(57)【要約】    【課題】比較的自然にコンピュータが負けることがあるようにして、ユーザがあたかも人間と対戦しているように感じることができるシリトリゲームを利用した言語獲得支援装置と同プログラムを提供する。    【解決手段】入力を受け付けた提示単語の語尾文字を語頭文字とする候補単語を所定の単語辞書Ｄから抽出し、これら候補単語について思い出す確率を付与し、この思い出す確率で若しくは当該思い出す確率を用いた関数により与えられる確率で前記候補単語のうち何れか一つを回答単語として出力し、又は全ての候補単語が出力できない場合若しくは前記候補抽出部で候補単語を抽出できない場合には負けを示す情報を出力する言語獲得支援装置Ａ１及び同プログラムを構成した。    【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力された提示単語の語尾文字を語頭文字とする回答単語を出力する所定のシリトリに係る規則に基づいた言語獲得支援装置であって、
提示単語の入力を受け付ける入力受付部と、
前記入力受付部で受け付けた提示単語の語尾文字に基づいて当該語尾文字を語頭文字とする候補単語を所定の単語辞書から抽出する候補単語抽出部と、
前記候補単語抽出部で抽出した候補単語について個別に思い出す確率を付与する想起確率付与部と、
前記想起確率付与部で付与された思い出す確率で若しくは当該思い出す確率を用いた関数により与えられる確率で前記候補単語のうち何れか一つを回答単語として出力し、又は全ての候補単語が出力できない場合若しくは前記候補抽出部で候補単語を抽出できない場合には負けを示す情報を出力する出力部と、
を具備していることを特徴とする言語獲得支援装置。
【請求項２】
前記思い出す確率は、全ての候補単語に対し所定の一定値である請求項１に記載の言語獲得支援装置。
【請求項３】
前記思い出す確率は、自然言語文が格納された所定のコーパスにおける前記各候補単語の出現確率に基づく値である請求項１に記載の言語獲得支援装置。
【請求項４】
前記出現確率は、前記コーパス中の全単語数に対する前記候補単語の出現数の割合から求められる出現頻度に基づく値である請求項３に記載の言語獲得支援装置。
【請求項５】
前記出現確率は、前記コーパス中の前記提示単語の出現数に対する当該提示単語と前記候補単語とが同時に出現した数の割合から求められる連想度に基づく値である請求項３に記載の言語獲得支援装置。
【請求項６】
前記思い出す確率は、自然言語文が格納された所定のコーパスにおける前記候補単語の出現数に応じて定められた値である請求項１に記載の言語獲得支援装置。
【請求項７】
前記想起確率付与部は、前記入力受付部で提示単語の入力を受け付けた回数又は前記出力部で回答単語を出力した回数に応じて、前記候補単語に対して一旦付与した前記思い出す確率を調整し、その調整後の思い出す確率を前記候補単語に再付与する想起確率再付与部を備えている請求項１乃至６の何れかに記載の言語獲得支援装置。
【請求項８】
前記想起確率再付与部は、前記入力受付部で提示単語の入力を受け付けた回数又は前記出力部で回答単語を出力した回数が増えるに従って、前記候補単語に対して一旦付与された前記思い出す確率が低下するように調整し、その調整により低下させた思い出す確率を前記候補単語に再付与する処理を行うものである請求項７に記載の言語獲得支援装置。
【請求項９】
前記候補単語抽出部で抽出した候補単語について並び順を決定する候補単語並び順決定部を更に具備し、
前記出力部は、前記候補単語並び順決定部で決定された並び順で候補単語を順次前記思い出す確率で前記回答単語として出力できるか否か判断する請求項１乃至８の何れかに記載の言語獲得支援装置。
【請求項１０】
前記候補単語並び順決定部は、前記候補単語抽出部で抽出した候補単語について、ランダムに並び順を決定するものである請求項９に記載の言語獲得支援装置。
【請求項１１】
前記候補単語並び順決定部は、前記候補単語抽出部で抽出した候補単語について、前記想起確率付与部で付与された前記思い出す確率が高い順に、又は前記思い出す確率を用いた所定の演算結果の値が高い順に並び順を決定するものである請求項９に記載の言語獲得支援装置。
【請求項１２】
前記候補単語並び順決定部は、前記候補単語抽出部で抽出した候補単語について、自然言語文が格納された所定のコーパス中の前記提示単語の出現数に対する当該提示単語と前記候補単語とが同時に出現した数の割合から求められる連想度が高い順に並び順を決定するものである請求項９に記載の言語獲得支援装置。
【請求項１３】
前記候補単語並び順決定部は、前記候補単語抽出部で抽出した候補単語について、シリトリに勝つための複数の数量的統計データに基づき求められるシリトリでの有利さの度合いを示す選好度が高い順に並び順を決定するものである請求項９に記載の言語獲得支援装置。
【請求項１４】
前記候補単語並び順決定部は、前記候補単語抽出部で抽出した候補単語について、自然言語文が格納された所定のコーパス中の前記提示単語の出現数に対する当該提示単語と前記候補単語とが同時に出現した数の割合から求められる連想度と、シリトリに勝つための複数の数量的統計データに基づき求められるシリトリでの有利さの度合いを示す選好度とを用いる所定の演算結果の値が高い順に並び順を決定するものである請求項９に記載の言語獲得支援装置。
【請求項１５】
前記出力部は、前記想起確率付与部で付与された思い出す確率で若しくは当該思い出す確率を用いた関数により与えられる確率で前記候補単語のうち何れか一つを回答単語として出力し、又は全ての候補単語が出力できない場合若しくは前記候補抽出部で候補単語を抽出できない場合には負けを示す情報を出力する機能に代えて、前記各候補単語に付与された前記思い出す確率を利用して当該言語獲得支援装置が負ける確率を演算し、この演算結果である負ける確率で負けを示す情報を出力し、当該負けを示す情報を出力しなかった場合に何れかの候補単語をそれぞれに付与された思い出す確率若しくは当該思い出す確率を用いた関数により与えられる確率で回答単語として出力する機能を有している請求項１乃至１４の何れかに記載の言語獲得支援装置。
