式」では、入力音声の信号レベルを検知し
て、信号レベルが一定時間連続して閾値以下の場合や入
力音声の母音が一定時間連続した場合に、対話装置から
あいづちを送出するものがあった。しかし、これはあく
までも（音声）信号処理のみによるあいづちの送出処理
であるため、利用者の発話の内容を考慮して適切な割り
込みを行なうものではなかった。

【００１１】以上の示した通り、従来の自然言語対話装
置では、あいづち、わりこみ、といった同時発話に対す
る充分な考慮がなされておらず、そのため自然で効率的
な対話を行なうことが出来ないという問題があった。

【００１２】また、近年、計算機装置の処理能力向上に
伴って、人間にとっての計算機装置の操作上の使い勝
手、つまりユーザインタフェースを向上させることが重
要になってきている。

【００１３】ユーザインタフェースの手段としては、キ
ーボード、マウス、電子ペン等様々なものが提案され実
用に供されている。その中でも音声を用いた自然言語に
よる手段は、人間にとって自然で使いやすく、また非常
に効率的な手段である。そのため、数々の音声入力によ
る計算機装置への命令、音声による計算機出力方法とい
ったものが提案されている。

【００１４】そして、対話装置は、データベース等の計
算機装置のフロントエンドとして、自然言語による利用
者の入力を理解し、それを処理し、結果を自然言語で出
力する計算機装置で、入力理解、処理、出力の流れを円
滑にするための制御機構が付属したものである。

【００１５】音声対話装置は、入力手段、出力手段に音
声を用いる対話装置であり、音声言語に多用される省
略、代名詞参照等、情報の伝達効率を高くする一方で、
曖昧性の高い現象を、的確に処理できる機能を持つ必要
がある。

【００１６】音声による情報伝達に特有の問題として、
同音異義語や、発音が似た単語への聞き違いといった問
題がある。

【００１７】最近の音声対話装置では、入力の理解で
は、文脈情報を制約に用いることで関連のある候補を選
択するようにしたり、利用者に問い直すようにしてい
る。また、認識候補の信頼度がいずれも低い場合等は、
その個所について問い直したり、あるいは全文の再入力
を要請する手法を採っている。

【００１８】しかし、その問い直し文の出力、あるいは
一般的な出力において、同音異義語や聞き誤られやすい
発音の単語を、誤解が生じないように、どう出力するか
については、解決されていない。

【００１９】

【発明が解決しようとする課題】このように従来の自然
言語対話装置では、対話装置と利用者の交互の発話を仮
定していたため、利用者の発話が完全に終るまで、対話
装置は応答を開始することができなかった。

【００２０】例えば、利用者の発話の一部に誤りや矛盾
が存在したり、利用者が対話装置の解析能力の限界を超
える発話をおこなっていたとしても、発話の途中でこれ
らの問題点を対話装置が利用者に指摘することは不可能
なために、利用者行なった発話が無駄となり結果として
利用者の負担を増加させてしまい、結果として自然で円
滑で柔軟な対話を行なうことが出来ないという問題があ
った。

【００２１】しかし、人間同士の対話では、あいづち、
割り込み、といった同時発話によって円滑で効率的な対
話を行なっていることから考えて、自然言語対話装置に
同時発話を扱う能力を付与することは重要である。

【００２２】第１の発明は、このような事情を考慮して
なされたもので、自然言語処理装置と利用者との対話に
おいて、処理装置からの適切な割り込み及びあいづちの
提示を実現することによって、自然で円滑で柔軟性を持
った対話を行なうことを可能とする自然言語処理装置を
提供する。

【００２３】また、このように従来は、同音異義語ある
いは聞き誤られやすい発音の単語の音声での入出力の場
合に、特に出力において、同音異義語あるいは聞き誤ら
れやすい発音の単語を、誤解の生じないあるいは生じ難
い形に言い換えて処理を行なうことができないという問
題があった。

【００２４】第２の発明は、このような事情を考慮して
なされたもので、状況に応じて誤解を受けないまたは受
け難い形への言い換えを行なうか行なわないか、また言
い換えを行なう場合はどの変形手段を用いるかの切り換
えを可能とし、対象の文の内容を正確かつ効率的な形で
扱うことを可能にした自然言語処理装置を提供すること
にある。

【００２５】

【課題を解決するための手段】第１の発明に係る自然言
語処理装置は、利用者からの自然言語入力に対し、順次
解析することにより、統語情報、韻律情報あるいは意味
情報の解析結果情報を出力するとともに、解析動作の状
況を表す解析動作状況情報を出力する言語解析手段と、
この言語解析手段からの解析結果情報に対し、その内容
によって応答内容情報を決定するとともに、応答決定動
作の状況を表す応答決定動作状況情報を出力する応答内
容決定手段と、この応答内容決定手段からの応答内容情
報に対し、その内容を自然言語出力に変換して、利用者
に順次提示するとともに、生成動作の状況を表す生成動
作状況情報を出力する言語生成手段と、前記解析動作状
況情報、前記応答決定動作状況情報及び前記生成動作状
況情報の少なくとも一つの内容に応じて、前記言語生成
手段に対し利用者の自然言語入力に対するあいづち、ま
たは、割り込みといった同時発話を行うように制御する
談話管理手段とを有したものである。

【００２６】第２の発明に係る自然言語処理装置は、自
然言語情報を入力する入力手段と、前記自然言語情報に
対し、音声的に同じ発音または似た発音の語句である類
音語句を検出する類音検出手段と、この類音検出手段で
検出された類音語句と音声的に同じ発音または似た発音
の語句を言い換え候補として生成する言い換え候補生成
手段と、この言い換え候補生成手段で生成された言い換
え候補の中から、互いに類音関係にする言い換えを削除
し、前記類音語句を削除されなかった言い換え候補と置
換する言い換え候補判定手段とを有するものである。

【００２７】

【作 用】第１の発明の自然言語処理装置の動作状態に
ついて説明する。

【００２８】言語解析手段は、利用者からの音声あるい
は文字情報等による自然言語入力を受けとり、受けとっ
た部分から順次解析することにより、統語情報、韻律情
報あるいは意味情報の解析結果情報を出力するととも
に、解析動作の状況を表す解析動作状況情報を出力す
る。

【００２９】応答内容決定手段は、この言語解析手段か
ら解析結果情報を受けとり、その内容によって応答内容
情報を決定するとともに、応答決定動作の状況を表す応
答決定動作状況情報を出力する。

【００３０】言語生成手段は、この応答内容決定手段か
ら応答内容情報を受けとり、その内容を音声あるいは自
然言語からなる自然言語出力に変換して、利用者に順次
提示するとともに、生成動作の状況を表す生成動作状況
情報を出力する。

【００３１】談話管理手段は、前記言語解析手段、前記
応答内容決定手段あるいは前記言語生成手段から出力さ
れる解析動作状況情報、応答決定動作状況情報及び生成
動作状況情報の少なくとも一の内容に応じて、前記言語
生成手段の少なくとも一の動作を、利用者の自然言語入
力に対するあいづち、または、割り込みといった同時発
話を行う。

【００３２】第１の発明の自然言語処理装置を、さらに
具体化した場合について、実例を用いて説明する。

【００３３】 前記言語解析手段は、自然言語入力の
解析の過程で生じる解析結果の曖昧性を持つ候補の数に
応じて曖昧性に関する情報を含む解析動作状況情報を出
力し、前記談話管理手段は、この解析動作状況情報を受
けとった時点で、前記言語生成手段を通じて間投詞等か
らなる割り込みを実現する自然言語出力を出力すること
により、利用者の発話にあいづちの応答、あるいは、割
り込みをかけるようにした場合は下記のようになる。

【００３４】利用者から「黒い瞳の髪の長い美しい…」
等といった自然言語入力がなされ、この入力の解釈を行
なっている過程で、修飾句「黒い」の係り先である被修
飾句の候補が多数生成され、曖昧性の数が処理装置の処
理能力を超えてしまうような場合に、間投詞等を用い
て、利用者の発話の終了を待たずに、必要な時点で利用
者の発話に割り込みをかけること、あるいは割り込みに
続いて曖昧性解消のための対話を起動する。また、利用
者から「黒い瞳の髪の長い…」等といった自然言語入力
がなされ、この入力の解析を行なっている過程で、修飾
句「黒い」の係り先である被修飾句の候補が多数生成さ
れ、曖昧性の数が処理装置の処理能力の限界に近付いた
時点で、処理装置が利用者の入力全ては理解できなかっ
たが、とりあえずこの点については保留して、利用者に
話を進めてほしいことを表す、例えば、「うーむ」とい
ったような間投詞を出力したり、その後に利用者から例
えば「女性が、…」といった利用者からの入力がなされ
たために、曖昧性が解消した場合に、利用者の入力を処
理装置が理解したことを表現する、例えば「えぇ」とい
った間投詞を利用者に提示する。

