JPS59176823A - 自然言語を用いてコンピュータに入力する方法 - Google Patents

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】 背景技術および発明の要約 本発明はコンピュータ入力インターフェース装置に関す
る。

本発明は、装置の規則に不注意である使用者やコンピュ
ータ装置に全く不慣れな使用者が、コンぎユータ装置に
理解できる入力を与えることを許すものである。更に、
経験のある使用者には、より明確でかつ単純な方法で会
話処理を行えるようにする。

自然言語を用いてのコンぎユータ装置へのアクセスを提
供することは、使用の容易なコンピュータ装置の構築へ
の極めて重要なステップである。

しかし、「使用の容易さ」はコンピュータ装置の作成者
の、現時点における、主要な目的であり、自然言語イン
ターフニスの構築に関する研死は１５年を超え（多くの
試作装置を作成し）でいるのではあるが、自然言語イン
ターフェースは、今日、一般に使用されてはいない。こ
の理由は、これ迄に作成された自然言語インターフェー
スは、非常に使いにくいものだからである。

本発明は、利用可能な、コンピュータ装置への自然言語
インターフェースを提供するという問題を解決する。使
用者は装置の規制を学習したり、暗記したりする必要が
ない。更に、自然言語インターフェースの実施に要する
時間および処理時間は短縮される。

これ迄に構築された自然言語インターフェースは、受は
付は可能な入カス）　ＩＪング（記号列）のクラス（類
）の特性を記述する文法を使用している。パーずは、入
力ストリングに関しての１個のバーズトリー（または、
不明瞭な入力に関して複数のバーズトリー）を作成する
ために、この文法を使用する。続いて、このバーズトリ
ーは入力ストリングの意味を示し、上記のインターフェ
ースが構築されたコンピュータ装置に解釈できる式（ま
たは複数の式）に翻訳される。種々の文法書式およびパ
ージングアルゴリズムが使用されている。しかし、これ
らの文法書式は、増補文脈自由文法という一般名で分類
できる。この意味するところは、基本文法則は文脈自由
文法の規則であるが、各文脈自由則は、それに関連して
、追加機能を与える増補分を有しているというものであ
る。

これらの増補分は、一般に文脈自由則のノードの属性（
および時には、値）をアクセスする。

この文法クラスを基礎とする言語理論としては、Ｇａｚ
ｃｌａｒ　（１９８２）　、　Ｂｒｅｓｎａｎ　ａｎｄ
　Ｋａｐｌａｎ（Ｋａｐｌａｎ　ａｎｄ　Ｂｒｅｓｎａ
ｎ　、　１９８１およびＢｒｅｓｎａｎ１９８２参照）
、やＲｏｓｓ　ａｎｄ　５ａｅｎｚ　（Ｒｏｓｓ　。

１９８１および５ａｅｎｚ、　１９８２参照）のものが
ある。上記の一般的文法クラスを使用する自然言語イン
ターフェースを構築するパーザには、ＳＲＩで開発され
たＤＩＡＭＯＮＤパーデ（Ｊ、　Ｒｏｂｉｎｓｏｆｌ、
１９８０参照）、ＨＰで開発されたＧＰＳＧパーザ（Ｇ
ａｗｒｏｎ。

Ｋｉｎｇ、　Ｌａｍｐｉｎｇ　、　Ｌｏｅｂｎｅｒ　、
　ｐａＷｏｎ、　Ｐｕ１ｌｕｒｒ＋、Ｓａｇ。

およびＷａｓｏｖｙ、　１９８２参照）、更にその他数
多くのパーザがある。この記述は、構文を基礎とする文
法と、意味論を基礎とする文法の中間的なものであるこ
とに留意されたい。一般に、これらの（および他の）構
成は文法の両方のクラスの特性を示すのに適している。

一般に自然言語のパーザ−は、文脈自由文法のパージン
グに用いられているいくつかのパージングアルゴリズム
のいずれかに基礎を持っている。

（例えば、Ｅａｒｌｅｙ、　１９８０、Ｙｏｕｎｇｅｒ
　、　　１９６７゜Ｇｒｉｆｆｉｎｓ　ａｎｄ　Ｐｅｔ
ｒｉｃｋ、　１９６５、およびＲｏｓｓ。

１９８１を参照され度い。）先ず、文脈自由バーズが実
行される。続いて、増補規則が使用される。

システムによっては、部分的文脈自由ハースカ実行され
て、次に、そのバーズ部分に関する増補規則が用いられ
る。この手順は、完全なバーズが得られるまでくり返さ
れる。

上記の一般的傾向に関しての注目すべき例外は、この１
０年来ＩＢＭにおいて開発中のＴＱＡシステムである。

（Ｐｌａｔｈ、　１９７５およびＰｅｔｒｉｃｋ、　１
９７３を参照のこと。）　ＴＱＡシステムは、変換文法
の理論（ＣｈＯｍＳｋ７．１９６５参照）に基づき、文
法側として、数百の反転変換を用いている。変換パーザ
はバーズトリー集合を得るために関連する変換を適用す
る。

自然言語インターフェースの主な応用光は、自然言語デ
ータベース間合せシステムである。全ての自然言語シス
テムに対して、使用者はコンピュータ端末のキーボード
に質問をタイプする必要があった。質問が全て入力され
ると、自然言語インターフェースは入力ストリングの処
理を始める。

その処理結果は、使用者の間合せに対する答か、その問
合せが理解できなかったという応答であった。

自然言語装置は、これまでのところでは、まだ一般に使
用されてはいない。この理由は、自然言語装置の現状で
は、これまでに作成された全ての装置は、その処理範囲
において、多くの限界な有しているからである。つまり
、自然言語の全ての問合せのうちの小さな部分集合しか
理解できないのである。現時点では、英語または他の自
然言語の全て（または、はとんどの部分）を理解する装
置を構築することは不可能である。上記の状態はこの先
何年も続くように思われる。このため、現在の自然言語
装置を有益なものとするために、これらの装置を用いて
いる使用者達は、装置の限界に適応することが出来なく
てはならないであろう。

彼等は装置の限界を学習し、その入力を、装置が理解で
きる部分集合に限定するのである。不幸なことに、彼等
には、これらの限界を学ぶことはできなかったので、上
手に言語インターフェースを使用できなかった。

Ｔｅｎｎａｎｔ　（１９８０）は自然言語に関する、最
初で唯一の詳細な評価を行なった。その評価は、軍用航
空機保守データベースを自然言語でアクセスする自然言
語間合せ装置であるＰＬＡＮＥＳシステムに関して実施
された。評価の結果は、自然言語インターフェースが今
日、何故、一般に使用されていないかをはっきりと明ら
かに示している。使用者がシステムに入力した質問の約
％は理解されなかった。しかも、これらの使用者が指定
したタスクは、比較的単純な間合せに対応して特に設計
された問題を解くものであったにもかがゎらずこの結果
であった。

更に、システムに入力した全ての間合せは、６〜７語の
簡単なものであった。このことは、多くの場合、使用者
に課せられた各問題を解くには、多くの質問が必要だと
いうことを意味する。入力量を太きく減少することも可
能である一層複雑な質問は、システムがそれらの質問の
いくつかを取り扱うことができるとしても、決して、試
されることはなかった。この一層複雑な質問を試みなか
った理由は、簡単な質問での多くの失敗が使用者に、よ
り複雑な質問が成功するという自信を殆んどなくさせた
ためのようである。これ故に、使用者は、複雑な問合せ
を書式化しようとはしなかったのである。

自然言語インターフェースが今日広く使用されない別の
理由は、自然言語システムの構築には従来から長時間を
要するからである。現時点での技術では、各インターフ
ェースは、各アプリケーションに対してケースごとに構
築しなければならない。あるアプリケーションに関して
、１０〜６０人・年の労力を要することも珍らしくはな
い。このため、労力の大きな出費に見合うようなアプリ
ケーションだけが可能なアプリケーションの候補となる
。しかし、結果としてのシステム品質を考えると、この
労力は有益であったとは言えない。

本発明では、使用者は、自然言語を、理解する装置にき
ちんと書式化された入力をタイプする必要はなく、その
代りに、メニューの集合が示される。

使用者は、メニューから語または句（または、番号等）
を連続的に選択することで入力を作成する。

使用者の自然言語入力列の構築中のいずれの時点におい
ても、メニュー集合の一部分集合だけがアクティブであ
る。これらのメニューは、白い背景に黒い表示を有して
いる。アクティブでないメニューは、暗い背景に白い表
示である。使用者はアクティブな（または、白い）メニ
ューからのみ選択できる。項目は、マウス（入／出力装
置）を用いてメニューから選択される。マウスはテーブ
ル上を動かされ、これに応じて、ポインタがスクリーン
上を動く。ポインタが希望の項目上にきた時にマウス上
のボタンを押せば、その項目が選択される。

更に、自然言語入力の構築の全ての時点において、１メ
ニユーの全項目の１部分集合のみがアクティブとなる。

特定時点においてアクティブでない、アクティブメニュ
ー内のこれらの項目は、その時点においてメニュー内に
は現われない。このため、自然言語入力の構築中のある
特定点においては、正しくは次に現われるべきこれらの
語または句は、使用者が選択するのに利用できるように
なる。こうして、自然言語装置で処理できない文は、こ
の装置に決して入力されないので、失敗率は０襲となる
。

装置と使用者の会話モードは、本発明の主な新規な点で
ある。従来の全ての装置は使用者に質問をタイプするこ
とを要求し、このため、自然言語装置の限界を学習しそ
れに適応することを要請していた。使用者はこの学習と
適応ができないので、従来の装置においては、簡単な間
合せに対してさえ、失敗率が高かった。本発明による装
置はこの重要な問題を解決する。装置の限界は明らかに
され、入力できる全ての文は理解される。

本発明の目的は、使用者がコンピュータ言語を知る必要
を全くなくして、コンピュータにインターフェースする
装置を提供することである。

本発明の他の目的は、使用者がインターフェース装置の
使用に慣れるために多くの時間を必要としないコンピュ
ータインターフェース装置を提供することである。

本発明の他の目的は、自然言語入力は許すが、使用者に
誤った形式の入力をさせないコンピュータインターフェ
ース装置を提供することである。

本発明の他の目的は、多大の複雑な文法を指定する必要
のない、自然言語を理解するコンざニータインターフエ
ース装置を提供することである。

本発明の他の目的は、入力のタイプ方法を知らない使用
者が関連するデータベース装置に対して自然言語質問を
することのできる、コンぎニータインターフエース装置
を提供することである。

本発明によれば、以下の装置が提供される。

インターフェース装置であって、熟練者でない使用者か
ら受信された自然言語入力に従って演算装置に対して、
書式上制限された出力を提供するための前記インターフ
ェース装置において、前記入力は前記書式上制限された
出力の集合に関して予め定められた対応関係を有する予
め定められた自然言語部分集合を用いて表現される上記
インターフェース装置であって： 許可され得る項目の集合を前記使用者に示すための出力
装置と； 前記出力装置によって示された項目の中から特定項目を
、前記使用者の制御下で、指定するための指定装置と： 自然言語入力を、前記使用者によって前記指定装置から
連続的に指定される連続項目の形で、累積的にバーズす
るためであって、前記予め定められた自然言語部分集合
に従って、その時点で受信されている一連の項目の直後
に続くことの可能な全ての許され得る項目を、繰返し生
成し、前記出力装置上に表示するためのパージング装置
と；完成した入力のバーズを、前記予め定められた対応
関係に従って実行可能な機械命令に翻訳するための装置
とを備えていることを特徴とする前記インターフェース
装置。