【請求項１６】
前記候補単語抽出部は、前記単語辞書から抽出される候補単語のうち、自然言語文が格納された所定のコーパスにおいて出現頻度が所定数に満たない候補単語を除外し、又は前記コーパス中の前記提示単語の出現数に対する前記提示単語と前記候補単語とが同時に出現した数の割合から求められる連想度が所定値に満たない候補単語を除外する機能を有している請求項１乃至１５の何れかに記載の言語獲得支援装置。
【請求項１７】
前記候補単語の残り数、又は前記各候補単語に付与された前記思い出す確率を利用して演算される当該言語獲得支援装置の負ける確率の何れか一方又は両方に応じて、前記出力部が回答単語又は負けを示す情報を出力するための時間を調節する出力時間調節部をさらに具備している請求項１乃至１６の何れかに記載の言語獲得支援装置。
【請求項１８】
前記出力部が回答単語を出力した後、次に入力受付部が提示単語の入力を受け付けるまでの時間を計測する提示単語入力時間計測部を更に具備し、
前記提示単語入力時間計測部で計測した時間が所定の制限時間を超えた場合に、前記出力部は当該言語獲得支援装置が勝ちを示す情報を出力する請求項１乃至１７の何れかに記載の言語獲得支援装置。
【請求項１９】
コンピュータに、入力された提示単語の語尾文字を語頭文字とする回答単語を出力する所定のシリトリに係る規則に基づいた情報処理を行わせるプログラムであって、
提示単語の入力を受け付ける入力受付工程と、
前記入力受付工程で受け付けた提示単語の語尾文字に基づいて当該語尾文字を語頭文字とする候補単語を所定の単語辞書から抽出する候補単語抽出工程と、
前記候補単語抽出工程で抽出した候補単語について個別に思い出す確率を付与する想起確率付与工程と、
前記想起確率付与工程で付与された思い出す確率で若しくは当該思い出す確率を用いた関数により与えられる確率で前記候補単語のうち何れか一つを回答単語として出力し、又は全ての候補単語が出力できない場合若しくは前記候補抽出工程で候補単語を抽出できない場合には負けを示す情報を出力する出力工程と、
を実行させることを特徴とする言語獲得支援プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シリトリゲームを利用した言語獲得支援装置及び同プログラムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
誰もが幼少期から慣れ親しんできたシリトリ遊びは多くの国に存在し、単にゲームとしての楽しみを味わうという側面を有するだけでなく、子供等の若年者が母国語の単語を覚えたり、外国人が他国語を覚えるのに役立つという教育的側面や、人間と機械とのコミュニケーションをテーマとする研究対象となるという学究的側面をも有している。近年では、例えば教育的側面である言語習得の補助を目的としたシリトリゲームソフトの開発がなされている。
【０００３】
本願発明者もまた、シリトリゲームを利用した言語獲得支援装置、並びに同プログラムに係る発明を既に行っている（特許文献１参照）。同文献に係る発明では、ユーザにより入力された単語の語尾文字に基づいてその語尾文字を語頭文字とし既に入力を受け付けた又は既に出力した単語を除く候補単語を所定の単語辞書から自動抽出し、単語辞書に含まれる文字ごとに関してシリトリに勝つための所定の数量的統計データに基づいて候補単語ごとに文字に依存するシリトリでの有利さの度合いを示す選好度を演算し、この演算された選好度に基づいて回答単語となり得る候補単語を決定する回答単語を決定したうえで出力する、という手法を採用している。
【特許文献１】特開２００４−０７７９９５公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記特許文献や他のシリトリゲームソフトでは、人間であるユーザと機械であるコンピュータ（言語獲得支援装置）とが対戦すると、たいていの場合コンピュータが勝ってしまう。これは、ユーザが記憶していて思い出すことができる語彙数と比べて、コンピュータが利用可能な語彙データベースや辞書に登録されている語彙数の方が概して多いことに起因するものである。しかしながら、ユーザが常に負けるようなシリトリゲームでは楽しみが低減し、やがてはユーザが興味を失ってしまうことになり、ゲームとしての面白さはもとより、ユーザの言葉の習得という教育的目的も達せられない。そこで、シリトリゲームソフトのプログラムを調節して、コンピュータがユーザに負ける場合が出てくるようにすることが考えられるが、不自然な形でコンピュータが負けたのでは、却ってユーザが興ざめすることにもなりかねない。
【０００５】
したがって本発明は、シリトリゲームを利用した言語獲得支援装置と同プログラムにおいて、比較的自然にコンピュータが負けることがあるようにして、ユーザがあたかも人間と対戦しているように感じることができるようにすることを主たる目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
