JP2016045652A - 質問文生成装置及びコンピュータプログラム - Google Patents
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Abstract
Description
これまで開発されて来た質問応答システムでは、例えば「安倍政権は何を狙っているか」という質問に対して、「AはBを狙っている」というパターンを生成し、そのパターンとA=「安倍政権」という2つのキーでデータベースを検索し、Bに相当する単語を回答として得る。データベースは、インターネットのウェブサイトから多数の文を収集し、一方の単語とパターンとをキーに、他方の単語を回答としてテーブルに登録することで準備する。この例では、データベースに「安倍政権はTPP参加を狙っている」という文があれば、上のような質問に対してB=「TPP参加」という回答をデータベースから得ることができる。
この解析済コーパス310については、全文検索を高速にするために、予め単語等に関するインデックスを作成しておく。ノンファクトイド型質問応答サブシステム332は、後述するように、回答文候補が質問文342に対する回答文としてどの程度ふさわしいかを示すスコアを出力するためのSVM402と、質問応答システム用コーパス200を用いてSVM402の学習を行なうSVM学習部400と、解析済コーパス310を参照して質問文342に対する回答候補を生成し、SVM402を用いてランク付けし、最上位の回答候補を回答文346として出力する回答文生成部404とを含む。
以上に説明した構成を持つ質問応答システム164は以下のように動作する。質問応答システム164の動作は、準備とサービス時との2つのフェーズに分けられる。以下順番に説明する。
準備フェーズは、図4に示すパターン辞書304及び回答文生成用DB306の作成、図5に示すSVM402の学習、図6に示す質問文生成用DB502の作成、図7に示す質問文DB580の作成を行なう。なお、これらの処理に先立ってインターネット上のウェブサイトから多数の文例を収集して質問応答システム用コーパス200を作成しておく。また質問種別判定部334(図2参照)、シソーラス360、同義語・含意辞書362(いずれも図4参照)、シソーラス508、同義語・含意辞書510及びスコアリングルール記憶部514(図6参照)、同義語・含意辞書582、スコアリングルール記憶部586及びシソーラス584(図7参照)等も準備しておくものとする。
図3を参照して、前処理部202の形態素解析部280は、質問応答システム用コーパス200に格納された各文を形態素解析し、品詞情報等の文法情報が付された形態素列を係り受け解析部282に与える。係り受け解析部282は、与えられた形態素列に基づいてもとの文の係り受け関係を解析し、係り受け関係のネットワークを作成する。係り受け解析部282は、作成されたネットワーク上で、所定の下限数以上及び所定の上限数以下のノードを持つすべてのパスを抽出する。これらパスに対応する単語を連結することで1つのフレーズ又は文が得られる。係り受け解析部282は、このようにして得られたフレーズ又は文をパターン収集部308に与える。
図5を参照して、QA文抽出部420は、解析済コーパス310からQA文を抽出しQA文記憶部422に格納する。QA文抽出部420にはさらに、手操作でQA文が追加されても良い。QA文記憶部422には、QA文として正しい組み合わせでないQA文も記憶される。これら正しくないQA文は、手入力してもよいし、解析済コーパス310からランダムに抽出した2つの文を組み合わせても良い。QA文の各々には、それらのQA文が正しい組み合わせか否かを示すフラグが付される。学習データ生成部424は、QA文記憶部422に記憶された各QA文からSVM402の教師付学習を行なうための学習データを生成し、学習データ記憶部426に格納する。学習処理部428は、学習データ記憶部426に記憶された学習データを用いてSVM402の学習を行なう。このような学習を行なうことにより、SVM402は、与えられたQA文が正しいQA文か否かを示す出力と、その信頼度を示すスコアとを出力するように最適化される。
図6を参照して、質問文生成用DB502は、回答文生成用DB306(図3)と同様の手法で作成される。ただし質問文生成用DB502は、ある単語又は単語群が与えられると、その単語又は単語群をキーとしてパターンIDが検索されるようなデータベース形式である。