実施例 本発明、データベース間合せおよび更新を関係形式デー
タベースに実行する実施例を主に診照して祝明する。自
然言語入力は、Ｋｅｎ　Ｒｏｓｓが１９８１年の学位論
文［Ｐａｓｓｉｎｇ　Ｅｎｇｌｉｓｈ　Ｐｈｒａｓｅ　
５ｔｒｕｑｔｕｒｅｌで示したものに全体として同様な
パーｆを用いてバーズされる。このシステムはＬＩＳＰ
て筈かれＬＭ工社によってＬＩ　ＳＰマシンで実演され
た。しかし、尚業者には明らかなように、本発明は、他
の性々の物理装置を用いても実現でき、本発明の厘女な
アイデアはＬＩＳＰ以外のプログラム言語にも翻訳でき
るものである。例えば、現在開発中の、本発明の他の実
カー例は、Ｃ言語で書かれたソースコードで命令され、
Ｔｅｘａｓ　Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ　：Ｐｒｏｆｅｓ
ｓｉｏｎａｌＣｏｍｐｎｔｅｒ上て本シロ明を実現して
いる。実施例に使用した特定なパーずは本発明に必要不
可欠なものでなく他のパーずも使用できることに留意さ
れ匿い。従来技術では多（のパーずが開示されている。

しかし、こ＼に示す実施例では、後に詳述する〕々−ザ
を使用する。

上記のように、本発明が目的としている最終結果は、皇
韮しくけ（英語のような）自然言語のｈｌ（分集合であ
る便利な１゛語で通常理解される文を、使用者が入力で
きるようにすることである。本発明によれば、使用者が
文の各々連続する飴を入力すると文法に合った文の列を
形成できる、次に杭く全ての可能な語の集合が使用者に
示されるので、使用者は、可能な次の語の１個を選択し
さえすればよい。（より広範には、可能な入力のいくつ
かを集めて類とすることもてき、表示された項目には、
次に説明するように、例えば’　（ｓｐｅｃｉｆｉｃｎ
ｕｍｂｅｒ　）　”というものがある。

一般には、これは、使用者からの入力が受信される間に
部分入力をバーズすることで実行され、パーザは正しい
入力の次の蛮素となり得る可能性のある機能記述の集合
を生成し、語の集合を（可能な次の要素のこれらの伝能
記述に対応して）表示する。これによって、使用者が完
全な文を入力した後の操作の最終結果は、予め定められ
た文法に従ったバーズされた命令であり、故に、下記の
ように失費可能な都◆に１−３１単に翻訳され得る。

以下に詳述するこの方法を解釈する第１ステツプはパー
ず自身の動作についてである。先ず簡単なパーずを説明
し、次に、−語を一時にバーズし予測することを許す変
更を説明する。梁丈しいパーずは標準外のチューリング
・機様命令で指足できるもので、ＧｒｉｆｆｔｈｓとＰ
ｅｔ、ｒｉｃｋが記述したように、アルファスタックと
ベータスタックの上位要素で、これらの２スタツクの上
位要素の現時点での状態に従って動作する。これらのス
タックの最上位要素は順序づけされた（　ｘｙ、　ｚｗ
　）のような対で表わされる。こ＼で、Ｘはアルファス
タックの上位要素に対応するストリング変数、Ｙはアル
ファスタックのＸに続く要素、Ｚはベータスタックの上
位要素、およびＷはベータスタックの次の要素を示す。

すると、パーず規則は次のように記述できる。

１、適用できる文法則の１つがＡ・・・ｖｌｙ２・・■
の形であれば、条１牛（■ＩＹ、Ｘ）を（Ｙ、Ｖ２．、
、　ＶｎｔＡＸ）上に写像し、■１をＡの下のノードと
して付加する。しかし、この規則はＸが非終端（ｉ４＋
＝ｉ号）の集合である場合にのみ通用可能である。つま
り、Ｘ自身が第ルベル入力でなく、例えば胎才たは篩に
対する直接の分類（名詞、形容詞、限定同等ンのような
部分パージングトリーを示している場合である。記号ｔ
は羊に位置を保持する記号であって、この書式では、以
下に萩くパーず則を適当に使用するために用いられる。

故に、この第一部分側では、■１が高位レベルノードＡ
の下でバーズされ得る柱の始まりを表わす可能性を記憶
する。

（例えば、■ｌが限足詞であれば、これは、例えば”ｔ
ｈｅ　ｐａｒｔｓ”のような名詞句の始才りである可能
性を記・處する。）ある巽素が他の要素の下に関連づけ
られていれば事実上完全なバーズを形成する関連するノ
ードのトリーを構成する上において１ステツプが得られ
る。故に、天才かに英語に対応する文法内の完全なバー
ズの例としては以下のようになろう。

原文（■限定詞　■形容詞　■名詞　■副詞）第１連想
は常に、特定な語（例えば’　ｃａｔ　’　）をその語
に直接連想されるカテゴリ（項ｊＡ　）に直接翻訳する
ことである。しかし、前もって留意すべき点は、使用さ
れたカテゴリは通常に話されている英語の部分のように
広範である必要はなく、たゾ少くともデータベース間合
せアプリケーション用であって、梁丈しくは童味論的情
報をある程度含むように変更される。このため、梁丈し
い実施例では、”　ｎｕｍｂｅｒ−ｎｏｕｎ　ｐｈｒａ
ｓｅ　”、’ｏｐｅｒａｔｉｏｎ−ｎｏｕｎ　ｐｈｒａ
ｓｅ　”、’　ｊｏｂ　ｃａｒｄ−ｎｏｕｎ　ｐｈｒａ
ｓｅ　’その他といったカテゴリが使用される。（この
ような文法は、専門分野ではセマンティック（意味論的
）文法として知られている。） 直観的には、パーず規則１は、文法の一規則がスタック
アルファ（■１）の最上位要素に適用され得る場合には
、この要素はスタックアルファの最上位から除かれ、連
続的に、スタックベータがブツシュダウンされる。こ＼
で、仮定上の親ノードＶｌ　（この下に関連づけられた
■１を肩する）、位１従を保持する記号ｔおよび、適用
し得る文法の規則に必要とされ得る残りの記号（Ｖ２・
・・■ｎ）−、Ｊが１デ用される。便宜上、パーず規則
１を丹ひ記述する。

規則１　適用された文法の利用可能な規則の一個がＡ・
・＞　ｖｌｙ２・・・Ｖ、であれば、更に、非終端（記
号）Ｘがスタックベータの最上位にあれば、（ｖｌｙ、
’ｘ）は（ｙ、ｖ２−ＶｎｔＡＸ　）上に写像される。

２、パーずの第２規則は、望ましい部分バーズをスタッ
クベータからスタックアルファに１云送することを示す
ために、どのように位置保持用記号ｔを使用するかを示
す。

規則２　位１は保持用記号ｔがスタックベータの最上位
にあれば、才た、非終端記号Ａがｔの匣彼にあれば、位
置保持用記号ｔは１−ｉｌ」除され、非終端記号Ａがス
タックベータの最上位からスタックアルファに転送され
る。

的には、スタックアルファとスタックベータ間の関数の
割当ては、スタックアルファはバーズトリ−のみ才たは
バーズトリーの適切に形成されたサブパート）ｘ含み、
スタックベータはバーズトリーの部分的に形成されたサ
ブパートを保持するために使用されるようにされる。

６、菖６規則は、バーズを完成するのに必要とされる要
素の必要部分の検出時点を決足するために使用される。

正式な記述は次の通りである。

写像される。

パーザの動作は次のように始められる。スタックアルフ
ァにバーズされるべき語列をロー１し、次に数字符号が
続き、更に、スタックベータ上に、構築されるべきトリ
ーのルーツノードに対応する高位レベルの記号をロード
し、続いて数字符号をロードする。即ち、（通常）パー
ザが語列を適当にバーズされた文に組み立てる処理をし
ている間に、文法上（例えばＳ・＞ＮＰＶＰのような規
則上）完全な文を示す記号がスタックベータにロードさ
れる。故に、この手続きの初期条件は（ＷＩＷ２・・・
Ｗｎ＃、Ｓ＃）で表示される。

適正なバーズはこれらの２個のスタックの最終条件が（
Ｓ＃ｌＳ’＃）となる場合に見出される。

この場合、アルファスタック上のＳの下のノードは必要
とされる完全なバーズを提供する。ルートノード（即ち
、パージングの目的物）は、文バーズではないが、例え
ば、語句バーズであり、こうすると適正なバーズを示す
条件も対応して異なり、例えば（ＮＰ＃　ｌ　ＮＦ−＃
）となる。

規則が適用できない場合には、そのパージング経路（パ
ス）は不良バーズを示し、パーザはトレースし直し、別
のパージング経路（パス）をたどらなければならない。

複数のパーずルールが適用できるときにはおよび／また
は、複数の文法規則がパーず規則１を通して適用できる
ときには、代替パージング経路も処理されねばならない
。実際、いずれの代替パージング、姓路も適正または不
忠正なバーズになる。

パージング処理完了後には適正なバーズの果合がパーザ
の出力を示す。このことは、以下に説明するように本発
明の本質的に有利な点である。

上記の単純化したパージング処理の動作例を説明する。

例えば、適用される文法を次の通りとする。

（３，４）文法 Ｓ・・＞　ＡＢ Ｓ・・＞　ＡＢＣ Ａ・・＞ＡＣ Ａ・・＞Ｘ Ｂ・・＞　ＣＢ Ｂ・・・〉２ Ｃ・・＞ｙ この例では、入力列はｘｙｚであり、これはＳとしてバ
ーズされる。

表１ パーザルール　　　　スタックα　　　　スタックβ　
文法ルールｘｙｚ＄　　　　８＃ ルール（１）は６種部の方法で適用可：継続性１．１　
、１．２　、および１．６参照Ａ Ｖ　　　　　　　　　　　Ａ 表１ １１ ｘ ｘ １ ｘ １１ 　　　ｚｘ １１　　１ ｙｚ　　　　　　　　ｘ 表１ ｙｚ ｙｚ 検出されたバーズ 継続性１．２ ルール（１）　　　ｙｚ４−ｊ　　　　　ＢＣｔＳＳｄ
Ｓ・・＞ＡＢＣ／ 表１ Ａ 【 　　ｘ 　　　ｘ 　　ｘ 表１ ｚｘ ｙｚ　　　　　　　　　　Ｘ 表１ ｙｚ 不正パス（経路）−適用命令なし ルール（１）Ａ 暑 ルール（１）と（２）共に適用可： 継続性２．１および２．２参照。

表１ 継続性２．１ ｘ １ ｘ ｘ 　　　ｚｘ 不正パス−適用命令なし 表１ 継続性２．２ ｙ ルーツＤ（１）は３稠煩の方法で適用可能：継続性３．
１　、５．２および６．６参照。

ｙ 表１ パーずルール　　スタックα　　スタックβ　　文法ル
ールＡ ハ Ｃ １ ｙ ／＼ Ｃ １ ｙ １ 　　　ｙ 表１ １１ ｙ 検出されたバーズ ｙ ｙ 表１ ルール（３）　　　＃　　　　　　　ｃｔｓｓ１４：Ｂ 　　　Ｃｚ ｙ 不正パス−適用命◆なし。

ｙ 表１ １ ｙ 不正パス−適用命令なし。

終了 上述のパーザ検出処理例は、文脈自由文法によるパーザ
の動作を詳細に示している。こ＼で示した形式操作ルー
ルによってプログラム可能な動作に極めて簡単に変換さ
れることがこの例で容易に分る。例えば、上記の注意深
〈実施された例の最終ステップでのスタックβ（ベータ
）の最終ステータスは、例えば次に示すように、ＬＩＳ
Ｐのリスト形式で簡単に現わされ得る。

（Ｃｔ（Ａ（Ａ（Ａｘ）（Ｃｙ）））Ｓ）至りストは容
易にテスト可能なので、＃はＬＩＳ：Ｐ処理では必要な
いことに留意され度い。

既に述べたように、上記のパーずは本発明において使用
するために変更を加えなくてはならない。

本発明で使用されるパーずはパーずトリーの生成に加え
て、次に来ることのできる項目の集合を作成しなければ
ならない。このためには、パーずは、最初の語才たは句
（フレーズ）が入力されるとすぐにパージングを始動で
きる必要がある。つまり、従来技術の自然言語処理シス
テムで用いられたパーザが行った、全ての文（センテン
ス）が入力されるまでパージングを待つことは本発明で
のバーズはできない。Ｒｏｓｓによって１９８２年に示
されたパーザは第１語才たはｇ１句の入力と同時にパー
ジングを始めることが可能である。故に、ここでの望ま
しい実施例は以下に示すようにこのパーずを一使用する
。

