WO1990007159A1 - Machine translation system - Google Patents

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WO1990007159A1
WO1990007159A1 PCT/JP1989/001264 JP8901264W WO9007159A1 WO 1990007159 A1 WO1990007159 A1 WO 1990007159A1 JP 8901264 W JP8901264 W JP 8901264W WO 9007159 A1 WO9007159 A1 WO 9007159A1
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WO
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words
parsing
parse tree
machine translation
speech
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Application number
PCT/JP1989/001264
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Akira Takagi
Jun Takada
Minoru Yukawa
Original Assignee
Kabushiki Kaisha Csk
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    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F40/00—Handling natural language data
    • G06F40/20—Natural language analysis
    • G06F40/205—Parsing
    • G06F40/211—Syntactic parsing, e.g. based on context-free grammar [CFG] or unification grammars
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F40/00—Handling natural language data
    • G06F40/20—Natural language analysis
    • G06F40/268—Morphological analysis
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F40/00—Handling natural language data
    • G06F40/40—Processing or translation of natural language
    • G06F40/55—Rule-based translation

Definitions

  • the present invention relates to a machine translation system that automatically translates Japanese into a predetermined translation language.
  • a conventional machine translation system for translating Japanese into English is a semantic transfer method that analyzes the assembly of the original text based on context-free grammar or dependent grammar. It is the mainstream.
  • the conventional method has a drawback in that the processing efficiency is poor because the translation requires time and labor for pre-editing processing.
  • the present invention has been made to solve the conventional problems as described above, and it is not necessary to perform pre-editing processing as before, and any style can be used.
  • the purpose of the present invention is to provide a machine translation system that enables efficient translation of the text of the day.
  • a machine translation system that achieves this object divides an input original sentence into words, and adds grammatical information and semantic information of the words to the words, and a morphological analysis process.
  • a parsing process that analyzes the dependency structure of words divided by the morphological analysis process according to the grammatical information, semantic information, and parsing rules, and generates a parse tree of the original text.
  • the parsing process described above is a part-of-speech matrix in which parsing rules are described according to a combination of a word concerned and a part of speech of the word concerned.
  • the process of extracting rules corresponding to the mutual combinations of words from the table to determine whether or not there is a dependency (decoration, modification relationship), and a partial analysis of the words for which the dependency is established It is characterized in that it consists of a process of sequentially stacking as a tree, and a process of outputting a parse tree corresponding to the above original text from the stacked partial parse tree. .
  • the rule for parsing only needs to be the square of the maximum part of speech, so that it is not necessary to perform the pre-editing processing as before. In this way, it will be possible to efficiently translate the text of any stylistic day.
  • FIG. 1 is a functional block diagram of the machine translation system according to the present invention.
  • FIG. 2 is a flowchart showing the flow of translation processing of the machine translation system according to the present invention.
  • Figure 3 shows the contents of the Japanese dictionary part.
  • Fig. 4 is a diagram showing the contents of the part-of-speech matrix table
  • Figs. 5 (a) to (c) are diagrams showing a state in which the partial parse tree is stored in the stack.
  • Fig. 6 (a) shows a parse tree output by the parsing process.
  • FIG. 6 (b) shows the parse tree generated by the syntax conversion process.
  • FIG. 1 is a functional block diagram of the machine translation system according to the present invention.
  • This machine translation system is composed of a translation processing unit 1, an internal data unit 2 for translation processing, and an external data unit 3 for translation processing.
  • the internal data part 2 has a part-of-speech matrix table 21 and a part-of-speech inconsistency table 22.
  • the external data part 3 has a Japanese dictionary part 31 and an exchange dictionary part 32. And the Production Rule Division 33.
  • the translation processing unit 1 includes a morphological analysis unit 11, a syntax analysis unit 12, a syntax conversion unit 13, a sentence generation unit 14, and a morpheme synthesis unit 15.
  • the morphological analysis unit 11 divides the input Japanese sentence into words as shown in the flowchart of FIG. 2, and adds grammatical information and semantic information of the word to the words.
  • the morphological analysis processing S 1 is performed.
