JPS6349815A - 対話制御方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔概要〕 ユーザとの間で自然言語で対話を行って、ユーザの要求
を実行する知的交換システム等のシステムに於いて、ユ
ーザが入力した入力文の種別を予測し、その予測の正誤
を判断して、予測が正しい時は、システム自身の目的を
達成するように対話を行い、予測が誤りの時は、システ
ム自身の目的を修正し、ユーザの目的に合わせることが
できるような対話を行うことにより、ユーザの要求サー
ビスの実行を可能とするものである。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、ユーザとの間で自然言語で対話を行い、その
対話を効率良く又−貫性を保つような出力文を生成でき
る対話制御方式に関するものである。

一般的な交換システムに於いて、相手の電話番号の入力
、各種のサービスを受ける為の釦スイッチの押下げ等は
、厳密に規定された手順で操作する必要があり、その手
順に従わない場合は、ユーザは所望のサービスを受ける
ことができないものであった。そこで、システムに対す
るこのような入力操作を、より人間に近いインタフェー
スに変更して、ユーザがシステムを利用する最終的な目
的のみに専念できる知的交換システムの開発が進められ
ている。

このようなシステムに於いては、ユーザの要求を理解す
る必要があり、その理解結果から実行可能なサービスを
推論することになる。しかし、ユーザの要求は完全な形
で入力されるが少ないものであり、対話による補足が必
要となる。即ち、対話があれば、多少不充分な入力であ
っても推論を進めることが可能となる。従って、ユーザ
との間で自然な対話を如何に行うかが重要な課題の一つ
となっている。例えば、余りにシステム側の目的のみを
考えた対話では、ユーザはシステムの言いなりとなるか
ら使い易いシステムとはならない。

反対に、余りにユーザの指示１判断のみに依存したシス
テムの場合は、システムの付加的な役割がなく、従って
使い易いシステムとはならない。

〔従来の技術〕

従来の対話制御方式は、既に各種の方式が提案されてい
るが、システム側の目的を処理の基本とするのが一般的
であった。例えば、電話交換システムの場合、常に発信
時に相手名或いは相手電話番号を得ることを目的にして
、直接的或いは間接的にこの目的の為の対話を行うもの
であった。

第８図は従来の対話システムの説明図であり、入力解析
部５１に於いて、ユーザからの入力文を、構文解析、意
味解析、シナリオ解析により解析して理解し、推論部５
２によりユーザの要求を推論し、推論可能の場合は、そ
の推論結果に従ってサービス実行部５３で実行し、例え
ば、交換システムのネットワークを制御する。

又推論不可の場合は、対話文生成部５５に於いて、対話
文シーケンス５４に於ける過去の対話記録と、対話文生
成ルール５６とを用いて例えば出力文辞書を検索して出
力文型を求め、その出力文型の変数部に基本文型の変数
部を代入して対話文を生成し、文合成部５７から対話の
出力文をユーザへ送出する為に出力する。このように、
システムの目的に最も合致した対話の出力文を生成する
ことが対話制御の中心となる。

前述のような対話システムとしての知的交換システムに
ついて、例えば、昭和５９年１１月２８日　電子通信学
会交換研究会　ｒＳＥ８４−７６知的交換システムの一
構成」、又は、昭和６０年１１月１４日　電子通信学会
交換研究会　「５Ｅ８５−１１２　　知的交換システム
Ｅｍｍｉｅの要求理解モデル」に示されている。

又従来の他の対話システムとして、−切のシステム目的
を有しないシステムが知られており、その代表例として
、ＥＬＩＺＡシステムが挙げられ、　る。このシステム
は、ユーザ入力文を利用して、恰も知的な対話を行って
いるかのように振る舞い、ユーザの対話人力に対して極
めて柔軟に対応できるが、対話により何らかのサービス
を提供するシステム側の目的はないものであり、従って
、実用化は困難である。