【００３５】これにより、無駄な発話を続けることによ
る利用者の負担を解消することができる。

【００３６】 対話の内容に関連する知識である領域
知識情報を保持する領域知識記憶手段を有し、前記言語
解析手段は、得られた解析結果情報と、領域知識記憶手
段に記録されている領域知識情報との比較を順次行な
い、両者の間に矛盾が生じた場合に、矛盾した内容を含
む解析動作状況情報として出力し、前記談話管理手段
は、この解析動作状況情報を受けとった時点で、言語生
成手段を通じて間投詞等からなる割り込みを実現する自
然言語出力を出力して、利用者の発話に対し割り込みを
かけるようにした場合は下記のようになる。

【００３７】利用者から「アメリカにあるＡ社の支店に
勤務している従業員数を示せ」といった入力がなされつ
つあり、かつ処理装置の保持している知識によるとアメ
リカにはＡ社の支店が存在しないことが判っており、利
用者の発話に前提の誤りが存在するか、あるいは利用者
の入力に対する処理装置の認識結果に誤りがあるか等と
いった対話コミュニケーション上の問題が生じているよ
うな場合に、必要に応じて利用者の発話が終了する以前
に、間投詞等を用いて利用者の発話に割り込みをかけ
る。

【００３８】これにより、無駄な発話を続けることによ
る利用者の負担を解消することができる。

【００３９】 前記談話管理手段は、言語解析手段か
ら、利用者が割り込みを受理したことを表す解析動作状
況情報を受けとった場合に、割り込みの原因となった利
用者からの自然言語入力の解析時の曖昧性や利用者の自
然言語入力の意味内容の矛盾事項の解消のための対話を
行なうようにした場合は下記のようになる。

【００４０】の割り込みに続いて、利用者の発話の前
提の誤りや利用者の入力に対する処理装置の認識結果の
誤り等の解消のための対話を起動して解決する。

【００４１】これにより、利用者と処理装置の間の誤解
を無くし、柔軟で円滑な対話を行なうことができる。

【００４２】 前記言語解析手段は、前記談話管理手
段からの制御によって間投詞等による利用者への割り込
みを行なった際に、利用者が発話を中断したり、あるい
は、了解の間投詞等を発生して処理装置の割り込みを利
用者が受理したかどうかを検知し、その結果を表す解析
動作状況情報を出力し、前記談話管理手段は、この解析
動作状況情報に応じて曖昧解消や矛盾解消の対話を起動
するように制御するようにした場合は下記のようにな
る。

【００４３】「あのー」といった間投詞によって割り込
みを行なった場合に、例えば、利用者が「はい」と応答
したりあるいは行なっていた発話を中断する等して、処
理装置からの割り込みを受理した場合には、割り込み処
理を継続し、例えば、利用者が行なっていた発話を継続
した場合には、割り込み処理を中止する等というよう
に、処理装置からの割り込みに対する利用者の応答の状
況に基づいて割り込み以降の処理を制御する。

【００４４】これにより、利用者が発話を中断したりあ
るいは了解の間投詞等を発声して処理装置の割り込みを
利用者が受理した場合にのみ曖昧解消や矛盾解消の対話
を起動することができる。

【００４５】 自然言語対話における発話の終端位
置、割り込みが可能な位置の直前の相手発話の統語的特
徴、あるいは、前記相手発話の韻律的特徴に関する情報
をあらかじめ記憶している割り込み可能位置特徴記憶手
段を有し、前記談話管理手段は、割り込みが必要な場合
に、前記言語解析手段から得られる解析結果情報と、こ
の割り込み可能位置特徴記憶手段の内容とを比較し、割
り込み可能な位置を検出した時点で前記言語生成手段を
通じて間投詞等によって割り込みを行なうように制御す
るようにした場合は下記のようになる。

【００４６】処理装置から利用者の発話に対する割り込
みを実施する際に、利用者の行なっている発話と、例え
ば、「〜でございます」といった文末の敬語表現や、ポ
ーズ（無音区間）等の韻律的な特徴等あらかじめ用意し
た割り込み可能位置での統語的あるいは韻律的な特徴の
情報の比較に基づいて割り込みを行なうことによって、
適切な位置で割り込みを行なう。

【００４７】これにより、自然言語対話において発話の
終端位置あるいは割り込みが可能な位置を判断して、適
切なタイミングで割り込みをかけることができる。

【００４８】 利用者との対話の履歴を保持する対話
履歴記憶手段を有し、この対話履歴記憶手段の内容から
発話の交替が起こった位置や無音区間位置を、発話終端
位置、あるいは、割り込みが可能な位置として抽出し、
該位置の直前の統語的な特徴、あるいは、韻律的な特徴
を抽出し、該特徴を前記割り込み可能位置特徴記憶手段
に追加記録する割り込み可能位置抽出手段を有したよう
にした場合は下記のようになる。

【００４９】処理装置と利用者が行なっている対話の履
歴を解析することによって、例えば、「〜どうですか？
↑（イントネーションのライズ：音声の基本周波数の上
昇）」といった表現や、あるいは「〜ですけどぉー」と
いった表現を利用者が行なった直後に発話の交替や、行
なった割り込みが受理される傾向にあること等を抽出
し、割り込み可能位置に関する情報を抽出する。

【００５０】これにより、利用者ごとの発話の癖等に応
じた柔軟な割り込みを行なうことができる等の実用上多
大な効果が奏せられる。

【００５１】 前記割り込み可能位置特徴記憶手段
は、割り込み可能位置情報の信頼性に関する情報を保持
し、前記言語解析手段は、この割り込み可能位置特徴記
憶手段に記録されている情報に基づいた割り込みを行な
い、該割り込みに対して利用者が発話を中断したり応答
の間投詞を発生する等して割り込みを受理したかどうか
を判定し、その結果を含む解析動作状況情報を出力し、
前記談話管理手段は、この解析動作状況情報に応じて割
り込み可能位置特徴記憶手段に記憶されている該割り込
み可能位置情報の信頼性を調整するようにした場合は下
記のようになる。

【００５２】処理装置から利用者の発話に対する割り込
みを実施した際に、行なった割り込みが利用者に受け入
れられたか否かによって、利用した割り込み可能位置で
の統語的あるいは韻律的な特徴の情報の信頼性を調整す
る。

【００５３】これにより、利用者ごとの発話の癖等に応
じた柔軟な割り込みを行なうことができる等の実用上多
大な効果が奏せられる。

【００５４】第２の発明に係る自然言語処理装置につい
て説明する。

【００５５】類音検出手段が、音声的に同じ発音または
似た発音の語句である類音語句を検出する。

【００５６】言い換え候補生成手段が、この類音検出手
段で検出された類音語句と音声的に同じ発音または似た
発音の語句を言い換え候補として生成する。

【００５７】言い換え候補判定手段が、この言い換え候
補生成手段で生成された言い換え候補の中から目的の言
い換え候補を判定し、前記類音語句を置換規則に従って
この目的の言い換え候補と置換する。

【００５８】これにより、同音異義語あるいは聞き誤ら
れやすい発音の単語を持つ単語に、誤認されない形への
言い換え処理を施すことによって、明確で効率の良い自
然言語出力を得ることが可能となる。

【００５９】

【実施例】第１の実施例 以下、第１の発明の自然言語処理装置の実施例につき図
１〜図９に基づいて説明する。

【００６０】図１は、本実施例の自然言語処理装置の構
成を表し、言語解析部１、領域知識記憶部２、応答内容
決定部３、言語生成部４及び談話管理部５よりなる。

【００６１】（１）言語解析部１ 言語解析部１は、音声等による利用者からの自然言語入
力情報を受けとり、音声認識、言語解析、意味解釈等を
施すことによって、該自然言語入力情報の解析結果を表
す解析情報を出力するとともに、言語解析部１の動作状
況を表す解析動作状況情報を出力する。

【００６２】なお、言語解析部１では、利用者からの通
常の応答の解析に加え、対話システムの自然言語出力中
に行なわれる、利用者からのあいづちや割り込みといっ
た同時発話の解析も合わせて行なう。

【００６３】図２は、言語解析部１の構成の例を示して
いる。

【００６４】利用者からの音声入力が、マイク１０を通
じて音声認識部１２へと取り込まれる。

【００６５】音声認識部１２によって、音韻辞書１４等
の音声認識のための知識を参照して音声認識が行なわれ
る。中間結果を含む解析の結果が、解析結果情報として
言語解析部１から出力されるとともに、解析動作の成功
不成功等の情報が解析動作状況情報として言語解析部１
から出力される。

【００６６】統語解析部１６によって、音声認識部１２
の出力に対して、言語辞書１８及び文法規則２０等を参
照した解析が行なわれる。統語解析結果と統語解析動作
の状況が、同様にそれぞれ解析結果情報及び解析動作状
況情報として言語解析部１から出力される。

【００６７】意味解釈部２２によって、統語解析部１６
の出力に対して、解釈規則２４等を参照した解析が行な
われる。意味解釈結果と意味解釈動作の状況が同様に、
それぞれ解析結果情報及び解析動作状況情報として言語
解析部１から出力される。

