JPH09114494A

JPH09114494A - 対話処理装置

Info

Publication number: JPH09114494A
Application number: JP7269992A
Authority: JP
Inventors: Kazushi Nishimoto; 一志西本
Original assignee: ATR CHINOU EIZO TSUSHIN KENKYU; ATR CHINOU EIZO TSUSHIN KENKYUSHO KK
Current assignee: ATR CHINOU EIZO TSUSHIN KENKYU; ATR CHINOU EIZO TSUSHIN KENKYUSHO KK
Priority date: 1995-10-18
Filing date: 1995-10-18
Publication date: 1997-05-02
Anticipated expiration: 2015-10-18
Also published as: JP2802602B2

Abstract

(57)【要約】【課題】自由展開型，不特定分野の対話の話題転換を
比較的精度よくかつリアルタイムに検出できる話題処理
装置を提供する。【解決手段】対話入力部１から入力された発話の集合
である対話文から形態素解析部３が形態素を解析し、そ
の形態素に基づいて、発話分類部３が強転換群と弱転換
群と維持群とに分類し、解析情報部４は発話の時間推移
から得られる継続指数と名詞評価値と同義語評価値を解
析し、尤度評価部５はこれらの情報といくつかの分別規
則を適用して話題転換点を評価する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は対話処理装置に関
し、特に、対話者間での対話内における話題転換の有無
を検出できるような対話処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から行なわれている話題認識技術の
大半は、「目的指向型の対話」の話題理解に対するもの
である。ここで、目的指向型の対話とは、たとえば会社
の受付での対話、学会への参加申込みにおける対話が掲
げられる。このような目的指向型の対話に対して、たと
えばプラン・ゴールモデルなどで対話の構造を記述する
ことによって、話題理解が行なわれる。

【０００３】ところが、プラン・ゴールモデルが使用さ
れる場合には、状況の数だけスクリプトが準備されなけ
ればならない。したがって、目的指向型の対話の話題理
解を行なえる装置の柔軟度が欠けることとなる。さら
に、このような装置では、特に目的を持たない「自由展
開型の対話」には適用されず、自由展開型の対話の話題
理解が行なわれない。

【０００４】一方、僅かに自由展開型対話に対する話題
理解の装置が存在する。図３はそのような僅かに自由展
開型対話に対する話題理解の装置での話題理解の方法を
説明するための図である。

【０００５】図３を参照して、まず、対話者間で対話が
行なわれているとする。それによって、発話３１１，発
話３１３，発話３１５，発話３１７，発話３１９のよう
に、この順で会話が得られたとする。次に、発話３１１
をコンピュータ処理可能なテキスト３０１に変更し、発
話３１３をテキスト３０３に変更し、発話３１５をテキ
スト３０５に変更し、発話３１７をテキスト３０７に変
更し、発話３１９をテキスト３０９に変更する。テキス
ト３０１には話題候補語３２１ａ，３２１ｂが含まれて
いる。テキスト３０３には、話題候補語３２３ａ，３２
３ｂが含まれる。テキスト３０５には、話題候補語３２
５が含まれる。テキスト３０７には、話題候補語３２７
ａ，３２７ｂが含まれる。テキスト３０９には、話題候
補語３２９が含まれる。

【０００６】このようにして得られた５発話３１１，３
１３，３１５，３１７，３１９に対応するテキスト３０
１，３０３，３０５，３０７，３０９が、話題スタック
３３１にスタックされる。スタックされたテキスト３０
１，３０３，３０５，３０７，３０９には、話題候補語
３２１ａ，３２１ｂ，３２３ａ，３２３ｂ，３２５，３
２７ａ，３２７ｂ，３２９が含まれている。そこで、こ
れらの話題候補語３２１ａ，３２１ｂ，３２３ａ，３２
３ｂ，３２５，３２７ａ，３２７ｂ，３２９の中で、同
一の話題候補語が存在する場合には、話題が同定され
る。さらに、その話題同定後に、話題転換が検出され
る。このようにして、自由展開型に対する話題理解が行
なわれる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな自由展開型対話に対する話題理解の方法が存在する
とはいえ、実際には、対話の内容に応じた分野辞書が準
備される必要がある。したがって、準備された分野から
外れた内容の話題理解は行なわれず、本当の意味での自
由展開型対話に対する話題理解は行なわれていない。

【０００８】さらに、話題同定のために話題スタックが
使用されているため、話題転換の認識，話題同定に数発
話の遅れが発生する。前述の例では、５発話の遅れが発
生する。したがって、リアル時間に近い状態での話題の
転換の認識，話題同定は行なわれない。