すなわち本発明に係る言語獲得支援装置は、入力された提示単語の語尾文字を語頭文字とする回答単語を出力する所定のシリトリに係る規則に基づいた言語獲得支援装置Ａ１であって、図１に機能構成図を示すように、提示単語の入力を受け付ける入力受付部１と、前記入力受付部１で受け付けた提示単語の語尾文字に基づいて当該語尾文字を語頭文字とする候補単語を所定の単語辞書Ｄから抽出する候補単語抽出部２と、前記候補単語抽出部２で抽出した候補単語について思い出す確率を付与する想起確率付与部３と、前記想起確率付与部３で付与された思い出す確率で若しくは当該思い出す確率を用いた関数により与えられる確率で前記候補単語のうち何れか一つを回答単語として出力し、又は全ての候補単語が出力できない場合若しくは前記候補抽出部で候補単語を抽出できない場合には負けを示す情報を出力する出力部４と、を具備することを基本的特徴とするものである。
【０００７】
斯かる本発明は前提として、入力された提示単語の語尾文字を語頭文字とし且つ当該提示単語とは異なり既に入力を受け付けた単語又は既に出力した単語を除く回答単語を出力するという、ユーザとコンピュータとの間でシリトリゲームを行い、それを通じてユーザの言語学習や、自然言語教育に役立てようというものである。
【０００８】
本発明はまず、入力受付部１においてユーザからの単語の入力を受け付ける。ユーザによる単語の入力は、言語獲得支援装置Ａ１を構成するコンピュータに接続されたキーボードやタブレット、音声入力機器等の適宜の入力デバイスや、当該コンピュータとネットワークを通じて接続された他のコンピュータの入力デバイスによって行われ、入力受付部１では適宜の入力インタフェースを通じて入力された単語を提示単語として記憶する。なお、シリトリゲームの規則によっては、既に入力を受け付けた単語又は既に出力した単語を、入力を受け付ける提示単語から除外したり、そのような単語の入力があればユーザの負け（又は言語獲得支援装置Ａ１の勝ち）とするようにしてもよい。次に、候補単語抽出部２において、入力を受け付けた提示単語の語尾文字に基づいて当該語尾文字を語頭文字と候補単語を所定の単語辞書から抽出する。ここでも、シリトリゲームの規則によっては、既に入力を受け付けた単語又は既に出力した単語を、単語辞書Ｄから抽出する候補単語から除外するようにしてもよい。ここで単語辞書Ｄは、本発明の言語獲得支援装置が内部的に備えている態様でもよいし、外部の単語辞書Ｄに言語獲得支援装置Ａ１がアクセスして利用するような態様でもよい。
【０００９】
続いて本発明は、想起確率付与部３において、候補単語抽出部２で抽出した候補単語について思い出す確率を付与する。ここで「思い出す確率」は、コンピュータである言語獲得支援装置Ａ１をユーザとシリトリゲームで対戦する人間に見立てた表現であるが、この言語獲得支援装置Ａ１がユーザが入力した提示単語に対して「回答できる確率」と換言することができる。例えば「思い出す確率」をＰとして、「思い出す確率」と「思い出せない確率」との合計を１とした場合、「思い出せない確率」は１−Ｐという式で得られる。
【００１０】
そして本発明は、出力部４において、想起確率付与部３が付与し思い出す確率で前記候補単語のうち何れか一つを回答単語として出力し、又は当該思い出す確率で全ての候補単語が出力できない場合若しくは候補抽出部で候補単語を抽出できない場合には負けを示す情報を出力する。出力部４が回答単語を出力した場合、ユーザはこの回答単語の語尾文字を語頭文字とする単語を次の提示単語として入力することになり、ユーザが次の提示単語を入力できなければユーザの負け（すなわち言語獲得支援装置Ａ１の勝ち）となる。一方、出力部が負けを示す方法を出力すれば、言語獲得支援装置Ａ１の負け（すなわちユーザの勝ち）となる。
【００１１】
ところで、上述した本発明において、想起確率付与部３で候補単語毎に付与される思い出す確率は、種々の態様が考えられるところであるが、例えば全ての候補単語に対し所定の一定値を固定的に付与することができる。この場合、全ての候補単語は等しく一律の確率で回答単語として出力される可能性があることになる。
【００１２】
また、本発明の言語獲得支援装置Ａ１が利用可能な自然言語文が格納された所定のコーパスＣ（図１参照）における前記各候補単語の出現確率に基づく値を思い出す確率として各候補単語に付与してもよい。この場合、出現確率自体を思い出す確率としてもよいし、出現確率に所定の定数を乗じた値を思い出す確率としてもよい。特に、上述のようなコーパスＣを利用する場合、当該コーパスＣに同一の単語が複数存在することがあり得るが、同一の単語は１つの単語として「候補単語」としてもよいし、複数存在する同一の単語をそれぞれ別の単語として「候補単語」としてもよい。このことは以下、このようなコーパスＣを利用する態様について同様である。
【００１３】
この場合、出現確率には、前記コーパスＣ中の全単語数に対する前記候補単語の出現数の割合から求められる出現頻度に基づく値を採用したり、前記コーパスＣ中の前記提示単語の出現数に対する当該提示単語と前記候補単語とが同時に出現した数（すなわち同一文中で提示単語と候補単語が共起した数）の割合から求められる連想度に基づく値を採用することも可能である。前者の場合は、例えば出現頻度そのものを出現確率としたり、出現頻度に所定の定数を乗じた値を出現確率とすることができ、後者の場合は、連想度そのものを出現確率としたり、連想度に所定の定数を乗じた値を出現確率とすることができる。
【００１４】
また思い出す確率には、所定のコーパスＣにおける前記候補単語の出現数に応じて定められた値を適用することもできる。すなわち、出現頻度自体や出現頻度に所定の定数を乗じた値を思い出す確率としたり、出現頻度にいくつかの段階を設けてその段階毎に所定の思い出す確率を割り当てるというような態様を採用することもできる。
【００１５】
このように種々の方法で候補単語に付与された思い出す確率は、ユーザが単語を入力した回数や言語獲得支援装置が回答単語を出力した回数で変動するようにしても、言語獲得支援装置に人間的な処理を行わせることができる。すなわち、想起確率付与部３に内部機能要素として、前記入力受付部１で提示単語の入力を受け付けた回数又は前記出力部４で回答単語を出力した回数に応じて、前記候補単語に対して一旦付与した思い出す確率を調整し、その調整後の思い出す確率を前記候補単語に再付与する想起確率再付与部３１（図２、言語獲得支援装置Ａ１’参照）を設けるという構成が考えられる。