【００６８】図３（ａ）〜（ｅ）は、言語解析部１によ
って出力される解析動作状況情報の例を表している。

【００６９】（ａ）は、言語解析部１における利用者か
らの自然言語入力の音声認識、統語解析、意味解釈及び
解析結果と領域知識記憶部２の内容との整合性の全てが
成功した場合に出力される例を示している。

【００７０】（ｂ）は、統語解析において、係り受けの
曖昧性を持つ解析結果候補があらかじめ設定した閾値Ｔ
１より多くなったことを表している。

【００７１】（ｃ）は、処理装置が行なった利用者の発
話への割り込みに対して、その受理を表す応答がなされ
たことを表している。

【００７２】（ｄ）は、処理装置から利用者へ行なった
質問に対して、利用者から了解の応答がなされたことを
表している。

【００７３】（ｅ）は、本実施例を拡張した場合に利用
される情報の例であって、詳細については、後述する。

【００７４】（２）領域知識記憶部２ 領域知識記憶部２は、応答内容決定部３及び談話管理部
５等から参照される領域知識情報を記録する。

【００７５】図４は、領域知識記憶部２の内容の例を示
している。

【００７６】領域知識記憶部２の各エントリにおいて、
知識内容情報Ａは処理装置が保持している領域知識を表
しており、Ｂは格納アドレス情報である。

【００７７】例えば、図４の格納アドレスＰ１１のエン
トリでは、知識内容情報Ａの内容が「（品番ワープロＡ
ＪＷＰ−ＸＸ）」であるが、これは、「ワープロＡ」
の「品番」が「ＪＷＰ−ＸＸ」であるという領域知識を
表している。

【００７８】（３）応答内容決定部３ 応答内容決定部３は、言語解析部１から出力される解析
情報の内容及び領域知識記憶部２から得られる領域知識
情報等に基づいて、利用者への応答の内容を決定し、応
答内容を表す応答内容情報を出力するとともに、応答内
容決定部３の動作状況を表す応答決定動作状況情報を合
わせて出力する。

【００７９】（４）言語生成部４ 言語生成部４は、応答内容決定部３から出力される応答
内容情報にもとづいて、文法規則、言語辞書及び音韻規
則等を参照した言語生成と音声合成等によって自然言語
による利用者への応答を出力するとともに、言語生成部
４の動作の状況を表す生成動作状況情報をあわせて出力
する。

【００８０】なお、言語生成部４では、利用者へのあい
づちの提示や割り込み等が行なわれるが、この過程での
処理装置の発話意図を表現するために提示する間投詞等
の発話音声の生成において、イントネーションやアクセ
ント等の韻律を適宜制御する。

【００８１】図５は、言語生成部４の構成の例を示して
いる。

【００８２】統語構造生成部２６において、応答内容決
定部３から出力される応答内容情報を受けとり、文法規
則２８を参照して応答内容情報の内容を実現するための
応答文の構文構造を決定する。また、構文構造生成の成
功不成功等の動作の状況を表す情報を生成動作状況情報
として言語生成部４から出力する。

【００８３】表層文生成部３０において、決定された応
答文の構文構造と応答内容情報に基づき、言語辞書３２
等を参照して応答の表層文を生成するとともに、表層文
生成の成功不成功等の動作の状況を表す情報を生成動作
状況情報として言語生成部４から出力する。

【００８４】音声合成器３４において、決定された応答
の表層文と応答内容情報に基づき、音韻規則３６等を参
照して音声合成によって応答である音声出力を生成し利
用者へ提示するとともに、応答音声出力の生成の成功不
成功等の動作の状況を表す情報を生成動作状況情報とし
て言語生成部４から出力する。

【００８５】なお、言語生成部４は、談話管理部５から
の制御に応じて、出力中の応答出力の中断や、利用者の
自然言語による入力に対する割り込みやあいづち等の同
時発話もあわせて行なう。

【００８６】（５）談話管理部５ 談話管理部５は、言語解析部１から出力される解析動作
状況情報、応答内容決定部３から出力される応答決定動
作状況情報及び言語生成部４から出力される生成動作状
況情報の全てあるいは一部に基づいて、言語解析部１、
応答内容決定部３及び言語生成部４の全てあるいは一部
を制御する。

【００８７】この談話管理部５が、本実施例において中
心的な役割を演じる構成要素であるため、続いてさらに
詳しく説明する。

【００８８】図６は、談話管理部５の構成の例を示して
いる。

【００８９】談話制御部５ａは、その内部に対話状態を
保持する談話状態レジスタＲＳを持ち、解析動作状況情
報、生成動作状況及び応答決定動作状況情報を受けと
り、談話制御規則記憶部５ｂの内容を参照することによ
って、言語解析部制御情報、言語生成部制御情報及び応
答内容決定部制御情報を通じて、言語解析部１、言語生
成部４及び応答内容決定部３を制御する。

【００９０】談話制御規則記憶部５ｂは、あらかじめ用
意した談話制御部５ａの動作を決定するための規則が記
録されており、談話制御部５ａから参照される。

【００９１】図７は、談話制御規則記憶部５ｂの内容の
例を示している。

【００９２】談話制御規則記憶部５ｂの各エントリに
は、該エントリＱｉに対応する談話制御規則に関する情
報が、談話状態情報Ａ、注目対象情報Ｂ、状況条件情報
Ｃ、談話状態遷移情報Ｄ、制御内容情報Ｅ等と分類され
記録される。Ｆは格納アドレス情報である。そして、エ
ントリＱｉのＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆの情報を、まとめ
て談話制御規則Ｒｉという。

【００９３】談話状態情報Ａの欄には、エントリＱｉに
対応する談話制御規則Ｒｉを適用する場合の談話状態レ
ジスタＲＳの内容への制限が記録されている。

【００９４】注目対象情報Ｂの欄には、談話制御規則Ｒ
ｉを適用する条件となる動作状況情報Ｘｊの種類を表す
「解析」あるいは「生成」あるいは「応答」が記録され
ている。例えば、図７のＱ１１のエントリでは、注目対
象情報Ｂの内容が「解析」であることから、Ｑ１１に格
納されている談話制御規則Ｒｉを適用する場合の条件が
解析動作状況情報に関するものであることが示されてい
る。

【００９５】状況条件情報Ｃの欄には、該談話制御規則
Ｒｉを適用する場合の該動作状況情報Ｘｊの内容に関す
る条件が記録されている。例えば、図７のＱ１１のエン
トリでは、状況条件情報Ｃの内容が「（曖昧性＞閾値Ｔ
１）」となっていることから、エントリＱ１１に対応す
る談話制御規則Ｒ１１を適用するためには、解析動作状
況情報の内容が、曖昧性が閾値Ｔ２を越えたことを示す
ものでなくてはいけないことが示されている。

【００９６】談話状態遷移情報Ｄの欄には、エントリＱ
ｉに対応する談話制御規則Ｒｉを適用した後の談話状態
を記録されている。例えば、エントリＱ１１では、談話
状態遷移情報Ｄの内容が「Ｓ１」であることから、エン
トリＱ１１に対応する談話制御規則Ｒ１１を適用した後
の談話状態をＳ１として、談話制御部の談話状態レジス
タＲＳの値「Ｓ１」とすべきであることが判る。

【００９７】制御内容情報Ｅの欄には、対応する談話制
御規則Ｒｉの適用が決定された場合に行なうべき制御の
手順に関する情報が記録されている。

【００９８】個々の手順の内容の例を以下の制御手順例
Ｐ１〜Ｐ７に示す。

【００９９】制御手順例Ｐ１〜Ｐ７ Ｐ１ 制御内容情報Ｅの内容が、「手順（あいづち）」
である談話制御規則の適用が決定された場合談話管理部
５から言語生成部４を制御する。例えば、「はい」ある
いは「えぇ」等といった了解を表す間投詞を利用者に提
示する。

【０１００】Ｐ２ 制御内容情報Ｅの内容が、「手順
（割り込み）」である談話制御規則の適用が決定された
場合 談話管理部５から言語生成部４を制御する。例えば、
「あのー」あるいは「えっ」等といった間投詞を利用者
に提示し、利用者の自然言語入力発話に対する割り込み
を実行する。

【０１０１】Ｐ３ 制御内容情報Ｅの内容が、「手順
（曖昧解消対話）」である談話制御規則の適用が決定さ
れた場合 係り受けに関して曖昧性を持つ自然言語入力の曖昧性解
消のための対話と同様の処理を行なうことによって、曖
昧性の解消を図る（特開平５−１００７１号参照）。

【０１０２】Ｐ４ 制御内容情報Ｅの内容が、「手順
（矛盾確認対話）」である談話制御規則の適用が決定さ
れた場合 利用者からの自然言語入力の解析結果と矛盾する領域知
識記憶部２の内容Ｋの真偽を利用者に確認するための応
答内容情報「（確認（真偽（Ｋ）））」を言語生成部４
へ送付し、該応答内容情報の内容を表す。例えば、「Ｋ
ではないですか？」と言った自然言語表現の質問を利用
者に提示することによって、利用者あるいは処理装置の
誤りを解消する。

