言語処理学会 第25回年次大会 発表論文集 (2019年3月)

自閉スペクトラム症の発話者コーパス作成と自動診断支援システム構築
﨑下 雅仁 1

1

小川 ちひろ 1

土屋 賢治 2

岸本 泰士郎 3

狩野 芳伸 1静岡大学

23浜松医科大学

岩渕 俊樹 2慶應義塾大学{msakishita, cogawa}@kanolab.net, {tsuchiya, iwabuchi}@hama-med.ac.jp,
tkishimoto@keio.jp, kano@inf.shizuoka.ac.jp

1ーションを記録した自閉症診断観察スケジュール

はじめに（ Autism Diagnostic Observation Schedule, ADOS ）発達障害がある方の人口は近年増えつつあり、決（Lord et al., 2000）評価に基づいている。 ADOS は、して珍しくはない。2006 年から 2008 年のアメリカ

ASD 重症度得点を割り当てることができる基準の 1

合衆国の調査では子供の 6 人に 1 人が発達障害を抱つである。ADOS コーパスを使用して、自動重症度えていると明らかになった。これは全体の子供のう評価ツールを実装し、どの特徴量が重症度特定に有ち 15％に当たる(Boyle et al., 2011)。本稿では発達障効かを分析した。

害 の 一 つ で あ る 自 閉 ス ペ ク ト ラ ム 症 (ASD)に 着 目

私たちの研究は、言語聴覚士による言語リハビリする。Kanner (1943) がこの障害を autism と名付けテーション、ASD の可能性があるのかチェックをすた。ASD は対人的相互関係、対人的相互反応で用いるスクリーニングを自動でサポートするための基礎られる非言語的コミュニケーション行動、および人と な る 可 能 性 が あ る こ と を 示 唆 し て い る (Sakishita

間関係を発展・維持、および理解する能力などに障et al., 2019)。

害があり、様々な状況における社会的コミュニケーションおよび対人的相互反応の持続的な障害によって 特 徴 づ け ら れ る (American Psychiatric Association,2013)。
ASD は診察者や診察時の環境の違い、患者の診察

2

ADOS および ADOS コーパス

2.1. Autism Diagnostic Observation Schedule(ADOS)時の状態により、診断に揺れが出る可能性がある。

ADOS は ASD 診断の基準の 1 つであり、ASD 疑

このような問題を解決するために、重症度を定量化いのある被験者について、コミュニケーション、相するための症状評価ツールが開発されているが、こ互対人関係、遊び/想像力、および限定的/反復行動をのツールを完全に自動化する研究は、我々が知る限評価することができる、標準化された半構造化評価り存在しない。 本稿では発話特徴から ASD の重症である(Lord et al., 2000)。ADOS は研究目的を可能度を自動推定する診断支援ツールを提案する。 発にする特別な ADOS ライセンスを有する臨床心理士

話特徴について、ASD を持つ多くの方々は、発話のによってのみ実施することができる。 ADOS には 4タイミング、文法、語彙、話す速度などの独特の特つのモジュールがあり、発達レベルと対象年齢、会徴があり、知的障害および言語障害を伴う。

話の流暢さに応じてモジュールを選択できる。1 かASD がある方の発話に関する研究は ASD がない

ら 4 までのモジュールの中で、第 4 モジュールは最方の発話研究と比べて非常に少なく、ASD の日本語も発達レベルが高く、会話が流暢な成人を対象とし音声コーパスは公開されていない。 過去の研究にている。 ADOS を行う臨床心理士は、ADOS のプロ

は言 語 特 徴 に よ る ASD と 定 型 発 達 を 分 類 す る 研 究トコルに従って各タスクを実行し、観察された行動がある(Rouhizadeh et al., 2014)。重症度を推定する研究では視線追跡(Yaneva et al., 2018)、音声情報をを評価し、ADOS アルゴリズム（Lord et al., 2000）に従って被験者を評価する。 ADOS 得点と ASD 重症度の間には一定の相関関係があることがわかって使用するもの(Asgari et al., 2013)がある。
私たちは手作業による注釈付きの世界最大の日本語 ASD 発話者コーパスを作成した。 本コーパスは、いる（Gotham et al., 2009）。 一回の施行の所要時間は約 40〜60 分である。