  • the syntactic analysis unit 12 analyzes the relation (modification, modification relation) structure of the words divided by the morphological analysis processing S1 according to the grammatical information, the semantic information, and the analysis rules. Then, the parsing processing S 3 for generating a parse tree of the main text is performed.
  • the syntax conversion unit 13 converts the text of the day into a structure of English sentence from the result of the syntax analysis. Perform S5.
  • the sentence generation unit 14 does not perform a sentence generation process S7 for generating an English sentence based on the rules for generating an English sentence, and the morphological synthesis unit 15 adds each word of the generated English sentence to additional information.
  • the morphological synthesis processing unit S9 that changes the inflection based on the morpheme is performed. This translates the Japanese text into English.
  • connection information as to whether connection between morphemes is possible is stored.
  • grammar information and semantic information such as part of speech, semantic feature, and case of each word are registered in the Japanese dictionary section 31 as shown in the figure.
  • the grammatical information and the semantic information of the word are added from the Japanese dictionary section 31 to each of the divided words.
  • the process proceeds to the next parsing process S 3 of the parsing unit 12.
  • the words obtained by the above-mentioned division are taken out two words at a time to determine the dependency.
  • the determination of the dependency is performed based on the part-of-speech matrix table 21 of the internal data part 2 in which the parsing rules are described according to the combination of the word to be related and the part of speech of the related word.
  • U That is, the rule corresponding to the combination of the two words extracted is immediately extracted from the part-of-speech matrix table 21 to determine whether or not the dependency is satisfied.
  • the part-of-speech matrix table 21 defines a number rule corresponding to the square of the maximum part-of-speech number. Note that the two words are selected in order from the beginning of the sentence. This is because, in Japanese, in principle, words at the back of a sentence do not relate to words at the front.
  • the two words for which the second reception has been established are sequentially stored in the stack 5 as a partial parse tree.
  • a partial parse tree was generated and placed in Stack 5 as shown in Fig. 5 (a).
  • This stack uses a last-in, first-out stack.
  • a partial parse tree is generated for each of the two words, and the partial parse tree is sequentially placed on Stack 5.
  • the corresponding rule B is, for example, " If the connective word and semantic in the case slot of the verb and the semantic of the case particle and the noun under it match, " .
  • the connection word in the case slot of "buy” in the Japanese dictionary section 31 is ""
  • the semantic element is a product, and it is about to be involved. Since the case particle is “” and the noun “hon” beneath it is “commodity”, the above rule is satisfied. As a result, it is determined that the relationship is established between “buy” and “buy”, and the partial parse tree is stored in the stack 5.
  • the parse tree output from the syntax analysis unit 12 is converted into an English parse tree as a translation language. At that time, the Japanese language will be replaced with English.
  • the conversion to English is performed with reference to the conversion dictionary section 32 of the external data section 3.
  • the parse tree converted by the syntax conversion process S5 is shown in Fig. 6 (b).
  • the parse tree capable of generating English is rearranged into a one-dimensional sequence to generate an English sentence (I buy a book in Sin jyuku).
  • the generation rule section 33 of the external data section 3 is referred to.
  • each word of the generated English sentence is transformed into a final form based on inflection information (past verbs of verbs, plural forms of nouns, etc.).
  • inflection information past verbs of verbs, plural forms of nouns, etc.
  • the translation results (I bought a book in S in jyuku).
  • the Japanese text was translated into English was described.
  • the translation language is not limited to English, but may be translated into other languages such as French and Russian.
  • the present invention can be applied to any of them.