【０１０３】Ｐ５ 制御内容情報Ｅの内容が、「手順
（対話再開）」である談話制御規則の適用が決定された
場合 一連の割り込み、あるいは、あいづちに関する談話の制
御を終了し、処理装置の制御を通常の対話へと戻す。

【０１０４】Ｐ６ 制御内容情報Ｅの内容が、「手順
（割り込み中断）」である談話制御規則の適用が決定さ
れた場合 一連の割り込み、あるいは、あいづちに関する談話の制
御を中断し、対話システムの制御を通常の対話へと戻
す。

【０１０５】続いて、談話制御部５ａにおいて、解析動
作状況情報、生成動作状況情報及び応答決定動作状況情
報と上述の談話制御規則記憶部５ｂの内容とに基づいて
行なわれる処理について説明する。

【０１０６】談話制御部５ａの基本動作は、下記の談話
制御手順Ａに基づいてなされる。

【０１０７】談話制御手順Ａ Ａ１ 談話制御部５ａの談話状態レジスタＲＳに初期値
として「Ｓ０］を記録する。

【０１０８】Ａ２ 処理装置と利用者の対話の進行にと
もなって、言語解析部１、応答内容決定部３及び言語生
成部４から出力される解析動作状況情報、応答決定動作
状況情報及び生成動作状況情報の内容と、談話制御部５
ａの談話状態レジスタＲＳの内容とに基づき、談話制御
規則記憶部５ｂに記録されている談話管理規則の中から
適用可能な規則を検索する。

【０１０９】Ａ３ 該当する規則を発見し次第、該規則
を適用する。

【０１１０】Ａ４ Ａ２へ進む。

【０１１１】以上が本装置の構成とその機能である。

【０１１２】具 体 例 上記自然言語処理装置の動作について、ワープロに関す
るデータベースと推論に基づき利用者の質問に自然言語
で対話を行なう対話式情報処理装置を例に挙げ、図を参
照して更に詳しく説明する。

【０１１３】まず、利用者が「転写式のプリンタつきの
携帯型のワープロの型番」を知るために、処理装置に向
かって、「転写式のプリンタつきの携帯型のワープロの
型番を答えよ」を処理装置の自然言語入力としようとし
ている場合を例として説明を行なう。

【０１１４】図８に、処理装置での対話処理例として、
各時点（Ｔ０〜Ｔ９）ごとの利用者（Ｕ）と処理装置
（Ｓ）の発話の内容を示している。

【０１１５】Ｔ０ 談話制御手順ＡのＡ１に従い、談話
制御部５ａの談話状態レジスタＲＳが値「Ｓ０」で初期
化される。

【０１１６】Ｔ１ 利用者からのＵ１の発話が開始さ
れ、言語解析部１によって順次解析が行なわれる。

【０１１７】しかし、発話を行いつつあるＵ１の発話に
は、図９に示すような係り受けに関する曖昧性が存在す
る。

【０１１８】そのために、利用者が、例えば、発話Ｕ１
の「〜ワープロの」の部分まで発話を行なった時点で、
言語解析部１での言語解析において係り受けに関する曖
昧性を持つ候補の数が、あらかじめ設定した閾値Ｔ１を
超過し、図３の（ｂ）に示したような解析動作状況情報
Ｘ１が出力されたとする。なお、この時点では、解析に
おける曖昧性を持つ解析結果の候補が言語解析部１に保
持されているものとする。

【０１１９】解析動作状況情報Ｘ１： ［統語解析：（曖昧性＞閾値Ｔ１）］ Ｔ２ 談話管理部５が、解析動作状況情報Ｘ１を受け
る。

【０１２０】談話管理部５は、談話制御部５ａの談話情
報レジスタＲＳ内に記録されている談話状態の値「Ｓ
０」、解析動作状況情報Ｘ１の内容及び談話管理規則記
憶部５ｂの内容の比較を行なう。

【０１２１】図７の格納アドレスＱ２１のエントリの談
話状態情報Ａの内容が「Ｓ０」、注目対象情報Ｂの内容
が「解析」、状況条件情報Ｃの内容が「曖昧性＞閾値Ｔ
１」であって、現在注目している解析動作状況情報Ｘ１
の内容と合致する。

【０１２２】したがって、この格納アドレスＱ２１に記
録されている談話管理規則Ｒ２１が適用可能であること
を検出する。

【０１２３】談話管理規則Ｒ２１： ［Ｓ０、解析、（曖昧性＞閾値Ｔ１）、Ｓ３、手順（割
り込み）］ Ｔ３ 談話制御部５ａは、談話管理規則Ｒ２１の制御内
容情報Ｅの内容が「手順（割り込み）」で制御手順例Ｐ
２に従った処理を実施し、言語生成部４を通じて利用者
の発話への割り込みを実現する。例えば、発話Ｓ１の
「あのー」等と言った間投詞が利用者に提示されるとと
もに、談話管理規則Ｒ２１の談話状態遷移情報Ｄに基づ
き談話状態レジスタＲＳに値「Ｓ３」が記録される。

【０１２４】Ｔ４ Ｔ３での処理装置からの割り込みに
対し、利用者が処理装置の割り込みに対する受理を示
す。例えば、発話Ｕ２の「はい」といった了解を表す間
投詞を発話を行ない、これが言語処理部１によって検出
され、図４（ｃ）に示すような割り込みの受理を表す解
析動作状況情報Ｘ２が出力される。

【０１２５】解析動作状況情報Ｘ２： ［統語解析：（割り込み受領＝Ｔ）］ Ｔ５ 談話制御規則記憶部５ｂでは、時点Ｔ２と同様の
処理によって解析動作状況情報Ｘ２と、談話状況レジス
タＲＳの内容「Ｓ３」に基づき、図７の格納アドレスＱ
３１のエントリに対する談話制御規則Ｒ３１が検出され
る。

【０１２６】談話管理規則Ｒ３１： ［Ｓ３、解析、（割り込み受理＝Ｔ）、Ｓ５、手順（曖
昧解消対話）］ Ｔ６ 時点Ｔ３と同様の処理によって、談話制御規則Ｒ
３１の制御内容情報Ｅの値が「手順（曖昧解消対話）」
であることから、制御手順Ｐ３に従って、係り受け曖昧
性解消のための対話と同様の処理が行なわれ（特開平５
−１００７１号参照）、適用した談話制御規則Ｒ２に基
づいて談話状態レジスタＲＳに値「Ｓ５」が記録され
る。

【０１２７】時点Ｔ６での処理装置からの質問の発話例 ［”携帯型の”の係り先は、”ワープロ”でよろしいで
すか？」 Ｔ７ Ｔ６での処理装置からの質問に対し、例えば「は
い」といったような利用者の確認の応答を表す入力がな
される。

【０１２８】発話Ｓ２から発話Ｕ３の確認の対話によっ
て、言語解析部１で生じていた係り受け解析により曖昧
性が解決される。

【０１２９】言語解析部１から、図３（ｄ）に示すよう
な解析動作状況情報Ｘ３が出力される。

【０１３０】時点Ｔ２と同様の処理によって図７の格納
アドレスＱ５１に格納されている談話制御規則Ｒ５１が
検出される。

【０１３１】時点Ｔ３と同様の処理によって、制御手順
Ｐ５が起動され、一連の割り込み、あるいは、あいづち
に関する談話を終了し、通常の対話へと制御を戻す。

【０１３２】解析動作状況情報Ｘ３： ［統語解析：（確認完了）］ 談話管理規則Ｒ５１： ［Ｓ５、解析、（確認完了）、Ｓ０、手順（対話再
開）］ Ｔ８ 通常の対話に戻り、つづいて行なわれる「そのワ
ープロの型番を示せ」といった利用者からの入力に対
し、例えば最も最近現れた同一名詞によって照応解決を
行なう手法等によって下記のように行う。なお、括弧
は、係り受け関係を表す。

【０１３３】表現「そのワープロ」が、上述の処理によ
って曖昧性を解消された 「（（（転写式の（プリンタ））つきの）（携帯型の
（ワープロ）））」 であることを解析すること等によって、一連の対話によ
って示された利用者の要求が、例えば 「（要求 （出力 （型番 （（（転写式の（プリン
タ））つきの）（携帯型の（ワープロ））））））」 といった意味表現で記述される、該表現で示される「ワ
ープロＡの型番」の情報提供を意味するものであること
が解析される。

【０１３４】Ｔ９ 図４に示した領域知識記憶部２の内
容の例の格納アドレスＰ１１〜Ｐ２２の内容と、応答内
容決定部３での推論処理によって応答内容すべき「ＪＷ
Ｐ−ＸＸ」であることが決定される。

【０１３５】言語生成部４を通じて、「型番は、ＪＷＰ
−ＸＸです」といった出力応答が利用者に提示される。

【０１３６】このように構成された本装置によれば、下
記のような効果がある。

【０１３７】利用者からの自然言語入力の処理中に、必
要に応じて処理装置からの割り込みを行なうことができ
る。

【０１３８】利用者からの自然言語入力の処理中に、処
理装置の解析能力を上回る曖昧性が生じた場合に、即座
に間投詞等を出力することによって、利用者の発話に割
り込みをかけ、無駄な発話を続けることによる利用者の
負担を解消することができる。

