JAIST Repository: 理由や含意関係を対象とした質問応答システムにおける推論方式に関する調査研究 [課題研究報告書]
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(2) 課題研究報告書. 理由や含意関係を対象とした質問応答システムに おける推論方式に関する調査研究. 北陸先端科学技術大学 院大学 情報科学研究科情報科 学専攻. 柳生 泰利 2014 年 9 月.
(3) 課題研究報告書. 理由や含意関係を対象とした質問応答システムに おける推論方式に関する調査研究 指導教員. 白井清昭 准教授. 審査委員主査 審査委員 審査委員. 白井清昭 准教授 東条 敏 教授 池田 心 准教授. 北陸先端科学技術大学院大学 情報科学研究科情報科学専攻. 1210755 柳生 泰利 提出年月: 2014 年 8 月. Copyright © 2014 by Yasutoshi Yagiu. -1-.
(4) 概要 質 問 応 答 シ ステ ム は フ ァ ク ト イ ド 型と ノ ン フ ァ ク ト イ ド 型 に 分 類 さ れ る 。 事実 や 事 物 、 名 称 な ど を 尋ね る フ ァ ク ト イ ド 型 質問 応 答 シ ス テ ム は 、 検索 シ ス テ ム と し て 広 く利 用 さ れ て い る 。 一方 、 よ り 知 的 な 質 問 応答 を 実 現 す る た め に 、理 由 や 方 法 な ど の 質 問に 対 応 す る ノ ン フ ァク ト イ ド 型 質 問 応 答 シス テ ム の 研 究 も 重 要 性を 増 し て い る 。 本 課 題 研 究 の目 的 は 、 ノ ン フ ァ ク トイ ド 型 質 問 応 答 シ ス テム の 一 つ と し て 、 理由 や 原 因 を 問 う 質 問に 答 え る why 型 質 問 応答 シ ス テ ム 、及び 文 章 の 多 様 な 表 現 に 対 応 する た め の 含 意 関 係 認識 に 焦 点 を 当 て 、 そ の推 論 方 式 の 研 究 の 現 状に つ い て サ ー ベ イ を 行う こ と である。 why 型 質 問 応答 シ ス テ ム に つ い て は、情 報 源 の 文 書 か ら、理 由・原 因 部 分 と 帰 結部 分 を 抽 出 す る 方向 で 研 究 が 進 め ら れ てき た 。 文 章 抽 出 の 方 法と し て 、 手 掛 か り 語 など に よ る 質 問 応 答 のル ー ル ベ ー ス 型 の 手 法、 自 動 で 網 羅 的 に ル ール を 生 成 す る た め に 抽象 化 さ れ た 語 彙 の ルー ル を 機 械 学 習 で 獲 得す る 手 法 の 研 究 が あ る。 ま た 、 意 味 解 析 ネ ット ワ ー ク に よ る 手 法 や Web 検 索 エ ン ジ ン を利 用 す る 手 法 、質問 タ イ プ に 依 ら ず に 文 章 抽出 を 行 う 手 法 も 研 究さ れ て い る 。要 素 技 術 と し て は 、why テ キ ス ト セ グ メ ン ト の 識 別、意 味 的 極 性 の 利 用 、回 答 文 と 周 辺 文 と の 関係 利 用 な ど が 研 究 さ れて い る 。 含 意 関 係 認 識は 、 文 章 間 の 類 似 度 やア ラ イ ン メ ン ト 、 構 文構 造 の 変 換 、 形 式 論 理、 Natural Logic 等 の ア ル ゴ リ ズ ム 的ア プ ロ ー チ と 、 知 識 ベー ス に よ る ア プ ロ ー チが 並 行 し て 研 究 さ れて き た 。 こ の よ う な 研究 ア プ ロ ー チ の 事 例 につ い て 概 括 し な が ら、 研 究 の 現 状 に つ い て 整理 し た。. -2-.
(5) 目次 第1章. は じ め に .................................................................................................. - 5 -. 1.1. 背 景 ............................................................................................................. - 5 1.2. 本 課 題 研 究 の 目 的 ........................................................................................ - 6 1.3. 課 題 研 究 報 告 書 の 構 成 ................................................................................. - 6 第2章. why 型 質 問 応答 シ ス テ ム ......................................................................... - 7 -. 2.1. why 型 質問 応 答 シ ス テ ム へ の 取組 み ............................................................. - 7 2.1.1. 概 要 ....................................................................................................... - 7 2.1.2. 評 価 方 法 ................................................................................................ - 7 2.2. ル ー ル ベ ー ス 型 の 手 法 ................................................................................. - 8 2.3. 原 因 表 現 獲 得 ル ー ル の 自 動 抽 出手 法 ........................................................... - 19 原 因 表 現 特 徴量 の 自 動 抽 出 ............................................................................. - 19 回 答 候 補 の 特徴 量 ........................................................................................... - 24 質 問 回 答 シ ステ ム の 全 体 処 理 と 評 価 ............................................................... - 25 2.4. 意 味 解 析 ネ ッ ト ワ ー ク に よ る 手法 .............................................................. - 25 2.5. Web 検索 エ ン ジ ン を 利 用 す る 手法 .............................................................. - 36 2.6. 要 素 技 術 の 改 良 .......................................................................................... - 42 2.6.1. 統 語 的 特 徴 の 利 用 ................................................................................ - 42 2.6.2. why テ キ ス ト セ グ メ ン ト の 識別 ........................................................... - 43 2.6.3. 意 味 的 極 性 の 利 用 ................................................................................ - 44 2.6.4. 回 答 文 と 周 辺 文 と の 関 係 利 用 ............................................................... - 46 2.7. ま と め ........................................................................................................ - 47 第3章. 含 意 関 係 認 識 ......................................................................................... - 48 -. 3.1. 含 意 関 係 認 識 に よ る why 型 質 問 応 答 シス テ ム の 改 善 ................................. - 48 3.2. 含 意 関 係 認 識 の 質 問 応 答 シ ス テム へ の 応 用 ................................................ - 50 3.3. 含 意 関 係 認 識 の 手 法 ................................................................................... - 53 3.3.1. 類 似 度 を ベ ー ス と し た 手 法 .................................................................. - 53 3.3.2. ア ラ イ ン メ ン ト を ベ ー ス と した 手 法 .................................................... - 55 3.3.3. 統 語 構 造 変 換 に よ る 手 法 ...................................................................... - 59 3.3.4. 形 式 論 理 を ベ ー ス と し た 手 法 ............................................................... - 62 3.3.5. Natural Logic に よ る 手 法 .................................................................... - 66 3.3.6. 含 意 関 係 認 識 の た め の 知 識 ベー ス ........................................................ - 69 3.3.7. 含 意 関 係 認 識 に 有 効 な 言 語 的特 徴 の 分 析 ............................................. - 71 3.4. ま と め ........................................................................................................ - 74 第4章. お わ り に ................................................................................................ - 75 -3-.
(6) 謝 辞 ..……………………………………………………………………………………………. - 76 参 考 文 献 ………………………………………………………………………………………. - 77 -. -4-.
