2-4 大規模データからの構造の抽出・可視化手法の開発●代表者

北原鉄朗（情報システム解析学科専任講師）

●分担者

韓准教授）

東力（情報システム解析学科

夜久竹夫（情報システム解析学科 教授）【研究の概要および結果】
1．研究の目的および概要
近年，World Wide Web をはじめとする様々な大規模情報源が整備され，人間が創出する情報の量は爆発的に拡大している。このような状況においては，人間が直接閲覧して処理できる情報の量は限られているため，多種多様なデータを計算機により解析し，その背後にある構造を見出し，人間にわかりやすく可視化する技術が不可欠である。
このような技術の開発は，すでに様々な研究機関で行われているが，言語的メディアと非言語的メディアを統一的に扱った事例はほとんど存在しない。
本研究では，言語的メディアとして WWW 上の掲示板における投稿データ，非言語メディアとして音楽に着目する。投稿データと音楽はともに時系列メディアであり，時系列的な因果関係の分析・抽出を行い，そこから現れる構造を可視化する。具体的な目標項目は次の通りである。
・WWW 上の掲示板における投稿データに対して，その内容を多様な基準に基づき多次元に分類する技術の開発。
・WWW 上の音楽データに対して，その時間的な関係や構造を抽出する技術の開発。
・これらにより抽出されたテキストや音楽の関係や構造を可視化するためのデータ構造とアルゴリズムの開発。
2．研究の結果目標項目ごとに，研究結果を述べる。
・言語メディアについて
Web 掲示板と WWW 上の対話テキストデータの 2 種類のテキスト情報源を採用した。Web 掲示板の解析については，掲示板内の記事をサポートベクトルマシンにより回答記事と非回答記事に分類し，さらに回答記事から質問記事を探索することにより質問回答対の自動作成を試みた。また，Web 掲示板から直接抽出された質問回答対の集合には，一つの質問に対して複数の回答が付与されているものがあるため，ベスト回答の選定手法を提案した。一方，WWW 上にある対話テキストデータに対する解析タスクでは，マルコフモデルにより会話履歴を学習し，発話に対する応対の確率的因果関係を学習する技術を開発した。また，この技術を用いて，ユーザとシステムが自然に会話するための会話文自動生成を実現した。このシステムでは，対話テキスト源としてTwitter を活用し，ユーザの発話のくせを履歴から学習することで自然さの向上をはかった。
・音楽メディアについて音楽における継時的因果関係（横）と同時的因果関係（横）をベイジアンネットワークを用いて学習する技術を開発した。多重奏の楽曲では，これらの 2 つの関係を同時に考慮して作曲されている。
本研究では，この 2 つの関係を同時に分析・学習できるモデルとしてベイジアンネットワークを採用した。応用システムとして，メロディから自動的に和声を生成するシステムを実現した。
・可視化のためのデータ構造・アルゴリズムについて 8 倍次格子グラフ表現を用いることで，複雑な構造を高速に分析・可視化できることを実験的に示した。
3．今後の展開
個々の項目としては一定の成果を出すことはできた。しかし，各成果を統合するところまでには至らなかったので，今後行っていきたい。

16

4．学会発表
金子満生，恵谷淳一郎，松澤由梨枝，韓東力：重要語句抽出を用いた要旨作成システム，言語処理学会第 18回年次大会，2012.
小出寛史，橋本陽平，秦野福己，韓東力：論文間の参照タイプの細分化に基づくサーベイ補助システム，言語処理学会第 18 回年次大会，2012．
西尾友祐，堀場美那，宮本善成，村井翼，韓東力：ユーザの発話履歴を考慮した会話文の自動生成，言語処

理学会第 18 回年次大会，2012.
松本 大希，滝口恭平，小高大典，北原鉄朗：複数人が共有する場のための BGM 選曲手法の検討，日本音響学会
2012 年春季研究発表会，2012．
土屋 裕一，北原 鉄朗：旋律編集の一手法，日本音響学会 2012 年春季研究発表会，2012．
鈴木峻平，竹内俊雄，佐藤桂亮，北原鉄朗：確率推論を用いた四声体和声の自動生成，日本音響学会 2012 年春
季研究発表会，2012．
木村翔平，鈴木優，鈴木智文，北原鉄朗：音楽理論に基づいた鼻歌作曲支援システム “ ハミコン ”，日本音響学会 2012 年春季研究発表会，2012．
山川暢英 , 北原鉄朗 , 高橋

徹 , 尾形哲也 , 奥乃 博 : “ 擬音語と環境音の音響的関係性を考慮した環境音 to 擬音語変換システム ”, 2011 年度人工知能学会全国大会 , 1C2-OS4b-4, 2011.
Tetsuro Kitahara, Satoru Fukayama, Shigeki Sagayama, Haruhiro Katayose, and Noriko Nagata: “An Interactive Music
Composition System based on Autonomous Maintenance of Musical Consistency”, Proceedings of the 8th Soundand Music Computing Conference, pp.362-367, 2011.
Nobuhide Yamakawa, Toru Takahashi, Tetsuro Kitahara, Tetsuya Ogata, and Hiroshi G. Okuno: “Environmental Sound
Recognition for Robot Audition using Matching-pursuit”, Modern Approaches in Applied Intelligence: IEA/AIE
2011, LNAI 6704, pp.1-10, 2011.
Shinji Koka, Koichi Anada, Kenshi Nomaki, Yuki Shindo, Takeo Yaku, Row Manipulation in the Heterogeneous Tabular
Forms with a Hexadecimal Grid Graph Model, Proc. ACM SAC 27, 710-711, 2012.
Takeo Yaku, Koichi Anada, Shinji Koka, Yuki Shindo, Kensei Tsuchida, Row Manipulation in the Heterogenous Tabular
Forms with an Octal Grid Model, Proc. IEEE VL/HCC 2011, 269-270.
Yuki Shindo, Koichi Anada, Koushi Anzai, Shinji Koka, A Graph Grammar Model for Syntaxes of Financial Statements,Proc. IEEE VL/HCC 2011, 265-266.
Shinji Koka, Koichi Anada, Kenshi Nomaki, Takeo Yaku,Tabular Form Editing with a Hexadecimal Grid Graph Model,
Proc. IEEE VL/HCC 2011, 253-254.
Shinji Koka, Koichi Anada, Kenshi Nomaki, Kimio Sugita, Kensei Tsuchida, Takeo Yaku: Ridge Detection with theSteepest Ascent Method.（ICCS 2011）Procedia CS 4: 216-221（2011）17