図7に示す質問文DB580は、以下のようにして作成される。まず、解析済コーパス550(図5に示す解析済コーパス310と同様で、前処理部202による前処理が済んだもの)について、各文書を5つ程度の文を単位とするパッセージに分割し、分割済コーパス554にそれらパッセージを格納する。質問文候補抽出部556は、各パッセージに存在する単語から生成される全ての単語列を生成し、簡単なパターン変換でそれらを質問文形式に変換する。例えば、パッセージが「皆さんがご存知のように空は青いです。」及び「これは空気中の分子が太陽光の青色部分を散乱させる事によっています。」という2つの文を含む場合を想定する。このパッセージの単語からは、「皆さんがご存知」、「空は青いです」、「これはよっています」、「空気中の分子が太陽光」、「空気中の分子が太陽光の青色部分を散乱させる」等、多数の単語列が得られる。例えばこのようにして得られた単語列を「なぜ…か」という形式のパターンに変換すると、「なぜ皆さんがご存知か?」、「なぜ空は青いですか?」、「なぜこれはよっていますか?」、「なぜ空気中の分子が太陽光?」、「なぜ空気中の分子が太陽光の青色部分を散乱させるか?」などの質問文候補が得られる。なお、パッセージ中に質問文に相当する文又は表現があればそれらも抽出し、質問文候補に加える。
・初期画面
ユーザが例えば図1に示すコンピュータ168においてブラウザを起動させ、質問応答システム164のトップページのアドレスを入力してリターンキーを押す。この結果、図2のインターフェイス230がこの要求を受信し、ウェブサーバ232にこの要求を渡す。ウェブサーバ232は、この要求により特にプログラムの指定がされていないときには、トップページを作成するための特定のプログラムを指定してプログラム実行系238にこの要求を与える。
質問文が与えられると質問応答システム164は以下のように動作する。
上記した実施の形態に係る質問応答システム164は、コンピュータハードウェアと、その上に実装されるソフトウェアとにより実現できる。図11を参照して、このコンピュータシステム930は、メモリポート952及びDVD(Digital Versatile Disc)ドライブ950を有するコンピュータ940と、キーボード946と、マウス948と、モニタ942とを含む。実際には、使用するデータベースが非常に大きく、かつ質問応答システム用コーパス200が大容量の記憶装置を必要とすること、及びレスポンスを良くするために複数のコンピュータによる分散処理が採用される。ここでは便宜的に1つのコンピュータにより質問応答システム164を実装するものとして説明する。
上記実施の形態では、言語を日本語として説明した。しかし本発明はそのような実施の形態には限定されない。各種の言語に応じた辞書等を用いることで、同様の構成により様々な言語のための質問応答システム及びそのための質問文候補作成サブシステムを実現できる。各種の言語のためのシステムを予め作成しておき、入力された言語を自動認識して適切な言語用のシステムで質問文リスト及び回答を出力するようにしてもよい。
232 ウェブサーバ
238 プログラム実行系
200 質問応答システム用コーパス
204 質問応答サブシステム用データ生成部
206 ファクトイド型質問文生成サブシステム用データ生成部
208 ノンファクトイド型質問文生成サブシステム用データ生成部
240 質問応答サブシステム
242 ファクトイド型質問文生成サブシステム
244 ノンファクトイド型質問文生成サブシステム
304 パターン辞書
306 回答文生成用DB
310 解析済コーパス
330 ファクトイド型質問応答サブシステム
332 ノンファクトイド型質問応答サブシステム
340、342 質問文
344、346 回答文
360、508 シソーラス
362、510 同義語・含意辞書
364 質問解析部
400 SVM学習部
402 SVM
404 回答文生成部
480 単語等
482、484 質問文リスト
502 質問文生成用DB
506、588 質問文生成部
512、590 質問文集約・選択部
Claims (9)
- 質問応答システムとともに用いられる質問文生成装置であって、
質問文生成のもととなる単語又は単語列を受信する単語受信手段と、
質問文生成用の複数個のレコードからなる質問文生成用データベースとを含み、
前記複数個のレコードの各々は、単語をキーとして、前記質問応答システムで用いられる、当該単語と共起する回答文パターンを含み、
前記質問文生成装置はさらに、前記単語受信手段により受信された単語をキーに前記質問文生成用データベースから回答文パターンを検索し、検索された回答文パターンと、前記受信された単語とから、質問文を生成する第1の質問文生成手段とを含む、質問文生成装置。 - 請求項1に記載の質問文生成装置であって、さらに、
単語若しくは回答文パターン又はその双方の同義関係若しくは含意関係を格納した同義語辞書と、
前記質問文生成手段が複数個の質問文を生成したことに応答して、前記同義語辞書を参照して前記複数個の質問文をより少数の質問文に集約して出力する質問文集約手段とを含む、質問文生成装置。 - 請求項1に記載の質問文生成装置であって、さらに、