発表された文献との矛盾を赴けるために、パーザの書式
を僅かに変更する。こ＼では６スタツクのインフォーマ
ルチューリングマシン書式を用いる。これは、従来の書
式とは僅かに異っていて、薔式上では、スタックβ（ベ
ータ）内で位置保持記号ｔの下に置かれるべき不児全バ
ーズトリーが、別個にガンマ（γ）スタック内に置かれ
る。

このＭＳＢＴ　（Ｍｏｄｉｆｉｅｄ　５ｅｌｅｃｔｉｖ
ｅ　Ｂｏｔｔｏｍ　ｔ。

Ｔｏｐ　）パーザは、６スタツク即ちα、β、及びγス
タックに３Ｍ用されるチューリングマシン命令で書式上
特徴づけられている。これらの命令は以下に示す形式）
あって、こ＼でＡ　、　Ｂ　、　Ｃ、Ｄ　、　Ｅ。

及びＪ？は、終端および非終端英字から選ばれた記号の
任意な列でよい。

（Ａ　、　Ｂ　、　Ｃ）　＝・−＞　（Ｄ、　Ｅ、Ｆ）
　ｉｆ”ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ”これは以下のように解
釈される。

Ａがスタックαの最上位ならば、 Ｂはスタックβの最上位であり、 Ｃはスタックγの最上位であって、 １条件１が満足される、 この場合、ＡをＤで、ＢをＥで、Ｃを１？で交換せよ。

チューリングマシン命令のこの解釈が与えられていると
、ＭＳＢＴパーザは、次に示すチューリングマシン命令
によって例示される。ある文のノぐ−ジングを始めるた
めに、バーズされるべき入力ストリングがスタックαに
置かれ、構築されるべきバーズトリーのル−トｄ己号が
スタックβに更に、０（ゼロ）がスタックγに置かれる
。（こ＼で、０はスタックに何も１７３　答がないこき
を示す。）（１）　　’　　（Ｖｌ、ｘ、ｙ　）　・・
＞　（φ、ｖ２・・・ＶｎｔＸ、ＡＹ　）こ＼でＡ・・
・・・＞　ｖ１ｖ２・・・Ｖ、が句構造文法のルールで
あればＸは非終端（記号）の架台であり、Ｙは任意で、
ＡはＸから到達することができる。

（ＡがＸから到達することが可能であるかは、以下に示
すようζこ、到達可能性マｌ−ＩＪクスで現わされる。

簡単に言えば、到達可能性マｌ−ＩＪラックス、他の多
くの文章の中から、例えば’、　ｔｈｅ　ｔｈｅゝとい
うような不可能な飴の文を除去する。

（２）　　（Ｘ、ｔ、Ａ）＝・・＞（ＡＸ、φ、φ）Ａ
が非終端（記号）の集合に属するなら、（３）　　　（
Ｂ　、　Ｂ　、　Ｙ　）・・・・・ン（φ、φ、Ｙ）Ｂ
が非終端（記号）または終端（記号）の架台に属するな
ら、 １４）　　（Ｘ　ｒ　（ＣＩＣ２”’　（ｎＥｐ　Ｙ）
　”’　”＞　（Ｘ　ｒ　ＣｌＣ２””Ｈ＋Ｙ）（５）
（ｘ、（ＣＩＣ２・・・Ｃｎ）、Ｙ）・・・・・＞（ｘ
、φ、Ｙ）全ての１に対して、Ｃ□：（ＣｊＣｊ＋１・
・・Ｃｐ）または曵九Ｋ　（ＣＩ　Ｃ１＋Ｌ・・・・・
Ｃｍ）またはＸである。

Ｘが終端（記号）の集合に属するなら、＜６１　　（Ｘ
Ｉ　（”ｌＸ＋Ｙ）−＝＞　（ｘ、　）ｙ）（力　　（
ｘｒ　　（Ｃ１ｘｒ　”）　・・・・・＞　　（Ｘ’ｌ
　Ｃ１’　ｒ　Ｙ）Ｘ　ｎｏｔ　＝　）ならば （８ｉ　　　（ｘ＃　’　）　、Ｙ）・・・・・ン（ｘ
、φ、−Ｙ）＜９）　　（Ｘ、（Ｃ１）＋Ｙ）−・・＞
（Ｘ、Ｃ１，Ｙ）（１，０）　　　（ｘｙ　’　Ｃ１，
Ｙ）　・・・・・＞　（Ｘ、、　：　、Ｙ）こ＼で：は
終端記号でも非終端記号でもない特別記号である。

Ｃ１は既に定義したように０１タイプの変数である。

（ルール４からルール１０は、かっこおよび中かっこを
含む文法ルールの使用を粁すために加えられている。こ
れらの妥累は極めて便利である。中かっこは、この中の
要素のある１個が挿入されることを示す。かっこは、こ
の中の侯索の少くとも１１固（才たは０個）が挿入され
得ることを示す。Ｃｉ型の変数は、このｔＪｉ４しはＬ
Ｉ　ＳＰ処理内で容易に実現されるが、ネストされた中
かっこおよびかつこの軌跡をたどるためにのみ加えられ
ている。）適用命令がない揚台には、ルート記号はスタ
ックβの最上位で、同じルート記号がスタックαの最上
位で、スタックγは窒であり、この場合ｌこは有効なバ
ーズが検出されたことになる。適用命令がなく、上記の
条件が満たされなければ、このパスは入力ストリングに
対する有効バーズを生成せずに終了する。入力ストリン
グに関する全ての有効バーズそ得るためには、全てのパ
スをたどって、それらが有効なバーズを生成するか、バ
ーズを生成せずに終了するかを検べなけれはならない。

パーずは、Ｒｏｓｓ　（１９８１）が６己述したように
、不正バーズパスを実行する前に除去するために到達可
能性マトリクスを使用するので選択的であると呼ばれる
。到達可能性マトリクスは、Ａが左辺にある場合に、Ｘ
がＡを支配するかを示す。

到遅可能性条件は、この構成上でＸがＡを支配できる場
合に満足される。

到達可能性マトリクスはプールマトリクスであって、い
ずれの有効パーストＩＪ−もノードＭの准左端の子ノー
ド（ｄａｕｇｈｔｅｒ　）としてノードＮを有するかを
示すために、その文法中に、ノードの各々の対（Ｎ、Ｍ
）に対しての値を含んでいる。

完全な到達可能性マドＩＩクスの構築は梁丈しくけ、Ｗ
ａｒｓｈａｌｌおよびＢａｋｅｒの文献に示されるよう
に実施される。”　Ａ　Ｎｏｔｅ　ｏｎ　Ｍｕｌｔｉｐ
ｌｙｉｎｇ　ＢｏｏｌｅａｎＭａｔｒｉｃｅｓ　”　（
Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　ＡＣ’
Ｍ　（Ｆｅｂ。

１９６２）ｐ１０２）および’　Ａ　Ｔｈｅｏｒｅｍ　
ｏｎＢ○ｏｌｅａｎ　Ｍａｔｒｉｃｅｓ　”　（Ｊｏｕ
ｒｎａｌ　ｏｆ　ｔｈｅ　Ａｓ５ｏｃｉ　−ａｔｉｏｎ
　ｆｏｒ　Ｃｏｍｐｕｔｉｎｇ　Ｍａｃｈｉｎｅｒｙ　
、　ｖｏｌｕｍｅ　９　。

ｐｌｌ（１９＜５２））を参照され度い。尚、これらは
本仕様書において参照として使用されている。

つまり、文法ルールを用いであるノードがどのノードの
直接の子ノードであるかを示す厘接到遅可能性用のマト
リクスが構築される。この後、上記マ）　ＩＪクスは安
定するまで、それ自身とかけ合わせられる。即ち、最長
マトリクスを直接到達可能性マトリクスと更にかけ合わ
せても最終マトリクスに変化が生じない状態にまでであ
る。この最終マトリクス自身が到達可能性マトリクスと
なる。

しかし、こ５での望ましい実施例では、完全な到達可能
性マｈ　ＩＪクスはコンパイルされないで、代って、文
法の各ノードに対してリストがコンパイルされ、そのリ
ストには、対尿ノードによって支配され得るその他の全
ての左端の子ノードが含まれる。

以上説明したルール（規則）によって認識手続きが定義
される。与えられたストリングが指定されたルートノー
ドによって支配されるトリーにバーズされ得るかどうか
が決定される。入力ストリングに対して、パーずがバー
ズｌ−ＩＪ−を生成できるようにするために、次の付加
が必要である。

（１）が適用されるときには、Ａの下にＶｌをつける。

（３）が適用されるときには、Ｂをγ上のトップ記号の
右側の子（女素）としてアルファＢにつける。

こうするとバーズトリーは、ルート記号でなく、スタッ
クα上に現われてくる。

上記のパーずの記述は、手続きが使用する制御榊造に関
して中立的なものである。本発明の望ましい実施例はプ
レトスファーストｆｌｌｌｌ　ｌ１ｒ４１構造を使用す
る。これは、入力ストリングの６語に対して可能なかぎ
りバーズを進めるものである。故にｎ９目の語を入力す
ると、その語までの完全ばバーズが実行される。

プレトスファースト方式で実行するパーヂでは、入カス
ｈ　ＩＪソング第１詔しか与えられない。そして、項目
！ＭＯＲＥがこの語の後部に挿入される。他の命命が適
用されないで、！ＭＯＲＥがスタックαの最上位であれ
ば、βとγの両スタックのその時点での内容が退避され
、パーずは、バーズパスが分岐された最終場所に戻るよ
う逆追跡する。全ての逆追跡が完了すると、次の語がス
タックαのトップに置かれ、退避されていたβ−αスタ
ック上の対の各々の内容がβとγのスタック上に置かれ
る。

次に、谷β−γの対に対して１バーず状態を用いて、パ
ージングか刊び始動される。この手Ｍｅき０１人カスト
リング中（こ語が無くなるまでり恨り返し行われる。

この（笈能をもう少し詳しく説明する。この７′こめに
は、デプスファースト制御構造を先ず♂己述しαければ
ならない。

デプスファースト方法ではある状態をできる力１ぎり遠
くへ進める。こうするためζこ、適用可Ｔ」Ｃな１ルー
ルを利用して新しい状態を得る。次ζこ、その新しい状
態に対して適用可能な１ルールする。この操作を適用可
能なルール バーズが検出できなくなるまで続ける。１嗅用貞丁Ｎ旨
なルールがなくなった場合は不正〕々−ズ７ぐスとＧ）
うことになる。バーズが検出されれば、対象区ζこ対し
ての可能ないくつかのバーズの１つζこなる。

いずれにしても、別の適用可能ルール 記の方法でこの操作を続け、最終選択点ζこ〒１」る韮
で逆追跡を実行して全ての代替ノ々スを見つけ出す。

全ての可能な選択バスをノ々−ず力″ー実行するまでこ
れを、昧返すことによって、この文の盆での）Ｎｏ−ズ
が検出される。

プレトスファーストでバーズするために、入力のある与
えられた１吋のみバーズを始める能力を導入し、スタッ
クα上に（入力された）語１ばく０適用命令がな（、！
ＭＯＲＥがスタックαのトップであれば、パーずは既に
説明したように、逆追跡を実行しなければならない。更
に、スタックβとスタックγの内存は退避されなければ
ならなＧ１゜電食ての逆追跡が完了すると、次の飴（こ
れ（はその次に！ＭＯＲＥを有している）がスタックα
上に置かれ状態の果合を用いてパージングが再び如才る
。

この各々の状態は、α上に新しい入力語を有し、βとγ
を含む退避された集合の１つをイイする。この手続きは
全ての語が処理されるまで繰り返し行われる。一時に一
語をバーズする能力はＮＬＭｅｎｕシステムに不可欠の
ものである。しかし、こ；ｈ　＆ｉ従米の自然言語イン
ターフェースにも肩利なものである。ユーザ゛がタイプ
し入力を右、ｆ成してＧ）る１［０に仕４（が進められ
るので、他の〕ぐ−ザ゛に比較してすつとスピードが速
い。６語に対して／々−シンクゝをした後の結果として
のβ−γ果合を退避することによって抹消（ｒｕｂｏｕ
ｔ　）　４ｄ能を加えることもできる。このような機能
はＮＬＭｅｎｕシステムで・１更用されている。