【０００９】以上のことをまとめると、従来の話題理解
では、目的指向型の対話であれ、自由展開型の対話であ
れ、分野ごとに準備されたドメイン知識から外れた分野
の話題には適合されない。さらに、従来の目的展開型の
対話では、まず話題同定を行ない、その後に話題転換を
認識するため、実時間での話題展開の検出は行なわれな
い。

【００１０】それゆえに、この発明の主たる目的は、発
話文から得られる形態素情報と、それらの形態素情報と
発話の推移時間とを組合せて得られるいくつかの統計値
とに被験者実験から得られたヒューリスティックスに基
づく分別規則を適用することによって話題転換の有無を
判別する対話処理装置を提供することである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は複数の
話者間での対話内における話題転換の有無を検出する対
話処理装置であって、それぞれの話者の発話内容を対話
入力手段から入力し、入力された発話内容を形態素解析
手段によって形態素を解析し、解析された発話における
対話の推移時間，単語の出現頻度，出現間隔から各発話
における話題の維持傾向を評価手段によって評価し、解
析された形態素情報から得られる話題の転換および維持
に関連する要因を各発話について探索手段によって探索
し、評価結果と探索結果とに基づいて話題転換の有無を
評価する。

【００１２】請求項２に係る発明では、請求項１の探索
手段は、形態素情報から得られる話題の転換および維持
に関連する要因によって求めた各発話の転換傾向に基づ
いて各発話を大まかに分類し、評価手段は探索手段によ
って分類された各発話の転換傾向に基づいて話題転換の
有無を評価する。

【００１３】請求項３に係る発明では、請求項２の話題
の維持傾向を評価する評価手段は、各発話に含まれる名
詞および同義語の出現頻度と出現間隔からそれぞれ名詞
評価値および同義語評価値を算出し、さらに、以前に検
出した話題転換からの経過時間に基づいて継続指数を算
出し、話題転換の有無を評価する評価手段は、探索手段
によって転換傾向に基づいて分類された各発話につい
て、その転換傾向が強い発話については同義語評価値と
名詞評価値と継続指数が示す話題の維持傾向が比較的強
い場合でも話題転換有りと評価し、逆にその転換傾向が
弱い発話については同義語評価値、名詞評価値、継続指
数が示す話題の維持傾向がより弱い場合に話題転換有り
と評価する。

【００１４】請求項４に係る発明では、請求項３の探索
手段は、形態素情報から得られる話題の転換および維持
に関連する各要因によって求めた各発話の転換傾向に基
づいて各発話を強転換群、弱転換群、維持群の３つに分
類し、話題転換の有無を評価する評価手段は、強転換群
に含まれる発話については同義語評価値と名詞評価値と
継続指数のいずれか２つが所定の値以上であるとき、そ
の発話で話題転換が有ったものと評価し、弱転換群に含
まれる発話については、同義語を含まず、かつ名詞評価
値と継続指数の少なくとも１つが前記所定の値以上であ
り、なおかつ名詞評価値と継続指数とが同時に別の所定
値以上である場合に、その発話で話題転換が有ったもの
と評価する。

【００１５】

【発明の実施の形態】本願発明者は、実際の対応におい
て、人はどの程度の粒度で話題を認識しているか、また
話題の転換をどのような要因に基づいて認識しているか
を調べるために、以下のような被験者実験を行なった。

【００１６】実験で用いた対話データには、婦人公論に
掲載された３つの対談記事を用いた。使用する対談記事
には、すべて３人以上の話者による対話で、しかも特定
の司会者役を担当する人物がいないようなものを選ん
だ。このような記事を使用した理由は、創造的会議にお
ける対話は一般にこのような多人数・司会者不在の対話
になると想定されるからである。これらの対談記事を、
それぞれの記事について４〜６名の被験者に提供し読ん
でもらった。この際、じっくり意味を考えようとせず
に、流し読みするつもりで読むように要求した。そし
て、読んでいて「話題が変わったな」と思ったら、そう
思った箇所にチェックしてもらう。この際、実際に話題
が変わったのが少し前だと思ったとしても、そこに遡っ
てチェックせず、「変わった」と思った場所でチェック
してもらうようにした。このような条件付けは、実際に
その対話が行なわれている場で被験者が対話を聞いてい
る状況に少しでも近い状況にするためである。さらに、
以上の作業が終わった後で、被験者に対し各チェック箇
所について、なぜそこで話題が転換したと判断したかを
インタビューした。これらの対談から得た形態素情報
と、発話の時間推移から得られる３種類の統計情報とを
用い、これにいくつかの分別規則を適用することによっ
て話題転換点を検出する。