〔発明が解決しようとする問題点〕

前述の第８図に示す構成のような従来の対話システムに
於いては、例えば、ユーザからの「飛行機を予約したい
」という要求入力に対して、システム側からは「何処で
予約しますか？」等の対話文を出力するものであり、常
に一貫性のある対話が可能となる。しかし、システムが
単一サービスだけでなく、複数種類のサービスを提供し
得る場合や、システムの処理が必ずしも完全無欠な解を
出し得ない場合には、ユーザの入力回数が多くなったり
、或いは他のサービスの提供を柔軟に行うことができな
い欠点があった。

本発明は、ユーザの目的の発見を容易にする為の有用な
自然対話を可能とすることを目的とするものである。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明の対話制御方式は、システム側で予測を行い、そ
の予測の正誤を判断して、対話の出力文の生成を行うも
のであり、第１図を参照して説明する。入力予測部１と
、予測結果判断部２と、第１及び第２の知識ベース３Ａ
、３Ｂとを有する対話文生成部３とを備え、入力予測部
１に於いてユーザが対話により人力した入力文の種別を
予測し、予測結果判断部２に於いて予測結果で実際の入
力文を解釈し、その解釈結果の正否を判断して、予測結
果の正誤を判断し、対話文生成部３に於いて予測が正し
いと判断された時は、第１の知識ベース３Ａの内容によ
り予測に従った対話の出力文を生成し、予測が誤りであ
ると判断された時は、第２の知識ベース３Ｂに切替えて
その内容により、予測を修正する対話の出力文を生成す
るものである。

〔作用〕

入力予測部１は、ユーザの入力文がシステム側の質問に
対する応答であるか、或いはシステムのサービス目的に
相当するものであるか等の予め分類したどの種別の入力
文であるかを識別し、その識別結果に対応して、過去の
対話の履歴等の情報を予測情報とし、ユーザの入力文の
不足を補填する予測を行うものである。又予測結果判断
部２は、入力予測部１に於ける予測結果の正誤を、検査
データ等を用いて判断する。又対話文生成部３は、予測
結果判断部２に於いて予測が正しいと判断された時には
、第１の知識ベース３Ａの内容を用いて出力文を生成し
、予測が誤りと判断された時には、第２の知識ベース３
Ｂに切替えて、予測を修正するような出力文を生成する
ものである。それによって、正しい予測に基づいた対話
の出力文を生成して、存効な対話を可能とすることがで
きる。

〔実施例〕

以下図面を参照して本発明の実施例について詳細に説明
する。

第２図は本発明の実施例のブロック図であり、ｌは入力
予測部、２は予測結果判断部、３は対話文生成部、１１
は補足情報記憶部、１２は予測情報選択部、１３は選択
ルール格納部、１４はサービスキュー、Ｉ５はＹＥＳ／
Ｎｏキュー、１６はＷＨキュー、１７は補足キュー、２
１は予測情報合成部、２２は合成結果検査部、２３は検
査データ格納部、３１は戦略決定部、３２は文生成部、
３３．３４は対話戦略データ格納部、３５は切替部、４
はシステム内部処理部である。

補足情報記憶部１１のサービスキュー１４には、システ
ム内部処理部４の処理によりサービス文が格納される。

又ＹＥＳ／Ｎｏキュー１５には、ＹＥＳ／Ｎｏ型の過去
の質問文が格納され、ＷＨキュー１６には、誰に、何処
へ、何が等のＷＨ型の過去の質問文が格納される。又補
足キュー１７には、入力文が格納される。これらのキュ
ーからの出力情報は予測結果判断部２の予測情報合成部
２１に加えられる。

又対話戦略データ格納部３３が第１図に於ける第１の知
識ベース３Ａに相当し、例えば、確認或いは質問等の対
話文を形成する為のデータが格納され、又対話戦略デー
タ格納部３４が第１図に於ける第２の知識ベース３Ｂに
相当し、例えば、再入力を求める対話文等を形成する為
のデータを格納されている。そして、予測結果判断部２
の合成結果検査部２２に於ける予測結果に基づいて切替
部３５が制御され、この切替部３５により、対話戦略デ
ータ格納部３３．３４は、戦略決定部３１に対して切替
接続される。