(7) 第1章 はじめに 1.1. 背景 情 報 化 社 会 の発 展 に 伴 い 、 有 用な 情 報 を 容 易 に 取 得 で き るよ う に す る こ と の 重 要性 が 増 々 大 き く なっ て い る 。 情 報 取 得 を行 う シ ス テ ム の 一 つ に質 問 応 答 シ ス テ ム が ある 。 質 問 応 答 シ ス テム と は 、 自 然 言 語 に よる 質 問 文 を 入 力 と し 、そ の 質 問 文 に 対 す る 回答 を 知 識 源 と な る 文書 集 合 か ら 検 索 し 、ユ ー ザ に返 す シ ス テ ム であ る 。図 1-1 は 質 問応 答 シ ス テ ム の 一 般 的な 処 理 の 流 れ を 表 わ す。. 質問応答システム 質問. 質問解析. 情報検索. 回答候補抽出. 回答. 回答候補評価. 図 1-1: 質 問 応 答 シ ス テ ム の 概 要. ま ず、「 質 問 解 析 」 で は 質 問 文 の 形 態素 ・ 構 文 ・ 意 味 解 析 を行 い 、 情 報 検 索 に 必 要な キ ー ワ ー ド を得 る 。 「 情 報 検 索 」で は キ ー ワ ー ド 検 索 を 行 い、回 答 を 含 む 文 書 の 集合 を 得 る。 「 回 答 候 補 抽 出 」で は 得 ら れ た 文書 か ら 回 答 の 候 補 を いく つ か 抽 出 す る 。最 後 に「 回 答 候 補 評 価 」で は 、 回 答 候 補 の ス コア 付 け を 行 い 、 正 答 と思 わ れ る 回 答 を ユ ー ザに 提 示 する。 質 問 応 答 シ ス テ ム は 、 大 き く 以 下の よ う に 分 類 さ れ る 。 . フ ァ ク ト イ ド型 事実や事物、名称などを尋ねる質問文を扱う質問応答システムである。この場合、 回 答 の 多 く は固 有 名 詞 に な る 。初 期 の 質 問 応 答 シ ス テ ム に関 す る 研 究 の ほ と ん どは フ ァ ク ト イ ド型 で あ る 。. . ノ ン フ ァ ク トイ ド 型 理 由 や 実 現 方法 な ど の よ り 知 的 な 内容 を 尋 ね る 質 問 応 答 シス テ ム で あ る 。語の 定 義 を 問 う 質 問 を扱 う 定 義 型 、原 因 や 理 由 を 問う 質 問 を 扱 う why 型 、方 法 を 問 う 質 問を 扱 う how 型 など の 種 類 が あ る 。単 純 な 事 実 を 回 答 と す る ファ ク ト イ ド 型 と 比 べ て高 度 な 言 語 処 理技 術 を 要 す る 。. -5-.
(8) 1.2. 本課題研究の目的 本 課 題 研 究 の 目 的 は 、 よ り 知 的 な質 問 応 答 シ ス テ ム を 実現 す る た め の 各 種 推 論方 式 に つ い て の 調 査を 行 う こ と で あ る 。特 に 、原 因 や 理 由 を 問 う質 問 に 答 え る why 型 質 問 応 答 シ ス テ ム に 焦点 を 当 て る 。 ま た 、 文章 の 多 様 な 表 現 に 対 応で き る よ う に す る た めに 、 含 意 関 係 認 識 も合 せ て 調 査 の 対 象 と する 。 こ れ ら に つ い て の研 究 事 例 を 概 括 し な がら 、 研 究 の 現 状 に つい て サ ー ベ イ を 行 う 。現 在 実 現 で き て い る 最新 の 技 術 、 ま た 未 解 決と し て 残 さ れ て い る課 題 を ま と め 、 知 的 な質 問 応 答 シ ス テ ム を 精緻 化 す る た め の 基 礎 資料 を 作 成 す る こ と を目 指 す 。. 1.3. 課題研究報告書の構成 本 課 題 研 究 報 告 書 の 構 成 は 以 下 の通 り で あ る 。2 章 で は why 型 質 問 応 答 シ ス テム に 関 す る 研 究 動 向の 調 査 を 報 告 す る 。3 章 で は 、含 意 関 係 認 識の 技 術 が why 型 質 問 応答 シ ス テ ム の 重 要 な要 素 技 術 で あ る こ と を述 べ 、 含 意 関 係 認 識 に関 す る 主 な 研 究 事 例 を紹 介 す る 。 最 後 に 4 章 で 報 告 書 を 総 括 す る。. -6-.
(9) 第2章 why 型質問応答システム 2.1. why 型質問応答システムへの取組み 2.1.1. 概 要 why 型 質 問 応答 シ ス テ ム は 、ノ ン フ ァ ク ト イ ド 型 質 問 応 答シ ス テ ム の 一 つ で あ り 、原 因 や 理 由 を 尋ね る 質 問 に 応 答 す る シス テ ム で あ る 。 例 を 以下 に 示 す 。 Q. 月 の 満 ち 欠 け は な ぜ 起 き る の で すか ？ A. 太 陽 光 の 月 面 で の 反 射 光 が 月 の 光 と し て 地 球 に 届 く の で 、 太 陽 と 地 球 の 月 の 位 置 関 係 に よ っ て月 の 見 え 方 が 変 わ る ため で す 。 NTCIR(NII Testbeds and Community for Information access Research) [3]は 、 質 問 応 答 シ ス テ ムの 手 法 を 評 価 す る タ ス ク QAC を 実 施 し て いる 。2006 年 に 催 さ れ たタ ス ク QAC-4 に は 、 全 100 問 の 内 、why 型 質 問 は 3 割 を 占 め 、 各 チ ー ム が そ れ ぞ れ 独自 の 手 法 で 取 り 組 んだ [2]。 そ の 後 、why 型 質 問 応 答 シ ス テ ム の研 究 は 、 各 手 法 の 改 良や 要 素 技 術 の 開 発 など の 取 組 み が 行 わ れ てい る 。 2.1.2. 評 価 方 法 why 型 質 問 応答 シ ス テ ム の 代 表 的 な評 価 値 に つ い て 以 下 に述 べ る [2] [4] [26]。 (1) MRR MRR(Mean Reciprocal Rank)は 、ある 質 問 に 対 し て 最 上 位 正答 順 位 の 逆 数 を 平 均 した 値 で あ り 、式 (1-1)の よ う に 定 義 さ れる 。た だ し N は 問 題 数 、rank k は 問 題 k に お ける 正 答 の 最 高 順 位で あ る 。 𝑁. 1 1 MRR = ∑ 𝑁 𝑟𝑎𝑛𝑘𝑘. (1-1). 𝑘=1. (2) 累 積 検 索 成 功率 累 積 検 索 成 功率 は 、 回 答 候 補 ラ ン キン グ 上 位 が 正 答 を 含 む割 合 で あ る 。 全 質 問に 対 し て 、 回 答 候 補の 一 位 以 内 に 正 解 が 含 ま れ て い た 質 問 の 割 合 は 一 位 正 解 率 （ success@1）、 十 位 以 内 に 正解 が 含 ま れ て い た 質 問の 割 合 は 十 位 正 解 率 （success@10）、 の よ う に 呼 ば れる。 (3) F 値 F 値 は 、Recall と Precision の 調 和 平 均 と し て 式 (1-2)の よ う に 定 義 さ れ る 。 た だ し Recall は 正 答 数 を 質 問 数 で 割 っ た 値で あ り 、 Precision は 正 答 数 を 出 力 数 で 割 った 値 で ある。 F − value =. 2 ∗ 𝑅𝑒𝑐𝑎𝑙𝑙 ∗ 𝑃𝑟𝑒𝑐𝑖𝑠𝑖𝑜𝑛 𝑅𝑒𝑐𝑎𝑙𝑙 + 𝑃𝑟𝑒𝑐𝑖𝑠𝑖𝑜𝑛. -7-. (1-2).
