(57)【要約】      （修正有）【課題】参照表現の理解及び生成の双方に対応可能な確率モデルを使用した言語処理装置の提供。【解決手段】物体を、属性値表現と該属性値表現が修飾する部分指示表現とからなる部分的な参照表現の対の集合であって、物体全体に関する対を含む対の集合が表す確率をそれぞれの部分的な参照表現の対が、該物体を表す確率の積で表し、部分的な参照表現の対が該物体を表す確率を、物体の選択される確率、物体の部分の顕現性を表す確率、物体の部分と属性値との関係を表す確率、物体の部分に対して部分指示表現が使用される確率、属性値に対して属性値表現が使用される確率を使用して求める確率モデルを有する確率演算部１０３と、該確率モデルに使用される確率の値を記憶する少なくとも一つの記憶部１０１とを備え、該確率演算部が、該少なくとも一つの記憶部に記憶した確率の値および該確率モデルを使用し、部分的な参照表現の対の集合が物体を表す確率を演算する。【選択図】図１
2010224536.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
確率モデルを使用する言語処理装置であって、
物体を、属性値表現と該属性値表現が修飾する部分指示表現とからなる部分的な参照表現の対の集合であって、物体全体に関する対を含む部分的な参照表現の対の集合が表す確率を、それぞれの部分的な参照表現の対が、該物体を表す確率の積で表し、部分的な参照表現の対が該物体を表す確率を、物体の選択される確率、物体の部分の顕現性を表す顕現性確率、物体の部分と属性値との関係を表す確率、物体の部分に対して部分指示表現が使用される部分指示表現使用確率及び属性値に対して属性値表現が使用される属性値表現使用確率を使用して求める確率モデルを有する確率演算部と、
それぞれの物体の部分の顕現性確率の値、それぞれの物体の部分と属性値との関係を表す確率の値、部分指示表現使用確率の値及び属性値表現使用確率の値を記憶する少なくとも一つの記憶部と、を備え、
該確率演算部が、該少なくとも一つの記憶部に記憶した確率の値および該確率モデルを使用して、部分的な参照表現の対の集合が物体を表す確率を演算するように構成された言語処理装置。
【請求項２】
確率モデルを使用する言語処理装置であって、
物体を、属性値表現
【数１】
2010224536.tif 000059
と該属性値表現が修飾する部分指示表現
【数２】
2010224536.tif 000060
とからなる部分的な参照表現の対
【数３】
2010224536.tif 000061
の集合であって、物体全体に関する対を含む部分的な参照表現の対の集合
【数４】
2010224536.tif 000062
が表す確率
【数５】
2010224536.tif 000063
を、それぞれの部分的な参照表現の対
【数６】
2010224536.tif 000064
が、該物体を表す確率
【数７】
2010224536.tif 000065
の積で表し、部分的な参照表現の対が該物体を表す確率を、該物体の選択される確率
【数８】
2010224536.tif 000066
と、該物体に対して、該部分的な参照表現の対が使用される確率
【数９】
2010224536.tif 000067
と、の積で表し、該物体に対して、該部分的な参照表現の対が使用される確率を、該物体のある部分に対して、該部分的な参照表現の対の部分指示表現が使用される部分指示表現使用確率
【数１０】
2010224536.tif 000068
と、ある属性値に対して、該部分的な参照表現の対の属性値表現が使用される属性値表現使用確率
【数１１】
2010224536.tif 000069
と、該物体の該部分の顕現性を表す顕現性確率
【数１２】
2010224536.tif 000070
と、該物体の該部分が該属性値に当てはまる当てはまり確率
【数１３】
2010224536.tif 000071
と、の積で表す確率モデルを有する確率演算部と、
それぞれの物体の顕現性確率の値及び当てはまり確率の値、部分指示表現使用確率の値ならびに属性値表現使用確率の値を記憶する少なくとも一つの記憶部と、を備え、
該確率演算部が、該少なくとも一つの記憶部に記憶した確率の値および該確率モデルを使用して、部分的な参照表現の対の集合が物体を表す確率を演算するように構成された言語処理装置。
【請求項３】
該物体の選択される確率は、状況に応じて変化させることができるように構成された請求項１または２に記載の言語処理装置。
【請求項４】
部分指示表現使用確率及び属性値表現使用確率の値が、それぞれの物体に対して共通に定められた請求項１から３のいずれかに記載の言語処理装置。
【請求項５】
部分指示表現使用確率及び属性値表現使用確率の値が、物体の種類ごとに定められた請求項１から３のいずれかに記載の言語処理装置。
【請求項６】
部分指示表現使用確率及び属性値表現使用確率の値が、個々の物体ごとに定められた請求項１から３のいずれかに記載の言語処理装置。
【請求項７】
部分的な参照表現の対の集合が表す物体を特定する際に、候補の物体の中で、前記確率演算部によって演算された、該部分的な参照表現の対の集合が表す確率が最大となる物体を、該部分的な参照表現の対の集合が表す物体として特定する対象特定部をさらに備えた、請求項１から６のいずれかに記載の言語処理装置。