又選択ルール格納部１３には、例えば、出力文がＹＥＳ
／Ｎｏ型の質問文の場合に、ＹＥＳ／ＮＯキューに格納
されたデータを予測情報とし、出力文がＷＨ型の質問文
の場合に、ＷＨキューに格納されたデータを予測情報と
するような選択ルールが格納されている。

又検査データ格納部２３には、例えば、情報の意味を定
義した意味ネットワーク型の知識データが格納されてお
り、このデータを用いて合成結果）の整合性が検査され
る。

ユーザの入力文は、入力予測部１の補足情報記憶部１１
と予測情報選択部１２とに加えられ、補足情報記憶部１
１の補足キュー１７に格納され、予測情報選択部１２に
於いては、選択ルール格納部１３からの選択ルールデー
タに基づいて格フレーム（文章）の選択が行われる。こ
の選択された格フレームと、その時の選択条件に対応し
て選択された補足情報記憶部１１のキューに格納された
データとが、予測結果判断部２の予測情報合成部２１に
加えられる。この時、選択されたキューからのデータを
予測情報とするものである。

この予測情報合成部２１により合成された内容を、合成
結果検査部２２に於いて検査データ格納部２３からの検
査データを用いて整合性の検査が行われ、整合がとれて
いると判断された場合は、対話戦略データ格納部３３が
選択されるように切替部３５が制御され、且つシステム
内部処理部４では、システムの要求理解処理を合成結果
に基づいて進めることになり、戦略決定部３１は、対話
戦略データ格納部３３に格納された対話ルールデータを
用いて次の対話文を決定する。又整合がとれていないと
判断された場合は、切替部３５が制御されて対話戦略デ
ータ格納部３４に切替えられ、この対話戦略データ格納
部３４に格納された対話ルールデータを用いて次の対話
文を決定する。

戦略決定部３１に於ける決定に基づいて、文生成部３２
から対話の出力文を出力し、又その出力文の種別に対応
して、ＹＥＳ／Ｎｏキュー１５又はＷＨキュー１６に格
納する。

第３図は本発明の実施例の動作説明図であり、ユーザ入
力（４）に対して、システムは、ユーザの目的を達成（
２）する為に、先ず問題点発見（５）を行うもので、そ
の時に、サービス世界のユーザの目的（１１の中の交換
接続、着信時のコール・ピンクアップ、登録等の一つを
思込み（３）として使用し、知識ベース（６）（意味ネ
ットワーク）を用いて問題点発見（５）を行う。この思
込み（３）が入力予測部ｌに於ける予測情報の選択に相
当する。

又問題点発見（５）により解決戦略選択を行って問題解
決（７）を行うものであり、この解決戦略選択は、対話
戦略データ格納部３３に格納された対話戦略データに相
当し、問題解決（７）は戦略決定部３１に相当する。こ
の問題解決（７）により生成された出力文に対して、ユ
ーザからの応答（８）が予測一致（思込み（３）通り）
であると、解決α０）となる。

しかし、システムの思込み（３）通りのユーザの目的で
あるとは限らないので、応答（８）が矛盾している場合
或いは予測と一致しない場合があり、その場合はユーザ
目的の発見（９）を行う為に、サービス世界のユーザ目
的（１）、知識ベース（６）を用いて発見戦略選択によ
り問題解決（７）を図ることになる。この発見戦略選択
は、対話戦略データ格納部３４に相当し、応答（８）は
予測結果判断部２の合成結果検査部２２に相当する。

