特許文請求項からの定型パターンの抽出
Extraction of Typical Patterns from Patent Claims

山形大学名誉教授

横山晶一

1949 年生。1972 年東京大学工学部卒。同年電子技術総合研究所入所。1991 年同所知能情報部自然言語研究室長。1993 年 4 月より山形大学。2015 年 4 月より同名誉教授。工学博士。アジア太平洋機械翻訳協会（AAMT）/
Japio 特許翻訳研究会委員。
yokoyama@yz.yamagata-u.ac.jp

1 はじめに

2 資料・調査方法

特許文の課題、解決手段、請求項の文が、長い修飾語

これまで調査したことのない特許公報（特開 2003-と複雑な文の係り受け構造を持ち、人間にとっても意味180626～180738）の中から、請求項 1 の一文がが取りにくく、翻訳がしにくいこと、また、機械翻訳で120 文字を超えるものを 100 選び出した。内訳を表もその品質が今一つであることはよく知られている。

1 に示す。

統計的機械翻訳（SMT）においては、請求項の構造を sublanguage ととらえて組み込むことによって、翻訳品質が改善されることが報告されている［1］が、意味構造を正確にとらえるためには、なお解析が必要であると考えられる。

表1

調査特許文請求項 1 の文字数の内訳

文字数120～200

200～299300～
399

400 以上

特許数37341811

以前の調査よりも少し長めのものが多いが、最も短

また、ニューラルネットを用いた機械翻訳（NMT）

い文は 127 文字、最も長い文は 643 文字、平均は約

では、学習に大量の二言語コーパス（bilingual corpus）

262 文字で、大きな傾向としては、従来とそれほど変を必要とし、そこで得られた翻訳結果の意味づけや、訳わってはいない。

語の欠如や誤謬、もともと存在しない情報の挿入などを修正するのが困難であるということが指摘されている。

調査も、従来の手法を踏襲して、次のような項目について行った。

ここ数年来、日本語特許文の請求項 1 に焦点を絞って、並列接続詞、並立助詞、入れ子構造などを調査して（a）機能語「であって、」、「において、」による文の分離きた［2, 3］。本稿では、その中から、請求項の中の定型文

これまでの報告で述べてきたように、特許文の請求項として使用できそうなパターンを抜き出して、その可能では、「［名詞句 A］
［機能語（であって、においてなど）］、性を探る。定型的な文のパターンがある程度分かること…した（する）［名詞句 A］」という形をとるものが非常によって、そのパターンに近いものをバイアス的に学習に多い。しかも、「であって、」や「において、」の部分すれば、ランダムに大量のデータを学習するのに比べて、で、全体を 2 つに区切れる例がほとんどであることが、機械翻訳である程度改善された結果が出てくる可能性が従来の調査で判明している。これについて、今回も確認あると考えている。

した。
（b）「特徴とする」の調査
上記の名詞句で、最後の部分の直前の「した（する）」が、「特徴とする」、「特徴とした」となっていることが296

多いこともすでに報告した。今回もこれに関する調査を

ただし、句の分割のしかたはさまざまで、必ずしも前行った。

後の句が均等に分かれるわけではない。比較的均等に分（c）「と」による並立構造

かれた例を図 1 に示す。この図では、ほぼ均等に句が長い名詞句にかかる修飾句は、名詞を読点で区切って分割され、しかもそこに改行も入り、解析しやすくなっ並べる場合も少数見られるが、その多くは、［名詞句］+ている。「特徴とする」という句も語末に入っている（こ「と、」という形になる。

れらについては後述）。ここで示される名詞句も「人体（d）動詞による並列構造に装着される運動量測定装置」という、非常に長いもの「と、」という助詞ではなく、「～備え、」、「～有する」となっている。

といった動詞による並列構造も多い。
生体の体動を検出する加速度センサと、この加速度（e）改行による係り受けの明確化
主要な修飾句の部分に改行を入れることによって、係演算する運動量演算手段と、算出された運動量を表示する表示部とを備える人体に装着される運動量測（f）「前記」という記述による前の名詞句の省略「前記」という名詞は、英語の “the” や “its” などに相当し、前の名詞や名詞句を受ける働きをする。「該」も同じような役割を果たすが、今回は「前記」について

定装置において、所定期間の推定消費カロリーを用いて残目標カロリーを算出する残目標カロリー算出機能と、生体が所定期間に消費するのに望ましい目標運動量を算出のみ調査を行った。