Description

明
機械翻訳 シ ス テ ム
[技術分野 ]
本発明 は 、 日 本語を所定の翻訳言語に 自 動的 に翻訳す る機械翻訳 シ ス テ ム に 関す る 。
[背景技術 ]
糸田
近年 、 コ ン ピ ュ ー タ や通信技術の発展に伴い 、 あ ら ゆ る 分野 に お い て国際間の情報交換が極めて活発 に な っ て き て い る 。 様 々 な経済活動が地球規模で行われる よ う に な っ て き た今 日 、 国際 コ ミ ニ ュ ケ一 シ ヨ ン の重要性は益 々 高 ま っ て き て い る 。
こ の よ う な状況の下、 コ ン ピ ュ ー タ を 用 いて 日 英間の 翻訳を 自 動的 に行 う シ ス テ ム の開発が望 ま れ、 こ れ ま で 種 々 の機械翻訳 シス テ ムが開発さ れて き て い る 。
従来の 日 本語を英語に翻訳す る機械翻訳 シス テ ム と し て は 、 文脈 自 由文法や依存文法等に基づ いて原文の組立 て を解析 す る 意味 ト ラ ン ス フ ァ 方式 が主流 と な っ て い る 。
従来の機械翻訳 シ ス テ ム に お いて は 、 上述の如 く 文脈 自 由文法や格関係に基づ く 構文解析に よ っ て原文の組立 て を解析す る が、 こ の方式で は文体毎に構文解析規則 を 必要 と し かつ 同 じ意味の文で も語順が異なればそれぞれ 一 一 に異な る規則 が必要であ る ため、 構文解析規則の数が無 数 と な る 。
し か し 、 現実に はあ ら ゆる文体に応 じ て無数の構文解 析規則 を 用意す る の は不可能で あ る こ と か ら 、 実際に翻 訳処理を行 う と き は、 前編集処理を行っ て原文を変形 し た上で構文解析処理等を行っ て い る 。 こ の よ う に従来の 方式で は 、 翻訳の際に前編集処理等の手間が必要 と な る ため処理効率が悪い と い つ た欠点があ っ た。
[発明の 開示 ]
本発明 は 、 上記の よ う な従来の課題を解決す る ため に なさ れた も の で、 こ れま での よ う に前編集処理を行 う 必 要がな く 、 あ ら ゆ る文体の 日 本文を効率 よ く 翻訳処理で き る よ う に な る機械翻訳システム を提供す る こ と を 目 的 と する 。
こ の 目 的 を達成す る本発明の機械翻訳システ ムは、 入 力 さ れた原文を単語に分割 し 、 該単語に単語の持つ文法 情報及び意味情報を付加す る形態素解析処理と 、 上記形 態素解析処理に よ り 分割さ れた単語相互の係 り 受け構造 を上記文法情報 と 意味情報及び解析親則 に従 っ て解析 し 、 上記原文の解析木を生成す る構文解析処理 と 、 構文 解析に よ る解析木を翻訳言語が生成可能な解析木に変換 す る構文変換処理 と 、 翻訳言語への生成規則に基づき翻 訳文を生成す る生成処理と 、 生成さ れた翻訳文の各単語 を付加情報に基づ き語形変化さ せ る形態素合成処理 と か ら な る 機械翻訳 シ ス テ ム に お い て 、 上記構文解析処理 は 、 係 ら れ る語 と 係る語の品詞 の組み合わせ に応 じ て解 析規則 を記述 し た品詞マ 卜 リ ッ ク ス テー ブルか ら単語相 互の組み合わせに対応す る規則 を取 り 出 し係 り 受け （修 飾 ， 被修飾関係） の有無を判別す る処理 と 、 係 り 受け が 成立 し た単語を部分解析木 と し て順次ス タ ッ ク す る処理 と 、 ス タ ッ ク さ れた部分解析木か ら上記原文に対応す る 解析木 を 出力す る処理か ら な る こ と を特徴 と す る 。
上記本発明 に よ れば、 構文解析を行 う ための規則 が最 大品詞 の 2 乗の数で済むた め 、 こ れ ま で の よ う に 前編集 処理 を行 う 必要がな く な り 、 あ ら ゆ る文体の 日 本文 を効 率 よ く 翻訳処理で き る よ う に な る 。
[ 図面の簡単な説明 ]
