近年，ニューラルネットワークに基づく機械翻訳（ニューラル機械翻訳；NMT）は，単純な構造で高い精度の翻訳を実現できることが知られており，注目を集めている．NMTの中でも，特に，エンコーダデコーダモデルと呼ばれる，エンコーダ用とデコーダ用の2種類のリカレントニューラルネットワーク(RNN)を用いる方式が盛んに研究されている\cite{sutskever2014sequence}．エンコーダデコーダモデルは，まず，エンコーダ用のRNNにより原言語の文を固定長のベクトルに変換し，その後，デコーダ用のRNNにより変換されたベクトルから目的言語の文を生成する．通常，RNNには，GatedRecurrentUnits(GRU)\cite{cho-EtAl:2014:EMNLP2014}やLongShort-TermMemoryLSTM)\cite{hochreiter1997long,gers2000learning}が用いられる．このエンコーダデコーダモデルは，アテンション構造を導入することで飛躍的な精度改善を実現した\cite{bahdanau2015,luong-pham-manning:2015:EMNLP}．この拡張したエンコーダデコーダモデルをアテンションに基づくNMT(ANMT)と呼ぶ．ANMTでは，デコーダは，デコード時にエンコーダの隠れ層の各状態を参照し，原言語文の中で注目すべき単語を絞り込みながら目的言語文を生成する．NMTが出現するまで主流であった統計的機械翻訳など，機械翻訳の分野では，原言語の文，目的言語の文，またはその両方の文構造を活用することで性能改善が行われてきた\cite{lin2004path,DingP05-1067,QuirkP05-1034,LiuP06-1077,huang2006statistical}．ANMTにおいても，その他の機械翻訳の枠組み同様，文の構造を利用することで性能改善が実現されている．例えば，Eriguchiら\cite{eriguchi-hashimoto-tsuruoka:2016:P16-1}は，NMTによる英日機械翻訳において原言語側の文構造が有用であることを示している．従来の文構造に基づくNMTのほとんどは，事前に構文解析器により解析された文構造を活用する．そのため，構文解析器により解析誤りが生じた場合，その構造を利用する翻訳に悪影響を及ぼしかねない．また，必ずしも構文解析器で解析される構文情報が翻訳に最適とは限らない．そこで本論文では，予め構文解析を行うことなく原言語の文の構造を活用することでNMTの性能を改善することを目指し，CKYアルゴリズム\cite{Kasami65,Younger67}を模倣したCNNに基づく畳み込みアテンション構造を提案する．CKYアルゴリズムは，構文解析の有名なアルゴリズムの一つであり，文構造をボトムアップに解析する．CKYアルゴリズムでは，CKYテーブルを用いて，動的計画法により効率的に全ての可能な隣接する単語／句の組み合わせを考慮して文構造を表現している．提案手法は，このCKYアルゴリズムを参考にし，CKYテーブルを模倣したCNNをアテンション構造に組み込むことで，原言語文中の全ての可能な隣接する単語／句の組み合わせに対するアテンションスコアを考慮した翻訳を可能とする．具体的には，提案のアテンション構造は，CKYテーブルの計算手順と同様の順序でCNNを構築し，提案のアテンション構造を組み込んだANMTは，デコード時に，CKYテーブルの各セルに対応するCNNの隠れ層の各状態を参照することにより，注目すべき原言語の文の構造（隣接する単語／句の組み合わせ）を絞り込みながら目的言語の文を生成する．したがって，提案のアテンション構造を組み込んだANMTは，事前に構文解析器による構文解析を行うことなく，目的言語の各単語を予測するために有用な原言語の構造を捉えることが可能である．ASPECの英日翻訳タスク\cite{NAKAZAWA16.621}の評価実験において，提案のアテンション構造を用いることで従来のANMTと比較して，1.43ポイントBLEUスコアが上昇することを示す．また，FBISコーパスにおける中英翻訳タスクの評価実験において，提案手法は従来のANMTと同等もしくはそれ以上の精度を達成できることを示す．