【請求項８】
自然言語から部分的な参照表現の対の集合を生成する構造解析部をさらに備えた、請求項７に記載の言語処理装置。
【請求項９】
前記構造解析部が部分的な参照表現の対の集合の候補として複数の部分的な参照表現の対の集合を生成し、前記対象特定部が、該複数の部分的な参照表現の対の集合のいずれかの部分的な参照表現の対の集合が表す確率が最大となる物体を、該いずれかの部分的な参照表現の対の集合が表す物体として特定する、請求項８に記載の言語処理装置。
【請求項１０】
ある物体を表す部分的な参照表現の対の集合を選択する際に、候補の部分的な参照表現の対の集合の中で、前記確率演算部によって演算された、該物体を表す確率が最大となる部分的な参照表現の対の集合を、該物体を表す部分的な参照表現の対の集合として選択する参照表現選択部をさらに備えた、請求項１から９のいずれかに記載の言語処理装置。
【請求項１１】
前記参照表現選択部によって選択された部分的な参照表現の対の集合から、自然言語による表現を生成する表層実現部をさらに備えた、請求項１０に記載の言語処理装置。
【請求項１２】
確率演算部と少なくとも一つの記憶部とを備えた言語処理装置による言語処理において、物体を、属性値表現と該属性値表現が修飾する部分指示表現とからなる部分的な参照表現の対の集合であって、物体全体に関する対を含む部分的な参照表現の対の集合が表す確率を、求める確率演算方法であって、
該確率演算部が、それぞれの部分的な参照表現の対が該物体を表す確率を、値が該少なくとも一つの記憶部に記憶された、物体の選択される確率、物体の部分の顕現性を表す顕現性確率、物体の部分と属性値との関係を表す確率、物体の部分に対して部分指示表現が使用される部分指示表現使用確率及び属性値に対して属性値表現が使用される属性値表現使用確率を使用して求めるステップと、
該確率演算部が、それぞれの部分的な参照表現の対が該物体を表す確率の積を求めることによって、該物体を、該部分的な参照表現の対の集合が表す確率を求めるステップと、を含む確率演算方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、参照表現を処理する言語処理装置及び該言語処理装置による言語処理において使用される確率演算方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
たとえば、音声対話システムなどを使用して人間とロボットとがコミュニケーションを行う場合を考える。部屋の中に複数の机やいすがあり、人間が「赤い脚の白い机」という参照表現によって一つの机を指定したとする。ロボットの言語処理装置が、この参照表現から人間の指定した机を特定する作業が参照表現の理解である。また、ロボットの言語処理装置が、ロボットが指定した机を人間に特定させるために、その机を表す、人間に理解しやすい表現を生成することが参照表現の生成である。人間による参照表現は、当然ながら人間の知識に依存するので、ロボットの言語処理装置は、参照表現の理解及び生成に際して、人間の知識に関する情報を利用する必要がある。
【０００３】
言語処理装置が、参照表現の理解及び生成に際して、人間の知識に関する情報を利用するために確率モデルを使用することが考えられる。
【０００４】
従来、エージェントの間での知識と認識の齟齬に起因する不確実性に対処するために参照表現生成のための確率モデルを導入することが提案されている（非特許文献１）。
【０００５】
しかし、上記の確率モデルは、人間とロボットとのコミュニケーションのような実世界への応用を十分に考慮していない。実世界においては、たとえば、「赤い脚の白い机」や「赤い角を持つ白い机」など、複雑な構成の物体を表す参照表現を処理する必要があるが、上記の確率モデルは、複雑な構成の物体を表す参照表現を十分に考慮していない。また、上記の確率モデルは、参照表現の理解には対応していない。
【０００６】
このように、複雑な構成の物体を表す参照表現を処理することができ、参照表現の理解及び生成の双方に対応することのできる確率モデルを使用した言語処理装置は開発されていない。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００７】
【非特許文献１】Horacek, H.: Generating referential descriptions under conditions of uncertainty, in Proc. The 10th European Workshop on Natural Language Generation (ENLG) (2005)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