(10) 2.2. ルールベース型の手法 諸 岡 ら は 、why 型 の 質 問 回 答 関 係 が成 立 す る 文 の 抽 出 パ ター ン を 発 見 す る た め に 、手 掛 か り 語 や 単語 の 前 後 関 係 及 び 品 詞情 報 に 着 目 し 、新 聞 記 事 と 分 析 用 の why 型 質 問 回 答 セ ッ ト の 分 析を 行 っ た [1] 1 。分 析 の 結 果、手 掛 か り 語 と し て、「 た め」「 か ら」「 の で」と 「 こ と で」「 こ と に よ り 」「 こ と に よ っ て 」 が 得 ら れ た 。 こ れら の 手 掛 か り 語 を 基 に、 質 問 回 答 関 係 の成 立 す る 文 の 抽 出 パ ター ン を 作 成 し た 。 し かし 、 抽 出 パ タ ー ン を 含む が 質 問 回 答 関 係 の成 立 し な い も の も 見 られ た 。 抽 出 パ タ ー ン 「～ す る た め 」 を 含 み 質問 回 答 関 係 の 成 立 する 例 と 成 立 し な い 例 とし て 図 2-1 と図 2-2 を 挙げ て い る 。. 本件犯行の動機・目的は、教団に対する警察の強制捜査を阻止 するため、 首 都 中 心 部 を大 混 乱 に 陥 れ る と い うこ と に あ っ た 。. Ｑ：なぜ本件犯行の動機・目的が首都中心部を大混乱に陥れるということ に あ っ た の です か 。 Ａ ： 教 団 に 対す る 警 察 の 強 制 捜 査 を阻 止 す る た め 。 図 2-1: 質 問 回 答 関 係 の 成 立 す る 例 [1]. 訴えの提起前の時期を含め当事者が早期に証拠を収集する た め の 手 段 を拡 充 す べ き で あ る 。. Ｑ ： な ぜ 手 段を 拡 充 す べ き で あ る ので す か 。 Ａ：訴 え の 提 起前 の 時 期 を 含 め 当 事者 が 早 期 に 証 拠 を 収 集す るため。 図 2-2: 質 問 回 答 関 係 の 成 立 し な い例 [1] 図 2-1 の 場 合 は 理 由 を 回 答 し て い る た め 、 why 型 質 問 回 答 関 係 が 成 立 し て い る が 、 図 2-2 の 場 合は 目 的 を 回 答 し て い る ため 、 why 型 質 問 回 答 関係 は 成 立 し て い な い 。 こ れ ら の 例 から 、手 掛 か り 語「 ため 」の 抽 出 パ タ ー ン と 非 抽 出パ タ ー ン を 図 2-3、図 2-4 の よ う に ま とめ て い る 。非抽 出 パ タ ー ン と は 、手掛 か り 語「 た め」が あ っ て も why 型 質 問 回 答 関 係 の成 立 す る 文 と し て 抽 出し な い こ と を 意 味 す る。. 1. こ の 研 究 は そ の 後 の why 型 質 問 応 答 シ ステ ム の 研 究 の ベ ース ラ イ ン と な っ て い る。 -8-.
(11) 動作 ＋ ため サ変接続名詞 ＋ ため ため ＋ 助詞「に」 た め ＋ 記 号「 、, 。 , a-z, A-Z」 ため ＋ 助動詞 「だ」 図 2-3: 手 掛 か り 語 「 た め 」 の 抽 出パ タ ー ン [1]. 代名詞 ＋ 助詞「の」 ＋ ため 念 ＋ 助詞「の」 ＋ ため 動詞 ＋ ため ＋ 助詞「の」 サ変接続名詞 ＋ ため ＋ 助詞「の」 図 2-4: 手 掛 か り 語 「 た め 」 の 非 抽出 パ タ ー ン [1]. 分 析 の 結 果 、「 た め 」「 か ら 」 な ど の 他 に 、 手 掛 か り 語 と し て 「 理 由 」「 原 因 」「 背 景 」 が 得 ら れ た 。こ れ らの 同 義 語 も 手 掛か り 語 と な る と 考 え 、シ ソ ーラ ス か ら 表 2-1 に 挙 げ た 手 掛 か り 語の リ ス ト を 得 て い る 。. 表 2-1: 手 掛 か り 語 の 同 義 語 類 [1] 理由. 一因. 根因. 訴因. 要素. 遠因. 罪因. 動因. 背景. 外因. 死因. 導因. 動機. 禍因. 主因. 道因. 事由. 画因. 従因. 内因. 根拠. 起因. 勝因. 敗因. 引き金. 基因. 心因. 病因. ゆえん. 近因. 真因. 副因. ゆえ. 偶因. 成因. 福因. きっかけ. 原因. 善因. 誘因. 悪因. 業因. 素因. 要因. た だ し、「 た め 」 な ど と 同 じ く 質 問 応答 関 係 の 成 立 し な い 例と し て 、 図 2-5 の 例 外 パ タ ー ン を 挙 げて い る 。. -9-.