上述した方法で変更されたパーずに、正しい書式に従っ
た状態テーブルを加えることは轟然のことである。新入
力およびβ−γ対の集合を用いてバーズを始める前に、
β−γ対を比較することができ、共通のサブゴールを有
するものをマージすることができる。これはＮＬＭｅｎ
ｕシステムに使用されるバーズ内でも実現されている。

ある文の可能性のあるｎ番目の語の集合を予測する能力
は、その文の頭からのｎ−１語が与えられた場合には、
このパーずをメニュを基礎とする自然言語処理用に使用
できるようにするために必要な最後の変更である。幸い
にも、この機能は簡単な方法で加えることができる。バ
ーズパスの１個をその文のアクティブなｎ−１語で示す
全てのβ−γ対が入力されたとすると、この状態を継続
できるようにする全ての語の集合を決定することが可能
である。このためには、集合のスタッフβ上の最上位記
号を検べる。これは、上記のバーズ状態の最も近いゴー
ルを示している。このゴールが与えられたとして、次に
くる全ての語を決定するだめに、このノーげから左側の
子（ノーＶ）として到達できる全ての７−ドの集合を決
定しなければならない。幸いなことに、この情報は既に
検討した到達可能性マ）　ＩＪクスから容易に得られる
。

到達可能性ノードの集合が決定されると、語粟材料を支
配することのできるこれらのノードのサブセットを探し
出すことが必要なことである。初めのｎ−１（対）をバ
ーズした結果としてのβ−γ対の全てに対して上記操作
が実行され、結果としての全ての集合の和集合が作られ
れば、この結果としての集合は、次にくることのできる
全ての語檗カテゴリのリストになる。次の語のリストは
これから容易に決定される。例えばレキシコンから決定
される。

一時に一語（または、−句）をバーズする能力は、（以
下に説明するように）次に来ることのできるものを予測
できるようにパーずが変更されるようにするだけでなく
、パージング時間を短縮もする。パージングが始まる前
に文の全体が入力されなければならない従来のバーズで
は、使用者が文を形成し問合せを入力している間にはパ
ージングは実行されない。しかし、第１の語または句が
入力されるとすぐに処理が始められるならば、使用者が
文を入力するために使用する時間を生産的に使用できる
。故に文が入力されて後に数秒以上の遅れを発生するこ
となく、はとんどの作業が入力完了までに実行されてし
まうので、バーズは入力終了とはゾ同時に完成する。

この手続きの最も重要な特徴は、（ｎ−１）番目の入力
項目までのパージングが完了していれば、ｎ番目の入力
項目となり得る可能性のある終端記号の集合を予測でき
ることである。次の入力項目がメニュから選択できるよ
うに適切なメニュとこれらのメニュ中の適当な項目とが
表示されるようにするのはこの機能でである。各々の可
能性のある親ノードに対して、パーずがこの情報を演算
できるようにするために、左端（レフトコーナ）となる
ことのできる可能性のある全ての子（ノード）のリスト
を演算で求めなければならない。これは、句構造ルール
を直接アクセスしてか、または先ず到達可能性マトリク
スを演算によって求め、左側の子（ノーＰ）としてＹを
支配できるＸのようなＸとＹの全ての対を探し出すこと
によって実行される。望ましい実施例では、第１の方法
が使用される。ルールの各親ノーげに対して、その親ノ
ーｒがレフトコーナとして支配できる全てのノーｒをコ
ンパイルしてリストが作られる。これは、全ルールを実
行しリストをコンパイルすることで為される。

この処理（ハイライトでのメニュ、使用者による選択、
バーズ、新しくハイライトされたメニュ）は、使用者が
入力を希望する文を完成したことを示すまで続けられる
。その時点で、上記のように、少くとも１個の有効なバ
ーズトリーがメモリになくてはならない。しかし、パー
デトリーが複数個存在してもよい。故に、例えば、”　
ｆｉｎｄ　ｓｕｐｐｌｉｅｒｓｗｈｏ　５ｈｉｐ　ｐａ
’ｒｔｓ’ｔｏ　５ｕｐｐｌｉθｒｓ　ｗｈｏ　ｏｗｎ
ａｉｒｐｏｒｔｓ　ａｎｄｗｈｏ　ａｒｅ　１ｏｃａｔ
ｅａ　ｉｎ　Ｂｏｓｔｏｎ　）というような文は、ｗｈ
ｏ　ａｒｅ　１ｏｃａｔｅａ　１ｎＢＯＥｌｔＯｎ”と
いう限定が言及されている第１の５ｕｐｐｌｉｅｒｓ”
の集合に関するのか、第２の”５ｕｐｐｌｉｅｒｓ　”
の集合に関するものなのかが明確でないために、書式上
不明瞭である。このような不明瞭さを解消するために、
こ＼での望ましい実施例での最終ステップでは、以下の
ような表示を使用者に提供する。即ち、−文の入力完了
時に複数の有効バーズが存在すれば、入力文の代替バー
ズ結果をインデントを用いて、従属クローズの関係指示
項目を示す。こ＼で使用者は表示された代替バーズ中か
ら選択をして、最終結果が入力文に対する唯一の明瞭な
バーズとなるようにする。

次に、このような明瞭なバーズを実行可能機械命令（ま
たは、制限のあるシステムでは、他のアプリケーション
への出力）に変換する処理を説明する。

レキシコン内の６語に関連して、各変換が存在する。こ
の変換は、その語が現われる文の意味の一部である。文
中の全ての語の変換（翻訳）を適当に組み合わせるため
に、各文脈自由ルールに関連するルールがあり、これに
よって、文脈自由ルールの矢印の右辺の記号の変換を組
み合わせる順序が示される。これらのルールは数字のリ
ストをかっこに入れたもので、数字１は矢印の後の第１
項を、数字２は第２項を参照するというようになってい
る。

例えば、ルールＸ−−−＞ＡＢ（１！Ｄについては、変
換の組み合わせを示す可能性のあるルール（１２４））
となる。このルールは、への変換は関数とみなされ、Ｂ
の変換に引数として使用される。新しく得られたこの変
換は関数とみなされて４の変換に引数として適用される
。更にこの結果の翻訳は３の変換の引数となり、この６
の変換も関数である。

一般に、最左端の数字の変換は、その右側の数字の変換
に対する引数として使用される。この結果は、更にその
右側の項目の変換への引数として適用される関数となる
。しかし７、上記の例のようにかっこによってこの操作
をオーバーライげできる。

関数である変換は６λＸ・・・Ｘ・・パの形式である。

例えばこれを、引数としてＣ”というような項目に適用
すると、”λＸ”後のＸの出現のたびに”ａ”が入れら
れて、その結果は”λｘ　”が式から除かれて、代入が
行われるのと等しい。このことは、Ｍｏｎｔａｇｕｅ　
　Ｇｒａｍｍｅｒ　（Ｍｏｎｔａｇｕｅ　１９７３参照
）内の全ての操作に使用されたλ変換の牟純化したもの
と同等ということである。

例えば、”　Ｊｏｈｎ　ｈｉｔ　Ｍａｒｙ、”という文
を考察してみる。この妥当な意味は（ｈｉｔ　Ｊｏｈｎ
　Ｍａｒｙ　）であるかもしれない。こ＼で、ＪＯｈｎ
が語檗カテゴＩＪ　Ｎ　Ｐに指定され、ＪＯｈｎ”の意
味が与えられ、”　Ｍａｒｙ”が語檗カテゴリＮＰに指
定されどＭａｒｙ　”の意味が与えられ、更に”ｈｉｔ
”が語案カテゴリＶに指定され”λＸλｙ　（ｈｉｔ　
ｙｘ）”の意味が与えられれば、次のルールによって希
望する意味が得られる。

Ｓ　　−−−＞　　ＮＰＶＰ （２１） ＶＰ−−−＞ＶＮＰ （１２） この理由を明らかにするために、ルールの故に、ＮＰの
意味をＶの意味に適用することの結果としてサブ）ＩＪ
−ＶＰの意味が得られることに注目され度い。６λＸλ
ｙ　（　ｈｉｔ　ｙｘ）”をＭｅＬｒｙに適用した結果
は“λｙ　（　ｈｉｔ　ｙ　Ｍａｒｙ　）”である。

）、ｌＪ−全体ノ意味は、関数゛λｙ　（　ｈｉｔ　ｙ
　Ｍａｒｙ　）”を介してＶＰの意味をＮ’　Ｐの意味
、即ちＪｏｈｎに適用したものである。この関数は上記
の引数に適用されて”　（　ｈｉｔ　　Ｊｏｈｎ　　Ｍ
ａｒｙ　）”を生成する。

上記の説明で入力が予め定められた文法およびレキシコ
ンに従ってバーズされる方法を明らめ・にした。本発明
は、相当する文法およζγレキシコンによって書式上正
しく表示され得る全てのシステムに従って、自然言語入
力を規則づけ（処理す）るために適用できることは当然
である。即ち、本発明ハデータベース間合せシステムに
適用できるだけでなく、自然言語を使用する全ての機械
言語で、正しい形式の実行可能な命令を生成するのにも
使用できる。更に、本発明に意味論的文法で定義された
システムのみでなく、構文的文法で定義されたシステム
にも使用できる。その上、本発明は出力として実行可能
な命令を作成するためだけでなく、書式上規制された出
力の集合と、正しい形式の文法を有する自然言語の部分
集合との間に対応が存在する限りにおいて、自然言語入
力から、全ゆるタイプの書式上規制された出力を作成す
るために使用できる。

パーヂによってこ＼で使用されている文法のクラスは、
文脈自由文法（　ａｙａ　）である。どのような文脈自
由文法も、この文法が定義された後に説明する２個の極
めて重大とは云えない例外を除けば、使用可能である。

文脈自由文法は英字記号とこれらの記号を含むルール（
規則）の有限集合とから成る。記号は終端記号と非終端
記号とに分類される。終端記号はレキシコン（即ち辞書
）に現われて、カテザリに従って語を分類する。例えば
、言語学の作業でよく使用される終端記号は、次のレキ
シコンの例では、コロンの左に示される。

限定側：ｔｈｅ，ａ （冠詞） 形容詞：　　ｌａｚｙ，　ｒｅａ 名　　詞：　　　ｃａｔ　、　　ｂｏ．ｏｋ動　　詞：
ａｔｅ，　　θａＷ 副　　詞：　　　ｓｌｏｗｌｙ，　　ｇｒθｅｄｉｌｙ
非終端記号は、終端記号でない記号である。

ルールはＡ−一−＞Ｂ１・・・・・・Ｂｎ（ｎ＞Ｏ）の
形式である。Ｂｎは終端記号または非終端記号である。

Ａは非終端記号である。簡革な例として、以下のルール
の集合を考える。

Ｂ−−−＞ＮＰＶＰ ＮＰ−−−＞限定側　形容詞　動詞 ＶＰ　−−うＶＰ副詞 ｖｐ−一−＞動詞 上記のレキシコンが与えられているとすると、この文法
は、非終端記号が文法に対して指定記号として示される
と、レキシコン中の語を含む文が文法に適合しているか
どうかを決定する。この指定された記号は文が何である
かを示すものである。

文法が与えられた場合に、文を取り出し、これが文法に
適合するかどうかを決定する処理はパ−ジングと呼ばれ
る。−文をパージングした結果は、人力が正しい文であ
れば、少（とも１個のバーズトリーとなる。入力が文で
なげればパージングはバーズ）　ＩＪ−を作成しない。

例えば、Ｓが指定されたルーツ記号に指定されると、文
”Ｔｈｅ　　１ａｚｙｃａｔ　　ａｔｅ　　ｇｒｅｅａ
：ｌｙ”は、上記の文法に従ってパージングした結果に
次のトリーが得られるので、この文法によって文法に適
合しているとみなされる。