したがって、複雑な構成の物体を表す参照表現を処理することができ、参照表現の理解及び生成の双方に対応することのできる確率モデルを使用した言語処理装置に対するニーズがある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明による言語処理装置は、確率モデルを使用する言語処理装置であって、物体を、属性値表現と該属性値表現が修飾する部分指示表現とからなる部分的な参照表現の対の集合であって、物体全体に関する対を含む部分的な参照表現の対の集合が表す確率を、それぞれの部分的な参照表現の対が、該物体を表す確率の積で表し、部分的な参照表現の対が該物体を表す確率を、物体の選択される確率、物体の部分の顕現性を表す顕現性確率、物体の部分と属性値との関係を表す確率、物体の部分に対して部分指示表現が使用される部分指示表現使用確率及び属性値に対して属性値表現が使用される属性値表現使用確率を使用して求める確率モデルを有する確率演算部を備える。本発明による言語処理装置は、それぞれの物体の部分の顕現性確率の値、それぞれの物体の部分と属性値との関係を表す確率の値、部分指示表現使用確率の値及び属性値表現使用確率の値を記憶する少なくとも一つの記憶部をさらに備え、該確率演算部が、該少なくとも一つの記憶部に記憶した確率の値および該確率モデルを使用して、部分的な参照表現の対の集合が物体を表す確率を演算するように構成されている。
【００１０】
本発明の言語処理装置は、部分的な参照表現の対の集合及び物体が与えられた場合に、部分的な参照表現の対の集合が物体を表す確率を求める確率モデルを有するので、参照表現の生成及び理解の双方に使用することができる。したがって、参照表現の理解及び生成のそれぞれごとにモデル及びモデルに使用するデータを作成する必要がなく、モデル及びモデルに使用するデータを含む言語処理装置の作成を効率的に行うことができる。
【００１１】
また、本発明の言語処理装置は、物体の全体及び部分の指示表現とそれぞれを修飾する属性値表現を含む部分的な参照表現の対の集合を使用するので、複雑な構成の物体を取り扱うことができる。すなわち、本発明の言語処理装置は、上記の部分的な参照表現の対の集合に対応した、それぞれの物体の部分の顕現性確率の値、それぞれの物体の部分と属性値との関係を表す確率の値、部分指示表現使用確率の値及び属性値表現使用確率の値を記憶するので、複雑な構成の物体を人間が表現する場合の特徴を容易に取り込むことができる。
【００１２】
本発明による言語処理装置は、確率モデルを使用する言語処理装置であって、物体を、属性値表現
【数１】
2010224536.tif 000003
と該属性値表現が修飾する部分指示表現
【数２】
2010224536.tif 000004
とからなる部分的な参照表現の対
【数３】
2010224536.tif 000005
の集合であって、物体全体に関する対を含む部分的な参照表現の対の集合
【数４】
2010224536.tif 000006
が表す確率
【数５】
2010224536.tif 000007
を、それぞれの部分的な参照表現の対
【数６】
2010224536.tif 000008
が、該物体を表す確率
【数７】
2010224536.tif 000009
の積で表し、部分的な参照表現の対が該物体を表す確率を、該物体の選択される確率
【数８】
2010224536.tif 000010
と、該物体に対して、該部分的な参照表現の対が使用される確率
【数９】
2010224536.tif 000011
と、の積で表し、該物体に対して、該部分的な参照表現の対が使用される確率を、該物体のある部分に対して、該部分的な参照表現の対の部分指示表現が使用される部分指示表現使用確率
【数１０】
2010224536.tif 000012
と、ある属性値に対して、該部分的な参照表現の対の属性値表現が使用される属性値表現使用確率
【数１１】
2010224536.tif 000013
と、該物体の該部分の顕現性を表す顕現性確率
【数１２】
2010224536.tif 000014
と、該物体の該部分が該属性値に当てはまる当てはまり確率
【数１３】
2010224536.tif 000015
と、の積で表す確率モデルを有する確率演算部を備える。本発明による言語処理装置は、それぞれの物体の顕現性確率の値及び当てはまり確率の値、部分指示表現使用確率の値ならびに属性値表現使用確率の値を記憶する少なくとも一つの記憶部をさらに備え、該確率演算部が、該少なくとも一つの記憶部に記憶した確率の値および該確率モデルを使用して、部分的な参照表現の対の集合が物体を表す確率を演算するように構成されている。
【００１３】
本発明の言語処理装置は、部分的な参照表現の対の集合及び物体が与えられた場合に、部分的な参照表現の対の集合が物体を表す確率を求める確率モデルを有するので、参照表現の生成及び理解の双方に使用することができる。したがって、参照表現の理解及び生成のそれぞれごとにモデル及びモデルに使用するデータを作成する必要がなく、モデル及びモデルに使用するデータを含む言語処理装置の作成を効率的に行うことができる。
【００１４】
また、本発明の言語処理装置は、物体の全体及び部分の指示表現とそれぞれを修飾する属性値表現を含む部分的な参照表現の対の集合を使用するので、複雑な構成の物体を取り扱うことができる。すなわち、本発明の言語処理装置は、上記の部分的な参照表現の対の集合に対応した、それぞれの物体の顕現性確率の値及び当てはまり確率の値、部分指示表現使用確率の値ならびに属性値表現使用確率の値を記憶するので、複雑な構成の物体を人間が表現する場合の特徴を容易に取り込むことができる。
【００１５】
本発明の一つの実施形態による言語処理装置において、該物体の選択される確率は、状況に応じて変化させることができるように構成されている。
【００１６】