【００１７】図１はこの発明の実施の形態を示すブロッ
ク図である。図１において、対話入力部１は複数の人が
対話しているときのそれぞれの発話を入力するものであ
り、入力された複数の発話は形態素解析部２に与えられ
る。形態素解析部２は入力された発話文にそれぞれどの
ような形態素的特徴があるかを解析する。解析される形
態素的特徴は、一般に話題転換に関わりがあるとされる
もの（クルーワードなど）の他に、被験者からのインタ
ビュー結果から得られたもの（相手特定）もある。対象
とされる形態素的特徴は、以下のとおりである。（１）名詞：対象発話中に出現したすべての名詞を取
出し、後述する名詞評価値を求める。（２）同義語：対象発話中に、その前発話に出現した
語の同義語があれば取出し、後述する同義語評価値を求
める。（３）反対語：対象発話中に、その前発話に出現した
語の反対語があるかどうか。（４）指示語：対象発話中に指示代名詞が含まれるか
どうか。（５）接続詞：対象発話中に接続詞が含まれるかどう
か。（６）コメント文：対象発話の第１文が「〜ね。」で
終わるかどうか。（７）疑問文：対象発話が疑問文かどうか。（８）応答文：相づち的な発話かどうか。なお、この
発明では便宜的に２０文字以下の短い発話を応答文とみ
なしている。（９）クルーワード・クルーフレーズ：以下のいずれ
かの語・フレーズ。

【００１８】ところで、じゃあ、ちょっと話が逸れます
が、もうひとつ、それにしても、〜と言えば、話は変わ
りますが（１０）相手特定：対談に参加しているある人に対
し、その人の名前を呼びかける部分を含む発話かどう
か。

【００１９】なお、対象発話の直前の発話が応答文であ
る場合には、同義語・反対語は対象発話とその応答文と
を比べて求めるのではなく、対象発話と応答文の前の発
話とを比べて求める。

【００２０】これらの各形態素的特徴と、被験者実験で
得られた話題転換点とを比較した結果、上述の各形態素
的特徴のうち、（９）のクルーワードおよび（１０）の
相手特定型フレーズの出現と被験者による話題転換の認
識とに正の相関関係が認められる。しかし、その他の
（３）〜（８）の形態素的特徴については、それらの出
現と話題転換検出の間には少なくとも正の相関関係を認
めることができない。

【００２１】そこで、この実施形態では、発話分類部３
はすべての発話を形態素的特徴（３）〜（１０）に基づ
いて、以下の３つのカテゴリに分類する。（ａ）強転換群：形態素的特徴（９）あるいは（１
０）を持つ発話（（３）〜（８）については不問）（ｂ）弱転換群：形態素的特徴（３）〜（１０）のい
ずれも持たない発話（ｃ）維持群：形態素的特徴（９），（１０）は持た
ず、（３）〜（８）のいずれか１つ以上を持つ発話上述の３つの分類は被験者実験に基づいて行なったもの
であり、その分類の結果を表１に示す。

【００２２】

【表１】

【００２３】この表で該当発話数は対応するカテゴリに
分類された発話の数である。また、転換点数は、６０％
以上の被験者が転換と判断した発話（以下、このような
発話を転換点、それ以外の発話を非転換点と称する）の
個数、転換率は各カテゴリにおける転換点数と該当発話
数との比である。この結果を見ると、まず強転換群に含
まれる発話は当然のことながら高い確率で話題転換点と
みなされる。一方、維持群の転換率は非常に低く、この
ような発話は非常に転換点とみなされにくいことがわか
る。弱転換群の転換率は強転換群の場合よりもはるかに
低いものの、維持群よりはかなり高い。

【００２４】そこで、図１に示す実施形態では、発話分
類部３によって形態素的特徴（３）〜（８）は話題転換
と負の相関を持つものと仮定し、つまり維持群に含まれ
る発話では話題転換は行なわれないものとみなし、強／
弱転換群に分類される発話について対話の推移時間や形
態素的特徴の（１），（２）などを用いて分類する。

【００２５】一方、解析情報部４では、強／弱転換群に
含まれる発話の分別のために、以下に示す３つの統計情
報を解析する。

【００２６】（１）継続指数Ｃｎ：話題転換が発生し
た直後は一般に話題の転換が発生しにくく、ある程度対
話が経過すると次の話題の転換が発生する可能性が高く
なると考えられる。このような対話の進行に依存した、
話題の転換しにくさを示す指数を継続指数と称する。第
ｎ発話の継続指数Ｃｎは次の第（１）式で定義される。