(12) 学校側が思うほど前向きな 理由での退学ではないということだろう。 営団は「原因は運輸省が調べている」といい、運輸省は「遺族対応は 営団の仕事」という。 磐梯山の噴火口を背景に、中瀬沼など裏磐梯の自然を一望できる。. 図 2-5: 質 問 応 答 関 係 の 成 立 し な い例 [1] 上 記 の 考 察 を踏 ま え て 、 図 2-6 に 示 す パ タ ー ン を 「 原 因」「 理 由 」 を 手 掛 か り 語 とす る 抽 出 パ タ ーン と し て い る 。. 助詞 「に, が, を」 ＋ 手掛かり語 格助詞 「という」 ＋ 手掛かり語. 図 2-6: 「 原 因 」「 理由 」 を 手 掛 か り語 と す る 抽 出 パ タ ー ン [1]. 次 に 、 回 答範 囲 と 質 問 範 囲 を 特 定 する た め の 手 法 を 分 析 した 。 手 掛 か り 語 の 分 析に 用 い た 100 記 事 か ら 質 問 回 答 関 係 を 持つ 文 を 抽 出 し、質 問 と 回 答 を 人 手 で 同 定 し、ど の よ う な 句 や 節 など が 質 問 範 囲 ・ 回 答 範囲 と な る か を 調 べ た 。 そ の 結 果 、 質 問 範 囲 、回 答 範 囲 を 特 定 す る以 下 の 手 法 を 提 案 し てい る 。 . 手 掛 か り 語 が「た め 」 「 か ら」 「ことで」 「 こ と に よ り 」な ど のと き 、手 掛 か り 語 以前 が 回 答 範 囲 とな り 、 手 掛 か り 語 以 降が 質 問 範 囲 と な る 。. . 手 掛 か り 語 が「 原 因」 「 理 由」な ど の と き、手 掛 か り 語 の 前に あ り か つ 一 番 近 い 読点 か ら 手 掛 か り語 直 前 の 助 詞 の 前 ま でが 回 答 候 補 と な り 、 手掛 か り 語 以 降 が 質 問 範囲 となる。. 図 2-7、 図 2-8 に 回 答 範 囲 を 特 定 した 例 を 示 す 。. 終了後に「ユーゴスラビアが現在の危機を克服し、国際的な孤立 から脱却し、民主化の道に進むため、ロシアは貢献する用意があ る」と声明を発表した。. 図 2-7: 回 答 範 囲 の 特 定 の 例 (手掛 か り 語 「 た め 」 ) [1]. - 10 -.
(13) １９９８年６月、米科学誌「ブレティン・オブ・ジ・アトミッ ク・サイエンティスツ」は、印パ核開発などを理由に人類破滅ま での時間を示す「終末時計」を１４分前から９分前に５分早めた。 太字：手掛かり語、下線：回答範囲. 図 2-8: 回 答 範 囲 の 特 定 の 例 (手掛 か り 語 「 理 由 」 ) [1] 「 だ か ら」「 な ぜ な ら 」 の よ う に 原 因 -結 果 の 関 係 を 表 わ す 接続 詞 が 文 頭 に あ る 場 合、 こ れ ら の 接 続詞 も 質 問 回 答 関 係 を 抽出 す る た め の 手 掛 か り語 と な る 。 た だ し 、 質問 回 答 関 係 が 成 立 する 範 囲 が 手 掛 か り 語 の出 現 す る １ 文 だ け で なく 、 直 前 の 文 も 含 め た複 文 と な る 。 文 を また い で 質 問 範 囲 、 回 答範 囲 を 特 定 す る こ と を範 囲 の 拡 張 と 呼 ぶ 。 接続 詞 を 手 掛 か り 語 とし た と き の 質 問 範 囲 、回 答 範 囲 の 特 定 手 法 を以 下 に 示 す 。 . 順 接 の 接 続 詞「 ゆ え に 、 そ れ ゆ え 、こ れ ゆ え 、 そ の た め 、こ の た め 、 だ か ら 」 の場 合 、 前 の 文 を回 答 範 囲 と し て 拡 張 を行 う 。. . 説 明 の 接 続 詞「 な ぜ な ら 」 の 場 合 、前 の 文 を 質 問 範 囲 と して 拡 張 を 行 う 。. 図 2-9、 図 2-10 は そ れ ぞ れ 回 答 範囲 、 質 問 範 囲 の 拡 張 の例 で あ る 。 「パキスタン政府は、イスラム諸国の中でもサウジアラビアな ど親米派諸国と手をつないでいくという選択をした 。だから、 パキスタンの核技術は中東の原理主義者らには流れていない」 と語る。 太字：手掛かり語、下線：回答範囲、点線下線：質問範囲. 図 2-9: 文 頭 が 「 だ か ら 」 の と き の回 答 範 囲 拡 張 例 [1]. ９９年３月から約２カ月半にわたるＮＡＴＯのユーゴ空爆で、 連 邦 軍 の 不 満 は 一 層 募 る 結 果 に な っ た 。な ぜ な ら 、「 コ ソ ボ は セ ル ビ ア の 発 祥 地 」と の 掛 け 声 で ト マ ホ ー ク・ミ サ イ ル の 標 的 に さ れ る 兵 士 た ち は も は や 、セ ル ビ ア 民 族 主 義 を 掲 げ た 政 権 の 号令を信じなくなっていたから だ。 太字：手掛かり語、下線：回答範囲、点線下線：質問範囲. 図 2-10: 文 頭 が 「 な ぜ な ら 」 の と きの 質 問 範 囲 拡 張 例 [1]. ま た 、 文 中に 読 点 を 後 ろ に 伴 う 主 語が 含 ま れ る と き 、 その 主 語 を 回 答 範 囲 で は なく 質 問 範 囲 と す る。 図 2-11 にそ の 例 を 挙 げ る 。. - 11 -.
(14) ＮＡＴＯ加盟国は、兵士の危険度が高いことと、過去の戦いで 戦死者を出してきたことから、地上軍の派遣には慎重な構えを 変えていない。 Ｑ：なぜＮＡＴＯ加盟国は地上軍の派遣には慎重な構えを変え ていないのですか。 Ａ：兵士の危険度が高いことと、過去の戦いで戦死者を出して きたことから。 太字：読点を伴う主語、下線：質問範囲. 図 2-11: 読 点 を 伴 う 主 語 の 例 [1]. た だ し 、 読点 を 伴 う 主 語 が 常 に 質 問範 囲 に 含 ま れ る わ け では な く 、 例 外 も あ る。 そ こ で 、後 ろに 読 点「 、」を 伴 う 主 語 に 注目 し て 分 析 を 行 っ た とこ ろ 、読 点 を 伴 う 主 語 を 含 む 30 個 の 文 の う ち 28 文 が そ の 主 語 を質 問 範 囲 と す る (文頭 か ら 主 語 の 後 ろ の 読 点 まで の 範 囲 を 質 問 範 囲に 加 え る )こ と が 妥 当 であ る こ と を 確 認 で き た 。ま た 、読 点 を 伴 う 主語 の 末 尾 に 出 現 す る助 詞 は 、「 は 」「 が 」「 も」 の 3 個 で あ っ た 。 さらに、逆接節と回答範囲の位置関係によって冗長部分の除去 が必要なときもある。 図 2-12、 図 2-13、図 2-14 に そ の 例 を 挙 げ る 。 こ れ ら の 例で は 逆 接 節 の 前 も し くは 後 を 質 問 範 囲 、回 答 範 囲 か ら 除 去 し てい る 。. 国連安保理決議があればイタリアは公海での船舶検査を行える が、当時のユーゴ経済封鎖は「決議抜き」のため、イタリアの 対応が注目を集めていた。. 下線：回答範囲，打ち消し線：冗長部分，太字：逆接助詞「が」. 図 2-12: 回 答 範 囲 の 前 に 逆 接 節 が ある 場 合 [1]. コソボからユーゴ部隊が撤退し平和維持部隊を派遣する過程で、 ３万～５万人の組織に成長した解放軍が厄介な存在になるのは間 違いない。このため「武装解除」を求めているが、厳密な意味で 武装放棄を実現させるのは現実には無理だ。 下線：回答範囲，打ち消し線：冗長部分，太字：逆接助詞「が」. 図 2-13: 原 因 を 表 わ す 文 の 直 後 に 逆接 節 が あ る 場 合 [1]. - 12 -.