【０１３９】利用者からの自然言語入力の処理中に、処
理装置の解析能力を上回る曖昧性が生じて割り込みをか
けた後に、曖昧性の解消のための対話を行なうことによ
って、利用者と処理装置の間の誤解を無くし、柔軟で円
滑な対話を行なうことができる。

【０１４０】利用者の発話に対して、間投詞等によって
処理装置が割り込みをかけた場合に、利用者が発話を中
断したり、あるいは、了解の間投詞等を発声して処理装
置の割り込みを利用者が受理した場合にのみ曖昧解消や
矛盾解消の対話を起動することができる。

【０１４１】上記実施例は、利用者からの言語解析部１
での自然言語入力の解析において生じる曖昧性の数を監
視し、あらかじめ設定した閾値との比較によって曖昧性
の過多を検出し、利用者の発話に対する割り込みと曖昧
性解消のための確認対話を行なっている。しかし、これ
に代えて、下記のような変更例が実施可能である。

【０１４２】変更例１ 利用者の発話に含まれる誤りや矛盾の解消に利用できる
ように拡張することが可能である。

【０１４３】例えば、応答内容決定部３において、言語
解析部１から得られる利用者の発話の（部分の）解析結
果と領域知識記憶部２に記録されている情報との整合性
の確認処理を随時行ない、両者の間に矛盾が生じた場合
に利用者の発話への割り込み処理を実施するように構成
できる。

【０１４４】変更例２ 利用者からの自然言語入力の解析における曖昧性の数の
検査において、第２の閾値Ｔ２及び第３の閾値Ｔ３を、
「閾値Ｔ３＜閾値Ｔ２＜閾値Ｔ１」となるよう設定す
る。談話状態Ｓ０で、曖昧性が「閾値Ｔ２＜曖昧性＜閾
値Ｔ１」なった場合に、談話状態をＳ１とし、その後の
利用者からの構造の自然言語入力の解析によって曖昧性
が解消し「曖昧性＝０」となった場合、あるいは、曖昧
性が充分に小さくなり「曖昧性＜閾値Ｔ３」となった時
点で、言語生成部４を通じて「えぇ」等といったあいづ
ちを利用者に提示する。

【０１４５】これにより、利用者から、処理装置の解析
能力を上回る曖昧性を生じる可能性のある複雑な自然言
語入力がなされ、かつ、後続の入力の処理等によって処
理装置が該入力の内容を解析できた場合に、解析失敗時
の利用者の再度の言い直しによる負担増加への不安を解
消できる。

【０１４６】なお、この機能は、図７の談話制御規則記
憶部５ｂの内容の例の格納アドレスＱ１１及びＱ１２に
記録されている談話制御規則によって実現できる。

【０１４７】変更例３ 上記実施例においては、制御手順Ｐ１によるあいづちの
提示や、制御手順Ｐ２の割り込みの言語生成部４での実
施について、談話制御部５ａが実施を決定した時点です
ぐに行なうようにしていた。

【０１４８】これを拡張し、自然言語発話での割り込み
が可能な時点の直前に現れる言葉（例えば、「〜ね」と
いった文末や文節末を表す終助詞や、「ございます」と
いった文末表現等の言葉）を言語解析部１に新設した割
り込み可能位置記録部にあらかじめ用意しておく。談話
制御部５ａから割り込み、あるいは、あいづちの発話の
要求があった場合に、言語解析部１が利用者が現在行な
っている発話の解析結果と、割り込み可能位置記憶部に
記録されている情報との比較によって、割り込み可能な
時点を抽出した時点で、例えば図３（ｅ）に示すような
解析動作状況情報を出力させるようにしておく、談話管
理部５が、この解析動作状況情報を受けとった時点で、
言語生成部４を通じてあいづち、あるいは、割り込みを
実施するように構成する。

【０１４９】これにより、利用者の発話に対して処理装
置からの割り込みが必要な場合に、自然言語対話におい
て発話の終端位置あるいは割り込みが可能な位置を判断
して、適切なタイミングで割り込みをかけることが可能
である。

【０１５０】変更例４ ７ 利用者と処理装置の対話の履歴を記録するとともに、記
録された対話の履歴から、利用者の発話終端位置の直前
の発話の部分を抽出し、割り込み可能位置記録部に追加
するように構成できる。

【０１５１】変更例５ 割り込み可能位置記録部の各エントリに、そのエントリ
に記録されている情報の信頼性を表す数値である信頼性
ポイントを追加し、処理装置が行なった割り込みが利用
者から受理されたかどうかによって、対応する信頼性ポ
イントの値を調整し、信頼性ポイントの値によって割り
込み可能位置情報記憶部に記録されている情報の適用を
制御することによって、利用者ごとの発話の癖等に応じ
た柔軟な割り込みを行なうことができる。

【０１５２】第２の実施例 以下、第２の発明の自然言語処理装置の一実施例である
規則音声合成装置１００につき図１０〜図２５を参照し
て説明する。

【０１５３】図１０は、本実施例の規則音声合成装置１
００の構成図である。

【０１５４】規則音声合成装置１００は、テキストを構
文解析し、その結果の音韻情報を、予め用意した規則に
従って適用したものを、音声データとして音声合成を行
なう装置である。すなわち、規則音声合成装置１００
は、下記のものよりなる。

【０１５５】構文解析部１０１は、入力文を予め用意し
た文法規則に従って、形態素解析と統語解析を行ない、
構文木を生成する。

【０１５６】類音検索部１０２は、入力文中の各名詞
の、同音異義語あるいは聞き誤りやすい発音の名詞を、
アクセント・パタン及び聞き誤りやすい音素のリストを
元に検索する。

【０１５７】類音判定部１０３は、文中の他の単語との
共起情報によって、類音判定部１０３の結果を制約す
る。

【０１５８】言い換え候補生成部１０４は、同音異義語
あるいは聞き誤りやすい発音の名詞を持つ名詞の言い換
え候補を生成する。

【０１５９】言い換え候補判定部１０５は、異なる名詞
に対する言い換え候補同士が聞き誤りやすい関係にない
ように、各名詞に対する言い換え候補を選択し、選択し
た言い換え候補に従って構文木を書き換える。

【０１６０】音韻処理部１０６は、構文木に対して予め
用意した韻律規則に従って音韻情報を適用して音声デー
タを生成する。

【０１６１】合成器１０７は、音韻処理部１０６で生成
された音声データを出力する。

【０１６２】語調変化選択部１０８は、音声データから
実際の音声を生成する合成器１０７と、言い換え候補に
置換された部分を語調変化させるか否かを選択させる。

【０１６３】ここで、本実施例で使用する言葉の定義及
びアクセントの規則等について説明する。

【０１６４】単語間の発音距離 「単語間の発音距離」を、類音リスト１０９に含まれる
音素を交換することによって、ある単語が別の単語に変
換される交換回数と定義する。

【０１６５】例えば、「洗剤」は音素に分解すると「ｓ
ｅｎｚａｉ」となるが、類音リスト中の「ｚ→ｓ」によ
って、一個の音が入れ代わった「ｓｅｎｓａｉ」は、発
音距離は１であるとする。

【０１６６】類音リスト１０９は、図１１に示すよう
に、ある音とその音が変化しやすい音を並べたものであ
る。例えば、“ｓ→ｚ”は、子音「ｓ」が「ｚ」に
（「サ（ｓａ）」が「ザ（ｚａ）」に、“ｐｊ→ｈｊ”
は「ｐｊ」が「ｈｊ」に（「ピュ（ｐｊｕ）」が「ヒュ
（ｈｊｕ）」に）聞き誤られやすいことを示す。

【０１６７】「類音語」、「類音名詞」 任意の二単語間でアクセント・パタンが同一で、発音距
離が予め定められた閾値以下の場合、二つの単語は類音
関係にあると呼び、一方の単語は、他方の単語の「類音
語」、名詞の場合は「類音名詞」であると定義する。

【０１６８】アクセントの規則 アクセントは、図１２のように表現される。国体では
「くたい」のを高く発音し、また「意義」では「い」の
次の音で低くなることを示している。

【０１６９】アクセント辞書１１０は、図１３に示すよ
うに、単語とアクセント・パタンを並べたものであり、
「国体」のアクセント・パタンは「こＨくたい」であ
り、「こ」以後の音から高くなることを示し、「意義」
のアクセント・パタン「いＬぎ」は、「い」の次の音か
ら低くなることを示す。

【０１７０】その他 言い換え候補を置換した部分の音声出力の語調を変化さ
せるか否かの選択は、利用者によって予め入力として与
えられている。その状態は、語調変化選択部１０８に保
持されている。語調を変化させるよう選択された場合
は、言い換え部分の開始と終了を示すよう言い換え判定
部が言い換え部分の始点と終点にマーカーを付加してい
る。音韻処理部１０６は、言い換え判定部で付加された
マーカーをもとに語調を変化させて出力する。