本実施形態によれば、物体の選択される確率を、対話における出現頻度などの状況に応じて求めて確率モデルに反映させることができるので、状況を容易に取り込むことができる。
【００１７】
本発明の一つの実施形態による言語処理装置において、部分指示表現使用確率及び属性値表現使用確率の値が、それぞれの物体に対して共通に定められている。
【００１８】
本実施形態によれば、部分指示表現使用確率及び属性値表現使用確率の値が、物体の種類ごとに定められる場合に比較して、前記記憶部に記憶されるデータ量が低減される。
【００１９】
本発明の一つの実施形態による言語処理装置において、部分指示表現使用確率及び属性値表現使用確率の値が、物体の種類ごとに定められている。
【００２０】
本実施形態によれば、物体の種類ごとの部分指示表現及び属性値表現の特性を反映させることができる。
【００２１】
本発明の一つの実施形態による言語処理装置において、部分指示表現使用確率及び属性値表現使用確率の値が、個々の物体ごとに定められている。
【００２２】
本実施形態によれば、個々の物体ごとの部分指示表現及び属性値表現の特性を反映させることができる。
【００２３】
本発明の一つの実施形態による言語処理装置は、部分的な参照表現の対の集合が表す物体を特定する際に、候補の物体の中で、前記確率演算部によって演算された、該部分的な参照表現の対の集合が表す確率が最大となる物体を、該部分的な参照表現の対の集合が表す物体として特定する対象特定部をさらに備えている。
【００２４】
本実施形態においては、対象特定部によって、確率モデルを使用した演算結果に基づいて、部分的な参照表現の対の集合が表す物体が特定される。
【００２５】
本発明の一つの実施形態による言語処理装置は、自然言語から部分的な参照表現の対の集合の対を生成する構造解析部をさらに備えている。
【００２６】
本実施形態においては、構造解析部によって、対象特定部が使用する部分的な参照表現の対の集合の対が作成される。
【００２７】
本発明の一つの実施形態による言語処理装置は、前記構造解析部が部分的な参照表現の対の集合の候補として複数の部分的な参照表現の対の集合を生成し、前記対象特定部が、該複数の部分的な参照表現の対の集合のいずれかの部分的な参照表現の対の集合が表す確率が最大となる物体を、該いずれかの部分的な参照表現の対の集合を表す物体として特定する。
【００２８】
本実施形態によれば、前記構造解析部で部分的な参照表現の対の集合を絞り込むことができない場合にも、確率モデルを使用して、部分的な参照表現の対の集合及び該部分的な参照表現の対の集合が表す物体を特定することができる。
【００２９】
本発明の一つの実施形態による言語処理装置は、ある物体を表す部分的な参照表現の対の集合を選択する際に、候補の部分的な参照表現の対の集合の中で、前記確率演算部によって演算された、該物体を表す確率が最大となる部分的な参照表現の対の集合を、該物体を表す部分的な参照表現の対の集合として選択する参照表現選択部をさらに備えている。
【００３０】
本実施形態においては、参照表現選択部によって、確率モデルを使用した演算結果に基づいて、物体を表す部分的な参照表現の対の集合が選択される。
【００３１】
本発明の一つの実施形態による言語処理装置は、前記参照表現選択部によって選択された部分的な参照表現の対の集合から、自然言語による表現を生成する表層実現部をさらに備えている。
【００３２】
本実施形態においては、参照表現選択部によって選択された部分的な参照表現の対の集合から、表層実現部によって自然言語による表現が生成される。
【００３３】
本発明による確率演算方法は、確率演算部と少なくとも一つの記憶部とを備えた言語処理装置による言語処理において、物体を、属性値表現と該属性値表現が修飾する部分指示表現とからなる部分的な参照表現の対の集合であって、物体全体に関する対を含む部分的な参照表現の対の集合が表す確率を求める確率演算方法である。本発明による確率演算方法は、該確率演算部が、それぞれの部分的な参照表現の対が該物体を表す確率を、値が該少なくとも一つの記憶部に記憶された、物体の選択される確率、物体の部分の顕現性を表す顕現性確率、物体の部分と属性値との関係を表す確率、物体の部分に対して部分指示表現が使用される部分指示表現使用確率及び属性値に対して属性値表現が使用される属性値表現使用確率を使用して求めるステップを含む。本発明による確率演算方法は、該確率演算部が、それぞれの部分的な参照表現の対が該物体を表す確率の積を求めることによって、該物体を、該部分的な参照表現の対の集合が表す確率を求めるステップと、をさらに含む。
【００３４】
本発明による確率演算方法は、部分的な参照表現の対の集合及び物体が与えられた場合に、参照表現の生成及び理解の双方に使用することができる。したがって、参照表現の理解及び生成のそれぞれごとにデータを作成する必要がなく、言語処理装置の作成を効率的に行うことができる。
【００３５】
また、本発明による確率演算方法は、物体の全体及び部分の指示表現とそれぞれを修飾する属性値表現を含む部分的な参照表現の対の集合を使用するので、複雑な構成の物体を取り扱うことができる。すなわち、本発明による確率演算方法は、上記の部分的な参照表現の対の集合に対応した、それぞれの物体の部分の顕現性確率の値、それぞれの物体の部分と属性値との関係を表す確率の値、部分指示表現使用確率の値及び属性値表現使用確率の値を使用するので、複雑な構成の物体を人間が表現する場合の特徴を容易に取り込むことができる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の一実施形態による言語処理装置の構成を示す図である。