【００１６】
この場合、想起確率再付与部３１は、前記入力受付部１で提示単語の入力を受け付けた回数又は前記出力部４で回答単語を出力した回数が増えるに従って、前記候補単語に対して一旦付与された前記思い出す確率が低下するように調整し、その調整により低下させた思い出す確率を前記候補単語に再付与する処理を行うようにしたものが一態様として挙げられる。これは、人間同士が行うシリトリゲームの場合、既に先に使用された単語を覚えていくという作業に人間の脳の処理能力が少しずつ使われる影響により、シリトリゲームが進行するのに従って次の単語を思い出す確率が低下することが考えられるため、そのような現象に想起確率再付与部３１の処理を対応させたものである。なお、以下に説明する各部の処理において「思い出す確率」を利用する場合、その処理で扱う「思い出す確率」とは、当該言語獲得支援装置の想起確率付与部３が想起確率再付与部３１を備えているならば想起確率再付与部３１で再付与された「思い出す確率」を意味し、想起確率再付与部３が想起確率再付与部３１を備えていなければ当初から候補単語に付与された「思い出す確率」を意味するものとする。
【００１７】
さらに、複数の候補単語をどのような順序で出力部４に提供し、前記思い出す確率で出力させるか、ということも、シリトリゲームの勝ち負けを調整する上では有用である。そのためには、上述したような本発明の言語獲得支援装置Ａ１の構成に、前記候補単語抽出部３で抽出した候補単語について並び順を決定する候補単語並び順決定部５を更に加えた言語獲得支援装置Ａ２を構成し（図３参照）、前記出力部４を、前記候補単語並び順決定部５で決定された並び順で候補単語を順次前記思い出す確率で前記回答単語として出力できるか否か判断するものとすることが好ましい。
【００１８】
ここで、候補単語並び順決定部５による候補単語の並び順は種々考えられるところであるが、例えば候補単語抽出２部で抽出した候補単語について、ランダムに並び順を決定することもその一つとして採用することができる。
【００１９】
また例えば候補単語並び順決定５部は、候補単語抽出部４で抽出した候補単語について、前記想起確率付与部３で付与された前記思い出す確率が高い順に、又は前記思い出す確率を用いた所定の演算結果の値が高い順に並び順を決定するものとすることができる。
【００２０】
その他にも、候補単語並び順決定部５は、候補単語抽出部４で抽出した候補単語について、所定のコーパスＣ中の前記提示単語の出現数に対する当該提示単語と前記候補単語とが同時に出現した数の割合から求められる連想度が高い順に並び順を決定するものとしてもよい。
【００２１】
さらにその他にも、候補単語並び順決定部５は、候補単語抽出部４で抽出した候補単語について、シリトリに勝つための複数の数量的統計データに基づき求められるシリトリでの有利さの度合いを示す選好度が高い順に並び順を決定するものとすることもできる。
【００２２】
或いはまた、候補単語並び順決定部５は、候補単語抽出部４で抽出した候補単語について、所定のコーパスＣ中の前記提示単語の出現数に対する当該提示単語と前記候補単語とが同時に出現した数の割合から求められる連想度と、シリトリに勝つための複数の数量的統計データに基づき求められるシリトリでの有利さの度合いを示す選好度とを用いる所定の演算結果の値が高い順に並び順を決定するものとしてもよい。
【００２３】
さらに、候補単語抽出部２に、単語辞書Ｄから抽出される候補単語のうち、自然言語文が格納された所定のコーパスＣにおいて出現頻度が所定数に満たない候補単語を除外し、又は前記コーパスＣ中の前記提示単語の出現数に対する前記提示単語と前記候補単語とが同時に出現した数の割合から求められる連想度が所定値に満たない候補単語を除外する機能を持たせることで、候補単語数を絞り込み、コンピュータが自然な形でユーザに負ける状態を実現することができる。
【００２４】
また、出力部４においては、上述したような出力部４の機能に代えて、回答単語の出力と負けを示す情報の出力の優先順位を交代させ、まず各候補単語に付与された前記思い出す確率を利用して当該言語獲得支援装置Ａ１，Ａ２が負ける確率を演算し、この演算結果である負ける確率で負けを示す情報を出力し、当該負けを示す情報を出力しなかった場合に何れかの候補単語をそれぞれに付与された思い出す確率で回答単語として出力する機能を有するようにしても、勝ち負けの調整が可能である。
【００２５】
以上の本発明の構成に加えて、前記候補単語の残り数、又は前記各候補単語に付与された前記思い出す確率を利用して演算される負ける確率の何れか一方又は両方に応じて、前記出力部４が回答単語又は負けを示す情報を出力するための時間を調節する出力時間調節部６を更に設けた言語獲得支援装置Ａ３（図４参照）を構成してもよい。このようにすることで、例えば候補単語の残り数が少なければ少ないほど、或いは言語獲得支援装置Ａ３が負ける確率が高ければ高いほど、出力部４から回答単語か負けを示す情報の何れかを出力するタイミングを遅らせるようにするなど、ユーザが人間とシリトリゲームで対戦しているのに近い状態を作り出すことができる。
【００２６】
また、以上の本発明の構成に加えて、前記出力部４が回答単語を出力した後、次に入力受付部１が提示単語の入力を受け付けるまでの時間を計測する提示単語入力時間計測部７を更に設けた言語獲得支援装置Ａ４（図５参照）を構成し、この提示単語入力時間計測部７で計測した時間が所定の制限時間を超えた場合に、前記出力部４は当該言語獲得支援装置Ａ４が勝ちを示す情報を出力するようにすることで、ユーザに対する提示単語の入力時間制限により、緊張感を持った本発明の利用を実現することができる。