【０１７１】次に各構成の機能について順番に説明す
る。

【０１７２】（１）構文解析部１０１ 構文解析部１０１は、キーボードや対話装置によって入
力された入力文を入力とし、予め用意した文法規則に従
って、形態素解析と統語解析を行ない、出力として構文
木を生成する。

【０１７３】また、この入力文の入力時に、言い換えら
れた部分の出力音声を変化させるか否かの語調変化選択
入力も入力され、その状態は語調変化選択部１０８に保
持される。

【０１７４】（２）類音検索部１０２ 類音検索部１０２は、図１９の処理フローにあるよう
に、構文木中の各名詞について、類音リスト１０９と辞
書１１３及びアクセント辞書１１０を参照し、各名詞に
対する類音名詞の有無を検索する。すなわち、各名詞に
ついて、名詞中の各音を類音リスト１０９に含まれる聞
き誤られやすい音に閾値以内の個数分だけ置換した音の
並びが、辞書中に名詞として含まれかつアクセント・パ
タンが同じ場合（つまり、類音名詞である場合）に、該
当の名詞とその類音名詞の対を、言い換え対象リスト１
１４に登録する。この時、発音が同じであっても、アク
セント・パタンが異なる名詞や発音距離が閾値以上の場
合の名詞は、誤認されることはないと判定する。

【０１７５】辞書１１３は、図１７に示すように、品詞
と同義語や類義語、同音の語と比較しての出現頻度を格
納している。例えば、「洗剤」は読みが「せんざい」
で、品詞が「普通名詞」であり、「洗浄剤」と同義、出
現頻度は０．７であることを示している。

【０１７６】言い換え対象リスト１１４は、入力文中の
名詞で類音名詞を持つものと、その類音名詞の対を格納
したもので、以降の処理は、この言い換え対象リスト１
１４に含まれる名詞に対して行なわれる。

【０１７７】（３）類音判定部１０３ 類音判定部１０３は、類音検索部１０２の出力を受け
て、図２０の処理フローにあるように、該名詞に対して
共起辞書１１１を参照し、共起関係がある単語が構文木
中に存在すれば、共起関係から誤認されることはないと
判定し、該名詞とその類音名詞の対を言い換え対象リス
ト１１４から削除する。

【０１７８】共起辞書１１１は、図１４に示すように、
ある単語とある単語の共起関係、つまり同時に出現しや
すい関係にあることを示したものである。例えば、「国
会」と「国対」、「競技場」と「国体」、「洗剤」と
「洗濯」、「前栽」と「植木屋」は共起関係である。

【０１７９】しかし、辞書１１３を参照しての該名詞の
出現頻度が閾値以下の場合、該名詞は変形の必要ありと
して、言い換え対象リストからの削除は行なわない。

【０１８０】（４）言い換え候補生成部１０４ 言い換え候補生成部１０４は、図２１の処理フローにあ
るように、言い換え対象リスト１１４に含まれる入力文
中の名詞に対して、予め設定された言い換え候補の最大
生成個数回だけ、以下の処理によって言い換え候補を生
成する。まず、該名詞について辞書の品詞情報を参照
し、次の３通りの各々の場合について言い換え候補生成
処理を行なう。元の名詞と言い換え候補の対は、言い換
え候補リスト１１５に登録される。

【０１８１】１．何らかの名詞を省略した略語の場合 辞書を参照して、その名詞の省略前の名詞（正式名称
等）を言い換え候補とする。または、省略前の名詞をそ
の名詞に前置あるいは後置しての併記を言い換え候補と
する。

【０１８２】また、英語等の外国語名詞の略語は、上記
の処理と同様の処理に省略前の名詞の日本語訳、日本語
訳での略語、あるいは上記の処理と同様に併記を言い換
え候補とする。

【０１８３】「国体」 → 「国民体育大会」 「国対」 → 「国会対策委員会」 「ＪＡＳ」 → 「日本食品規格」「日本エアシステ
ム」 「ＷＡＳＰ」 → 「プロテスタントのアングロサクソ
ンの白人」 ２．固有名詞の場合 固有名詞は、人名、会社名、地名等、一つのものに限っ
た名称を表わす名詞である。このような固有名詞に対す
る言い換え生成手段は、シソーラス１１２を参照して
の、該固有名詞の上位、下位に位置する語を付加した形
式を言い換え候補とする。

【０１８４】シソーラス１１２は、図１５に示すよう
に、単語間の概念的な上下関係を表現したもので、図１
５の場合は、地方−都道府県−市町村といった地名のつ
ながりに関する情報を表現している。この図では、「北
町」「喜多町」「木田町」が「きたまち」、「南町」
「皆実町」「美並町」が「みなみまち」、「中町」「那
珂町」が「なかまち」と各々同じ読みである。

【０１８５】ここで、図中の「喜多町」について考える
と、その上位に位置する「Ｂ市」「Ｘ県」といった情報
を付加した形、「Ｂ市喜多町」、「Ｘ県Ｂ市北町」とい
った形を言い換え候補とする。

【０１８６】「北町」 → 「Ａ市北町」「Ｘ県Ａ市
北町」 「喜多町」 → 「Ｂ市喜多町」「Ｘ県Ｂ市喜多町」 「南町」 → 「Ａ市南町」「Ｘ県Ａ市南町」 「皆実町」 → 「Ｃ市皆実町」「Ｙ県Ｃ市皆実町」 ３．普通名詞の場合 普通名詞は、一つの種類に属する固体に対して用いられ
る。普通名詞に対する言い換え候補生成手段は、一つに
は固有名詞に対する手段と同じシソーラス１１２を参照
しての方法がある。例えば、「こＨうえん」という同じ
読み同じアクセントの「公園」と「公演」の各々に対す
るシソーラスが図１６のように用意されているとする。
この時の言い換え候補は、 「公園」 → 「場所の公園」 「公演」 → 「イベントの公演」 のように生成される。

【０１８７】もう一つ、普通名詞に対する言い換え候補
生成手段は、辞書１１３を参照して、その単語の同義語
・類義語を言い換え候補とすることである。

【０１８８】「洗剤」 → 「石鹸」 「前栽」 → 「庭の植込」 （５）言い換え候補判定部１０５ 言い換え候補判定部１０５は、図２２の処理フローにあ
るように、言い換え候補リスト１１５を参照し、異なる
名詞に対する言い換え候補が同一である場合、または類
音関係にある場合、それらの言い換え候補を言い換え候
補リスト１１５から削除する。

【０１８９】そして、以下の規則を順に適用して、構文
木中の名詞を言い換え候補に置換する。

【０１９０】１．置換処理の方法は、左から右、つまり
先頭から終端に向かって行なう。

【０１９１】２．略語の置換は最初の一回のみで、二回
目以降出現しても置換しない。該略語の出現が一度のみ
の場合は、正式名称の言い換え候補に置換し、複数回数
出現する場合は、正式名称併記の言い換え候補に置換す
る。

【０１９２】３．固有名詞の置換は最初の一回のみで、
二回目以降出現しても置換しない。

【０１９３】４．普通名詞の、付加情報型言い換え候補
への置換は、最初の一回のみで、二回目以降出現しても
置換しない。

【０１９４】５．普通名詞の、同義語または類義語への
置換は、全ての出現に対して行なう。

【０１９５】６．置換部分の語調を変化させるモードが
選択されている場合には、その言い換え候補の前後に置
換部分であることを示すマーカーを付加する。

【０１９６】（６）音韻処理部１０６ 音韻処理部１０６は、言い換え候補判定部１１５にて、
言い換え候補への置換がなされて構文木を、音韻規則に
従って、音声データに変換する。この時、置換部分の語
調を変化させるモードが選択されている場合には、言い
換え候補判定部の置換操作にて付加されてマーカーに従
って、置換部分を切り出し、その直後に付属語が続く場
合には、付属語を含めて語調変化区間として、置換部分
の語調が変化するよう音声データに変換する。

【０１９７】（７）合成器１０７ 合成器１０７は、例えば、予め与えられたホルマント合
成器を用いることで、音声データを実際の音声として出
力する。

【０１９８】以上が本装置の構成とその機能である。

【０１９９】具 体 例 次に、具体的入力例に基づいて、本実施例の動作を説明
する。具体例の入力文を、「今日、国会で国体の意義に
ついての議論が行なわれた」とする。

【０２００】（１）構文解析部１０１ 構文解析部１０１は、上記入力文を形態素解析、統語解
析を行ない、構文木を出力する。構文解析部１０１の結
果である構文木は、構文解析部１０１が用いる文法の内
容によって、大きく変化するが、いずれの場合も、言い
換え処理の対象となる、文中の名詞は、「今日」「国
会」「国体」「意義」「議論」の５つであると、解析・
出力される。

