第 5 章 文法化実験 53
5.2 実験設定
図 5.1: 行動要素の指示領域に基づいた差異の例: 行動要素をそれぞれ独立したものとせず、ある 要素とある要素は関係があると考える。この例では、goとwalk、goとrunには、その意味の周辺におい て重なりがあると考える。それに基づいてこれらの語の間では意味の「貸し借り」ができるようにした。貸 し借りが可能であることを図では矢印で表示した。また、行動要素の中には、そのような関係がなく意味を 貸し借りできない語（本例ではlikeやbeat）も設定する。これにより、これまで同等であった行動要素間 に差異を設ける。
表 5.1: 実験条件
意味要素間の関係
実験 学習 取り違え 共起頻度 貸し借り
実験1 完全 なし
実験2 replaceなし なし
実験3 完全 あり なし なし 実験4 完全 なし あり なし 実験5 完全 なし なし あり 実験6 完全 なし あり あり
表 5.2: 文法化実験における意味要素設定 i 行動要素Pi j 対象要素Xj k 時制要素Fk
1 go3 1 john 1 past
2 run 2 mary 2 present
3 walk 3 gavin 3 f uture
4 like 4 heather
5 beat 5 pete
ILMと学習の設定を述べる。発話エージェントが複数の可能な発話文を導出した場合 の発話選択の基準は、合成度の高いルールによる導出を優先する5。学習エージェントは、
発話エージェントからの発話をひとつ受け取るたびに、可能な限り学習を行う。replaceを 行わない設定である実験2においては、mergeおよびchunkについて、行える限り行う。
学習エージェントが可能なすべての学習を終了したのち、発話エージェントが次の発話を 行う。すなわち、学習は一回の発話ごとに漸次的に行われる。これを発話回数である150 回6繰り返す。150回の発話を終えた発話エージェントは削除され、次の世代へ移る。この 世代では前世代の学習エージェントが新たな発話エージェントとなり、新たに何の知識も もたない学習エージェントが追加され、同じ発話と学習を繰り返す。これを250世代7 ま
3自然言語の英単語としてのgoは、一般には自動詞であり目的語をとらない（‘Mary goes john.’で「mary
がjohn（のところへ会いに）行く」という意味にはならない）。しかしここではgoという意味要素が指し
示すのは〈go to〉の意味だと解釈してほしい。run,walkについても同様である。
45×5×4×3 = 300 .
5この変更は、意味空間が大きくなったことに伴う文法の収束の遅延に対応している。文法があまりにも 収束せず激しく変化すると、意味変化現象が保たれなくなるため、ある程度収束するように発話選択の基準 を合成度優先にした。
6意味空間の大きさが300となったことに伴い、発話数が意味空間の半分である150回に（予備実験の設 定から）変更された。
7世代数を予備実験から変更した理由は、意味空間が広がり、発話数が増加したこと、および文法化の経
で行った。
5.2.2 文法化を含む意味変化の経路の数え方
ここでは、モデル内で定義した文法化を含む意味変化の経路を、具体的にどのような条 件で判定して数えているのかを示す。
ある単語型ルールに見られた終端記号列が、ほかの意味のための単語型ルールになったと き、意味の変化元（origin）をMori、変化先（destination）をMdestとすると、Mori→Mdest という変化経路が一本カウントされる。以下では、この変化経路を導出の記号→と区別 して、記号−→p を用いて〔Mori−→p Mdest〕と表記する。この場合、途中に単語型ルール を挟んでいない限り、途中の経路は問わない。すなわち、経路の途中に無意味音列をはさ んでいても、また合成的な単語型でないルールをはさんでいてもよい。図5.2に例を示す。
図 5.2: 変化経路のカウントの例： 図の矢印は、ある終端記号列が別の意味のための終端記号列へ と変化する経路を示す。≈で途中を省略された矢印は、途中に単語型ルールを挟んでいない複数の変化経路 をまとめたものである。図の例では、i世代からj世代までは単語型ルールから単語型でないルールへの変 化であるので、変化経路としては完結していない。j世代からk世代へは≈で省略された矢印なので、間 に単語型ルールを挟んでいない。k世代で初めて単語型ルールへと変化したので、図に示した全体として
〔pete−→p go〕の変化経路である。図の右下に最終的にカウントされる変化経路を示した。他の図でも同様 である。
例えば図5.2の→で示している経路を取った場合、変化元Mori=pete、変化先Mdest = goの変化経路〔pete−→p go〕が一本カウントされる。j世代からk世代の間も、単語型ルー ル以外であればどこへ移動していてもよい。
図5.3は、連続した変化経路がどうカウントされるかを説明したものである。まず、i世 代からj世代にいたる経路P1は、図5.2と同様に〔pete−→p go〕の変化経路としてカウント される。次に、P2の変化先は《ptm》を含んでいないが、一定個数以上の連続した終端記号 列《xpt》の移動とみなされ〔go−→p walk〕の変化経路としてカウントされる。次にP3は
路を検索する必要があることなどによる計算時間との兼ね合いである。
図 5.3: 連続した変化経路のカウントの例
《ptm》の移動であるが、〔go−→p f uture〕としてカウントされ、P1からP3への連続した経 路はそれぞれ別の経路と見なされる。従って、単語型ルールN3/f uture→ktvptmdcに含ま れる《ptm》がi世代の【pete】のための単語型ルールから来ていたとしても、〔pete−→p f uture〕
としてはカウントされず、前に数えた〔pete−→p go〕の続きの〔go−→p f uture〕が一本カ ウントされるだけである。P4は間に単語型ルールを挟んでいなかったとしても、【go】の ための単語型ルールから【go】のための単語型ルールであるので、意味変化していない として変化経路にカウントされない。最後に、ここまでの例から分かるように、P5 は
〔f uture−→p go〕の変化経路としてカウントされる。
全てのルールおよび終端記号はタグ付けされており、全ての終端記号列はその記号列が 生み出された親ルールを一意に特定できる。従って全ての終端記号は、祖先をたどること により何世代目のどのルールからどのような経路を経てその単語型ルールへと流れ着い たのかを追うことができるようになっている。
これらの変化経路について、表4.10(4章)で示した定義に従って、範疇内変化、範疇間 変化、文法化、脱文法化に分類する。例えば変化経路〔go−→p f uture〕は文法化である。
意味変化経路は全部で156通り8ある。
以下の実験では、意味変化を検索する対象となる終端記号列は3個以上の連続した終端 記号列に限った9。