診 断 基 準 が 臨 床 医 に よ っ て ASD と 診 断 さ れ た 被 験者と、インタビュアーの臨床心理士とのコミュニケ― 276 ―

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カテゴリ

得点名
STER
CONV
DGES

意思伝達表 1. 本稿で利用した ADOS 得点
説明
単語や短文の常同的な使用
会話
叙述的、慣習的、道具的、情報提供的な身振り

EGES

協調的、あるいは感情的な身振り

0-2「意思伝達」の小計

0-8

EYE普通と異なるアイコンタクト

0,2

EXPO

他者に向けられた顔の表情

0-2

EMO

他者の感情についての共感/コメント

0-2

RESP

責任

0-2

QSOV

対人的働きかけの質

0-2

QSR

相互的反応の質

0-2

ARSC

相互的な対人的意思伝達の量0-2Interaction (total)「相互的対人関係」の小計

0-14

Communication (total) + Interaction (total)

0-22Communication (total)

相互的対人関係

範囲
0-2
0-2
0-2

Total

ADOS コーパスには「パズルのおもちゃ組立て」

2.2. ADOS コーパス

部分、「テキストの無い絵本のストーリーの説明」

我々の ADOS コーパスは、浜松医科大学で収録さ部分、「リゾートエリアの絵の叙述」部分を使用しれた ADOS の映像記録を元に作成された。我々は発た。 これらの部分には、インタビュアーの臨床心理話に焦点を当てているので、映像内の音声データの士と被験者との言語コミュニケーションが含まれてみを使用している。同様の理由で、言語解析ができいる。 合計被験者数は 32 人 (男性 25 人、女性 7 人)るよう、複雑な会話を含むことができる第 4 モジュで合計時間は 560 分である。 被験者の年齢幅は 17ールを使用する。表 1 は、第 4 のモジュールの ADOS〜55 歳である。アノテーターの数は 2 人である。 各

得点の種類をまとめたものである。3 つの合計得点

書き起こしとアノテーションは一人のアノテーター（Communication (total)、Interaction (total)、Total）のいずによって行われ、すべてのファイルは間違いを訂正

れかが閾値を超えると、被験者は ASD として診断さするため二重チェックした。

れ る 。 得 点 が高 い ほど 、 ASD の重 症度は 高くなる。
同じ臨床心理士がすべての ADOS を記録し、実施し3た。この臨床心理士は研究目的で ADOS を使用できる公式の臨床心理士として登録されている。

ADOS 得点予測
前節で紹介した ADOS コーパスを使用して、すべての被験者の ADOS 得点を予測する。 表 2 は、訓我々のコーパス中の被験者は全て、精神科医によ練に使用した特徴量を示している。 特徴量を被験って ASD と診断されているが、精神科医は他の多く者のプロフィール特徴量、言語特徴量、そして非言の基準を使用しているため、被験者が必ずしも語特徴量に分類した。 言語および非言語特徴量にADOS 閾値を上回るとは限らない。

は、合計数および平均数 (録音時間の長さで除算)が我々は、ADOS の録音音声を人手で書き起こした。

含 ま れ る 。 言 語 特 徴 量 は 、 形 態 素 解 析 器 JUMAN

千 葉 大 学 3 人 会 話 コ ー パ ス 1の ア ノ テ ー シ ョ ン 基 準(Kurohashi et al., 2009）を用いて出現回数および語彙に基づいて、アノテーションを追加した。 17 種類数として抽出した。 その他の特徴量はアノテーシの ア ノ テ ー シ ョ ン (休 止 、 引 き 伸 ば し 、 詰 ま り 、 語ョンから抽出した。予測結果は 5 分割交差検証によの中断、上昇調、フィラー、応答形感動詞、言いさって得た。 さらに、ADOS 得点の予測に役立つと見し_意図された語が同定可能、言いさし_意図されたなされる特徴量を、感度分析(Tanabe et al., 2013)を用語が不明、いい誤り、漢字表記できなくなった文字、いて選択した。