【図２】参照表現が表す物体の例を示す図である。
【図３】顕現性確率及び当てはまり確率を含む第１のテーブルの構成を説明するための図である。
【図４】部分指示表現使用確率及び属性値表現使用確率を含む第２のテーブルを説明するための図である。
【図５】確率演算部の処理を示す流れ図である。
【図６】対象特定部の処理を示す流れ図である。
【図７】参照表現選択部の処理を示す流れ図である。
【発明を実施するための形態】
【００３７】
図１は、本発明の一実施形態による言語処理装置１００の構成を示す図である。言語処理装置１００は、単一または複数のプロセッサ及び単一または複数のメモリによって構成してもよい。
【００３８】
言語処理装置１００は、特徴的な構成要素として、記憶部１０１、確率演算部１０３、対象特定部１０５および参照表現選択部１０７を備える。確率演算部１０３は、物体及び参照表現が与えられると、確率モデルに基づいて該参照表現が該物体を表す確率を演算する。記憶部１０１は、該確率モデルが使用するデータを含むテーブルを記憶する。対象特定部１０５は、参照表現の理解の際に、すなわち、参照表現が表す物体を特定する際に、該参照表現が候補の物体を表す確率を、確率演算部１０３から求め、確率が最大となる候補の物体を、該参照表現が表す物体として特定する。参照表現選択部１０７は、参照表現の生成の際に、すなわち、物体を表す参照表現を選択する際に、候補の参照表現が該物体を表す確率を、確率演算部１０３から求め、確率が最大となる参照表現を、該物体を表す参照表現として選択する。上記の特徴的な構成要素の詳細については後で説明する。
【００３９】
音声認識／形態素解析部１１３は、たとえば、人間の音声を認識し、言語の最小単位である形態素に分けて、辞書によりそれぞれの形態素の品詞を定める。構造解析部１１１は、音声認識／形態素解析部１１３によって得られた形態素の情報から文章の構造を解析する。
【００４０】
図２は、参照表現が表す物体の例を示す図である。図２は、３種類の机を示す。図２において、色の濃い部分は赤色であるとする。音声認識／形態素解析部１１３は、Ｏ３の参照表現である「赤い脚の白い机」を、「赤い」（形容詞）、「脚」（名詞）、「の」（助詞）、「白い」（形容詞）及び「机」（名詞）と認識する。さらに、構造解析部１１１は、｛（机、白い）、（脚、赤い）｝という構造を認識する。この構造には、「白い」が「机」を修飾し、「赤い」が「脚」を修飾し、さらに「脚」が「机」の部分であるという情報が含まれている。
【００４１】
本発明において、一般的に、物体を、属性値表現
【数１４】
2010224536.tif 000016
と該属性値表現が修飾する部分指示表現
【数１５】
2010224536.tif 000017
とからなる部分的な参照表現の対
【数１６】
2010224536.tif 000018
の集合
【数１７】
2010224536.tif 000019
で表す。ここで、上記の部分的な参照表現の対の集合は、物体全体の指示表現とそれに対応する属性値表現との対を含むものとする。このように、本明細書及び特許請求の範囲において、「部分」という用語によって全体及び部分を指す場合がある。
【００４２】
たとえば、「脚」は、机という物体の部分を指す部分指示表現であり、「机」は机という物体の全体を指す部分指示表現である。このように、部分指示表現は、主に物体を指す名詞である。また、「白い」は、たとえば「机」という部分指示表現を修飾する属性値表現である。属性値表現は、名詞を修飾する形容詞などである。
【００４３】
上述の｛（机、白い）、（脚、赤い）｝は、式（１）の形式の部分的な参照表現の対の集合の具体例である。このように、物体について、部分的な参照表現の対の集合を使用することにより、複雑な構成の物体を取り扱うことができる。このような部分的な参照表現の対の集合が、対象特定部１０５に送られて、物体を特定する処理が行われる。
【００４４】
表層実現部１１５は、参照表現選択部１０７が選択した、たとえば、｛（机、白い）、（脚、赤い）｝という部分的な参照表現の対の集合を受け取り、「赤い脚の白い机」という自然言語の表現を生成する。音声合成／表示部１１７は、自然言語の表現を音声合成し、または表示する。
【００４５】
言語処理装置１００は、他に言語理解処理部１２１、言語生成処理部１２３及び対話管理部１０９を備える。言語理解処理部１２１は、構造解析部１１１から構造解析の結果を受け取り、対象特定部１０５が行う参照表現の処理以外の言語処理を行い、その結果を対話管理部１０９へ送る。言語生成処理部１２３は、参照表現選択部１０７が行なう参照表現の選択以外の言語生成を行ない、その結果を表層実現部１１５へ送る。対話管理部１０９は、対象特定部１０５から参照表現が表す物体を受け取り、言語理解処理部１２１から、対象特定部１０５が行う参照表現の処理以外の言語処理の結果を受け取り、受け取った入力の処理を行う。対話管理部１０９は、入力または他の条件に基づいて出力を作成し、参照表現選択部１０７及び言語生成処理部１２３へ送る。参照表現選択部１０７は、対話管理部１０９の出力を受け取って適切な参照表現を選択する。また、言語生成処理部１２３は、対話管理部１０９の出力を受け取って参照表現の選択以外の言語生成を行なう。