【００２７】
また、本発明に係る言語獲得支援プログラムは、コンピュータに、入力された提示単語の語尾文字を語頭文字とする回答単語を出力する所定のシリトリに係る規則に基づいた情報処理を行わせ、上述した言語獲得支援装置として機能させるプログラムであって、１）提示単語の入力を受け付ける入力受付工程と、２）前記入力受付工程で受け付けた提示単語の語尾文字に基づいて当該語尾文字を語頭文字とする候補単語を所定の単語辞書から抽出する候補単語抽出工程と、３）前記候補単語抽出工程で抽出した候補単語について思い出す確率（＝装置が回答できる確率、一定値・個別値可）を付与する想起確率付与工程と、４）前記想起確率付与工程で付与された思い出す確率で若しくは当該思い出す確率を用いた関数により与えられる確率で前記候補単語のうち何れか一つを回答単語として出力し、又は全ての候補単語が出力できない場合若しくは前記候補抽出部で候補単語を抽出できない場合には負けを示す情報を出力する出力工程と、を実行させることを基本的特徴とするものである。
【発明の効果】
【００２８】
本発明によれば、提示単語に対する回答単語の候補である候補単語に「思い出す確率」というシリトリゲームの勝ち負けを調整するアルゴリズムを導入することで、当該思い出す確率で回答単語を出力できない場合には言語獲得支援装置がシリトリゲームで「負け」となるため、コンピュータが勝ち続けるというようなことがなくなり、ユーザはあたかも人間と対戦しているかのような自然な感覚でシリトリゲームを通じた飽き難い言語獲得支援装置の利用が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下、本発明の実施形態を、図面を参照して説明する。ここでは、本発明の実施形態の一例として図２に示した言語獲得支援装置Ａ２について主に説明するが、必要に応じて適宜他の構成の言語獲得支援装置についても言及する。
【００３０】
本実施形態の言語獲得支援装置Ａ２を実現するコンピュータは、一例としてごく一般的なパーソナルコンピュータで足りる。そこで本実施形態では、当該コンピュータとして、汎用パーソナルコンピュータを採用している。斯かるパーソナルコンピュータのハードウェア構成はごく一般的なものであるため詳述しないが、通常は、中央演算装置（ＣＰＵ）等のプロセッサ、メインメモリ（ＲＡＭ）、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）等の補助記憶デバイス等を通信線（バス線等）で接続した態様で備えており、これらがシステムコントローラやＩ／Ｏコントローラ等に制御されて連携して動作する。さらにパーソナルコンピュータは、入力デバイスとしてキーボードやマウス等のポインティングデバイス、出力デバイスの一形態として情報を画像や映像として表示するディスプレイ及びグラフィックチップ等の表示制御デバイス、外部機器とのデータ授受を行うための通信デバイス等を備えているものとする。そして、通常はＨＤＤ等にオペレーションソフトウェア（ＯＳ）に加えて本発明の言語獲得支援プログラムがインストールされており、当該パーソナルコンピュータを言語獲得支援装置Ａ２として機能させる場合には、適宜ＲＡＭに読み出した本プログラムに基づくＣＰＵの処理により各部を動作させる。この処理工程で生成されるデータや外部から入力又は取得されたデータは、一時的にＲＡＭ等に蓄えられて以降の処理に利用される。また、単語辞書Ｄには一例として、一般的な日本語の電子単語辞書等を採用することができ、コーパスＣには一例として、新聞記事等の日本語自然言語文が格納されたデータベースを利用することができる。単語辞書ＤやコーパスＣに格納されている単語には、品詞や統語構造等の言語情報が付与されていてもよい。
【００３１】
上述したように、言語獲得支援プログラムがインストールされた前記パーソナルコンピュータは、本実施形態の言語獲得支援装置Ａ２として機能することにより、入力受付部１、候補単語抽出部２、想起確率付与部３、出力部４、候補単語並び順決定部５の各部の機能を奏する。なお、言語獲得支援プログラムには、上述した各部の機能の他にも、本実施形態では日本語の単語を使用するシリトリの規則等が定められており、例えば「ん」を語尾文字とする提示単語が入力された場合や、１回のシリトリゲームの開始から終了までのの間に既に提示単語として入力されたり回答単語として出力された単語が新たな提示単語として入力された場合や、意味をなさない（例えば単語辞書Ｄに登録されていない）提示単語が入力された場合などには、出力部４がユーザの負け又は言語獲得支援装置Ａ２の勝ちの何れかを示す情報が出力されるように設定してあるものとする。
【００３２】
入力受付部１は、ユーザにより入力デバイスを用いて入力された提示単語の入力を受け付け、一時的に記憶する手段である。なお、この入力受付部１において、提示単語の語尾文字が「ん」でないか否か、入力された提示単語が既に提示単語として入力されたり回答単語として出力されたか否か、提示単語が意味をなさない単語でないか否かなどの、シリトリゲームの規則に則った提示単語が入力されたかどうかをチェックし、当該規則に従った提示単語である場合のみその提示単語の入力を受け付け、それ以外の場合は出力部４にユーザの負け又は言語獲得支援装置Ａ２の勝ちの何れかを示す情報を出力させるように設定することができる。
【００３３】