第 1 図 は本発明 に よ る機械翻訳 シ ス テ ム の機能プ ロ ッ ク 図 、
第 2 図 は本発明 に よ る機械翻訳 シ ス テ ム の翻訳処理の 流れを示す フ ロ ーチ ヤ 一 卜 、
第 3 図 は 日 本語辞書部の 内容を示す 図、
第 4 図 は品詞マ 卜 リ ッ ク ス テ ーブルの 内容を示す図 、 第 5 図 （ a ) 〜 （ c ) は部分解析木を ス タ ッ ク に格納 し た 状態 を示す 図 、
第 6 図 （ a ) は構文解析処理に よ っ て 出力さ れ る解析 木 を示す 図 、
第 6 図 （ b ) は構文変換処理に よ り 生成さ れる解析木 を示す図 で あ る 。
[発明 を実施.す る ため の最良の形態 ]
以下、 本発明の実施例 につ いて図面を参照 し て詳細に 説明す る 。
第 1 図 は本発明 に よ る機械翻訳シス テ ム の機能ブ 口 ッ ク 図で あ る 。
本機械翻訳シ ス テ ム は、 翻訳処理部 1 と 、 翻訳処理用 の 内部デー タ 部 2 と 、 翻訳処理用 の外部データ 部 3 と で 構成さ れて い る 。 ま た、 内部デー タ部 2 は品詞マ 卜 リ ツ ク ス テーブル 2 1 と 品詞間違接テーブル 2 2 を有 し 、 外 部デー タ部 3 は 日本語辞書部 3 1 と交換辞書部 3 2 と生 成規則部 3 3 を有 し て な る 。
上記翻訳処理部 1 は、 形態素解析部 1 1 と 、 構文解析 部 1 2 と 、 構文変換部 1 3 と 、 文生成部 1 4 と 、 形態素 合成部 1 5 か ら な る 。
上記形態素解析部 1 1 は、 第 2 図の フ ロ ーチ ャ ー ト に 示す よ う に入力 さ れた 日本文を単語に分割 し 、 該単語に 単語の持つ文法情報及び意味情報を付加す る形態素解析 処理 S 1 を行な う 。 構文解析部 1 2 は、 上記形態素解析 処理 S 1 に よ り 分割 さ れた単語相互の係 り 受け （修飾， 被修飾関係） 構造を上記文法情報 と意味情報及び解析親 則 に従っ て解析 し 、 上記 日 本文の解析木を生成す る構文 解析処理 S 3 を行な う 。 構文変換部 1 3 は、 構文解析結 果 か ら 日 本文 を英文 の 構造 に 変換 す る 構文変 換処理 S 5 を行 な う 。 文生成部 1 4 は 、 英文への生成規則 に基 づ き 英文 を生成す る文生成処理 S 7 を行 な い、 形態素合 成部 1 5 は 、 生成 さ れた英文の各単語を付加情報 に基づ き 語形変化 さ せ る 形態素合成処理部 S 9 を行な う 。 こ れ に よ っ て 日 本文か ら英文への翻訳を行 う 。
次に具体的 な翻訳処理例 を挙げて各処理内容を詳 し く 解説す る 。
"私は 、 新宿で本 を 買 っ た。 " と い う 日 本文 を英文に 翻訳す る場合 、 ま ず形態素解析部 1 1 の形態素解析処理 S 1 に お い て上記原文を次に よ う に単語 に 分割す る 。
私ノはノ新宿ノでノ本ノをノ買 つ た。 /
そ の際 、 例 え ば "私は " を 1 つの単語 と し て 区切 っ た 場合 、 "私 は " と い う 語の 活用 の有無 を 内 部 デー タ 部 2 の品詞間連接テーブル 2 2 と 外部デー タ 部 3 の第 3 図 に示す構成の 日 本語辞書部 3 1 を参照す る こ と に よ っ て 判別す る 。 こ の場合 "私は " は無活用 で あ る か ら 、 .さ ら に形態素解析処理 が行 わ れ "私 " と " は " に 分割 さ れ る 。