このようにシステムの思込み（３）によりユーザの僅か
の入力を用いてユーザの目的を達成するように、対話を
行うことができる。

第４図は本発明の実施例のフローチャートであり、ステ
ップ１は、ユーザ入力の格フレーム形式の文章（以下Ｃ
Ｆと略称する）種別の予測を行うもので、例えばＹＥＳ
／Ｎｏ型の入力文、ＷＨ型質問文に対する応答入力文等
の入力文の種別に対応して予測が行われる。先ず、入力
予測部１の予測情報選択部１２に於いて、システムの最
終応答ＣＦ番号（文型番号）を求める■。次にこのＣＦ
番号をキーとして、予測ＣＦ決定テーブル（選択ルール
格納部１３）を検索し、ユーザ入力予測ＣＦ種別を求め
る■。この場合の選択ルールの一例を第１表に示す。

第１表 ステップ２は、ＣＦ合成を行うものであり、予測情報選
択部１２に於いて、予測ＣＦ種別に対応する補足情報記
憶部１１から最近格納されたＣＦを一つ取出す■。そし
て、データの有無の判定■が行われ、データ無しの場合
は、ステップ０に移行し、ルールベースの切替えが行わ
れる。即ち、対話戦略データ格納部３３．３４の切替え
が行われる。

又ユーザ入力文は、補足情報記憶部１１の補足キュー１
７へ登録■され、データの有無の判定■に於いてデータ
有りと判定された時は、ステップ■に於いて取出された
ＣＦと、ユーザが入力したＣＦとを、予測情報合成部２
１に於いて合成する■。この合成は、例えば、ユーザの
「とりたい」という要求入力に対して、システムが「何
をとりますか？」と質問した時に、ユーザから「出前」
又は「電話」が入力された場合、第５図の（Ａ）、　（
Ｂ）に示すように合成処理される。

第５図（Ａ）、　　（Ｂ）に於いて、黒丸は文章ノード
、白丸は単語ノード、＊印は疑問詞、＠は省略単語を示
し、動詞と名詞とを格助詞をリンク名とするリンクで結
合した格フレーム表現により示している。同図の（Ａ）
に於いて、入力文の「出前」は、動詞（ｖ　ｅ　ｒ　ｂ
）を省略した入力文であり、又「何をとりますか？」の
ＷＨ型質問文に対するものであるから、第１表の（２）
のルールが適用され、ＷＨキュー１６に格納された質問
文の「何をとる」が予測情報となる。従って、合成結果
は「出前をとる」となる。

同様に、第５図の（Ｂ）に於いては、入力文の「電話」
は動詞（ｖｅｒｂ）が省略されているが、予測情報の「
何をとる」と合成され、合成結果は［電話をとる。ｊと
なる。

ステップ３は整合性検査を行うものであり、合成ＣＦと
システム内部での意味を表現する辞書データとの間で整
合性を検査する■。この辞書データは第２図に於ける検
査データ格納部２３に格納されているものであり、合成
結果検査部２２に於いてこの辞書データを用いて合成結
果の整合性が検査される。例えば、「出前をとる」とい
う合成結果の場合、第６図に示すように、名詞や動詞等
の単語ノードが、「とる」、「出前」、「行く」、「そ
ば屋」、「食べる」、「そば」等からなる場合に、鎖線
内が一致するので、整合がとれると判定される。即ち、
同−又は包含される文章ノードが合成結果中にあれば、
整合がとれると判定され、それ以外の場合は、意味をな
さないので、整合がとれないと判定される。

この整合性の判定■に於いて、整合がとれない場合（Ｎ
Ｇ）は、ステップ■に戻り、同一種別のＣＦが他にあれ
ばそれを取出して、ステップ■。

■、■、■を実行する。総て不整合の場合は、不整合信
号を出力し、ステップ■に於いてデータ無しとなるから
、ステップ［相］に移行する。

又整合がとれた（ＯＫ）場合は、整合信号を出力すると
共に、該当する予測ＣＦを補足情報記憶部１１から除去
する■。

整合／不整合信号により、それぞれ応答文選択ルールベ
ースヲＫＮ　当するルールベースへ切替える［相］。即
ち、対話戦略データ格納部３３．３４の切替えを行う。

システムの内部処理■は、第２図に於けるシステム内部
処理部４に於いて行われるもので、整合がとれていれば
、システムの要求理解処理を合成ＣＦを基に進め、その
結果、ルールを用いた応答の必要があれば、応答文生成
を行うことになる。