候補単語抽出部２は、入力受付部１で受け付けた提示単語の語尾文字を語頭文字とする単語を単語辞書Ｄから抽出し、一時的に記憶する手段である。なお、候補単語抽出部２では、例えば１回のシリトリゲームにおいて既に提示単語として入力されていたり回答単語として出力されている単語を除外するように設定することができる。或いは、既に入力を受け付けた提示単語又は既に出力した回答単語と同一の単語であっても再度の入出力を許容する場合や、同一の単語であっても意味や用法が異なれば再度の入出力を許容する場合には、そのような単語を候補単語として抽出するようにしてもよい。或いはまた、単語辞書Ｄから候補単語を抽出するに際し、コーパスＣを参照して、当該コーパスＣに出現する単語のみを抽出するように設定してもよい。この場合、コーパスＣに出現する単語は、同一の単語が複数回出現しても同じ単語として扱ってもよいし、複数回出現した同一の単語をそれぞれ異なる単語として全ての単語を出現した「のべ」で扱ってもよい。さらにまた、単語辞書Ｄから抽出される候補単語のうち、コーパスＣにおいて出現頻度が所定数に満たない候補単語を除外し、又は前記コーパス中の前記提示単語の出現数に対する前記提示単語と前記候補単語とが同時に出現した数の割合から求められる連想度が所定値に満たない候補単語を除外する機能を候補単語抽出部２に設けてもよい。なお、出現頻度や連想度の算出方法については後述する。
【００３４】
想起確率付与部３は、候補単語抽出部２で抽出された各候補単語に対し、
思い出す確率、換言すれば「回答できる確率」を付与する手段である。ここで思い出す確率Ｐとして、「思い出す確率」と「思い出せない確率」との合計を１とした場合、「思い出せない確率」は＜１−Ｐ＞という演算式で得られる。通常は、Ｐ＝０．０１程度であれば、ユーザとコンピュータ（言語獲得支援装置Ａ２）との勝ち負けのバランスが適度となるが、Ｐ＝０．０２以上となると、コンピュータが勝つ可能性が高くなる傾向がある。思い出す確率Ｐについては、種々の定め方が考えられるが、例えば以下のような方法のうち何れかを採用することができる。
【００３５】
＜Ａ＞全ての候補単語に一律の思い出す確率Ｐを定める。
【００３６】
＜Ｂ＞コーパスＣにおける各候補単語の出現確率をＰとする（Ｐ＝出現確率）、又は当該出現確率に所定の定数を乗じた値をＰとする（Ｐ＝出現確率Ｘ定数）。出現確率については、コーパスＣにおける全単語数に対する各候補単語の出現数の割合｛（候補単語の出現数）／（全単語数）｝や、コーパスＣにおける提示単語の出現数に対する当該提示単語と各候補単語とが共起（同一文に出現）した数の割合｛（提示単語と候補単語の共起数）／（提示単語の出現数）＝連想度｝により求めることができる。
【００３７】
＜Ｃ＞各候補単語の出現数を段階的に区切り、その段階毎に異なる値の思い出す確率Ｐを設定する。例えば、出現数が１００以上であればＰ＝０．０１、出現数が１０以上であればＰ＝０．０９９、出現数が１０未満であればＰ＝０．０９８、等のように、思い出す確率Ｐを段階的に設定する。なお、これらの出現数と思い出す確率Ｐとの関係は例示であり、また出現数を出現頻度に置き換えることもできる。
【００３８】
候補単語並び順決定部５は、候補単語抽出部２で抽出され想起確率付与部３で思い出す確率Ｐが付与された複数の候補単語について、所定のアルゴリズムに基づいて並び順を決定し、その順序で候補単語を順次出力部４に供する手段である。
【００３９】
候補単語の並び順を決定する方法については種々考えられるところであるが、例えば以下のような方法のうち何れかを採用することができる。
【００４０】
＜ａ＞候補単語を無作為（ランダム）な順序で並べる。
【００４１】
＜ｂ＞連想度Ｑ（前記＜Ｂ＞参照）の大きい順に候補単語を並べる。
【００４２】
＜ｃ＞シリトリに勝つための複数の数量的統計データに基づき求められるシリトリでの有利さの度合いを示す選好度Ｒの大きい順に候補単語を並べる。ここで、「数量的統計データ」には、一例として「分類語彙表（国立国語研究所，秀英出版，１９６４）」をもとにした単語辞書から、日本語の「ん」を除く４４種類の文字（ひらがな）についての数量的統計データを収集したものを利用することができる。具体的には、日本語でのシリトリゲームに勝つための複数の要素を統計的に集計したデータを統計データとして利用することができるが、例えばその要素としては、１）候補単語の語尾文字を語頭文字として持ち且つシリトリの規則において負けを意味する文字を語尾文字に持たない単語の数に対する候補単語の語尾文字を語尾文字とする単語の数の比率、２）語尾文字を語頭文字とする単語の数、３）候補単語の語尾文字を語頭文字とする単語の総数と比較した場合において、候補単語の語尾文字を語頭文字として持ち且つ文字「ん」を語尾文字とする単語の比率、４）候補単語の語尾文字を語頭文字と語尾文字とに持つ単語の数、５）候補単語の語尾文字を語尾文字とする単語の集合においてそれら単語の語尾文字の種類の数、６）候補単語の語尾文字を語尾文字とする二文字のみで構成される単語の集合においてそれら単語の語頭文字の種類の数、を例示することができる。選好度Ｒは、これら１）乃至６）の要素の値の一つ以上を利用して、各要素の値に定数を乗じて得られる値を合計したり、このような単純な線形和の関数に代えて、より複雑に二次以上の項や、対数の項や逆数の項又はこれらの組み合わせ等を追加した関数によって得られる。
【００４３】
＜ｄ＞連想度Ｑと選好度Ｒとを利用した演算式、例えば連想度Ｑと選好度Ｒのそれぞれに定数を乗じて合計した値や、連想度Ｑと選好度Ｒを用いた二次以上の項や、対数の項や逆数の項又はこれらの組み合わせ等を追加した関数によって得られる値の大きい順に候補単語を並べる。
【００４４】
＜ｅ＞思い出す確率Ｐが大きい順に候補単語を並べる。この場合、思い出す確率Ｐが所定の閾値以上のもののみを選択したり、思い出す確率Ｐが所定の閾値以上のもののうち所定の個数のみを選択したり、思い出す確率Ｐが所定の閾値以上のものうち最大値のものについて所定の値を乗じた値を求めてその値が所定値以上のもののみを選択するなど、候補単語の選択にバリエーションを持たせてもよい。また、これらの閾値や所定値は、予め定めておいてもよいし、ユーザが適宜設定・変更できるようにしてもよい。なお、思い出す確率Ｐ以外にも、上述した連想度Ｑや選好度Ｒを利用して候補単語をその値が大きい順に並べる場合についても、このような閾値等の制限を持たせることができる。