単語若しくは回答文パターン又はその双方をそれらの意味にしたがって体系的に分類した分類情報を格納したシソーラスと、
前記質問文生成手段が複数個の質問文を生成したことに応答して、前記シソーラスを参照して前記複数個の質問文をより少数の質問文に集約して出力する質問文集約手段とを含む、質問文生成装置。 - 請求項1から請求項3のいずれかに記載の質問文生成装置であって、
前記単語受信手段は、複数の単語を受信可能であり、
前記質問文生成用データベースは、前記単語受信手段により受信された複数個の単語をキーに当該複数個の単語と共起する回答文パターンを検索可能である、質問文生成装置。 - 請求項1から請求項4のいずれかに記載の質問文生成装置であって、
前記質問文生成手段は、前記単語受信手段により受信された単語をキーに前記質問文生成用データベースから回答文パターンを検索し、検索された回答文パターンと、前記受信された単語とから、質問文及び当該質問文に対する回答文とを生成する質問・回答生成手段を含む、質問文生成装置。 - 前記質問応答システムは、ファクトイド型の質問文が与えられると、当該質問文のパターンと当該質問文に含まれる単語又は単語列とをキーにして回答文生成用データベースを検索して回答文候補を生成するファクトイド型質問応答サブシステムを含み、
前記質問応答システムの前記回答文生成用データベースと、前記質問文生成装置の前記質問文生成用データベースとは、同じコーパスから生成された共通のレコードを含む、請求項1〜請求項5のいずれかに記載の質問文生成装置。 - 請求項1から請求項6のいずれかに記載の質問文生成装置であって、前記質問応答システムはさらに、ノンファクトイド型の質問文が与えられると、コーパスから回答文候補となるパッセージを複数個抽出し、前記与えられた質問に対する回答としてのふさわしさを示すスコアを、あらかじめ学習済のスコア算出手段により算出して最上位のスコアを持つ回答文候補を前記与えられた質問に対する回答として出力するノンファクトイド型質問応答サブシステムを含み、
前記質問文生成装置はさらに、
各々が、予め準備された、質問と回答という明示的な区別を持たないパッセージの集合内のいずれかのパッセージから生成された質問文であって、当該質問文が生成されたもととなるパッセージを回答とする、複数の質問文を記憶した質問文データベースと、
質問文生成のもととなる単語又は単語列を受信すると、前記質問文データベースを参照して、当該質問文生成のもととなる単語若しくは単語列、又はそれらの同義語若しくはそれらを含意する語と、前記質問文データベースに記憶された質問文とから、新たな質問文を生成して出力する第2の質問文生成手段と、
前記第1及び第2の質問文生成手段の出力する質問文をまとめて出力するための手段とを含む、質問文生成装置。 - 質問応答システムとともに用いられる質問文生成装置であって、
前記質問応答システムは、ノンファクトイド型の質問文が与えられると、コーパスから回答文候補となるパッセージを複数個抽出し、各パッセージに前記与えられた質問に対する回答としてのふさわしさを示すスコアを、あらかじめ学習済のスコア算出手段により算出して、最上位のスコアを持つ回答文候補を前記与えられた質問に対する回答として出力するノンファクトイド型質問応答サブシステムを含み、
前記質問文生成装置は、
各々が、前記コーパス内のいずれかのパッセージから生成された質問文であって、当該質問文が生成されたもととなるパッセージを回答とする、複数の質問文を記憶した質問文データベースと、
質問文生成のもととなる単語又は単語列を受信すると、前記質問文データベースを参照して、当該質問文生成のもととなる単語若しくは単語列、又はそれらの同義語若しくはそれらを含意する語と、前記質問文データベースに記憶された質問文とから、新たな質問文を生成して出力する質問文生成手段とを含む、質問文生成装置。 - 質問応答システムとともに用いられる質問文生成装置としてコンピュータを機能させるコンピュータプログラムであって、当該コンピュータは、質問文生成用の複数個のレコードからなる質問文生成用データベースに接続して用いられ、前記複数個のレコードの各々は、単語をキーとして、前記質問応答システムで用いられる、当該単語と共起する回答文パターンを含み、
前記コンピュータプログラムは、前記コンピュータを、
質問文生成のもととなる単語又は単語列を受信する単語受信手段と、
前記単語受信手段により受信された単語をキーに前記質問文生成用データベースから回答文パターンを検索し、検索された回答文パターンと、前記受信された単語とから、質問文を生成する質問文生成手段として機能させる、コンピュータプログラム。
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