する目標運動量算出機能、又は実測された運動量かこれらの結果について、次節で述べる。

ら生活活動指数を算出する生活活動指数算出機能とを備え、運動量、目標値と実測値との差又は生活活3 調査結果動指数の時間傾向を前記表示部に表示することを特（a）機能語「であって、」、「において、」による文の分離
これまでの報告と同じように、表 1 に示す 100 文に徴とする人体に装着される運動量測定装置。
図 1 「において」で分離される典型例（特開 2003-180665）

ついて、調査した結果を表 2 に示す。
（b）「特徴とする」の調査

表 2 「であって」と「において」の内訳

典型

非典型であって31でありにおいて前の報告［3］にも示したが、「特徴とする」を含む例はその他読点あり読点なし

非常に多い。今回の調査でも、「特徴とする」が 77 例、「特4101031

徴を有する」が 1 例、「特長とする」が 1 例の計 79 例

35323あり、そのいずれもが、語末の名詞句の直前に置かれたものであった。これと（a）とのかかわりについては、次

ここで、典型というのは、「［名詞句 A］［機能語（であっ節で述べるが、請求項に見られる典型的なパターンを形て、においてなど）］、…した（する）［名詞句 A］」の形作るものとして重要である。なお、今回は、前回のようになっていて、機能語の部分で句が前後に分割されるもな「特徴とした」というパターンは見られなかった。図のを示し、非典型とは、前後の名詞句が少し異なってい

1 はその典型的な例となっている。（c）に示す図 2 もそるものを示す。その他とは、修飾句のもっと下位にあっの例である。て、そこでは一つ上の名詞に係る形になっているが、句の大きな分割には寄与しないものを示している。

（c）「と」による並立構造

表 2 に示すように、「であって」や「において」を含名詞句を列挙して、「～と、…と、」という形で修飾句

む句の多くは、その部分の前後で句が大きく分割される。

を並列させる構造も、請求項に特徴的なパターンである。

100 文の約 6 割が、このような形で句の長さを短くし今回調査した中でも、7 割近くが、助詞「と」を繰て分析できる。

り返すことによって、修飾句の並列を形成している。図

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4

機械翻訳技術の向上

り受け関係を明確化した請求項も比較的多く見られる。

センサにより得られる信号に基づき生体の運動量を

2 は、「において、」、「と、」による並立、動詞による並列、（f）「前記」という記述による前の名詞句の省略「前記」、「特徴とする」を含む典型例であり、改行も含「前記」という語によって、前の句とのつながりが明んだ長い句を示している。

確になる場合が多い。今回は、約半数の 51 例でこの記

浴槽内に設置された電極によって検知された入浴者の心電信号に基づいて、所定の信号処理を行う心電信号処理装置において、前記電極によって検出された心電信号を増幅する増幅手段と、前記増幅手段によって増幅された心電信号に基づいて所定の心電情報を作成する心電情報作成機能を有する制御手段と、前記浴槽に貯留された湯水の導電率を測定する導電率測定手段とを備え、前記増幅手段は、前記浴槽に貯留された湯水の導電率に応じて、入力される心電信号の増幅率を変更可能に構成されていることを特徴とする心電信号処理装置。
図2

述が見られた。図 2 は比較的明確な例である。「電極」、「増幅手段」、「浴槽」といった語句が、前とのつながりを明確化する形で記述されている。ただし、修飾句のどのレベルでこれが使われているかは、句内部の意味記述を明らかにしないと解析できない場合も多く、今後の課題である。
（g）その他「前記」と似ているが、「該」という語を含む例も比較的多く見られた。この語は、「前記」よりも曖昧な使われ方をする場合が多く、今後さらに検討が必要である。
箇条書きも、しばしば見られるが、今回調査した範囲には 2，3 例しかなく、十分な知見が得られていない。
また、「とともに」（「と共に」と記述される場合もある）などの機能語についても、今回は十分には調査していな並立助詞等を含む例（特開 2003-180643）（d）動詞による並列構造
動詞は、以前の報告で述べた「備える」や「有する」といった例（活用して、「備え」、「備えた」、「有し」といった形で（読点とともに）用いられる場合も多い）もある

い。今後これらにも手を広げる予定である。

4 典型的なパターンの抽出と調査
前節に述べたいくつかのパターンを組み合わせると、請求項に特有のパターンが浮かび上がってくる。

が、サ変動詞の並列など、さまざまなバリエーションが

表 3 は、「であって」、「において」と「特徴とする」ある。今回は、あまり動詞の形を特定せずに、動詞一般を組み合わせた時の結果を示している。一番左のカラムとして調査を行った。全体の約半数に、この形が見られは、る。つまり、おおざっぱに言って、助詞、動詞両方の並（a）
［名詞句 A］であって、～を特徴とする［名詞句 A］列的な構造を含むものが 2 割近くを占めていると言えを示し、左から 3 番目のカラムは、る。図 2 もその一例である。