【００２７】

【数１】

【００２８】第（１）式において、ｔは前の話題転換点
からの経過時間である。ただし、書き起こした対談文を
使用しているため、ここでは便宜上１発話でｔが１増加
するものとしている。Ｏ_n-1は第ｎ−１発話においてシ
ステムが判断した話題の転換の有無（１：転換，０：不
転換）である。したがって、継続指数は話題転換検出直
後に値０をとり、以後対話の進行とともに０．５に漸近
する。最大値が０．５であるのは時間の経過によって必
ずしも話題転換が発生しなければならないことはないか
らである。

【００２９】（２）名詞評価値Ｎｗ，ｎ：初めて出現
した品詞、あるいは前回出現してから長い間使用され
ず、久しぶりで出現したような名詞は新しい話題の話題
語となる可能性がある。逆に直前の発話に出現した品詞
が次の発話でも現われた場合は、この名詞は話題の維持
の要因となる可能性が高い。また、対話全体にわたって
現われる出現頻度の高い名詞は、対話全体を貫く大きな
話題と関わる語とみなされるので、たとえある部分で比
較的長い間出現しなかったとしても局所的な話題の転換
の要因とはなりにくいと思われる。そこで、ある名詞の
出現頻度、および前回使用されてから今回使用されるま
での経過時間を用いて、その名詞が話題の転換にどう寄
与するかを示す指標を定義する。この指標を名詞評価値
と呼び、ある名詞ｗの発話ｎにおける名詞評価値Ｎｗ，
ｎを第（２）式で与える。

【００３０】

【数２】

【００３１】ここにｔ_wは語ｗの前回出現からの経過時
間であるが、ここでは文字数を時間の代わりとしてい
る。また、ｆ_wは発話ｎまでの対話の中での語ｗの出現
頻度である。

【００３２】当初、初出語は話題転換を強く促す指標と
考えられていたが、実際には初出語は相当多数の発話に
出現し、話題転換と明確な正の相関を持つとは言いにく
く、それをすべて強く転換の指標とみなしていると誤認
識率が非常に高くなる結果となってしまう。そこで、名
詞評価値についても転換の指標としてよりは話題維持の
指標と考え、初出語が多く現われる発話では話題が積極
的に変わるとみなすのではなく、維持されなくてもよい
とみなすことにする。このため、名詞評価値の値域も０
から１ではなく、０から０．５とした。

【００３３】なお、１つの発話の中には一般に名詞は複
数出現する。そこで、実際には出現した名詞すべての名
詞評価値の２モードをとってその発話の代表値Ｎｎとす
る。

【００３４】（３）同義語評価値Ｓｗ，ｎ：ここで言
う同義語には同一語も含んでいる。直前の発話に含まれ
た名詞の同義語が現発話に現われた場合、一般に現発話
は前発話と継続している可能性が高い。ただし、対話全
体に現われるような頻度の高い語の同義語であった場合
は、同義語の存在は必ずしも話題を継続させる要因とは
ならない。そこで、同義語についても上述の第（２）式
の名詞評価値を使って継続の指標とする（したがって値
の範囲は０から０．５となる）。複数の同義語が現われ
る場合には、最大の値をとる同義語の評価値をその発話
の代表値Ｓｎとする。なお、同義語を含まない発話のＳ
ｎは０．５とする。

【００３５】図２は被験者実験で用いた対談文における
強／弱転換群に含まれる発話での名詞評価値および同義
語評価値（ただし、維持群に含まれる発話についてはい
ずれの値も０としている）、および被験者実験による各
発話での話題転換指示人数を示している。この図２で
は、５人の被験者実験を行なって、ある対話文を与えて
話題転換があったか否かをチェックし、たとえば３人以
上話題転換を指示した場合の被験者数の推移を示してい
る。

【００３６】以上の統計値を用いて、図１に示す尤度評
価部５は強／弱転換群に含まれる発話文について評価
し、話題の転換，非転換を分離する。強転換群の場合
は、同義語評価値Ｓｎ，継続指数Ｃｎ，名詞評価値Ｎｎ
のいずれか２つ以上＞０．３９である発話で話題転換し
たものと評価する。弱転換群の場合には、発話中に同義
語が含まれず、かつ継続指数Ｃｎ，名詞評価値Ｎｎ＞
０．０９、かつ継続指数Ｃｎ，名詞評価値Ｎｎの少なく
ともいずれか一方＞０．３９である発話で話題転換する
ものと評価する。これらの規則を適用した場合の、被験
者実験で使用した３つの対談に関する認識数・誤認識数
などを表２に示す。