こ こ で 、 本 シ ス テ ム の品詞間連接テ ー ブル 2 2 に は 、 形態素間 の連接が可能か ど う かの連接情報が格納 さ れて い る 。 ま た 、 日 本語辞書部 3 1 に は、 図示の如 く 各単語 の品詞 、 意味素性、 格等の文法情報及び意味情報が登録 さ れて い る 。 分割 さ れた各単語に は 、 上記 日 本語辞書部 3 1 か ら そ の単語の文法情報及び意味情報が付加さ れ、 次の構文解析部 1 2 の構文解析処理 S 3 に移さ れる 。 構文解析部 1 2 の構文解析処理 S 3 で は 、 ま ず第 1 に 上記分割 し て得た単語を 2 語づっ取 り 出 し て係 り 受けの 判別 を行 う 。 こ の係 り 受けの判別 は、 係 ら れる語 と係る 語の品詞の組み合わせに応 じ て解析規則 を記述 し た内部 デー タ部 2 の品詞マ 卜 リ ッ ク ステーブル 2 1 に基づいて 行 う 。 即 ち 、 取 り 出 し た 2 つ単語相互の組み合わせに対 応す る規則 を品詞マ ト リ ッ ク ステーブル 2 1 か ら取 り 出 し係 り 受け が成立す る か ど う かを判別す る 。 上記品詞マ 卜 リ ッ ク ステ一ブル 2 1 には、 最大品詞の数の 2 乗に相 当 す る 数の 規則 が規定さ れて い る 。 な お 、 2 つ の単語 は、 文頭か ら順に選択する も の と す る 。 こ れは、 日 本語 にお いて は、 原則 と し て文の後方にあ る語が前方にあ る 語に係る こ と はな い こ と に よ る 。
上記具体例 の場合 、 ま ず文頭か ら 順 に "私 " （代名 詞 ） と " は " （格助詞） を取 り 出 し 、 第 4 図に示す よ う な構成の品詞マ ト リ ッ ク ス テーブル 2 1 を読む。 こ こ で は 、 代名詞 の "私 " が係る語で格助詞の " は " が係 られ る語で あ る か ら 、 品詞マ ト リ ッ ク ステーブル 2 1 の対応 す る組み合わせ位置か ら規則 A を読出す。 こ こ で 、 規則 A に は 、 例 えば "代名詞が格助詞 に係る " と 規定さ れて お り 、 こ れ に よ り 係 り 受 け が成立す る こ と が判断さ れ る 。 次に、 " は " と "新宿 " （名詞） を取 り 出 し 、 品詞 マ ト リ ッ ク ス テーブル 2 1 を読む と規則 C を得る 。 こ こ で 、 規貝 lj C に は、 "係 り 受け力5成立 し な い " と 規定 さ れ て お り 、 上記 2 語の取 り 出 し は無視さ れる 。
構文解析処理 S 3 で は 、 第 2 に 係 り 受 け が成立 し た 2 つ の単語 を部分解析木 と し て順次ス タ ッ ク 5 に格納 し て い く 。 例 え ば、 上記 "私 " と " は " で は 、 係 り 受 け が 成立 し た の で 、 第 5 図 （a) の よ う に部分解析木を生成 し て ス タ ッ ク 5 に入れる 。 こ の ス タ ッ ク 5.に は 、 後入れ先 出 し 型の ス タ ッ ク が用 い ら れて い る 。 ま た 、 "新宿 " と " で " （ 格助詞 ） の組み合 わ せ及 び " 本 " （ 名 詞 ） と " を " （格助詞） の組み合わせで係 り 受け が成立す る の で 、 第 5 図 （b) 及び第 5 図 （c) に示す よ う にそ れぞれの 2 語で部分解析木を生成 し順次ス タ ッ ク 5 に入れる 。
" を " （格助詞） と "買 う " （動詞 ） の 2 語を取 り 出 し 品詞 マ ト リ ッ ク ス テーブル 2 1 を読む と 、 対応す る規 則 B に は 、 例 え ば "動詞の格ス ロ ッ 卜 に あ る連結語及び 意味素 と 、 係 ろ う と し て い る格助詞及びそ の下の名詞 の 意味素が一致す る な ら係る " と 規定さ れて い る 。 本例で は 、 日 本語辞書部 3 1 の "買 う " の格ス ロ ッ ト に あ る連 結語が " を " で、 意味素が 商品 であ り 、 かつ係 ろ う と し て い る 格助詞が " を " でかつそ の下の名詞 "本 " の 意味素が "商品 " で あ る か ら 、 上記規則 を満足す る 。 こ の結果、 " を " と "買 う " で係 り 受けが成立す る こ と が 判別 さ れ、 そ の部分解析木がス タ ッ ク 5 に格納 さ れる 。