仮名、歌、聞き取れない言語音、笑い、呼吸、読み仮名）を使用した。
1

http://research.nii.ac.jp/src/Chiba3Party.html― 277 ―

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表 2. 訓練に使用した特徴量。言語、非言語特徴量は 1
秒あたりの数もこれに加わる。
カテゴリ
特徴量
プロフィール

言語

非言語

性別
形態素
内容語
名詞
形容詞
動詞
副詞
助詞
助詞 "が"助詞 "は"助詞 "も"助詞 "と"
指示語
接続詞
否定語
感動詞
合計時間
反応時間
笑い
言い間違い

年齢
語彙
内容語語彙
名詞語彙
形容詞語彙
動詞語彙
副詞語彙
助詞語彙
助詞 "に"助詞 "を"助詞 "で"
6 文字以上単語
指示語語彙
接続詞語彙
疑問

表 3. ADOS 得点の SVR による予測結果
得点名
STER
CONV
DGES
EGES
Communication (total)
EYE
EXPO
EMO
RESP
QSOV
QSR
ARSC
Interaction (total)
Total

RMSE
0.66
0.74
0.48
0.87
1.56
0.68
0.62
0.62
0.83
0.53
0.41
0.81
2.40
3.53

はすべて許容誤差を下回っているかそれに近い値とな っ た 。 合 計 得 点 項 目 に つ い て RMSE は 1.56(Communication (total))、2.40 (Interaction (total)）および3.53 (Total）であった。合計得点項目についてシステ
ムの誤差はすべて許容誤差を下回っている。

発話時間割合フィラー
言いさし不明瞭語

臨 床 心 理 士 は 、 ADOS テ ス ト の 全 体 を 通 し てADOS 得点を割り当てる必要がある。しかし我々の結果は、ADOS テストの一部分のみであっても得点を予測できることを示唆している。

3.1. 予測結果と議論

3.2. ADOS 得点と特徴量の相関係数

臨床心理士が ADOS の資格を得るためには、正解重症度と関連が深い特徴量を調べるために、と完全一致する得点を割り当てることが求められる。

ADOS 得点と特徴量との相関係数を計算した。表 4

ADOS 得点は整数であるが、少数値を出力するシス
テムに当てはめると、合計得点項目以外の得点の誤差が 0.5 より小さく (EYE の場合は 1.0)すれば完全に正答し ADOS 資格の要求を満たしうる。この誤差を許容誤差と呼ぶことにする。例えば、システムがは、上位 2 つの正および負の相関係数が示されている。最初に注目する特徴量は 指示語語彙 である。表4 中の ADOS 得点 4 項目の負の相関に 指示語語彙 ま
たは 指示語語彙 /s が見られる。被験者が自身の状況や場所を正確に捉え、伝えたい事物を臨床心理士にSTER に対して正解得点が 0 であるとき、0.2 を出力指示語を適切に用いて伝えることができるが、頻繁したと仮定する。STER は整数値 0、１または 2 のいに使用しない場合、重大度は低くなることを意味しずれかでなければならない。システム出力値に最もている。

近い整数値が正解得点の場合、出力値は正しいと見なすことができる。この例では、システムの出力は0.2 で、最も近い整数値は 0 である。0 が正解得点で次に注目した特徴量は 笑い である。表 4 中の 5 つの ADOS 得点項目の負の相関に 笑い または 笑い /s が見られる。笑いの数が多いほど、ADOS 得点は低くあるため、この出力は正しいと見なすことができる。

なる傾向があることがわかった。ADOS は本来笑い合計点得点項目についての許容誤差も同様に、小計を測定することは想定されていないため、これは新

項 目 の 許 容 誤 差 の 合 計 と す る 。 Communication (total)、

しい発見である。

Interaction (total)、Total の許容誤差はそれぞれ 2.0、4.0、および 6.0 となる。以下この評価基準を採用する。
表 3 に 予 測 結 果 を 示 す 。 結 果 許 容 誤 差 が 0.5 のRMSE (平均二乗誤差の平方根)は、0.66 (STER)、0.74（CONV）、0.48 (DGES）、0.87 (EGES）、0.62 (EXPO)、0.62 (EMO)、0.83 (RESP)、0.53 (QSOV)、0.41 (QSR)お次に注目した特徴量は 不明瞭語 である。表 4 の 9
つの ADOS 得点項目の正の相関に、不明瞭語 または不明瞭語 /s が見られる。これは、聞き手が認識できない語が多ければ多いほど重症度が高いことを意味する。