次に示す２個の文法クラスを含む文法以外は、全ての文
法が使用できる。これらのルールはＸ−＞ヌルの形式の
ものとサイクルを形成するルールの集合、例えばＡ　−
−−＞Ｂ　、　Ｂ　−−−＞　Ｃ、Ｃ！　−−−＞Ｄ　
。

およびＤ−一−＞Ａ　　といったものである。初めのク
ラスの文法上の問題点は、予測用アルゴ１ノズムカ；、
文中の次の来ることの可能な全ての語を決定することが
難かしいことである。第２のクラスの問題点は、ある文
に対して可能性のあるノ々−ズト１ノーが無限になるこ
とである。

第２のルールの文法を除去しても何の困難も生じないし
文法作成者に何ら負担を力・けな（・。初めのルールを
取り除くと、次のように多少の不便を生じる。即ち、”
　Ｗｈｏ　　ａｏ　ｙｏｕ　ｔｈｉｎｋ　工　ｅａＷ　
？といった質問でみられるもので、これ＆文言語学理論
によっては“ｓａｗ”の後にヌル名詞句を含むものであ
って、このような場合に、文法作成者ｉＪ″＝、”Ｗｈ
ｏ　（１０ｙｏｕ　ｔｈｉｎｋ工ＳａＷ　？”のような
質問で見出されるある限定的従属性を示すために、〕〕
々−ズトリーでのヌルノーｒの存在を利用できなくなる
。しかし、ヌル名詞句を必要としな（・代替文法処理が
、通常使用される。故に、上記のようなル−ルの禁止は
これらの代替文法処理を用（・さえすれば対応できるこ
とになる。

付録Ｃに例としての文法とレキシコンを示す。

許容される文法が文脈自由ルールに関連される増補分を
許すように拡張され＼ば、より革純で小規模な文法が作
成できる。文法のクラスと共に、上記の拡張によって、
関係形式データベースアプリケーション用の文法を自動
的に作成する処理は極めて単純化される。このことは、
システム全体の効率を上げる。

次に拡張について記述する。これはＬｏ８ｓ　（１９８
１）および５ａｅｎｚ　（１９８２）のＬｏｃａ１文法
七して書式化され特徴づけられた文法を単純化したもの
である。

変更は２個必要である。第１に、語案上の項目（終端ノ
ード）はそれに関連して構文上のフィーチャを有する。

これは新しい考え方ではない。

（例えばＣ！ｈｏｍｓｋ７　（１９６５）を参照のこと
。）一般に、構文上のフィーチャの値は、二進表示と考
えられていた。そのため、例えばＳ工ＮＧに対しては、
単数のＳ工ＮＧは十の値を複数のＳ工ＮＧは−の値を有
するようになっていた。この代りに、フィーチャ（ｆθ
ａｔｕｒｅ　：特徴を示す項目）が少くとも２個の値を
とれるようしである。このオプションハＦｒｉｅｄｍａ
ｎ　（１９７３）によって初めて構文上の検討をされ、
彼女の論文では、変換構造内で上記のアプローチを望ま
しいものとする論証を示している。フィーチャの値は結
合された記号の有限数からなる列（ストリング）と規制
される。Ｆｒｉｅｄｍａｎはこの可能性のあるフィーチ
ャの値を、自分のシステム上の変換要素による規制を用
いることによって、更に制限した。

第２の変換は、フィーチャ名およびフィーチャ値を非終
端ノードに指定できるようにする機構である。非終端ノ
ーｒがそれに関連したフィーチャを有しているというア
イデアは、提案された多くの構文分析において暗に含ま
れていた。これを明うカニシテイル分析もある。Ｄｏｕ
ｇｈｅｒｔｙ　（１９７０ｒ１９７１　）はＯｈＯｍｅ
ｋｙ　（１９６５）がフィーチャを指定するのに使用し
た機構を更に進めて、これによって非終端ノーｒのある
ものにもフィーチャを指定できるようにした。Ｐｌａｔ
ｈ　（１９７３）が示したＴ　Ｑ、　Ａ　（ＴｒａｎＳ
ｆｏｒｍａｔｉｏｎａｌ　　Ｑ、ｕｅｓｔｉｏｎＡｎｓ
ｗｅｒｉｎｇ　）では、変換を用いて非終端ノードにフ
ィーチャを指定している。

トリーのノードに、そのトリーのノードのフィーチャ以
外のフィーチャを基礎として、フィーチャを指定する極
めて一般的な機構をＫｎｕｔｈ　（１９６８）が提案し
た。Ｐｅｔｒｉｃｋ　（１９７ろ）は、いく分異った記
法を用いて、この機構を取り入れている。

これらの研究者の仕事は、こ＼で記述するフィーチャ済
過機構の設計内で作られている。この機構はＫｎｕｔｈ
のものを制限して得られる。

Ｋｎｕｔｈの機械によればフィーチャ化（Ｋｎｕｔｈの
名称では属性）およびフィーチャ値はトリーを上下でき
る。各々の句構造ルールに関連して、フィーチャを転送
する方法を示すルールの偽金がある。

これらをフィーチャ濾過ルールと呼ぶ。Ｅ：ｎｕｔｈは
、句構造内に表現されたどのノードに対するフィーチャ
の値も、その句構造ルールのいずれのノードのフィーチ
ャの値として、もしくは、その句構造ルールで表現され
たいずれのノードのフィーチャ値に適用される関数の値
として指定することを許している。あるフィーチャ値が
特定なノードに指定されると、それは変化しない。

次に示すような構造では、Ｎｏｍ１のフィーチャはその
ノードの他のフィーチャか、それ以下のノーｆ　（Ｎｏ
ｍ　’ｌとＳ）のフィーチャか、それ以上のノード（Ｎ
Ｐ）のフィーチャか、その兄弟ノード（ｄｅｔ）のフィ
ーチャかによって決定され得る。

更に、これらのノーｒのフィーチャは、それらの親ノー
ド、子ノード、または兄弟ノードによって決定され得る
。実際、このことは、トリーのいずれからの情報もＮｏ
ｍ１のフィーチャを決定するノー−１に転送できること
を意味する。

上記のことを示すためにＰｅｔｒｉｃｋの記法を用いれ
ば、次のフィーチャ濾過ルールを以下に示す句構造ルー
ルに関連づけることができる。

Ｎ　　Ｐ　　−−−）　　　ｄｅｔ　　　ＮｏｍＦＥＡ
ＴＵＲＥ　［（Ｑ）　＝　Ｆ　１（ＦＥＡＴＵＲＥ　２
　（０）　。

ＦＥＡＴＵＲＥ　３　　（２）） ＦＥＡＴＵＲＥ　ろ　（２）　＝　Ｆ　２　　（ＦｇＡ
ＴｕＲｇＪ４　　（１）　　）ＦＦｉＡＴＵＲＥ　４　
　（１）　＝　ＦＥＡＴＵＩ　４　（２）番号０，１．
２は句構造ルールで表示されたノードを示す。番号０は
矢印の左のノーｙ、Ｎｐノードである。番号１は矢印の
すぐ右の７−ドで、ｄｅｔ　ｎｏｄｅである。番号２は
矢印の右の第２番目のノードで、Ｎ０ｍノードである。

一般に、Ｎは矢印の右側のＮ番目のノードである。（こ
−でＮ〉０である。） 第１のフィーチャルールは、ＮＰノードのＦＥＡＴＵＲ
Ｆｉ　２の値とＮｏｍノードのＦＥＡＴＵＲＥ３の値と
に関数Ｆ１を適用した結果にＮＰノードに対するｐｚＡ
ＴＵＲｍ　１の値を設定することと解釈される。

１００ａ１文法では、ノーｒのフィーチャの値は、その
ノードが支配するノード上に存するフィーチャの値によ
ってのみ決定される。（他のノードを支配するノードは
、トリーの中の他のノードより上位にある。） 即ち、どの廿プトリーのノーｒのフィーチャ値も、その
サブトリー内のフィーチャ値にのみ依存する。これは、
フィーチャがトリーを下方にでなく上方にのみ濾過され
るようにフィーチャ濾過ルールを制限することで実現さ
れる。故に、Ｏノードのフィーチャがノード１からノー
ドＮのフィーチャの値に適用された関数によって、また
はノード１からノードＮのフィーチャの値によって決定
される濾過ルールのみが許されるっ（こ−で、このフィ
ーチャ濾過ルールは、矢印に続くＮ要素の句構造ルール
に関連づけられている。）他のクラスの増補ルールも同
様に使用される。

これらは、ノーＶのフィーチャを検査し、そのフィーチ
ャの値に従って不正な形式の構造を取り除く。

上記のルールはフィーチャブロッキングルール吉呼ばれ
、矢印の右側に、ノードのフィーチャの値に関する条件
として記述される。Ｐｅｔｒｉｃｋの記法はこれらのル
ールにも使用できるがこの場合には多少異った解釈が必
要である。一般に、ブロッキングルールはノード１から
ノードＮのフィーチャの値、または、ノード１からノー
ｖＮのフイーチヤの値に適用された関数の値は、ノーＰ
１からノｐ　Ｎのフィーチャの値またはノーｖ１からノ
ーＩＦ　Ｎのフィーチャの値に適用された値に等しくな
ければならないと規定している。これらのルールはフィ
ーチャ値を指定すること５解釈されてはならない。そう
ではなく、これらはサブトリーが文法に従って有効であ
るかを示す正しく書式化されたかを検査するための条件
と解釈されるべきである。

実際のフィーチャ機構の例として、以下の性質を有する
仮想言語を考察する。

■−動詞と主語ＮＰは数と格が一致する。

■−名詞とそれらの限定側は数と性が一致する。

■−形容詞と名詞は性が一致する。

■−言語はＳＶ○で名詞句内では要素の順序は、限定詞
−形容詞−名詞である。

以下の句構造ルールおよびフィーチャルールは、ＰＥＲ
８０Ｎというフィーチャの値が数１，２、および３（第
１、第２、および第３格を示す）をとり、ＮＵＭＢＥＨ
の値がＳ工ＮＧおよびＰＬＵＲをとり、ＧＥＮＤＥＲの
値がＭＡＳＯおよびＦＥＭをとるならば、上記の状況の
特性を示している。

ｓ　　−−−＞　　ＮＰ　　ＶＰ −堀Ｊ仏Ｘす３− ＰＥＲＢＯＮ　（ｉ）　＝　ＰＥＲＢＯＮ　（２）ＮＵ
ＭＢＥＲ（１）　＝　ＮＵＭＢＥＲ（２）パーコレーシ
ョン（濾過） なし ＶＰ　−−−）　　Ｖ　Ｎ、Ｐ ブロッキング なし パーコレーション ＰＥＲ３０Ｎ　（Ｑ）　＝　ＰＥＲ８０Ｎ　　（１）Ｎ
ＵＭＢＦｉＲ（０）−ＮＵＭＢＥＲ（１）ＮＰ−−−）
ｄｅｔ　Ａｄｊ　Ｎ ブロッキング ＮＵＭＩＲ（１）　＝　ＮＵＭＩＲ（３）ＧＪｅＮＤＥ
Ｒ（１）　＝　ＧＥＮＤＥＲ（３）ａＥＮＤＥＲ（２）
　４　ＧＥＮＤＥＲ（３）ＮＵＭＢＥＲ（Ｑ）　−ＮＵ
ＭＢＥＲ（３）ＰＥＲ８０Ｎ　（Ｑ）　＝　ＰＥＲ８０
Ｎ　　（３）これらのルールから作成され得るトリーの
例を次に示す。

（ＰＥＲ３０Ｎ　＝　３） 文法ルールの文脈自由部分に対する到達可能性マトリク
スの演算に加えて、上記のような文法に関して予測的パ
ージングを美行するためには、濾過とブロッキングを考
庶（に入れなければならない。