【００４６】
ここで、確率演算部１０３が備える確率モデルについて説明する。確率モデルは、物体についての、属性値表現
【数１８】
2010224536.tif 000020
と該属性値表現が修飾する部分指示表現
【数１９】
2010224536.tif 000021
との部分的な参照表現の対
【数２０】
2010224536.tif 000022
の集合
【数２１】
2010224536.tif 000023
に対して、該部分的な参照表現の対の集合が物体を表す確率
【数２２】
2010224536.tif 000024
を定めるモデルである。ここで、
【数２３】
2010224536.tif 000025
は全体指示表現である。部分的な参照表現の対
【数２４】
2010224536.tif 000026
が、該物体を表す確率を
【数２５】
2010224536.tif 000027
として、
【数２６】
2010224536.tif 000028
とする。すなわち、部分的な参照表現の対の集合が物体を表す確率を、該部分的な参照表現の対の集合のそれぞれの部分的な参照表現の対
【数２７】
2010224536.tif 000029
が、該物体を表す確率の積と規格化係数Ｎとの積で表す。
【００４７】
つぎに、部分的な参照表現の対が物体を表す確率を、ベイズ則に従って以下の式によって表す。
【数２８】
2010224536.tif 000030
すなわち、部分的な参照表現の対が物体を表す確率は、物体の選択される確率と物体に対して部分的な参照表現の対が使用される確率との積で表せる。
【００４８】
式（３）の右辺の分母は、規格化係数であり、以下の式で表せる。
【数２９】
2010224536.tif 000031
【００４９】
ここで、物体に対して該部分的な参照表現の対が使用される確率を以下の式によって表す。
【数３０】
2010224536.tif 000032
すなわち、物体に対して部分的な参照表現の対が使用される確率は、物体oのある部分puに対して、対の部分指示表現
【数３１】
2010224536.tif 000033
が使用される部分指示表現使用確率
【数３２】
2010224536.tif 000034
と、ある属性値avに対して、該対の属性値表現
【数３３】
2010224536.tif 000035
が使用される属性値表現使用確率
【数３４】
2010224536.tif 000036
と、該物体の該部分の際立ちの程度を表す顕現性確率
【数３５】
2010224536.tif 000037
と、該物体の該部分が該属性値に当てはまる当てはまり確率
【数３６】
2010224536.tif 000038
と、の積で表される。確率モデルは上記のように構成されている。
【００５０】
記憶部１０３は、確率モデルの式（３）乃至（５）を演算するためのデータを記憶する。具体的に、記憶部１０３は、それぞれの物体の選択される確率の値、該物体の部分の顕現性確率の値及び該物体の部分の当てはまり確率の値を含む第１のテーブルと、部分指示表現使用確率の値及び属性値表現使用確率の値を含む第２のテーブルと、を備える。
【００５１】
物体の選択される確率
【数３７】
2010224536.tif 000039
は、物体ｏが選択される事前確率である。物体の選択される確率は、全ての物体で同一であるとして物体の個数の逆数の固定値としてもよい。あるいは、何らかの前提条件から求めた固定値としてもよい。あるいは、たとえば、これまでの対話における出現頻度などの状況に応じて求めてもよい。あるいは、（Tokunaga, T., Koyma, T., and Saito, S.: Meaning of Japanese spatial nouns, in Proc. The Second ACL-SIGSEM Workshop on The Linguistic Dimensiona of Prepositions and their Use in Computational Linguistics Formalisms and Applications, pp. 93-100 (2005)）で用いられているようなポテンシャル関数を使用して、物体の選択される確率を推定すれば、ある参照表現に等しく関連する複数の物体を話者との位置関係によって適切に順序付けることができる。
【００５２】
物体の部分の顕現性確率
【数３８】
2010224536.tif 000040