(15) 地勢的に重要なことから米国が支持しているが、ロシアが反発 しているため、今後の対露交渉が注目される。 下線：回答範囲，打ち消し線：冗長部分，太字：逆接助詞「が」. 図 2-14: 逆 接 節 内 に 回 答 範 囲 が あ る場 合 [1]. 諸 岡 ら は 、上 記 の よ う な ル ー ル に した が っ て 回 答 範 囲 と 質問 範 囲 を 特 定 し 、 それ ぞ れ 回 答 候 補 ， 質問 候 補 と 呼 ん で い る 。 1 つ の 質 問 に 対 し 複 数の 回 答 候 補 が 得 ら れ たと き 、 回 答 候 補 の 中か ら 質 問 に 対 応 し た 回答 を 選 択 す る 必 要 が ある 。 こ の た め に 質 問 と質 問 候 補 の 類 似 度 を計 算 す る 。 質 問 （ q） と質 問 候 補 （ qc） の 類 似 度と し て 、 式 (2-1)に よ る 計 算 方 法 を 提 案し て い る 。 R(q, qc) =. ∑𝑁 𝑘=1 𝑞𝑘 𝑞𝑐𝑘. (2-1). 2 𝑁 2 √∑𝑁 𝑘=1 𝑞𝑘 √∑𝑘=1 𝑞𝑐𝑘. N = 質 問 文 と 質 問 候 補 に 出 現 す る 自立 語 の 総 数 𝑞𝑘 = {. 単語 が q に出 現 して い る 時 単語 の 出 現 回 数 単語 が q に 出 現 し て いな い 時. 𝑞𝑐𝑘 = {. 0. 単語が qc に出 現 し て い る 時 単語の 出 現 回 数 単語 が qc に 出 現 して い な い 時. 0. 質 問 と の 類 似度 が 最 も 高 い 質 問 候 補を 求 め 、 そ れ に 対 応 する 回 答 候 補 を 最 終 的 な回 答 と し て 出 力 す る。. 次 に RE:Why と い う why 型 質 問 応 答 シ ステ ム に つ い て 述 べる 。 渋 沢 ら は 、 回 答 位置 特 定 ア ル ゴ リズ ム と 回 答 度 ス コ ア リン グ に 基 づ く 質 問 応 答シ ス テ ム を 提 案 し た[5]。ま ず 、 あ る 事 柄 の 結果・事 実 を 表 わ す 文 を事 実 文 、そ の 原 因・理 由 を 表 わ す 文 を 理 由 文と 呼 び 、 事 実 文 と 理 由文 の 位 置 関 係 を 次 の ３つ に 分 類 し た 。 (1) 理 由 文 が 事 実 文 の 前 方 に あ る 場合 (2) 理 由 文 が 事 実 文 の 後 方 に あ る 場合 (3) 理 由 文 が 事 実 文 と 同 一 の 文 と なっ て い る 場 合 そ し て 、 事 実文 に 現 れ る 特 徴 語 （ 理由 語 ， 前 方 指 示 語 ， 後方 指 示 語 ） の 組 合 せ と理 由 文 の 位 置 関 係 を表 2-2 の よ う に ま と めて い る 。こ の 表 に 従 い 、特 徴語 の 出 現 の 有 無に よ っ て 理 由 文 の 位置 を 決 定 す る 手 法 を 回答 位 置 特 定 ア ル ゴ リ ズム と す る 。. - 13 -.
(16) 表 2-2: 事 実 文 中 の 特 徴 語 と 理 由 文の 位 置 の 関 係 Case. 理由語. 前方指示語. 後方指示語. 理由文の位置. Case1. ○. ○. ☓. 事実文の前方. Case2. ○. ☓. ○. 事実文の後方. Case3. ☓. ☓. ☓. 事実文の後方. Case4. ○. ☓. ☓. 事実文と同一. た だ し Case3 は 、 上 記 の 組 合 せ に 加 え 、 事 実 文 の 後 方 に 理 由 語 が 出 現 す る こ と を 条 件 と す る 。. 渋 沢 ら が 用 いた 疑 問 語 、 理 由 語 、前 方 指 示 語 、 後 方 指 示語 な ど の 特 徴 語 、 及 び後 述 す る 回 答 度 ス コア リ ン グ に 用 い る 理 由語 、疑 問 語 の 重 み を 表 2-3 に 示 す。な お 、疑問 語 は 回 答 位 置 特 定ア ル ゴ リ ズ ム で は 使 われ ず 、 回 答 度 ス コ ア リン グ の み に 使 わ れ る こと に 注 意 し て い た だき た い 。. - 14 -.
(17) 表 2-3: RE:Why に お け る 特 徴 語 と 重み の 一 覧 [5] 特徴語の種類 疑問語. 特徴語の一覧 （ な ぜ ，10），（ 何 故 ， 10），（ どう し て ， 10），（? ， 5）. 前方指示語. （ だ か ら ，41），（ で す か ら ，41），（ し た が っ て ， 37），（ ゆ え. かつ理由語. に ，37）， （ そ れ ゆ え ，41）， （ す る と ，27）， （ そ う す る と ，27）， （ そ れ で ，23），（ そ こ で ，23）. 理由語. （ 用 言 基 本 形＋ か ら ，41）， （ 用 言 基 本 形 ＋ か ら こ そ ，45）， （こ と か ら ，33），（ と こ ろ か ら ， 33），（ 用 言 基 本 形 ＋ の で ， 41）、 （ 形 容 動 詞 語幹 ＋ な の で ， 41），（ 名 詞 ＋ な の で ， 41），（ た め ， 20），（ 為， 20），（ 用 言 基 本 形 ＋ た め， 37），（ 形 容 動 詞 語 幹＋ な た め，37），（ 名 詞 ＋ の た め， 37），（ も の で ，23），（ お かげ ， 20），（ 用言 基 本 形 ＋ お か げ ， 41），（ 形 容 動 詞 語 幹 ＋ な お かげ ， 41），（ 名詞 ＋ の せ い ， 41），（ 用言 基 本 形 ＋ か ら は ， 27），（ 用 言 基 本 形 ＋ から に は ，27）， （ 名 詞 ＋ に よ っ て ，31）， （名詞＋に よ り，31），（名 詞 ＋ に よ る， 31），（こ と と て ，23），（ こ とで ， 23），（ ゆ え ，20），（ 用 言 基 本 形 ＋ ゆえ ，41），（ 名 詞 ＋ に つ き， 31）， （ 理 由，20）， （ 原 因，20）， （ 由 縁 ，20）， （所 以 ，20）， （ゆ え ん ，20），（ 訳 ， 20），（ わ け ，20），（ 由 ，20），（ 論 拠 ，20）， （ 証 拠，20）， （ 根拠 ，20）， （ き っ か け，20）， （ も と，20）， （事 情 ，20），（ 結 果 ， 20），（ 目 的 ，20），（ 目 当 て ，20），（狙 い ， 20）， （ ね ら い，20）， （ 動 機，20）， （ 一 説 ，20）， （ 説，20）， （諸 説，20）， （ 定 説 ，20）， （通 説 ，20）， （ 俗 説，20）， （ 所 説，20）， （ 新 説，20），（ 自 説，20），（ 持 説 ，20），（ 旧 説 ，20），（ 学 説， 20）， （ 目 途，20）， （ 目 処，20）， （ め ど ，20）， （用 途 ，20）， （目 標，20）， （ 名 目 ，20）， （方 針 ，20）， （ 対 象，20）， （ 次 第，20）， （ 事 由 ，20），（ 使 途 ， 20）. 前方指示語. そ れ ， こ れ ，以 上 ， そ の ， こ の ， そん な ， こ ん な ， そ う いう ， こ う い う ， そう い っ た ， こ う い っ た. 後方指示語. 以 下，次 ，以 後，以 降 ，後 述 ，示 す，挙 げ る ，挙 が る ，述 べ る 表中、各語句の後ろにある数値は重みを表わす。. 理 由 語 の う ち名 詞 は 、角 川 類 語 新 辞典 [6]の「 学 芸 -論 理 -理 由」「 学 芸 -学 術-論 説 」「 学 芸 -論 理-目 的 」 の 項 に 記 載 さ れ て いる 単 語 が 用 い ら れ た 。名 詞 以 外 の 理 由 語 、 一部 の 疑 問 語 に つ い ては 文 献 [7] [8]か ら 原 因・理 由を 表 わ す 表 現 とし て 記 載 さ れ て い る もの が 用 い ら れ た 。 それ 以 外 の 疑 問 語 , 前 方 指 示 語 , 後 方 指 示 語 につ い て は 体 系 的 に 述 べら れ て い る 文 献 が ない こ と か ら 、Web ペ ージ の 文 章 か ら 各 特 徴 語に あ た る 文 章 表 現 を 人手 で 調 - 15 -.