【００３７】

【表２】

【００３８】表２で認識率とはシステムが転換と判断し
た箇所のうち正しく転換点と一致した箇所の数と転換点
数との比であり、誤認識率とはシステムが転換と判断し
た箇所のうち実際には非転換点であった箇所の数と非転
換点数との比である。したがって、認識率１００％，誤
認識率０％が理想的な結果である。しかし、現状のアル
ゴリズムでは維持群の発話はすべて非転換とみなすの
で、認識数の上限は２６箇所となる。つまり、強／弱転
換群に関してはこの発明で転換点はすべて抽出されてい
ることになる。また、誤認識数（率）については、カテ
ゴリ分類の段階では強転換群で３点、弱転換群で５９
点、計６２点（１５．５％）誤認識数（率）であったの
が、最終的には６点（１．５％）のように大幅に改善さ
れていることがわかる。

【００３９】

【発明の効果】以上のように、この発明によれば、自由
展開型，不特定分野の対話の話題転換を比較的精度よく
かつリアルタイムに検出できるようになる。なお、本願
発明では話題維持傾向を各発話について常に検出してい
るので、これを利用すれば、逆に話題を変えてもよいよ
うな箇所を獲得することも可能である。これは、たとえ
ば本願発明者による特願平０６−２７９４４６の「対話
活性装置」と組合せて使用することにより、対話参加者
の話の腰を折らず、適切なタイミングでシステムが別の
話題を提供し、人々の対話を効果的に活性化することが
可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施形態を示すブロック図であ
る。

【図２】対談文における同義語評価値，名詞評価値およ
び被験者実験において話題転換を指示した被験者数の推
移を示す図である。

【図３】従来の話題理解の方法を説明するための図であ
る。

【符号の説明】

１対話入力部２形態素解析部３発話分類部４解析情報部５尤度評価部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の話者間での対話内における話題転
換の有無を検出する対話処理装置であって、それぞれの話者の発話内容を入力するための対話入力手
段、前記対話入力手段によって入力された発話内容をその形
態素で解析する形態素解析手段、前記形態素解析手段によって解析された発話における対
話の推移時間，単語の出現頻度，出現間隔から各発話に
おける話題の維持傾向を評価する評価手段、前記形態素解析手段によって解析された形態素情報から
得られる話題の転換および維持に関連する要因を各発話
について探索する探索手段、および前記評価手段の出力
と前記探索手段の出力の情報に基づいて、話題転換の有
無を評価する評価手段を備えた、対話処理装置。
【請求項２】前記探索手段は、前記形態素情報から得
られる話題の転換および維持に関連する各要因によって
求められた各発話の転換傾向に基づいて各発話の転換傾
向を大まかに分類し、前記話題転換の有無を評価する評価手段は前記探索手段
によって分類された各発話の転換傾向に基づいて話題転
換の有無を評価することを特徴とする、請求項１の対話
処理装置。
【請求項３】前記話題の維持傾向を評価する評価手
段は、各発話に含まれる名詞および同義語の出現頻度と
出現間隔からそれぞれ名詞評価値および同義語評価値を
算出し、さらに、以前に検出した話題転換からの経過時
間に基づいて継続指数を算出し、前記話題転換の有無を評価する評価手段は、前記探索手
段によって転換傾向に基づいて分類された各発話につい
て、その転換傾向が強い発話については前記同義語評価
値、前記名詞評価値、前記継続指数が示す話題の維持傾
向が比較的強い場合でも話題転換有りと評価し、逆にそ
の転換傾向が弱い発話については前記同義語評価値、前
記名詞評価値、前記継続指数が示す話題の維持傾向がよ
り弱い場合に話題転換有りと評価することを特徴とす
る、請求項２の対話処理装置。
【請求項４】前記探索手段は、前記形態素情報から得
られる話題の転換および維持に関連する各要因によって
求めた各発話の転換傾向に基づいて各発話を強転換群、
弱転換群、維持群の３つに分類し、前記話題転換の有無を評価する評価手段は、前記強転換
群に含まれる発話については前記同義語評価値と前記名
詞評価値と前記継続指数のいずれか２つが所定の値以上
であるとき、その発話で話題転換が有ったものと評価
し、前記弱転換群に含まれる発話については、同義語を
含まず、かつ前記名詞評価値と前記継続指数の少なくと
も１つが前記所定の値以上であり、なおかつ前記名詞評
価値と前記継続指数とが同時に別の所定値以上である場
合に、その発話で話題転換が有ったものと評価すること
を特徴とする、請求項３の対話処理装置。