よび 0.81 (ARSC)であった。許容誤差が 1.0 の EYE のRMSE は 0.68 であった。これらの得点項目の RMSE

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表 4. 全ての特徴量と ADOS 得点との相関係数。“/s”は録⾳時間で除算した数を表す。
STER
CONV
DGES
EGES
笑い-0.360
助詞語彙-0.642
指示語語彙-0.661
年齢-0.391
笑い/s-0.358
語彙-0.632
合計時間-0.598
指示語語彙-0.339
言いさし
0.416
感動詞/s0.434
名詞語彙/s0.493
動詞語彙/s0.19
不明瞭語
0.422
不明瞭語/s0.44
語彙/s0.493
不明瞭語/s0.208
Communication (total)
EYE
EXPO
EMO
指示語語彙
-0.614
助詞語彙-0.609
発話時間割合/s0.444
不明瞭語/s0.572
RESP
性別
-0.41
年齢
-0.385名詞語彙/s0.38
言い間違い/s
0.384Interaction (total)
笑い-0.508
笑い/s-0.506
助詞語彙/s0.417
不明瞭語/s0.538

笑い/s
性別
接続詞/s
不明瞭語/s

動詞
合計時間
助詞語彙/s不明瞭語/s-0.348-0.327
0.353
0.418

QSOV
疑問-0.457
助詞 “で”/s-0.389
反応時間0.338
助詞 “は”/s
0.342
Total
指示語語彙-0.586
笑い-0.553
助詞語彙/s0.404
不明瞭語/s
0.591

QSR
笑い
笑い/s
反応時間
不明瞭語/s

4. 終わりにASD の診断を下すための ADOS 音声記録を用いて、アノテーション付き ASD 発話者コーパスを構築した。 我々の ADOS コーパスは、ASD の日本語話者のコーパスとして世界最大である。このコーパスを用いて機械学習手法により ADOS 得点 (ASD の重症度)を予測した。予測結果は ADOS の専門家とほぼ同程度の誤差水準を達成した。 ADOS 得点と特徴との間の相関係数は、指示語語彙、笑い、および不明瞭語特徴が ADOS 評価に影響を与えることを示した。
今後の課題として、実際の臨床現場で役立てるよう、子供の発話分析や音声認識のために、ADOS コーパ
スのサイズを増やすことを計画している。

謝辞
本研究は JST AIP-PRISM 助成金番号 JPMJCR18Z7、AIP チャレンジ、JST CREST、科学研究費補助金の援助を受けて行なわれました。被験者の方々、そして ADOS を実施していただいた臨床心理士の松本かおり先生に心からお礼を申し上げます。
◇ 参考文献 ◇[1][2][3]-0.426-0.4250.419
0.517

American Psychiatric Association. 2013. Diagnostic andStatistical Manual of Mental Disorders, Fifth Edition(DSM-5). American Psychiatric Publishing.
Asgari, M., Bayestehtashk, A. and Shafran, I. (2013).
Robust and accurate features for detecting anddiagnosing autism spectrum disorders. Proceedings ofthe Annual Conference of the International SpeechCommunication Association, INTERSPEECH (pp. 191–194).
Boyle, C. a, Boulet, S., Schieve, L. a, Cohen, R. a,Blumberg, S. J., Yeargin-Allsopp, M., Visser, S. and-0.653-0.574
0.328
0.405

助詞 “が”/s-0.478
助詞 “を”/s-0.361
指示語/s0.339
感動詞/s0.384
ARSC
反応時間/s-0.608
語彙-0.574
感動詞/s0.392
助詞語彙/s0.518

Kogan, M. D. (2011). Trends in the prevalence ofdevelopmental disabilities in US children, 1997-2008.
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