(18) 査 、収 集 し たも の が 用 い ら れ た 。理由 語 と 疑 問 語 の 重 み につ い て は 、文 献 [7] [8]を 参 考 に 経 験 的 に 設定 さ れ た 。 一 方 、回 答 度 ス コ ア リ ン グ で は 、why 型 質 問 応 答 シ ス テ ムが 出 力 し た 事 実 文 と 理由 文 の 組 を 回 答 らし さ の 観 点 か ら 評 価 した も の を 回 答 度 ス コ ア Sと呼 び 、 式 (2-2)の よ う に 定 義する。 S = 𝑆𝑓 + 𝑆𝑟. (2-2). こ こ で 、 𝑆𝑓 は 事実 文 か ら 算 出 さ れ る スコ ア 、 𝑆𝑟 は 抽 出 さ れ た 理由 文 か ら 算 出 さ れ る スコ ア で あ り 、 それ ぞ れ 式 (2-3),(2-4)の よ うに 定 義 す る 。 𝑆𝑓 = ∑ 𝑤(𝑞) + ∑ 𝑤(𝑟) 𝑞∈𝑄0 𝑛. 𝑆𝑟 = ∑ [ ∑ 𝑘=1 𝑞∈𝑄𝑘. (2-3). 𝑟∈𝑅0. 𝑤(𝑞) 𝑤(𝑟) + ∑ ] 𝑘 𝑘. (2-4). 𝑟∈𝑅𝑘. こ こ で 、𝑄0は事 実 文 に 含 ま れ る 疑 問 語の 集 合 、𝑅0 は 事 実 文 に 含ま れ る 理 由 語 の 集 合、𝑄k は 事 実 文 か ら k文離 れ た 理 由 文 に 含 ま れる 疑 問 語 の 集 合 、 𝑅k は 事実 文 か ら k文 離 れ た 理 由文 に 含 ま れ る 理由 語 の 集 合 を 表 わ す。ま た、w(q)、w(r)は そ れ ぞ れ表 1-3 に 示し た 疑 問語 q、 理 由 語 rの 重 みを 表 わ す 。 nは 理 由 文 を構 成 す る 文 の 数 で あ る。 次 に RE:Why の 評 価 に つ い て 述 べ る 。 ま ず 、 回 答 位 置 特 定 ア ル ゴ リ ズ ム を 評 価 す る 。 こ こ で は テ キス ト セ グ メ ン テ ー シ ョン は す べ て 成 功 し て いる と 想 定 し 、 テ キ ス トセ グ メ ン テ ー シ ョ ンは 人 手 に よ り 行 わ れ た。評 価 セ ッ ト と し て 、特 定 の ジ ャ ン ル に 偏 らな い 10 問 の why 型 質 問 を 用意 し 、 質 問 文 中の キ ー ワ ー ド を 検 索 語と し て Web 検 索 し 、1,041 個 の 事 実 文 を含 む テ キ ス ト セ グ メ ント を 得 た 。 こ れ ら の テキ ス ト セ グ メ ン ト の うち 質 問 の 正 し い 解 答を 含 む 正 解 セ ッ ト は 258 個 で あ り 、残 り の 783 個 の 不 正 解 セ ッ ト は 、テ キ ス ト セ グ メ ント 内 の 事 実 文 が why 型 質 問 の内 容 を 表 わ し てい な か っ た り 、理 由 文 が 含 ま れ な か っ た りす る も の で あ っ た 。 回答 位 置 特 定 ア ル ゴ リ ズム に よ っ て 出 力 し た 回答 は 415 で あ り 、そ の う ち 、正 解 セ ッ ト に 合致 し た も の は 130 個 で あ っ た 。適 合 率 は 31.3% （130/415）、再 現 率 は 50.4%（130/258）で あ っ た 。ま た 、Case１ か ら Case4 の それ ぞ れ に お け る 適合 率 と 再 現 率 を 表 2-4 に 示 す 。な お 、適 合 率 及 び 再現 率 の 分 子 は 回答 位 置 特 定 ア ル ゴ リズ ム が 出 力 し た 回 答 の中 で 正 解 セ ッ ト と 一 致し た 回 答 の 数 、 適 合 率の 分 母 は 回 答 位 置 特定 ア ル ゴ リ ズ ム が 出 力し た 回 答 の 数 、 再 現 率の 分 母 は 正 解 セ ッ ト に含 ま れ る テ キ ス ト セグ メ ン ト の 個 数 を 表 わす 。. - 16 -.