は、物体ｏの中における部分ｐの顕現性、すなわち、際立ちの程度を表す。これは、「ある物体の部分が言及されたのであれば、そこは他の部分よりも目立っているはずである」というある種の語用論的含意を表現し、Griceの公理に関係する（Dale, R and Reiter, E.: Computational Interpretations of the Gricean Maxims in the Generation of Referring Expressions, Cognitive Science, Vol. 18,pp. 233-263 (1995)）。物体の部分の顕現性確率は、人間の視覚的注視のモデルとして提案されている顕現性マップ（Itt, L., Koch, C., and Niebur, E.: A Model of Saliency-Based Visual Attention for Rapid Scene Analysis, IEEE Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence, Vol.20, No. 11, pp. 1254-1259 (1998)）などを使用して推定してもよい。
【００５３】
物体の部分の属性値に対する当てはまり確率
【数３９】
2010224536.tif 000041
は、物体ｏの部分ｐに関する属性値ａの関連性、すなわち当てはまりの程度を表す。たとえば、ａが赤色を意味する属性値で、ｐが物体全体であるとすれば、物体全体が赤い机（図２のＯ１）に対しては、たとえば、確率の値１が与えられ、半分ほどしか赤くない机（図２のＯ３）に対しては、たとえば、確率の値０．５が与えられる。
【００５４】
図３は、物体の、選択される確率、顕現性確率及び当てはまり確率を含む第１のテーブルの構成を説明するための図である。第１のテーブルは物体ごとに定められる。図３のテーブルは、図２の物体Ｏ３を表すテーブルである。
【００５５】
テーブルの第２列以降の列は、物体の全体及び部分にそれぞれ対応する。たとえば、第２列は、全体であるwholeに対応し、第３列は、部分であるtop-boardに対応する。テーブルの第２行以降の行は、属性値にそれぞれ対応する。たとえば、第２行は、colorの属性値であるredに対応し、第３行は、colorの属性値であるwhiteに対応する。たとえば、第３行、第２列に記載された数値０．４は、物体Ｏ３の全体(p1)が、属性値white(a2)に当てはまる当てはまり確率が０．４であることを示している。第２行以降のいずれかの行で、第２列以降のいずれかの列に記載された数値（Ｂで示す枠に囲まれた数値）は、０から１までの値である。
【００５６】
第１行は、物体の選択される確率及び物体の全体及び部分の顕著性確率を示す。具体的に第１行、第１列に記載された数値０．５は、は、物体の選択される確率が０．５であることを示している。また、第１行、第３列に記載された数値０．３は、部分であるtop-board の顕著性確率が０．３であることを示している。第１行で、第２列以降の列に記載された数値（Ａで示す枠に囲まれた数値）の和は１である。
【００５７】
図４は、部分指示表現使用確率及び属性値表現使用確率を含む第２のテーブルを説明するための図である。第２のテーブルは、全ての物体に共通に定めてもよい。あるいは、たとえば、机、いすなど物体の種類ごとに定めてもよい。あるいは、個々の机、個々のいすごとに定めてもよい。
【００５８】
第２のテーブルの第２行以降の行は、属性値ならびに物体の全体及び部分に対応する。第２のテーブルの第２列以降の列は、部分指示表現及び属性値表現、すなわち、参照表現中で使用される語句に対応する。第１のテーブル及び第２のテーブルにおいて、属性値ならびに物体の全体及び部分を英語で標記し、部分指示表現及び属性値表現を日本語で標記している。たとえば、第２のテーブルの第２行、第２列に記載された数値１．０は、属性値redに対して、「赤い」という属性値表現が使用される確率が１．０であることを示している。第２行、第３列に記載された数値０．０は、属性値redに対して、「白い」という属性値表現が使用される確率が０．０であることを示している。また、第８行、第７列に記載された数値０．８は、部分top-boardに対して、「天板」という部分指示表現が使用される確率が０．８であり、第８行、第８列に記載された数値０．２は、部分top-boardに対して、「天辺」という部分指示表現が使用される確率が０．２であることを示している。第２行以降の行において、第２列以降に記載された数値の和は１である。具体的に、部分top-boardについてそれぞれの部分指示表現が使用される確率は、第８行の第２列以降に記載されており、これらの数値（Ｃで示す枠に囲まれた数値）の和は１である。
【００５９】
一般的に、第２のテーブルに含まれる確率の値は、コーパスを使用して定めることができる。
【００６０】
図５は、確率演算部１０３の処理を示す流れ図である。
【００６１】
図５のステップＳ１０１０において、確率演算部１０３は、物体ｏ及び部分的な参照表現の対の集合
【数４０】
2010224536.tif 000042
を受け取る。
【００６２】
図５のステップＳ１０２０において、確率演算部１０３は、部分的な参照表現の対
【数４１】
2010224536.tif 000043
を定める。
【００６３】
図５のステップＳ１０３０において、確率演算部１０３は、第２のテーブルから、物体ｏのある部分pu に対して、対の部分指示表現
【数４２】
2010224536.tif 000044
が使用される部分指示表現使用確率
【数４３】
2010224536.tif 000045
と、ある属性値av に対して、該対の属性値表現
【数４４】
2010224536.tif 000046
が使用される属性値表現使用確率
【数４５】
2010224536.tif 000047