【００４５】
＜ｆ＞思い出す確率Ｐを用いた関数により与えられる値が大きい順に候補単語を並べる。例えば、その時点で残存している全候補単語の思い出す確率Ｐの総和Ｐｔに対する各候補単語の思い出す確率Ｐの割合を算出し（Ｐ／Ｐｔ）、その値が大きいものから順に候補単語を並べる。
【００４６】
出力部４は、候補単語並び順決定部５で決定した順序で候補単語を順次各々の思い出す確率Ｐ、若しくは当該思い出す確率Ｐを用いた関数により得られる確率で出力するか否かを判断し、その候補単語を出力できる場合には回答単語として出力する手段である。また出力部４は、全ての候補単語が出力できない場合や、候補単語抽出部２で候補単語を一つも抽出できなかった場合には、コンピュータ（言語獲得支援装置Ａ２）が「負け」たことを示す情報を出力する。出力部４が候補単語を出力するか否かを判断するに当たって、思い出す確率Ｐの値そのもので判断するか、思い出す確率Ｐを用いた関数により与えられる確率で判断するかによって、次に示す方法のうち何れかを採用することができる。
【００４７】
＜I＞思い出す確率Ｐで判断して各候補単語を出力する。この場合、並び順が決定された候補単語の上位のものから順に確率Ｐで出力する。例えば候補単語がｎ個ある場合、各候補単語の思い出す確率をＰｎで表すとすると、第１位の候補単語が出力される確率はＰ１、出力されない確率は（１−Ｐ１）となる。同様に、第ｎ位の候補単語が出力されない確率は、式｛１−（１−Ｐ１）（１−Ｐ２）…（１−Ｐｎ）｝で与えられることとなる。例えば全ての候補単語に一律の値として思い出す確率Ｐが与えられていれば、コンピュータ（言語獲得支援装置Ａ２）が、何れかの候補単語を出力する確率は、式｛１−（１−Ｐ）ｎ｝で与えられ、負けを示す情報を出力する確率は式｛（１−Ｐ）ｎ｝で与えられる。
【００４８】
＜II＞思い出す確率Ｐを用いた関数で判断して各候補単語を出力する。例えば、全ての候補単語に一律の思い出す確率Ｐを与える場合、第１位の候補単語を思い出す確率Ｐで回答単語として出力し、この第１位の候補単語を出力しなかった場合は第２位の思い出す確率を式｛（１−Ｐ）Ｐ｝で回答単語として出力する。以降、第ｎ位の候補単語を思い出す確率は式｛（１−Ｐ）ｎ−１Ｐ｝で回答単語として出力する。最下位の候補単語が回答単語として出力されなかった場合は、出力部４は負けを示す情報を出力することとなる。
【００４９】
上記（I）（II）の何れの出力方法を採用した場合にも、出力部４で回答単語を出力した場合には、言語獲得支援装置Ａ２はユーザによる次の提示単語、すなわち前記回答単語の語尾文字を語頭文字とする単語の入力を待機することとなり、ユーザ又は言語獲得支援装置Ａ２の何れか一方について負けを示す情報が出力されるまで、上記の処理が繰り返されることとなる。
【００５０】
ここまでの言語獲得支援装置Ａ２による情報処理の流れをまとめて、簡単なフローチャートで示すと図６のようになる。ここでは、出力部４の機能として、候補単語を思い出す確率Ｐで出力する態様（上記（I））の場合を示している。すなわち、まず入力部１において提示単語の入力を受け付け（ステップＳ１）、候補単語抽出部２において単語辞書から候補単語（ｎ個）を抽出し（ステップＳ２）、想起確率付与部３において各候補単語に上記＜Ａ＞乃至＜Ｃ＞の何れかの方法で思い出す確率Ｐｎを付与する（ステップＳ３）。そして、候補単語並び順決定部５においてこれらの候補単語について、上記＜ａ＞乃至＜ｆ＞の何れかの方法により並び順を決定し（ステップＳ４）、出力部４において並び順の上位の候補単語から順に確率Ｐｎでｎ番目の候補単語を出力できるか否か判断する（ステップＳ５）。この判断において、当該候補単語を出力できる場合には（Ｓ５；Ｙｅｓ）、この候補単語を回答単語として出力し（ステップＳ６）、次の提示単語の入力を待機する（ステップＳ７）。次の提示単語の入力があれば、提示単語の入力受付の工程（ステップＳ１）に戻る。一方、候補単語を出力するか否かの判断の工程において当該候補単語を出力できない場合には（Ｓ５；Ｎｏ）、残りの候補単語数が０であるか否かをさらに判断し（ステップＳ８）、残りの候補単語が存在すれば（Ｓ８；Ｎｏ）次の候補単語について、確率Ｐｎでｎ番目の候補単語を出力できるか否か判断する工程（ステップＳ５）に戻る。また、残りの候補単語数が０である場合は（Ｓ８；Ｙｅｓ）、コンピュータ（言語獲得支援装置Ａ２）が負けであることを示す情報を出力して（ステップＳ９）、シリトリゲームが終了する。なお、ステップＳ１で提示単語の入力を受け付けなかった場合は、ユーザが次の提示単語を入力できなかったこととなるので、出力部４においてユーザの負け又はコンピュータ（言語獲得支援装置Ａ４）の勝ちを示す情報を出力することとなる。
【００５１】
また、上述した言語獲得支援装置Ａ３のように、出力時間調整部６を設ける場合には、例えば以下のような方法で、残りの候補単語数が少ない場合やコンピュータ（言語獲得支援装置Ａ３）の負ける確率が高い場合に、出力部４による回答単語の出力時間を遅らせるようにすることが可能である。
【００５２】
イ）残りの候補単語数が少ないほど、回答単語の出力を遅らせる。例えば、前記ステップＳ５とステップＳ８の間に残りの候補単語数をカウントする工程を設け、候補単語数が所定の閾値に満たない場合は、出力部４による回答単語の出力時間に所定時間（例えば数秒）を加えて、ステップＳ６における出力時間を遅らせる。或いは、残りの一定の候補単語数について所定数毎に、候補単語数が少なくなればなるほど回答単語の出力時間を長く設定するような所定の表を設け、その表に従ってステップＳ６における回答単語の出力時間を決定する。