(19) 表 2-4: 回 答 位 置 特 定 ア ル ゴ リ ズ ムの 適 合 率 と 再 現 率 [5] 分類. 適合率. 再現率. Case1. 13.8%（12/87）. 34.3%（12/35）. Case2. 41.2%（7/17）. 70.0%（7/10）. Case3. 34.5%（59/171）. 51.8%（59/114）. Case4. 37.1%（52/140）. 52.5%（52/99）. 総計. 31.3%（130/415）. 50.4%（130/258）. 評 価 セ ッ ト の 1,041 個 の テ キ ス ト セグ メ ン ト の 内、 正 し く 正 解 ま た は 不 正 解 を 判定 さ れ た も の は 計 705 件 （ 130 + 575） で あ っ た 。 残 り の 336 件 の 内 訳 は 、 正 解 セ ッ トに 対 す る 誤 判 定 128 件 、不 正 解 セ ッ ト に対 す る 誤 判 定 208 件 で あ っ た 。正 解 セ ッ ト に対 す る 誤 判 定 の 原 因は 、 表 2-5 に示 す よ う に 4 種 類 に 分 類 さ れ た。. 表 2-5: 正 解 セ ッ ト に 対 す る 誤 判 定を 導 く 原 因 [5] 原因の内容. 件数（件）. 割 合 （%）. (1)特 徴 語 の 検 出 漏れ. 33. 25.8. (2)想 定 と 違 う 役 割の 特 徴 語. 46. 35.9. (3)特 徴 語 が 明 示 され な い. 41. 32.0. 8. 6.3. 128. 100.0. (4)理 由 語 に よ っ て抽 出 が 終 了 合計. ま た、不 正 解 セ ッ ト に 対 す る 誤 判 定 の原 因 は 、表 2-6 に 示 す よ う に 2 種 類 に 分 類 さ れた 。. 表 2-6: 不 正 解 セ ッ ト に 対 す る 誤 判定 を 導 く 原 因 [5] 原因の内容. 件数（件）. 割 合 （%）. (5)事 実 文 が 質 問 の内 容 で は な い. 104. 50.0. (6)理 由 文 が 事 実 文と 関 係 な い. 104. 50.0. 合計. 208. 100.0. 渋 沢 ら は 、表 2-6 に 示 し た 原 因 を 課題 と 捉 え 、そ の 対 策 を 表 2-7 の よ う に ま と めて い る。. - 17 -.
(20) 表 2-7: RE:Why の 課 題 と 対 策 [5]. (1). 課題. 特 徴 語 の 検 出漏 れ. 対策. 特 徴 語 の 追 加に よ り あ る 程 度 解 決 可能 だ が 、 か え っ て 正 解の 検 出 精 度 が 低 下 す る 可能 性 も あ る た め 、 追 加す る 特 徴 語 の 吟 味 が 必要 で あ る 。. (2). 課題. 想 定 と 違 う 役割 の 特 徴 語. 対策. 指 示 語 が 指 し示 す 対 象 を 正 し く 解 釈で き る よ う に す る た めに 、 特 徴 語 の 単 純 な マ ッチ ン グ の み で な く 、 照応 関 係 の 解 析 が 必 要 であ る 。. 課題. 特 徴 語 が 明 示さ れ な い. 対策. 前 方 指 示 語 、後 方 指 示 語 と い う 明 示的 な 照 応 詞 が 用 い ら れる 照 応 関 係 だ け で な く 、前 の文 か ら の 自 立 語 の繰 返 し や 、 「 ゼ ロ 代 名 詞 」[9] と 呼. (3). ば れ る 照 応 詞の 省 略 に も 対 応 し た 照応 関 係 の 検 出 が 必 要 であ る 。 そ の た め に は 、 より 多 く の 照 応 表 現 に 対応 す る 必 要 が あ り 、 意味 に 踏 み 込 ん だ 自 然 言 語処 理 が 必 要 で あ る 。 課題. 理 由 語 に よ って 抽 出 が 終 了. 対策. 例 え ば 、 文 章の 見 出 し と し て 体 言 止め の 形 式 で 理 由 語 が 使わ れ て い る 場 合 な ど 、 事実 文 と 理 由 文 が 同 一 であ る と 判 定 し た 場 合 （ Case4 と 判 定 し た 場 合）、事 実 文 の 周 辺 の 文 を 解析 す る こ と な く 回 答 を抽 出 し て 処. (4). 理 を 終 了 し てし ま う 。 そ の た め 、 実際 に は 事 実 文 の 周 辺 に理 由 文 が 書 か れ て い た とし て も 、 回 答 文 が 不 十分 な 形 で 出 力 さ れ て しま う 。 対 策 と し て 、特 徴 語 の 有 無 だ け で な く 、構 文 解 析 や HTML タ グ 情 報 の 利 用 に よ っ て 、 事実 文 が 見 出 し で あ る かど う か を 判 定 す る ル ール の 導 入 な ど が 考 え ら れる 。. (5). 課題. 事 実 文 が 質 問の 内 容 で は な い. 対策. 検 索 語 の 有 無だ け で な く 、 意 味 に 踏み 込 ん だ 言 語 処 理 が 必要 で あ り 、 難 し い 問 題 であ る 。. (6). 課題. 理 由 文 が 事 実文 と 関 係 な い. 対策. (5)と 同 様、意 味 に 踏 み 込 ん だ 言 語 処理 が 必 要 で あ り、難 し い 問 題 で あ る。. さ ら に 、 渋沢 ら は 、 20 文 の why 型 質 問 セ ッ ト を 用 い 、RE:Why に よ っ て 出 力 され た 回 答 を 評 価 する 実 験 も 行 っ た。そ の 結 果 、MRR(top-10)は 0.552、success@10 は 37.1% と な っ た 。MRR が 比 較 的 高 い が 、 これ は 質 問 セ ッ ト が 「 なぜ 空 は 青 い の で す か ？」 と い っ た 一 般 によ く 質 問 さ れ る 質 問 を多 く 含 ん で い る た め 、Web に お け る FAQ サ イ ト な ど か ら 正 し い回 答 を 抽 出 で き た た めで は な い か と い う 指 摘も あ る [2]。 渋 沢 ら は 今 後の 課 題 と し て 、 以 下 を挙 げ て い る 。. - 18 -.