と、を求める。
【００６４】
図５のステップＳ１０４０において、確率演算部１０３は、第１のテーブルから、該物体の選択される確率
【数４６】
2010224536.tif 000048
と、該物体の該部分の顕現性を表す顕現性確率
【数４７】
2010224536.tif 000049
と、該物体の該部分が該属性値に当てはまる当てはまり確率
【数４８】
2010224536.tif 000050
と、を求める。上述のように、該物体の選択される確率は、これまでの対話における出現頻度などの状況に応じて求めてもよい。
【００６５】
図５のステップＳ１０５０において、確率演算部１０３は、式（３）乃至（５）を使用して、部分的な参照表現の対が物体を表す確率
【数４９】
2010224536.tif 000051
を演算する。
【００６６】
図５のステップＳ１０６０において、確率演算部１０３は、全ての部分的な参照表現の対の演算を行ったかどうか判断する。全て部分的な参照表現の対の演算を行っていれば、ステップＳ１０７０に進む。全ての部分的な参照表現の対の演算を行っていなければ、ステップＳ１０２０に戻る。
【００６７】
図５のステップＳ１０７０において、確率演算部１０３は、式（２）を使用して部分的な参照表現の対の集合が物体を表す確率
【数５０】
2010224536.tif 000052
を演算する。
【００６８】
図６は、対象特定部１０５の処理を示す流れ図である。
【００６９】
図６のステップＳ２０１０において、対象特定部１０５は、部分的な参照表現の対の集合ｅを受け取り、物体の候補を定める。
【００７０】
図６のステップＳ２０２０において、対象特定部１０５は、物体ｏを定める。
【００７１】
図６のステップＳ２０３０において、対象特定部１０５は、確率演算部１０３へ部分的な参照表現の対の集合ｅ及び物体ｏを送り、確率演算部１０３から部分的な参照表現の対の集合が物体を表す確率
【数５１】
2010224536.tif 000053
を得て一時的に記憶する。
【００７２】
図６のステップＳ２０４０において、対象特定部１０５は、全ての物体について処理を行ったかどうか判断する。全ての物体について処理を行っていれば、ステップＳ２０５０に進む。全ての物体について処理を行っていなければ、ステップＳ２０２０に戻る。
【００７３】
図６のステップＳ２０５０において、対象特定部１０５は、受け取った部分的な参照表現の対の集合に対して、部分的な参照表現の対の集合が物体を表す確率
【数５２】
2010224536.tif 000054
が最大となる物体を特定する。このようにして、受け取った部分的な参照表現の対の集合が表す物体が特定される。
【００７４】
なお、部分的な参照表現の対の集合の複数の候補が存在する場合に、それぞれの候補に対して、図６の処理を行って、確率
【数５３】
2010224536.tif 000055
が最大となる物体を特定し、さらに、複数の候補の中で、確率
【数５４】
2010224536.tif 000056
が最大となる部分的な参照表現の対の集合及び物体を特定してもよい。このような処理により、構造解析部１１１で部分的な参照表現の対の集合を絞り込むことができない場合にも、部分的な参照表現の対の集合及び該部分的な参照表現の対の集合が表す物体を特定することができる。
【００７５】
図７は、参照表現選択部１０７の処理を示す流れ図である。
【００７６】
図７のステップＳ３０１０において、参照表現選択部１０７は、物体ｏを受け取り、部分的な参照表現の対の集合の候補を定める。
【００７７】
図７のステップＳ３０２０において、参照表現選択部１０７は、部分的な参照表現の対の集合ｅを定める。
【００７８】
図７のステップＳ３０３０において、参照表現選択部１０７は、確率演算部１０３へ部分的な参照表現の対の集合ｅ及び物体ｏを送り、確率演算部１０３から部分的な参照表現の対の集合が物体を表す確率
【数５５】
2010224536.tif 000057
を得て一時的に記憶する。
【００７９】
図７のステップＳ３０４０において、参照表現選択部１０７は、全ての部分的な参照表現の対の集合について処理を行ったかどうか判断する。全ての部分的な参照表現の対の集合について処理を行っていれば、ステップＳ３０５０に進む。全ての部分的な参照表現の対の集合について処理を行っていなければ、ステップＳ３０２０に戻る。
【００８０】
図７のステップＳ３０５０において、参照表現選択部１０７は、受け取った物体に対して、部分的な参照表現の対の集合が物体を表す確率
【数５６】
2010224536.tif 000058
が最大となる部分的な参照表現の対の集合を選択する。このようにして、受け取った物体に対して最適な部分的な参照表現の対の集合が選択される。
【符号の説明】
【００８１】
１００…言語処理装置、１０１…記憶部、１０３…確率演算部、１０５…対象特定部、１０７…参照表現選択部
【図１】
2010224536.tif 000072
【図２】
2010224536.tif 000073
【図３】
2010224536.tif 000074
【図４】
2010224536.tif 000075
【図５】
2010224536.tif 000076
【図６】
2010224536.tif 000077
【図７】
2010224536.tif 000078