【００５３】
ロ）コンピュータ（言語獲得支援装置Ａ３）が負ける確率を、例えば式｛（１−Ｐ）ｎ｝や式｛（１−Ｐ１）（１−Ｐ２）（１−Ｐ３）…（１−Ｐｎ）｝により算出する工程を設けておき、その値が大きいほど、ステップＳ６における回答単語の出力時間を遅らせる。或いは、一定の負ける確率の所定値毎に、その値がおきければ大きいほど回答単語の出力時間を長く設定するような所定の表を設け、その表に従ってステップＳ６における回答単語の出力時間を決定する。
【００５４】
ハ）残りの候補単語数や負ける確率を変数ｘとして、回答単語の出力時間を定める所定の関数ｆ（ｘ）を定義しておき、このｆ（ｘ）によりステップＳ６における回答単語の出力時間を決定する。
【００５５】
さらにまた、上述した言語獲得支援装置Ａ４のように、提示単語入力時間計測部７を設ける場合には、ステップＳ７とステップＳ１との間に、出力部４が回答単語を出力してから次の提示単語の入力を受け付けるまでの時間を計測する工程と、その計測時間が一定の制限時間を超えたか否かを判断する工程を設け、制限時間を超えた場合は出力部４においてユーザの負け又はコンピュータ（言語獲得支援装置Ａ４）の勝ちを示す情報を出力するようにすればよい。
【００５６】
なお、上述した出力部４では、上述したように全ての候補単語について回答単語として出力できるか否か試みた後、回答単語を出力できなかった場合に負けを示す情報を出力するように構成したが、それとは逆に、負けを示す情報を出力する確率を予め求め、当該負けを示す情報を出力できなかった場合に、何れか１つの候補単語をその思い出す確率Ｐ又は思い出す確率Ｐを用いた関数により与えられる確率で出力するように設定することができる。例えば候補単語がｎ個存在し、個々の候補単語の思い出す確率がＰｎである場合、コンピュータ（言語獲得支援装置Ａ２）が負けを示す情報を出力する確率は、式｛（１−Ｐ１）（１−Ｐ２）（１−Ｐ３）…（１（１−Ｐｎ））、又はその近似式｛１−Ｐ１−Ｐ２−Ｐ３−…−Ｐｎ｝の何れかにより求められる。これらの演算式で得られる確率で負けを示す情報の出力がされなかった場合には、何れか１つの候補単語がその思い出す確率Ｐｎで回答単語として出力される。或いは、負けを示す情報の出力がされなかった場合に、何れか１つの候補単語を、全候補単語の思い出す確率の総和Ｐｔに対する当該候補単語の思い出す確率Ｐｎの割合（Ｐｎ／Ｐｔ）で出力するようにしてもよい。
【００５７】
また、上述した言語獲得支援装置Ａ１’のように、想起確率付与部３の内部機能要素として想起確率再付与部３１を設けることで、候補単語に思い出す確率Ｐを付与するごとにその値を変化させてもよい。具体的には例えば、想起確率再付与部３１における処理を、入力受付部１で提示単語の入力を受け付けた回数や出力部４で回答単語を出力した回数が増えるに従って、候補単語に対して一旦付与された思い出す確率Ｐが低下するように調整し、その調整により低下させた思い出す確率Ｐ’を各候補単語に再付与するというものにすることができる。より具体的には、思い出す確率Ｐを低下させる調整として、それまでのシリトリゲームにおいて入力受付部１で提示単語の入力を受け付けた回数又は出力部４で回答単語を出力した回数に基づいて、その時点で候補単語に思い出す確率Ｐを付与するのがｒ回目であることを判断し、当該思い出す確率Ｐに値「１／ｒ」を乗じて得られる値を思い出す確率Ｐ’として利用する態様を例示することができる。このようにすれば、シリトリゲームが進行するのに伴って、次の単語を思い出し難くなるという人間的な処理をコンピュータに実現させることができるようになる。なお、前記の値「ｒ」は上述した態様の他にも、入力受付部１で提示単語を受け付けた回数そのもの、出力部４で回答単語を出力した回数そのものやその回数に１を加えた値、入力受付部１で提示単語を受け付けた回数と出力部４で回答単語を出力した回数の合計値など、種々の意味付けを行うことができる。また、値「ｒ」は、同じ語頭文字を有する単語のみに限定して、その語頭文字を有する単語について、思い出す確率Ｐを付与する回数、入力受付部１で提示単語を受け付けた回数そのもの、出力部４で回答単語を出力した回数そのものやその回数に１を加えた値、入力受付部１で提示単語を受け付けた回数と出力部４で回答単語を出力した回数の合計値など、種々の意味付けを行うこともできる。
【００５８】
なお、本発明は上述の実施形態に限定されず、上述の各部、各工程の具体的構成についても上記実施形態に限られず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明に係る言語獲得支援装置の機能構成の一例を示すブロック図。
【図２】本発明に係る言語獲得支援装置の機能構成の一例を示すブロック図。
【図３】本発明に係る言語獲得支援装置の機能構成の一例を示すブロック図。
【図４】本発明に係る言語獲得支援装置の機能構成の一例を示すブロック図。
【図５】本発明に係る言語獲得支援装置の機能構成の一例を示すブロック図。
【図６】本発明の一実施形態に係る言語獲得支援装置による情報処理の流れの一例を示すフローチャート。
【符号の説明】
【００６０】
１…入力受付部
２…候補単語抽出部
３…想起確率付与部
３１…想起確率再付与部
４…出力部
５…候補単語並び順決定部
６…出力時間調整部
７…提示単語入力時間計測部
Ａ１，Ａ１’，Ａ２，Ａ３，Ａ４…言語獲得支援装置
Ｃ…コーパス
Ｄ…単語辞書
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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