一つの可能性としては、フィーチャ情報を含む、かなり
大規模な到達可能性マトリクスを作成することがある。

これは、記号の各々と関連づけられ得る属性と値の全て
の可能な集合に対して、到達可能性マトリクス内に１エ
ントリを有することで実現できる。故に、上の例では、
ＮＰがｄａｔを支配するかを示すエントリを持つという
よりも、Ｐ１ｉｉＲ８ＯＮ　＝　２　、　ＮＵＭＢＥＲ
＝　Ｓ工ＮＧ　、およびＧＥＮＤＥＲ＝ＦＥＭを有する
ＮＰが、ＰＥＲ８０Ｎ　＝　３、ＮＵＭＢＦｉＲ＝Ｓ工
ＮＧ。

およびＧＩＣＮＤＩＲ＝　ＦＥＮを有するｄａｔを支配
するかを示すエントリ更に、ＰＥＲ３０Ｎ　＝　２、Ｎ
ＵＭＢ］１ｃＲ＝　Ｓ工ＮＧ。

およびＧＩＩＣＮＩ）ＥＲ＝　ＦＥＭを有するＩＰがＰ
ＥＲ３０Ｎ　＝　２、ＮＵＭＢＥＲ＝　Ｓ工ＮＧ、およ
びＧＩＮＤＥＲ＝　ＦＥＭを有するｄａｔを支配するか
を示すエントリ等を持つことが必要である。この情報は
、ｄｅｔが文脈自由の場合にＮＰから到達できるかを決
定するために使用された文脈自由ルールに関連した濾過
ルールおよびブロッキングルールがら計算され得る。

極めて小規模な文法を除いて、この第１の解決は、到達
可能性マトリクスを記憶するために許容され得ぬほどの
メモリを必要とする。第２の解決は、到達可能性マトリ
クス内に予め答を記憶するのでなくて、到達可能性情報
か必要とされる時点ｌｃオイテ、ＩｉＪ様な計算を実行
する。この場合には＼実行時間中に、多大な計算が行な
われる。

第６の選択は最も有望とみられるが、文脈自白のルール
に対する到達可能性マトリクスを計算し、次に、マトリ
クスの各項目に対して等式または等式の集合を関連づけ
ろ。上記の例では、これらの等式はｄａｔが文脈自由ル
ール内でＮＰがら到達できるかを決定するために使用さ
れた文脈自白ルールに関連した７１＆過ルールおよびブ
ロッキングルールから計算される。到達可能性マトリク
ス情報を必要とする２個の７−ドのフィーチャの値か分
れば、それらがこの等式に代入される。この等式の結果
は、到達可能”性を莫または偽で示すものである。

本発明の方法を他から区別しているものは、次に来るこ
とのできる終端（記号）の果合を決定する能力であり、
この能力か適切な項目とメニュを表示でさるようにし、
これによって、システムへの自然言語入力に関する失敗
率を０％に保ｍｌ−している。

しかしながら、この０％の失敗率を達成するためには犠
牲も払われている。望ましいパーザは文法１（自由文法
のみを使用でき、既に記述した「増補文脈自由文法」を
使用できない。これは、次に米ることのできる項目を予
測する時に、増補外を考慮に入れなければならないから
である。本発明は上記のように増補した文法に対しても
適用可能であるが、こ＼での望ましい実施例にはその能
力は含まれない。故に、文脈自由文法としては余り強力
ではないものを使用しなければならない。全てのパラフ
レーズを操作する必要のある自然言語システムでは（こ
のことは従来のシステムでは必須であった）、文脈自由
文法は受（プつけられない。

これらは、極めて大きな自然言語フラグメントを特性づ
けるための十分な力を有していない。しかし、ある項目
を一方法のみで特性づけることだけが要求されるシステ
ムでは、文脈自由文法は適当である。このため本システ
ムでの上記犠牲は大きなものではない。更に増補文脈自
由文法を用いた入力の処理のできるパーザは、本システ
ムで使用するパーザよりも必らず遅い。故に、実際、本
システムでのこの犠牲によってパーザを高速で動作でき
る。

試作装置はＬＭ工り工ｓｐマシン上で現時点において実
現されている。これには上記のアルゴリズムが使用され
、要求されるメニュの作成のためおよび上記のようにそ
れらを操作するためのＬ工ｓｐマシンソフトウェアが使
われている。この試作システムは、Ｄａｔｅ　（１９７
５ｚ　ｐ　７９　）に記述された自然言語データベース
間合せシステムで、部品供給者のデータベースをアクセ
スするものである。

このデータベースはＬ工ＳＰマシン上に作成された関係
形式データペース管理システム内に関係づけられた形式
で記憶される。付録にパーザと、メニュの作成および操
作とのためのＬ工ｓｐコード（マシン）を示す。データ
ペースへの許容される問合せを特性化する文法も示す。

使用者に対してメニュ上に示され、使用者が選択できる
項目は語または句とは限らない。使用者は、語、句、数
値（制限なしまたは制限つき）、直接タイプ入力（例え
ばデータベースに新しいエントリを加える）、直接グラ
フィック入力（例えばマツプ上の位置を示して行う）、
または他の種種の情報といった入力が使用できる。例え
ば表示される項目は典型的には−（５ｐｅｓｉｆｉｃ　
ｐａｒｔ　ｎｏ　）′または”（５ｐｅｓｉｆｉｃ　５
ｕｐｐｌｉｅｒ　）”といったエントリを含んでいる。

使用者がこれらの１項目をマウスで指示すると、データ
ベースからリアルタイムで集められた特定供給者名のリ
ストが、小さなウィンドに表示される。故にメニュ上に
表示されたこれらのノンワード項目によって種々の処理
が付加され、使用者はこれによってシステムと会話する
。

上記の種々の表示項目は一般に“エキスパート”と呼ば
れる。これらのエキスパートの作成は、それらの機能が
定義され＼ば極めて簡単である。注目すべき微妙な部分
は、部分バーズから表示項目への変換においてレキシコ
ンがこの時点においてノンワード項目を生成するために
変更されなけれ場合には、エキスパート項目が表示され
る必要があれば、適当なエキスパート項目に幻する擬似
語粱エントリを更に加えなけれはならない。つまり例え
ば、Ｊｏｈｎｅｓ　ｂｒｏｔｈｅｒｓを１名詞−供給者
曹としてクラス分けする可能性のあるレキシコン内のエ
ントリに加えて、エキスパート項目°（特定供給者）コ
を１名詞−供給者′としてクラス分けするための追加項
目を加えなければならない。エキスパート項目が使用者
によって指定されると、この指定は、エキスパートサブ
ルーチンへのコールとしてのみ動作できることに留意さ
れ度い。更に、エキスパートの使用は、次の狛が選択さ
れろ直前に各エキスパートはその機能を終了し終結する
ので、自然言語入力の掘緘命令への最終置換（翻１１（
）に影響を与えない。即ち、例えば、使用者に対してマ
ツプが提供されていてその使月４者ｈ−マツプ上で特定
の経緯歴を選択するために引Ｖインクを動かす場合には
、バーズ中の部分交円に現オつれるエントリは’　ｗｈ
ｏｓｅ　１ａｔｉｔｕｄｅ　ｉｓ　５Ｑ’　ｗｅｓｔ　
ａｎｄｗｈｏｓｅ　ｌｏｎｇｉｔｕｄｅ　ｉｓ　４［１
０ｎｏｒｔｈ　’と１／）つたものである。

更に、次の項目から極めて多数の項目が遍択できる場合
には、エキスパートを可能な次の項目のサブノＪテゴリ
の表示のために使用できろ。エキスパートは使用者に対
してデータベースの限界を報知するのにも使用できろ。

例えば部品データベースｉＣおいて全ての部品の重量が
５ポンド未満であれば、部品重量のエキスパートを、数
値部品型新入力を５ポンド未満に限定するために使用で
きる。

更にエキスパートは使用者メモリに対する便利な補助と
しても機能できる。例えば、野球にＷｇ　ｆる統計デー
タベースの使用者が’　Ｙａｓｔｒｚｅｍ日ｋｉ　’の
綴りを思い出せないときには、プレーヤの英字順リスト
を呼び出すか、適当なチームＱつプレーヤのリストを呼
び出すかしさえすればよい。故に有効なエキスパートで
あれば、大規模な問合せを形成している最中【補助間合
せ（サブクエリ）をデータベースにかけることが許され
、これによって多くの時間が節約できる。更に、エキス
パートは例えば、他の入力チャネルを途択するのにも使
用できろ。゛例えば周辺装置機器がスケールからの電子
的出力を含むとすると、部品データベース中のエキスパ
ート項目は’　（５ｐｅｃｉｆｉｃ　Ｗｅｉｇ＋ｈｔ　
ｒｅａｄｆｒｏｍ　５ｃａｌｅ　＄７）　’と示される
。

上記のように、使用者への表示のこ＼での望ましい方法
Ｃｉ　１１々のメニュが表示されるスクリーンと、スク
リーン上のカーソルを移動させるマウスである。しかし
、当業者には自明であるように、他の種々の入出力装置
も実際に使用できる。例えば、ＣＲＴの代りに平面図形
ディスプレイ（例えば螢光ディスプレイ）の使用もでき
、カーソルの使用者による制御を例えば、ジョイスティ
ックまたは音声認識によって行うことも可能である。

ソフトウェア使用者への自然言語メニュの表示について
図面に関連して詳述する。

第１図は使用者に対して先ず初めに示されるメニュの例
である。底部のブランク箇所の中央に見える矢印はカー
ソル位置を示してしＡろことに留ｊＧ；されたい。この
カーソルはマウスによって１ｔｉＵ　雀ＩＩされる。直
前の間合せはカーソルσつあるブランク箇所の上にある
。

新しい問合せを構成してみる。第１図に示すように、メ
ニュ内の当初からアクティブなウィンドは、左上にあり
、命令の第１語として°ｆｉｎｄ’　ｒ’　ｄｅｌｅｔ
ｅ　’　、または’　１ｎｓｅｒｔ−を許してｌ／）る
。

これらの語のいずれかにマウスを移動することで、例え
ば’　ｆｉｎｄ　’に移動してマウス上のボタンを押す
ことにより、可能なエントリの１個が選択される。

第２図に示すように、ウィンドのうちの他のウィンドが
ハイライトされ、続く図に示されるように選択処理が続
行される。

選択の続行に従って、アクティブウィンドの集合のみで
なく、各ウィンドの内容も変化する。これは使用者にア
クティブ項目の集合を明確に示すだめの表示による便宜
的なものにすぎず、他の多くの表示形式がこれに代って
使用できる。

第３図では、項目の１個とじてかっこが選択されている
ことに注意され度い。これによって大規模な論理構造を
有する問合せを使用者が不明瞭さを除いて示すことがで
きる。更に第３図に示されるように、’　ｂａｔｔ　ｅ
　ｒにのみ適当に使用される属性のみがハイライトされ
選択に利用できることになる。

第４図では、属性の下にエキスパート項目、即ち、項目
’　（ｓｐｅｃｉｆｉｃ　ｂａｔｔｅｒ　ｔｅａｍｓ）
　’が現われている。これてマウスを当てるとポツプア
ップ用エキスパートゥンドが現われ（第５図）、選択の
できる特定バッタのチーム属性のメニュが表示される。

（ＨｏｕｓｔｏｎおよびＴｅｘａｓのリストは、この写
真に示す例でサポートされた実際のデータベースのエク
ステントが制限されているので短い。）更にポツプアン
プウィンドにも”　ａｂｏｒｔ　’と’ｄ。

ｉｔ　’のための命令が含まれていることにも留意され
たい。ポツプアップウィンド内のエントリの１個の選択
されると、これらの命令の１個がマウスで指定されるか
、別のオーバーライド命令がマウスで指定されるまでは
、このウィンド機能は終了しない。ポツプアンプウィン
ド内の臭性命令が指示された後、ポツプアップウィンド
は消え、エキスパートがその機能を実行する。バーズ中
の交円への、このエキスパートからの出力は、文要素’
　Ｈｏｕｓｔｏｎ−の、みであることに注意されたい。