（b）
［名詞句 A］において、～を特徴とする［名詞句 A］を示している。（a）には、「特徴とする」の代わりに「特（e）改行による係り受けの明確化
請求項 1 の長い句の中に改行を入れている例は比較徴を有する」という形が 1、（b）には「特長とする」の1 を加えてある。（a）の例を図 3 に、
（b）の例は、図 1，的多く、今回も 64 例見られた。図 1 のように、主要2 に示してある。

な区切りのところに 1 か所だけ改行を入れているもの

表3

典型的なパターンのまとめと、図 2 のように、修飾句ごとに区切りを入れているであってにおいてものとがあるが、全体的には後者の方が多い。数は少な

典非典非典

非

20

332

210

いが、あまり的確でない場所に改行を入れ、かえって解析の妨げになるものも見られる。

であり

その他
21

わずか 100 の例を調査しただけで、全体像を示すのはやや乱暴であるが、請求項の約半数が、この形のパターンを持っていることが期待できる。

298

湯槽（2）と、この湯槽（2）に貯留した湯（H）を加熱・保温するためのヒーター（3）と、前記ヒーター（3）の温度調整装置（4）と、複数の孔（5b）を貫通形成した足載置板（5a）を有する足置台（5）とを備え、前記ヒーター（3）及び前記足置台（5）を前記湯槽（2）内に貯留した湯（H）に浸漬させて使用する足温器であって、遠赤外線効果を有するセラミック粒（11）をさらに備え、このセラミック粒（11）を前記湯槽（2）内に貯留した湯（H）に浸漬させて使用することを特徴とする足温器。
典型的なパターンの一例（特開 2003-180724）

このような機能語がない例を図 4 に示す。「特徴とする」は、ここで調査した限りでは、必ず最後の名詞句の直前に位置しているので、機能語が無い場合でも、大きな構造を捉えるのに役立つ可能性がある。

また、系統的に調査したわけではないが、アメリカやドイツの特許の請求項（英：claim、独：Anspruch）もやはり長い名詞句であることが多いようである（たと え ば、 ド イ ツ 語 で は、 関 係 副 詞 “wobei”（ 英 語wherein、その場合）などを使って、長々とした名詞句にする例などが見られる）。今後これら外国特許とも比較してみたい。

参考文献［1］富士秀、藤田篤、内山将夫、隅田英一郎、松本裕
治：特許請求項に特有の文構造に基づく英中日特許
請求項翻訳、自然言語処理 Vol.23, No.5（2016）
pp.407-435［2］横山晶一：パターンによる特許文請求項の構造解
析、Japio YEAR BOOK 2017 pp.298-301
http://www.japio.or.jp/00yearbook/files/

内視鏡観察時に照明用光源として用いられるランプ

2017book/17_4_06.pdfと、前記ランプに電力を供給するランプ電源部と、［3］横山晶一：パターンを用いた特許文請求項の構造解

前記ランプに印加されるランプ電圧に基づいて前記

析、平成 29 年度 AAMT/Japio 特許翻訳研究会報

ランプの残余使用可能期間に対応するランプ余命を告書（2018）pp.32-37

算出するランプ余命算出手段とを備えることを特徴

http://aamtjapio.com/kenkyu/files/kenkyu05/とする内視鏡装置のランプ余命算出装置。

AAMT_Japio_20180423.pdf

図4

機能語を含まない例（特開 2003-180632）［4］マックス・リュティ、小澤俊夫訳：ヨーロッパの昔話、岩波文庫（2017）

5 おわりにNMT 全盛の時代に、文の構造を調査するのは、ある意味無駄な作業に思えるかもしれない。しかしながら、照応などの一文を超える現象などに関しては（最近は簡単な照応現象をニューラルネットで学習する試みも行われているが）、まだ、ある程度の基本調査が必要と考えられる。
理想的には、たとえば、昔話の解析のように、いくつかの定型的なあらすじをさらに一般化するところまで広がって行ければ面白い［4］ が、特許文の請求項に対してこのような試みが成功するかどうかは不明である。
今後は、さらにデータを増加させるとともに、ここでは触れられなかった諸現象にも眼を配り、できる限り談話的な部分を含んだ一般化を進めていきたいと考えている。また、さまざまな現象がどのように組み合わさってYEAR BOOK 2O18 299

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機械翻訳技術の向上

図3いるかについてもさらに研究を進めたい。