なお、要求が完全に理解できて、単にユーザへ報告を行
う場合があり、このような場合はルールを用いない応答
となる。又このシステム内部処理■により、サービスキ
ュー１４へ登録すべき悄和か決定され、登録処理が行わ
れる。

システム内部処理■の後、出力文指定の有無の判定＠が
行われ、有りの場合は、構文ルール等を用いた応答文生
成処理［相］が行われて、システム出力となる。又無し
の場合は、選択されたルールベースのルールを第１番か
ら順に取出す■。即ち、対話戦略データ格納部３３．３
４の何れが一方の選択された対話戦略データ格納部から
ルールを順次取出す。この対話戦略データ格納部３３の
内容の一例を第２表に、又対話戦略データ格納部３４の
内容の一例を第３表にそれぞれ示す。

第２表 又対話ルールの一例を第７図に示す。同図に於いて、左
欄の番号はルール番号を示し、ルール番号０〜２５につ
いてのプログラム表現を示すものである。又ｃｈｅｃｋ
は、検査時の不整合の有無を示し、ｃｈｅｃｋ　２は動
詞−名詞の結合異常、ｃｈｅｃｋ　３は名詞間の結合異
常を表す。（ａｓｔｒｕｌ　は、直前に適用したルール
番号が該当する時には、本ルールの適用を抑制すること
を示し、ｃｆｎｕｍは、未処理ＣＦ（格フレーム）数を
示す。又ｃｆ　ｔｙｐｅは、参考ＣＦの型（Ｎ；名詞の
み、Ｎ■；名詞＋動詞、・・・）を示し、ｄｌｇｎｕｍ
は、ユーザとシステム間の対話総数を示す。又（Ｇ／Ｖ
／Ｓ　　番号）は、出力文型を示し、Ｇは指示されたＣ
Ｆの利用、■はサービス予測文の利用、Ｓは前入力のユ
ーザ要求文の利用を示す。

ステップ［相］に於いでは、選択されたルールの条件部
（第２表及び第３表のｉｆ部又は第７図に示す対話ルー
ルの出力文型を示す括弧以外の部分の括弧内）が真であ
るか否かを内部状態を用いて判定する。判定結果が偽で
あると、ステップ■に戻り、次のルールベースのルール
を取出す。又総で真であると、第２表及び第３表のｔｈ
ｅｎ部を実行する。即ち、応答文の選択［相］を行う。

そして、その応答文が質問文であれば、ＹＥＳ／Ｎｏキ
ュー１５又はＷＨキュー１６へ登録するＯｏそして、構
文ルール等を用いた応答文生成処理＠を行い、システム
出力となる。

前述の第５図の（Ａ）に示す合成結果の整合がとれた場
合に、予測一致に相当するから、例えば、対話数〈ａの
関係があったとすると、第２表の（１）から、出力文は
、例えば、「××屋で出前をとります」となる。

又第５図の（Ｂ）に示す合成結果の場合、整合がとれな
いとすると、システムは予測した提供サービスが発信サ
ービスではなかったことが判る。

即ち、システムの予測（思込み）が正しくなかった場合
であるから、その予測を修正する為に、他のサービスの
うちのどれかを特定し得る最も適当な応答文を生成する
ように、ルールベースの切替えを行うことになる。そし
て、対話数の値に応じて、第３表の＋１１．　（２）の
ルールが適用され、例えば、対話数〈ａの場合に、「着
信しますか？」の応答文が生成され、肯定文が入力され
ると、ユーザの要求サービスは、コール・ピックアップ
であることが判り、他の電話機への着信を自分の電話機
で応答できるように制御される。