（第６図参照。）即ち、エキスパートはその機能２実行
してしまうとパース中の文に対しては何の影響も与えな
い。

第７図では数値比較演算子の選択が可能である。

第８図のポツプアップ番号エキスパートは、キーボード
入力でなく、マウス操作によって数値入力を可能にして
いる。勿論、エキスパートは１ｆｆｌのキーボード入力
を許すようにも使用できる。

式入力は、右かっこが十分な数たけ入力されなければ、
正しい形式とみなされない。この制限をシステムは、正
しい形式での式（例えば完全な文にバーズされ得る式）
が示されるまで、使用者に実行オプションを表示しない
という方法で強制している。第８図の命令ウィンドは、
第９図の命令ウィンドとは異なり、実行命令を含まない
ことに留意されたい。

正しい形式の文が入力されると、ショークエリ命令と実
行命令が現われる。ショークエリ命令は入力した要求の
翻訳を直ちに表示したい場合に使用できる。実行命令に
マウスが当てられるとデータベースシステムはアクセス
命令を実行する。ここでの望ましい実施例では、出力表
示の形式に関する他のオプションを使用者に提供するた
めに、別のポツプアップウィンドを使用している。

セーブクエリ命令がマウス指定されると、直前に実行さ
れた問合せを、将来の変更実行のために退避する。こう
するとリドリープクエリ命令が、以降のある時点で、以
前に退避された問合せをリドリープするために使用でき
る。デリートクエリ（ＤＬＴ、　Ｑ）命令は、以前に退
避しておいたクエリを削除する。リフレッシュされる命
令はその時点では使用されていない命令である。プレー
クエリ命令はデモンストレーション命令で、退避された
クエリを、あたかも使用者が入力をしているかのように
、スロー動作で表示する。

ラブアウトコメントは最終エントリを削除する。

この機能は上記のように、部分的に完成したバーズをベ
ータ（β）スタックやガンマ（γ）スタックに記憶する
手続きのためのものである。故に、例えば、使用者がエ
ラーを含んだ質１ハ」を入力すると、その質問はラブア
ウト命令を用いて編集することができる。

その他の編集能力は次の通りである。文を構成する項目
にはマウスに感知１−るものがある。即ち、マウス感知
項目近くにマウスが移動すると、このマウス感知項目が
突然箱に入って現われる。こ＼での望ましい実施例では
、エキスパートと共に入力された全ての語またはデータ
の各々はマウス感知項目であって、このようなマウスｔ
Ｂ知のデータが後にマウスで指定されると、エキスパー
トが再び現われそのデータを新らしく編集することが出
来る。

第１３図と第１４図に、不明瞭な間合せがされた後の使
用者への表示の例を示す。使用者が不明瞭な問合せを実
行しようとすると、可能な代替バーズを示す表示が使用
者に示される。こ＼で使用者はバーズの１個を選択する
ように要求されろ。

こうして選択されたバーズは次に実行される。本発明に
従って自然言語インターフェースシステムを実行するた
めに使用できる極めて小規模の文法は更に次の有利な点
を持っている。即ち、不明瞭にバーズされた入力は簡単
に識別され、こ＼で説明したように、その不明瞭な点は
解明され解決される。

こ＼での鉋ましい実施例はヘルプ機能をも含んでいろ。

ヘルプ機能はカーソルをアクティブ項目上の特定項目に
移動してマウス上のアクティベートボタンでなく、ヘル
プボタンを押すことで起動される。カーソルがメニュ上
のアクティブ項目上にある詩にこれが成されると、ヘル
プエキスパートがポツプアップする。（第１５図参照。

）このエキスパートは使用者にヘルプメツセージを与え
、更に、カーソルがその時点で停止している項目の次に
来ることの可能な全ての項目のリストを示す。カーソル
がメニュのアクティブでなｉ／）部分に存在する時にヘ
ルプボタンが押されると、アクティブでない項目には項
目が絖くことはできなし）ので、ヘルプメツセージのみ
が使用者に対して示される。

自然言語入力へのメニュによる方法は、従来のタイプを
する方法に比較して多くの有利さを持っている。既に説
明したように、入力された全ての文は理解される。故に
、間合せ入力に対しては１００％の成功率が達成される
。

実行時間は必要な文法が極めて少ないので大いに短縮さ
れる。一般に多大な時間を要するのは自然言ｎ　処理シ
ステムの各アプリケーションに対して完全な文法を書く
作業である。大規模な文法を必要としない理由は、従来
システムでは、文の全ての可能なパラフレーズが理解さ
れなければならなかったからである。この種の言語学的
範囲に対して必要な文法は極めて大規模である。メニュ
ベースシステムではただ一個のパラフレーズが必要とな
る。使用者はメニュによってこのパラフレーズへ導かれ
る。

メニュベースの自然言語処理システムが使用者を望みの
入力へとガイドするという事は次の２つの地山によって
も有利なことである。まず、入力の伎式化方法を知らな
い内乱してしまう使用者が何の援助もなく自身の入力を
作成するという必要がない。必要なことはメニュを見な
がら入力を認誠することである。伺もないところに、自
分の入力を書式化する必要はない。第２に、システムの
概念上の範囲の限界が明らかとなる。使用者はシステム
が何を知り何を知らないかがすぐに理解できる。

実行時間の短縮に加えて、パージングもｍＭで行える。

これには次の２要素か理由となる。第１に曲単位でのバ
ーズであり、第２は小規模な文法である。一般にバーズ
時間は文法の大ざさの関数であるので、文法が小さくな
るはどバーズは高速で実行できる。

最後の不利さは、使用者がタイプの仕方を知らなくてよ
いことである。

実施したメニュベースの自然”＄−ｕ？ｊアフ０リケー
ションは自然言語データベース間合せシステムである。

その他にも適用できるアプリケーション６才多数存在す
る。こ＼で考えついたアプリケーションをいくつか以下
に列挙する。しかし、自然１拍インターフェースが適当
するいずれのコンピュータシステムも、メニュベースの
自然１語入力によって恩恵を得ることは明らかである。

（１）言語トランスレータ：　使用者は自然言語メニュ
ペース入力を用いて文を構築できる。メニ′ユベース自
然言語で入力できる文のクラスを大いに限定することが
できるので、入力を餡ｉ訳（変換）するのに比較的簡単
な技術を使用できる。音声合成器をシステムに加えるこ
とが可能で翻訳した文を実際に話すこともできる。その
ような装置を２個用いて、即ち言語Ｘを言語Ｙに変換す
る装ｆ４と言語Ｙを言語ＸＫ変換する装置によって、互
いの言語を話せない２人の人間が会話をすることも可能
となる。

（１１）障害者への音声補助：　　ＶＯＣＡよりを極め
て強力にしたものを作成できる。話す、占＜、タイプ等
は出来ないが、メニュから（マウスまたは他の指示装蔭
で）項目を澱択できる者は、メニュシステムを利用して
文を作ることができる。文が作成されると、これを音声
合成器で話すことも可能となる。ＶＯＯＡＩＤ　に比較
すると、提供されたテンプレートに幻応した限定された
数の文だけでなく、広範囲での文が作成できるので、よ
り高い能力が期待できる。

故に、本発明は、どのような入力の限定された集合に対
しても、その限定された入力の集合が文脈自由文法によ
って（重大ではない限定のもとに）書式的に記述され得
る限りにおいては、自然言語人力を制限することのでき
る方法を提供する。本発明は自然言語入力を理解するこ
とのできるコンピュータシステム分野でのパイオニアで
あり、従って、極めて広大なアプリケーションに向いて
いる。このパイオニアとしての発明のアプリケーション
範囲は広く、これ迄に考えつかれていないアプリケーシ
ョンの部分分野を多数含むことが＠実であるのでこ−で
示したアプリケーションは可能なアプリケーションの全
範囲を限定するためのものではない。故に、本発明の範
囲は多くの変更および変形も含み、特許請求の範囲に記
述される以外は限定を受けない。