最後 に 、 構文解析処理 S 3 で は 、 ス タ ッ ク 5 に格納 さ れ た 部 分 解析木 か ら 原 文 の 日 本文 に 対応 す る 第 6 図 ( a ) に示す よ う な解析木を生成 し て 出力す る 。
構文変換部 1 3 の構文変換処理 S 5 で は、 構文解析部 1 2 か ら 出力 さ れた解析木を翻訳言語であ る英語の解析 木に変換す る 。 その際、 日 本語に対応す る英語への置き 換え を行う 。 英語へ 置 き 換え は、 外部データ部 3 の変 換辞書部 3 2 を参照 してなさ れる 。 構文変換処理 S 5 に よ り 変換さ れた解析木を第 6 図 （ b ) に示す。
文生成部 1 4 の文生成処理 S 7 では、 上記英語が生成 可能な解析木を 1 次元列に並べ換えて英文 （ I buy a bo ok in Sin jyuku )を生成す る 。 そ の 際 、 外部デー タ 部 3 の生成規則部 3 3 を参照する 。
ま た、 形態素合成部 1 5 の形態素合成処理 S 9 で は、 生成さ れた英文の各単語を活用情報 （動詞の過去形、 名 詞 の複数形等） に基づ き語形変化させて最終的 な翻訳結 果 ( I bought a book in S in jyuku ) を出.力す る 。
なお 、 上記実施例で は 日 本文を英文に翻訳す る場合を 説明 し たが、 翻訳言語につ いて は英語に限 ら ず フ ラ ン ス 語や ロ シ ア語な どの言語への翻訳に も本発明 を適用 す る こ と がで き る 。

Claims

請 求 の 範 囲
( 1 ) 入力 さ れた原文を単語に分割 し 、 該単語 に単語の 持つ文法情報及 び意味情報 を付加 す る 形態素解析処理 と 、 上記形態素解析処理に よ り 分割 さ れた単語相互の 係 り 受け構造を上記文法情報 と 意味.情報及び解析規則 に 従 っ て解析 し 、 上記原文の解析木を生成す る構文解析処 理 と 、
構文解析に よ る解析木を翻訳言語が生成可能な解析木 に変換す る 構文変換処理 と 、
翻訳言語への生成規則 に基づ き 翻訳文を生成す る生成 処理 と 、
生成さ れた翻訳文の各単語を付加情報 に基づ き 語形変 化さ せ る形態素合成処理 と か ら な る機械翻訳 シス テ ム に お いて 、
上記構文解析処理は 、 係 ら れる語 と 係 る語の品詞の組 み合わせ に応 じ て解析規則 を記述 し た品詞マ ト リ ッ ク ス テ ーブルか ら単語相互の組み合わせに対応す る親則 を取 り 出 し係 り 受け （修飾 . 被修飾関係） の有無を判別す る 処理 と 、 係 り 受けが成立 し た単語を部分解析木 と し て順 次ス タ ッ ク す る処理 と 、 ス タ ッ ク さ れた部分解析木か ら 上記原文に対応す る解析木を 出力す る処理か ら な る こ と を特徴 と す る機械翻訳 シ ステ ム 。
( 2 ) 請求の範囲第 1 項記載の機械翻訳 シス テ ム で あ つ て、
単語間 の連接が可能か ど う かの連接情報を格納す る品 詞間連接テーブル と 、 単語に付加す る文法情報及び意味 情報を格納す る辞書を備え 、 形態素解析処理にお いて、 上記品詞間連接テーブル と辞書を参照 し形態素の活用 の 有無を判別す る こ と を特徴 と す る もの。
( 3 ) 請求 の範囲第 1 項に記載の機械翻訳 シ ス テ ム で あ っ て 、
構文解析処理では形態素解析処理に よ っ て分割さ れた 単語を文頭か ら順に 2 語づっ取 り 出 し て係 り 受けの判別 を行な う こ と を特徵 と す る も の。
PCT/JP1989/001264 1988-12-20 1989-12-15 Machine translation system WO1990007159A1 (en)

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