【０２０１】（２）類音検索部１０２ 類音検索部１０２にこの構文木が入力される。類音検索
部１０２では、図１８のように、「国体」と「国対」
は、同音同アクセント、「意義」と「異議」は、同音同
アクセント、として類音の名詞が検索され、言い換え対
象リスト１１４に登録される。

【０２０２】また、例えば類音関係の発音距離の閾値を
１とした場合、「洗剤（せんざい）」と発音距離が１で
同アクセントの「戦災（せんさい）」は、「洗剤」の類
音名詞として検索される。「前菜（ぜんさい）」は、発
音距離が２なので、類音名詞ではない。また、「天地」
「てＬんち」と「転地」「てＨんち」は同音だが、アク
セント・パタンが異なるので、類音名詞ではない。

【０２０３】この時の言い換え対象リスト１１４の内容
を図２３に示す。

【０２０４】（３）類音判定部１０３ 類音判定部１０３では、類音検索部１０２で、類音名詞
が存在するとされた「国体」と「意義」について、共起
関係にある単語を文中より検索する。本例では、「国
体」「意義」は各々、文中に共起関係を持たない。ま
た、出現頻度の閾値を０．５とした場合に、辞書情報か
ら、「国体」の出現頻度は０．４、「意義」の出現頻度
は０．６であるとする。この場合、どちらも共起関係を
持たないことから、言い換え対象リスト１１４に対する
検索はなされず、次の言い換え候補生成部１０４におい
て言い換え候補が生成されることになる。

【０２０５】（４）言い換え候補生成部１０４ 言い換え候補生成部１０４では、該名詞及び類音名詞の
種類によって言い換え候補生成処理を行なう。本例で
は、 「国体」 → 「国民体育大会」「国民体育大会（国
体）」「国体（国民体育大会）」 「国対」 → 「国会対策委員会」「国会対策委員会
（国対）」「国対（国会対策委員会）」 「意義」 → 「意味」「価値」 「異議」 → 「異論」「不服」「反対意見」 といった言い換え候補が生成される。このときの言い換
え候補リスト１１５の様子を図２４に示す。

【０２０６】（５）言い換え候補判定部１０５ 言い換え候補判定部１０５では、異なる単語に対する各
々の言い換え候補の内で、互いに類音関係にある言い換
え候補を削除する。

【０２０７】一例を挙げると、「意味」、「不服」各々
が類音名詞を持ち、 「意味」 → 「意義」 「不服」 → 「異議」 という言い換え候補が生成された場合、言い換え候補
「意義」「異議」は同音同アクセントで類音関係にある
から、言い換え候補リスト１１５から削除される。この
様子を図２５に示す。

【０２０８】そして、置換規則に従って構文木中の名詞
を言い換え候補に置換する。本例では、「国体」は一度
しか出現しないことから「国民体育大会」が、「意義」
は同義語・類義語の先頭である「意味」がそれぞれ言い
換え候補として選択され、置換が行なわれる。置換部分
の語調を変化させるモードが選択されている場合には、
置換部分の先頭と終端の各々に、置換部分の先頭と最後
を示すマーカー’△’を付加する。

【０２０９】以上の結果、言い換え／置換操作後、入力
文は、「今日、国会で△国民体育大会△の△意味△につ
いての議論が行なわれた」に言い換えられる。’△’は
置換部分の先頭と終端を示す。

【０２１０】（６）音韻処理部１０６ 音韻処理部１０６で音韻規則に従って音声データに変換
されるが、置換部分の直後の付属語を語調変化部分に含
め、入力文を「今日、国会で『国民体育大会の』『意味
についての』議論が行なわれた」として（『…』内は語
調変化部分を示す）、音声データに変換される。

【０２１１】（７）合成器１０７ 合成器１０７によって音声データは実際の音声に変換さ
れる。

【０２１２】かくして、このように構成された本装置に
よれば、音声的にアクセントが同一で発音が同一あるい
は類似した複数の名詞が存在することで、聞き誤られや
すい名詞を、情報付加あるいは同義語類義語への置換を
行なうことで、誤って理解されることの少ない音声出力
を生成する規則音声合成が可能となる。

【０２１３】なお、各辞書の内部構造、各閾値の具体的
数値も上述した例に限定されるものではない。

【０２１４】変更例１ 規則音声合成装置１００は、例えば「佐藤さん」がどの
「佐藤さん」を指すのかを明示して出力したい場合に、
装置の入力である文から、どの「佐藤さん」を指すのか
についての情報を得ることができなかった。

【０２１５】しかし、音声対話装置としての実施例で
は、音声出力部分の入力として対話装置からの出力用知
識表現が与えられ、また音声対話装置の知識情報も参照
可能であるので、音声出力において対話装置が、どの
「佐藤さん」を指しているのかを知ることができ、例え
ば、「神戸の佐藤さん」等の言い換えが可能になる。

【０２１６】変更例２ 各単語はより細かい概念（以下、マイクロ・フィーチャ
ーという）の集合によって表現し、言い換え候補の生成
において、類音名詞各々を構成するマイクロ・フィーチ
ャーを比較し、その差分を明確にするような情報の付
加、同義語類義語への言い換えを行なうことによって、
言い換え候補生成の効率を向上させ、より的確な言い換
えを生成できるような方法に変更することが挙げられ
る。

【０２１７】例えば、同じ「はさみ」という読みの、
「挟み（書類挟み）」と「鋏（裁ち鋏）」では、以下の
ようなマイクロ・フィーチャーの集合で記述される。

【０２１８】

【表１】 となり、「挟み」を出力する場合には、差分のマイクロ
・フィーチャーを明示して「固定する挟み」、「鋏」の
場合には、「刃物の鋏」または「切断する鋏」といっ
た、同音異義語との違いを最小限の付加情報によって、
明確な言い換え候補の生成が可能となる。

【０２１９】変更例３ 本実施例は、音声対話装置の音声出力部分と捉えること
が可能であり、図２６に示すように音声対話装置の音声
出力部分を本実施例に置き換えることが可能である。

【０２２０】このことによって、音声対話装置で、利用
者からの音声入力の認識において、認識率が同程度の複
数の認識候補が存在して、対話処理部において、利用者
に対して問い直しを行なうことを決定し、実際に問い直
しを行なう際、認識候補中で互いに類音関係にある候補
について、言い換え生成部、言い換え処理部での処理を
加えることで、類音関係にある認識候補を類音関係のな
い別の語句に言い換えして、質問することが可能であ
る。

【０２２１】動作例：百科事典データベースのインタフ
ェース手段としての音声対話装置 利用者：「センザイについて知りたい」 「センザイ」の認識候補として、同音かつ同アクセント
の「洗剤」と「前栽」と、発音距離が１の「戦災」が挙
がる。装置は、これらの「洗剤」「前栽」「戦災」の
内、利用者はどれを指しているのか問い直しを行なうこ
とを決定する。

【０２２２】そして、「洗剤」「前栽」「戦災」は類音
関係なので、そのまま問い直しては利用者に誤解を与え
やすいので、言い換え候補として各々「洗浄剤」「庭」
「戦争災害」を生成選択し、これらの内で利用者はどれ
を指しているのかを問い直す。

【０２２３】問い直し手段として、認識候補の内、一番
確率が高いものを選択して問い直すとすると、 装置：「洗浄剤ですか？」 あるいは、各認識候補を並立させて問い直すとすると、 装置：「洗浄剤ですか、庭ですか、戦争災害ですか？」 という装置の問い直し出力が生成される。

【０２２４】

【発明の効果】第１の発明の自然言語処理装置によれ
ば、利用者からの自然言語入力の処理中に、必要に応じ
て処理装置からの割り込みを行なうことができる。これ
により、自然で円滑で柔軟性を持った対話を行なうこと
ができる。

【０２２５】第２の発明の自然言語処理装置によれば、
同音異義語あるいは聞き誤られやすい発音の単語を持つ
単語は、誤認されない形への言い換え処理を施されるこ
とで、自然な音声出力を得ることができる等の実用上多
大な効果が奏せられる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施例の自然言語処理装置のブロック図
である。

【図２】言語解析部１のブロック図である。

【図３】解析動作状況情報の例である。

【図４】領域知識記憶部２の内容の例である。

【図５】言語生成部４のブロック図である。

【図６】談話管理部５のブロック図である。

【図７】談話制御規則記憶部５ｂの内容の例である。

【図８】自然言語処理装置での対話処理例である。

【図９】例文の係り受けに関する曖昧性をもつ解析結果
候補の例である。

【図１０】第２の実施例の規則音声合成装置１００のブ
ロック図である。

【図１１】類音リスト１０９の例である。

【図１２】一般アクセントの表記例である。

【図１３】アクセント辞書１１０の例である。

【図１４】共起辞書１１１の例である。

【図１５】シソーラス１１２の例である。

【図１６】シソーラス１１２の他の例である

【図１７】辞書１１３の例である。

【図１８】類音検索部１０２と類音判定部１０３での類
音の検索と判定の例である。

【図１９】類音検索部１０２の処理フローである。

【図２０】類音判定部１０３の処理フローである。

【図２１】言い換え生成部１０４の処理フローである。

【図２２】言い換え判定部１０５の処理フローである。

【図２３】言い換え対象リスト１１４の例である。

【図２４】言い換え候補リスト１１５の例である。

【図２５】言い換え候補リスト１１５からの削除の例で
ある。

【図２６】音声対話装置の例のブロック図である。

【符号の説明】

１ 言語解析部 ２ 領域知識記憶部 ３ 応答内容決定部 ４ 言語生成部 ５ 談話管理部 １０１ 構文解析部 １０２ 類音検索部 １０３ 類音判定部 １０４ 言い換え候補生成部 １０５ 言い換え候補判定部 １０６ 音韻処理部 １０７ 合成器 １０８ 語調変化選択部 １０９ 類音リスト １１０ アクセント辞書 １１１ 共起辞書 １１２ シソーラス １１３ 辞書 １１４ 言い換え対象リスト １１５ 言い換え候補リスト