前述のように、ユーザ入力文の省略部分の補足を、予測
情報によって補足するものであり、例えば、返答予測、
サービス予測、参照予測に分けることができる。返答予
測は、ユーザ入力文が返答である場合に質問内容を補足
するもので、例えば、「何を予約しますか？」に対する
「飛行機」の応答は、「飛行機を予約したい」となる。

又サービス予測は、システムの思込みのサービス内容で
補足する場合であり、例えば、「旅行代理店」のユーザ
入力文に対して「旅行代理店につないで欲しい」と完全
なＣＦ（格フレーム）となる。参照予測は、以前のユー
ザ入力文の内容による補足であり、例えば、「予約した
い」の後の「飛行機を」の場合の補足がある。

このような補足は、２以上のＣＦの合成処理（第２図の
予測情報合成部２１に於ける第４図のステップ■のＣＦ
の合成処理）であり、この合成ＣＦが意味を持つか否か
が意味世界の整合検査機能（第２図の合成結果検査部２
２に於ける第４図のステップ■、■の検査）によって確
認される。その確認結果に応じた応答文生成が行われ、
システムの目的がユーザの目的に一致するように対話制
御が行われる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明は、入力予測部１によりユ
ーザの入力文の種別を予測し、予測結果判断部２により
予測結果を基に実際の入力文を解釈し、その解釈結果の
正否で予測結果の正誤を判断し、対話文生成部３により
予測が正しいと判断された時は、第１の知識ベース３Ａ
を用いて対話の出力文を生成し、予測が誤りと判断され
た時は、第２の知識ベース３Ｂを用いて対話の出力文を
生成するものであり、予測情報と実際の入力文との合成
結果の整合性を判断し、その判断に基づいて対話戦略の
切替えが行われるものである。

従って、システム側の思込み（予測）によりユーザの入
力文を補足して理解を進め、思込みが当たっている場合
は、第１の知識ベース３Ａを用いてその思込みに従った
対話文を生成し、思込みが外れている場合は、第２の知
識ベース３Ｂを用いてその思込みを修正する対話文を生
成し、対話戦略の切替えによって、ユーザの目的を達成
する為の対話を行わせることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理説明図、第２図は本発明の実施例
のブロック図、第３図は本発明の実施例の動作説明図、
第４図は本発明の実施例のフローチャート、第５図は入
力文と予測情報との合成処理説明図、第６図は入力文と
予測情報との合成結果の整合性検査説明図、第７図は対
話ルールの一例の説明図、第８図は従来の対話システム
の説明図である。 １は入力予測部、２は予測結果判断部、３は対話文生成
部、３Ａ、３Ｂは第１及び第２の知識ベース、１１は補
足情報記憶部、１２は予測情ｆ８選沢部、１３はｉ！沢
ルール格納部、１４はサービスキュー、１５はＹＥＳ／
Ｎｏキュー、１６はＷ　Ｈキュー、１７は補足キュー、
２１は予測情報合成部、２２は合成結果検査部、２３は
検査データ格納部、３１は戦略決定部、３２は文生成部
、３３．３４は対話戦略データ格納部、４はシステム内
部処理部である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ユーザとの間で自然言語により対話を行って該ユーザの
   要求を実行するシステムに於いて、前記ユーザが対話に
   より入力する入力文の種別を予測する入力予測部（１）
   と、 該入力予測部（１）による予測結果を基に実際の入力文
   を解釈し、その解釈結果の正否の判断を行って、予測結
   果の正誤を判断する予測結果判断部（２）と、 該予測結果判断部（２）により前記入力予測部（１）に
   於ける予測が正しいと判断された時には、第１の知識ベ
   ース（３Ａ）の内容により前記予測に従った対話の出力
   文を生成し、前記予測が誤りであると判断された時には
   、第２の知識ベース（３Ｂ）の内容により前記予測を修
   正する対話の出力文を生成する対話文生成部（３）とを
   備え、前記入力文の予測結果に従って対話の出力文の生
   成の切替えを行うことを特徴とする対話制御方式。