８□ｃｏ　Ｈ６４ｖｃ工□□。１カ。えう。・″別表Ａ
は、本発明のこ＼での望ましゃ・実施例を実行する上で
、システム７８．６４とマイクロコ−

【図面の簡単な説明】

第１図は、使用者に初めに示されるメニュの例であって
こ＼では野球統計データベースから使用者が情報をとり
出すものを示す図である。 第２図は第１図に示したシステムの操作の以降のステッ
プであり、こ＼では異ったウィンドメニュがアクティブ
を示す図である。 第３図は第１図のシステムでのデータベース問合せの使
用者による横築上の更に進んだステップを示す図である
。 第４図は同一の問合せの構築での更に進んだステップで
エキスパート項目、即ち、項目（５ｐｅｃｉｆｉｃｂａ
ｔｔｅｒ　ｎａｍｅ　）の使用者による選択を示す図で
ある。 第５図は同一の問合せでの構築の更に進んだステップで
、こ＼では使用者によって選択されたエキスパート項目
はポツプアップエキスパートウィンドに呼はれている図
である。 第６図は同一の間合せての構築の更に進んだステップで
、これは、エキスパートがその機能を実行した後のもの
を示す図である。 第７図は同一の間合せでの構築の更忙進んだステップで
、数値比較演算子の選択中を示す図である。 第８図は使用者が数値入力をエントリし易くするための
ポツプアップ番号エキスパートを示″ｆ図である。 第９図は同一の問合せでの更に進んだステップを示す図
である。 第１０図はショークエリ命令がどのようにして使用者の
問合せを実行可能機械命令に翻訳するかを示す図である
。 第１１図は使用者の間合せに対する例としての実際の応
答を示す図である。 第１２図は既に構築された間合せ内のマウス感知項目（
この場合には数値０−２５）の表示を示す図である。 第１３図は別の問合せの例で、使用者が不明瞭な問合せ
を入力した場合を示す図である。 第１４図は第１６図に示したような不明瞭な問合せを実
行しようとした場合のシステムからの応答を示す図であ
る。 第１Ａ図 オＩＢ図 牙ＩＣ図 オＩＤ図 オＩＥ図 オＩＦ図 ５ｊＦＩＧ図 第２図 第３図 第１６図 第１頁の続き ０発　明　者　フレイブ・ウオーレン・トムソン アメリカ合衆国テキサス州プラ ン・シルパン・サークル１３１２ ＠発明者　　ジェームス・アール・ミラーアメリカ合衆
国テキサス州プラ ノ・ベンガル・レーン２３０３ 手続補正書（酸） 昭和５９年４月４０ 特許庁長官殿 １、事件の表示 ｎ１ＪＴｉ＋５９　年ｔｌ＊％ｊ？Ｆ　　１１１３７　
　号２、発明の名称 インターフェース装置 ３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 住　　所 氏　名　　　　テキサス　インスッルメンツ（名　称）
　　　　　インコーホレイテッド４、代理人 昭和　　　　年　　　　月　　　　１コロ、補正により
増加する発明の数 ８、補正の内容　　別紙のとおり 王　明細書第７８頁第１４行の「る。」の次に次の文章
を加入する。 Ｂ、Ｏ，Ｄ、Ｅ、Ｆ及びＧで表した各ウィンドには夫々
第１Ａ図、第１Ｂ図、第１０図、第１Ｄ図、第１Ｅ図、
第１Ｆ図及び第１Ｇ図に示す内容が表示される。第１Ａ
図乃至第１Ｇ図の各々には実際に表示される英文がその
対訳と共に示されている。第１図においてハイライトさ
れるウィンドＡは２重枠表示してあり、他の図面でも同
様にハイライトする部分は２重枠表示しである。各図の
命令ウィンドにおけるＱはＱｕｅｒｙ　（間合せ）を示
す。」２、同第７９頁第２行の次に次の文章を加入する
。 「　第２図ではウィンドＢ、Ｏ，Ｆがハイライ手 トされる。ウィンドＢには’ｆｌｅ　ａ　ｆ　ｕ　ｒ　
ｅ　ｓの下にｎ、ａｍｅ　、　ｌｅａｇｕｅ、ｔｅａｍ
　が表示され、その下に第１Ｂ図のｂａｔｔｉｎｇ　ａ
ｖｅｒａｇｅからｗａｌｋｓ迄の各項が表示される。ウ
ィンドＣにはｎｏｕｎｓの下に第１０図のｂａｔｔｅｒ
ｓから（ｓｐｅｃｉｆｉｃｔｅａｍｓ　）迄が表示され
、ウィンドＦではｏｐｅｒａｔｏｒｓの下にｔｈｅ　ｎ
ｕｍｂｅｒｓ　ｏｆ　Ｘｔｈｅａｖｅｒａｇｅ　、ｐ及
びｔｈｅ　ｔｏｔａｌが表示される。第２図のウィンド
Ｂ中のｎａｍｅ　、ｌｅａｇｕｅ及びウィンドＣ中のｂ
ａｔｔｅｒｓを選択すると第６図の表示が得られ、第３
図のＱｕｅｒｙの欄にｆｉｎｄｎａｍｅ　ａｎｄ　ｌｅ
ａｇｕｅ　ｏｆ　ｂａｔｔｅｒｓ　（打者の名前と所属
リーグを検索せよ）が表示される。」６、　同第７９頁
第６行乃至第４打の「項目の１個としてかっこが選択さ
れていることに注意され度い。」を「ウィン、ドＦのｏ
ｐｅｒａｔｏｒｓの下にかつこｔＭのみが表示される。 」に補正する。 ４、　同第７９頁第６乃至７行の［更に第６図に示され
るように、」を「第６図のウィンドＧにはｍｏｄｉｆｉ
ｅｒｓの下に第１Ｇ図に表示するもののうちｗｈｏｓｅ
　ｂａｔｔｅｒ　ｎａｍｅ　ｉｓからｗｈｏｓｅ　ｂａ
ｔｔｅｒｓｔｅａｌｓ　ｊ、ｓ迄とｗｈｏ　ａｒｅ　ｏ
ｎ　（以下に所属する）が表示され、即ち、」に補正す
る。 ５、同第７９頁第８行の「。」の次に「ウィンドＣ中の
ｗｈｏｓｅ　ｂａｔｔｅｒ　ｔｅａｍ　ｉｓを選択する
と第４図の表示が得られ、第４図のＱｕｅｒｙの欄にｗ
ｈｏｓｅｂａｔｔｅｒ　ｔｅａｍ　ｉｓが表示される。 」を加入する。 ６、　同第７９頁第９行の「属性の」を「ウィンドＥの
ａｔｔｒｉｂｕｔｅｓの」に補正する。 Ｚ　同第７９頁第１０乃至１１行の「項目″’　（ｓｐ
ｅｃｉｆｉｃｂａｔｔｅｒ　ｔｅａｍ　）　’が現われ
ている」を「５ｐｅｃｉｆｉｃｂａｔｔθｒ　ｔｅａｍ
ｓが現われる」に補正する。 ８、　同第７９頁第１２行の「ランド」を「ウィンド」
に補正する。 ９　同第７９頁第１６乃至１５行の［表示される。 （・・・・・・この写真に示す例で」を次の文章に補正
する。 「ウィンドＥに次のように表示される。 ５ｅｌｅｃｔ　ｂａｔｔｅｒ　ｔｅａｍｓ　（打者所属
チームを選択せよ）ａｂｏｒｔ　（中断） ｄｏ　ｉｔ　（それを行え） Ｈｏｕｓｔｏｎ　（ヒユーストン） ’ｒｅｘａｓ　（テキサス） （ここでＨｏｕｓｔｏｎおよびＴｅｘａｓのリストは）
ここに示す例で」 １０、同第８０頁第８行の「（第６図参照）」を「機能
実行後表示ウィンドは第６図に示すようにウィンドＦの
みがハイライトされ、ウィンドＦの０ｐｅｒａｔｏｒｓ
の下にａｎｄ、　　ｏｒ及び）が表示される。」に補正
する。 １１、同第８０頁第１１行の「第７図では」を「第７図
は更に問合せが進んだ場合の表示ウィンドを示し、ハイ
ライトされるウィンドＤには第１Ｄ図と同じ表示がなさ
れ、マウスによる」に補正する。 １２、同第８０頁第１１行の次に次の文章を加入する。 「　第８図は使用者が数値入力をエン）　ＩＪし易くす
るためのポツプアップ番号エキスパートを示し、第８図
でハイライトされるウィンドＥには ７　３　９　　ｒｕｂｏｕｔ（消失） ４　５　　６ｃｌｅａｒ　　（クリア）１　　２　５　
　ｒｅｔｕｒｎ（戻り）−０−ａｂｏｒｔ；　　（中断
） １６、同第８１頁第１行の「第８図の命令ウィンドは、
第９図の」を「第９図は問合せが更に進んだ場合の表示
を示す。第８図及び第９図の命令ウィンドは、第１０図
の」に補正する。 １４、同第８１頁第３行の次に次の文章を加入する。 「　第９図でハイライトされるウィンドＦにはｏｐｅｒ
ａｔｏｒｓの下にａｎｄとＯｒが表示され、第１０図乃
至第１６図の各図も同様である。」１５、同第８１頁第
４行の［ショークエリＪを「第１１図の命令ウィンドに
示す如く間合せ表示」に補正する。 １６、同第８１頁第５行の「ショークエリ」を「間合せ
表示」に補正する。 １Ｚ　　同第８１頁第１４行の「リドリープ」を「検索
」に補正する。 １８、同第８１頁第１６行の「デリート」を「削除」に
補正する。 １９　同第８２頁第１９行の次に次の文章を加入する。 「　第１２図は既に構成された間合せ内のマウス感知項
目の表示を示す。」 ２０、同第８６頁第１行の「。」の次に次の文章を加入
する。 「第１３図は使用者が不明瞭な問合せを入力した場合を
示し、第１４図は第１６図に示したような不明瞭な問合
せを使用者が実行しようとした場合のシステムからの応
答を示す。」２１、同第８３頁第２行の「、」の次に「
第１４図に示すように」を加入する。 ２２、同第８６頁第１８行の「（第１５図参照）」を「
第１５図のウィンドＨにこのヘルプエキスパートが表示
され、ウィンドＨの表示内容を第１５Ｈ図に示す。」に
補正する。 ２３、同第８４頁第６行の次に次の文章を加入する。 「　第１６図は異ったデータベースへのアクセスのため
に最初に示されるメツ例を示す。 第１６図のウィンドＡ及びＤには第１Ａ、第ｎｏｕ％下
にｃｏｕｒｓｅｓ　（コース）、５ｅｃｔｉｏｎｓ（部
）等、ウィンドＥにはａｔｔｒｉｂｕｔｅｓの下に（５
ｐｅｃｉｆｉｃ　ｃｏｕｒｓｅ　ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ
ｓ）　（特別の部門）、（５ｐｅｃｉｆｉｃ　ｔｉｔｌ
ｅｓ　）　（特別のタイトル）等、ウィンドＧにはｗｈ
ｏｓｅ　ｃｏｕｒｓｅｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ　ｉｓ　（
コース部門は）、ｙｈｏｓｅｃｏｕｒｓｅ　ｔｉｔｌｅ
　ｉｓ　（コースタイトルは）等が表示される。ハイラ
イトされるウィンドＦにはｏｐｅｒａｔｏｒｓの下にａ
ｎｄとｏｒが表示される。 第１６図に示す例についても、第１図乃至第１５図に示
す場合と同様に処理を進めることができる。」 ２４、同第８９頁第２行の次に次の文章を加入する。 「　第１Ａ図、第１Ｂ図、第１０ａｍ、第１Ｄ図、第１
Ｅ図、第１１Ｆ図及び第１Ｇ図は夫々第１図ノウインド
Ａ、Ｂ、０．Ｄ、Ｂ、？及びＧに表示される内容を詳細
に示した図である。」２５、同第９１頁第２行の次に次
の文章を加入する。 「　第１５Ｈ図は第１５図のウィンドＨに表示される内
容を詳細に示した図である。」２６、図面第１図乃至第
１６図を添附の図面第１図、第１Ａ図、第１Ｂ図、第１
Ｃ図、第１Ｄ図、第１Ｅ図、第１Ｆ図、第１Ｇ図、第２
図乃至第１５図、第１５Ｈ図、及び第１６図と差し替え
る。

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. （１）　　インターフェース装置であって、未熟練使用
   者から受信された自然言語入力に従って演算装置に書式
   上限定された出力を提供する前記インターフェース装置
   において、前記入力は、前記書式上限定された出力の集
   合に予め定められた対応を有する予め定められた自然言
   語の部分集合で与えられる前記インターフェース装置で
   あって：前記使用者に、許容できる項目の集合を示すた
   めの出力装置と； 前記使用者の制御下で、前記出力装置によって示された
   項目からの特定項目を指定するだめの指定装置と； 前記指定装置を介して前記使用者によって連続的に指定
   される一連の項目の形式の自然言語入力を累積的にバー
   ズし、前記予め定められた自然言語の部分集合に従って
   、その時点で受信された一連の項目の直後に続くことの
   できる全ての許容される項目を繰り返し生成し前記出力
   装置上に示すｔめのバーズ装置と； 完了した入力のバーズを前記予め定められた対応に従っ
   て、実行可能な機械命令に変換するための装置とを備え
   た前記インターフェース装置。
2. （２）未熟練使用者からの自然言語入力を会話的に抽出
   するためのインターフェース装置であって：前記使用者
   に、許容できる項目の集合を示すための出力装置と； 前記使用者の制御下で、前記出力装置によって示された
   項目からの特定な項目を指定するための指定装置と； 前記指定装置を介して前記使用者によって連続的に指定
   される一連の項目の形式の自然言語入力を累積的にバー
   ズし、前記予め定められた自然言語の部分集合に直接に
   従って、その時点で受信された一連の項目の直後に続く
   ことのできる全ての許容される項目を繰り返し生成し、
   前記出力装置上に示すためのバーズ装置と； 完了した入力のバーズを前記予め定められた対応に従っ
   て、実行可能な機械命令に変換するための装置とを備え
   た前記インターフェース装置。
3. （３）　　実行可能な機械命令の集合に予め定められた
   対応を有する予め定められた自然言語部分集合で、未熟
   練使用者から受信される自然言語入力に従って、コンぎ
   ユータ装置に、実行可能な機械命令を提供するための前
   記方法において： 許容される自然言語入力内の次の語を提供できる許容さ
   れる次の入力の集合を前記使用者に表示する段階と； 前記使用者が前記表示された許容される入力の１個を指
   定すると直ちに、前記使用者によって入力されたその時
   点でのシーケンスで全ての語を繰り返し、累積的にバー
   ズすること、および、前記予め定められた自然言語部分
   集合に従って、有効な入力の連続を形成できる可能性の
   ある全ての次の語の集合を、前記使用者に表示すること
   であって、これによって前記使用者の選択は、前記使用
   者が完成した文を入力するまで、有効な連続文要素のみ
   の選択を含むように限定される前記バーズすることと前
   記表示する段階と； 前記予め定められた前記自然言語の部分集合と前記実行
   可能な機械命令の集合との間の対応に従って、前記完成
   した文を前記実行可能な機械命令に変換する段階とを含
   んだ前記方法。
4. （４）特許請求の範囲第３項記載の方法において、前記
   予め足られた自然言語部分集合は文脈自由文法とレキシ
   コンとして定義される前記方法。
5. （５）特許請求の範囲第３項記載の方法において、前記
   使用者が完成した文を入力した後であって、前記完成し
   た文が実行可能な機械言語に変換される前の時点に、更
   に従段階を含む方法であって、前記従段階は： 前記完成された文の有効バーズが１個以上存在するかを
   確認するために前記バーズされた完成した文を検査する
   ことと、前記使用者に前記文の代替バーズを選択するた
   めに前記代替バーズな表示する段階と； 前記使用者によって選択された前記代替バーズ０１個に
   従って前記完成した文を前記実行可能な機械命令に変換
   する段階とを含む前記方法。
6. （６）特許請求の範囲第４項記載の方法において、前記
   文法は意味論的文法である前記方法。
7. （７）特許請求の範囲第６項記載の方法において、前記
   命令はデータベース情報り）　ＩＪ−パルコマンダを含
   んでいる方法。