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 坪井 宏之 大阪府大阪市北区大淀中一丁目１番30号 梅田スカイビル タワーウエスト 株式会 社東芝関西支社内

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】利用者からの自然言語入力に対し、順次解
   析することにより、統語情報、韻律情報あるいは意味情
   報の解析結果情報を出力するとともに、解析動作の状況
   を表す解析動作状況情報を出力する言語解析手段と、 この言語解析手段からの解析結果情報に対し、その内容
   によって応答内容情報を決定するとともに、応答決定動
   作の状況を表す応答決定動作状況情報を出力する応答内
   容決定手段と、 この応答内容決定手段からの応答内容情報に対し、その
   内容を自然言語出力に変換して、利用者に順次提示する
   とともに、生成動作の状況を表す生成動作状況情報を出
   力する言語生成手段と、 前記解析動作状況情報、前記応答決定動作状況情報及び
   前記生成動作状況情報の少なくとも一つの内容に応じ
   て、前記言語生成手段に対し利用者の自然言語入力に対
   するあいづち、または、割り込みといった同時発話を行
   うように制御する談話管理手段とを有したことを特徴と
   する自然言語処理装置。
2. 【請求項２】前記言語解析手段は、 自然言語入力の解析の過程で生じる解析結果の曖昧性を
   持つ候補の数に応じて曖昧性に関する情報を含む解析動
   作状況情報を出力し、 前記談話管理手段は、 この解析動作状況情報を受けとった時点で、前記言語生
   成手段を通じて間投詞からなる割り込みを実現する自然
   言語を出力することにより、利用者の発話にあいづちの
   応答、あるいは、割り込みをかけるようにしたことを特
   徴とする請求項１記載の自然言語処理装置。
3. 【請求項３】対話の内容に関連する知識である領域知識
   情報を保持する領域知識記憶手段を有し、 前記言語解析手段は、 得られた解析結果情報と、領域知識記憶手段に記録され
   ている領域知識情報との比較を順次行ない、両者の間に
   矛盾が生じた場合に、矛盾した内容を含む解析動作状況
   情報として出力し、 前記談話管理手段は、 この解析動作状況情報を受けとった時点で、言語生成手
   段を通じて間投詞等からなる割り込みを実現する自然言
   語出力を出力して、利用者の発話に対し割り込みをかけ
   るようにしたことを特徴とする請求項１記載の自然言語
   処理装置。
4. 【請求項４】前記談話管理手段は、 言語解析手段から、利用者が割り込みを受理したことを
   表す解析動作状況情報を受けとった場合に、割り込みの
   原因となった利用者からの自然言語入力の解析時の曖昧
   性、あるいは、利用者の自然言語入力の意味内容の矛盾
   事項の解消のための対話を行なうことを特徴とする請求
   項１記載の自然言語処理装置。
5. 【請求項５】前記言語解析手段は、 前記談話管理手段からの制御によって間投詞等による利
   用者への割り込みを行なった際に、利用者が発話を中断
   したり、あるいは、了解の間投詞等を発生して対話装置
   の割り込みを利用者が受理したかどうかを検知し、その
   結果を表す解析動作状況情報を出力し、 前記談話管理手段は、 この解析動作状況情報に応じて曖昧解消や矛盾解消の対
   話を起動するように制御することを特徴とする請求項４
   記載の自然言語処理装置。
6. 【請求項６】自然言語対話における発話の終端位置、割
   り込みが可能な位置の直前の相手発話の統語的特徴、あ
   るいは、前記相手発話の韻律的特徴に関する情報をあら
   かじめ記憶している割り込み可能位置特徴記憶手段を有
   し、 前記談話管理手段は、 割り込みが必要な場合に、前記言語解析手段から得られ
   る解析結果情報と、この割り込み可能位置特徴記憶手段
   の内容とを比較し、割り込み可能な位置を検出した時点
   で前記言語生成手段を通じて間投詞等によって割り込み
   を行なうように制御することを特徴とする請求項１記載
   の自然言語処理装置。
7. 【請求項７】利用者との対話の履歴を保持する対話履歴
   記憶手段を有し、 この対話履歴記憶手段の内容から発話の交替が起こった
   位置や無音区間位置を、発話終端位置、あるいは、割り
   込みが可能な位置として抽出し、 該位置の直前の統語的な特徴、あるいは、韻律的な特徴
   を抽出し、 該特徴を前記割り込み可能位置特徴記憶手段に追加記録
   する割り込み可能位置抽出手段を有したことを特徴とす
   る請求項６記載の自然言語処理装置。
8. 【請求項８】前記割り込み可能位置特徴記憶手段は、割
   り込み可能位置情報の信頼性に関する情報を保持し、 前記言語解析手段は、 この割り込み可能位置特徴記憶手段に記録されている情
   報に基づいた割り込みを行ない、該割り込みに対して利
   用者が発話を中断したり応答の間投詞を発生して割り込
   みを受理したかどうかを判定し、その結果を含む解析動
   作状況情報を出力し、 前記談話管理手段は、 この解析動作状況情報に応じて割り込み可能位置特徴記
   憶手段に記憶されている該割り込み可能位置情報の信頼
   性を調整することを特徴とする請求項６記載の自然言語
   処理装置。
9. 【請求項９】利用者からの自然言語入力に対し、順次解
   析することにより、統語情報、韻律情報あるいは意味情
   報の解析結果情報を出力するとともに、解析動作の状況
   を表す解析動作状況情報を出力し、 この解析結果情報の内容によって応答内容情報を決定す
   るとともに、応答決定動作の状況を表す応答決定動作状
   況情報を出力し、 この応答内容情報の内容を自然言語出力に変換して、利
   用者に順次提示するとともに、生成動作の状況を表す生
   成動作状況情報を出力し、 前記解析動作状況情報、前記応答決定動作状況情報及び
   前記生成動作状況情報の少なくとも一つの内容に応じ
   て、利用者の自然言語入力に対するあいづち、また、割
   り込みといった同時発話を行うようにすることを特徴と
   する自然言語処理方法。
10. 【請求項１０】自然言語情報を入力する入力手段と、 前記自然言語情報に対し、音声的に同じ発音または似た
    発音の語句である類音語句を検出する類音検出手段と、 この類音検出手段で検出された類音語句と音声的に同じ
    発音または似た発音の語句を言い換え候補として生成す
    る言い換え候補生成手段と、 この言い換え候補生成手段で生成された言い換え候補の
    中から、互いに類音関係にする言い換えを削除し、前記
    類音語句を削除されなかった言い換え候補と置換する言
    い換え候補判定手段とを有することを特徴とする自然言
    語処理装置。
11. 【請求項１１】前記言い換え候補判定手段は、 前記類音語句と目的の言い換え候補との置換時に、目的
    の言い換え候補の前後に出力音声の語調を変化させる制
    御用マーカーを付加するものであり、 この制御用マーカーによって出力音声の語調を変化させ
    る音韻処理手段と、 この音韻処理手段の語調の変化を実際に行なうか否かの
    選択を行う語調変化選択手段とをさらに有したことを特
    徴とする請求項１０記載の自然言語処理装置。
12. 【請求項１２】前記言い換え候補判定手段は、 言い換え候補への置換操作の履歴を保持し、履歴に対応
    した言い換え候補への置換方法の種類によって、置換操
    作の制御を行なうことを特徴とする請求項１０記載の自
    然言語処理装置。
13. 【請求項１３】前記類音検出手段によって検出された類
    音語句に対し、単語の共起関係及び出現頻度情報によっ
    て、不要に検出された類音語句を除去する類音判定手段
    を有することを特徴とする請求項１０記載の自然言語処
    理装置。
14. 【請求項１４】自然言語情報を入力する入力手段と、 前記自然言語情報に対し、音声的に同じ発音または似た
    発音の語句である類音語句を検出し、 この検出された類音語句と音声的に同じ発音または似た
    発音の語句を言い換え候補として生成し、 この生成された言い換え候補の中から、互いに類音関係
    にする言い換えを削除し、前記類音語句を削除されなか
    った言い換え候補と置換することを特徴とする自然言語
    処理方法。