(21) 1)網 羅 性 の 問 題 why 型 質 問 は 正 解 が 必 ず し も 1 つ と は 限 ら な い た め 、 様々 な 回 答 を で き る だ け多 く 抽 出すること。 2)冗 長 性 の 問 題 同 じ 回 答 が 複 数 の 文 書 で 述 べ ら れ るこ と が あ る た め 冗 長 性を 排 除 す る こ と 。 3)因 果 関 係 の 連 鎖 性の 問 題 why 型 質 問 と 回 答 の よ う な 因 果 関係 は 連 鎖 的 に 連 な っ てい る た め 、ど こ ま で を why 型 質 問 の 回 答 とみ な す か を 判 断 す る こと 。. 2.3. 原因表現獲得ルール の自動抽出手法 why 型 質 問 応答 シ ス テ ム で は 原 因 を表 わ す 文 章 が 回 答 と なる こ と が 多 い た め、テ キ ス ト か ら 原 因 を表 わ す 表 現 を 自 動 的 に検 出 す る こ と が 重 要 な要 素 技 術 と な る 。 し かし 、 乾 ら [10]が 指 摘す る よ う に 、原 因 を 表 わ す 表 現 は 多 様 で あ り 、か つ 明 示 的 な 特 徴 のな い 表 現 も 多 い 。 その よ う な 明 示 的 な 特 徴を 持 た な い 原 因 表 現 を検 出 す る た め の ル ー ル を 人 手 で 見 つ け る こと に は 限 界 が あ る [11]。そ の た め、東 中 ら は 、why 型 質 問 回 答 パ ター ン の ル ー ル を 手 作業 で な く 自 動 抽 出 す る手 法 を 提 案 し た [12] [13]。 原 因 表 現 特 徴量 の 自 動 抽 出 東 中 ら は 、原因 表 現 を 自 動 抽 出 す るパ タ ー ン と し て 、ATS(abstracted text span)パ タ ー ン 、BACT(a Boosting Algorithm for Classification of Trees ) [15]パ タ ー ン を 導入 し た 。 い ず れ のパ タ ー ン も EDR コ ー パ ス [16]を 元 に 生 成 して い る 。 （ １ ）ATS に よ る 原 因 表 現 パ タ ー ン EDR コ ー パス に は 図 2-15 に 示 すよ う な 意 味 情 報 が 付 与 され て い る 。. [[main 10:混雑:0f1e00] [object 14:空:0ff656] [cause [[main 8:航空便:3bd65b] [modifier [[main 6:運: 1e85e6] [object [[main I#1:帰省客:”=Z帰省するための客”] [modifier 1:お盆:0e800f]]]]]]]]. 図 2-15: EDR コ ー パ ス に お け る 意 味表 現 の 例 図 2-15 の 例 で は 、「 お 盆 の 帰 省 客 を運 ぶ 航 空 便 」 と 「 混 雑」 の 間 に "cause"と い う 関 係 が あ る こ と が分 か る 。ま た、EDR コ ー パ ス で は 次 の よ う にそ れ ぞ れ の 単 語 に 番 号が 振 ら れている。 「 /1:お 盆 /2:の /3:帰 省 /4:客 /5:を /6:運 /7:ぶ /8:航 空 便 /9:で /10:混 雑 /11:す る /12:真 夏 /13:の - 19 -.
(22) /14:空 /15:で /16:、 /17:ヒ ヤ リ と /18:す る /19:出 来 事 /20:が /21:起 き /22:た /23:。 /I#1://3:帰 省 /4:客 //」 な お、「 帰 省 客 」 に は I#1 と い う 単 語番 号 と は 異 な る 複 合 語番 号 が 振 ら れ て お り 、こ れ は 単 語 番 号 3 と 4 に よ っ て 構 成 さ れる こ と を 表 わ し て い る。こ こ で、“ cause”を 構 成す る 要 素 の 単 語番 号 を 元 に 、 そ れ ら を包 含 す る 単 語 を 抜 き 出す と 、 単 語 番 号 1～ 8 の 単 語 群 が 相 当 し、「 お 盆 の 帰 省 客 を 運 ぶ 航空 便 」 と い う 文 字 列 が得 ら れ る 。 た だ し 、 機 能 語 を 主 要 素 と す る 表現 パ タ ー ン を 獲 得 す るた め に は 、 文 節 を 区 切り と し た 表 現 の 獲 得が 望 ま し い 。 そ こ で 、同 じ 文 を 構 文 ・ 依 存 構造 解 析 器 CaboCha [14]な ど の ツ ー ル に よっ て 係 り 受 け 解 析 を 行う と 次 の よ う な 文 節 区切 り が 得 ら れ る 。 「 お 盆 の /帰 省客 を /運 ぶ /航 空 便 で /混雑 す る /真 夏 の /空 で 、 /ヒ ヤ リ と /す る /出 来 事が /起 き た。」 (/は 文 節 区 切 り を 表 わ す ) 「 お 盆 の 帰 省客 を 運 ぶ 航 空 便 」 に 対応 す る 文 節 を 抽 出 す ると 、「 お 盆 の /帰 省 客 を /運ぶ / 航 空 便 で 」 とい う 文 節 列 が 原 因 を 表わ す 表 現 と し て 得 ら れる 。 こ の よ う に し て 得 ら れ た 表 現 に 対し て 、 形 態 素 解 析 を 行う こ と に よ っ て 、 よ り抽 象 度 の 高 い 表 現 に変 換 す る 。 具 体 的 に は、 機 能 語 （ 助 詞 、 助 動詞 、 非 自 立 の 名 詞 ・ 動詞 ・ 形 容 詞、動 詞 ― 接 尾 ）以外 を 、一 つ 以 上 の 任 意 の 自 立 語 に マ ッチ す る ア ス タ リ ス ク 記号（ *） で 置 き 換 え る。 例 え ば 、「 お 盆 の 帰 省客 を 運 ぶ 航 空 便 で 」 は「 *の*を *で 」 の よ う に変 換 される。 以 上 の 処 理 によ っ て 得 ら れ た 原 因 表現 パ タ ー ン が ATS パ タ ー ン で あ る 。EDR コー パ ス か ら 得 ら れた ATS パ タ ー ン の 内、出 現 頻 度 の 大 き い 上 位 20 パ タ ー ン を 表 2-8 に 示 す。. - 20 -.
(23) 表 2-8: ATS 手 法 に よ り 得 ら れ た 原因 表 現 パ タ ー ン （ [12] [13]よ り 作 成 ） No.. 原 因 表 現 パ ター ン. 出現頻度. 1. で. 985. 2. の*で. 659. 3. に. 328. 4. の. 233. 5. が. 164. 6. による. 160. 7. の*に. 158. 8. は. 135. 9. によって. 131. 10. の*に よ っ て. 88. 11. の*が. 76. 12. から. 71. 13. の*の *で. 64. 14. の*は. 60. 15. を. 60. 16. の*か ら. 53. 17. の*に よ る. 53. 18. により. 51. 19. ため. 49. 20. が*で. 41. （ ２ ）BACT に よ る原 因 表 現 パ タ ーン EDR コ ー パ ス の 全 て の 文 を“ cause”を 意 味 情 報 に 持 つ 文 と持 た な い 文 に 分 け、 “ cause” を 持 つ 文 に 特徴 的 に 現 れ る 表 現 を 統計 的 分 析 に よ っ て 獲 得す る 。 こ の よ う な 統 計的 分 析 を 行 う ツ ー ルと し て BACT [15]が 用 い ら れ た 。BACT は 、boosting を ベ ー ス に して 木 構 造 を 分 類 で きる 機 械 学 習 ア ル ゴ リ ズム で あ る 。boosting は、弱 学 習 器 と い う 精 度の 低 い 単 純 な 分 類 器の 出 力 を 複 数 組 み 合 わせ る こ と に よ り 、 よ り精 度 の 高 い 分 類 が で きる よ う に 学 習 す る 機械 学 習 手 法 で あ る 。 判定 誤 り の 多 い 弱 学 習 器に は 小 さ い 重 み を 、 判定 誤 り の 少 な い 分 類器 に は 大 き い 重 み を 与え る 。 ま た 、 BACT に お ける 弱 学 習 器 は 、最 初 は 木 構 造 中 の 単 純な 性 質 の 有 無 を 用 い るが 、次 第 に 大 き な 構 造（ 部 分 木 ）の 有 無 を 利 用 す る 。 BACT で は、“ cause” を 含 む 文 の 木構 造 に は ラ ベ ル と し て 「 +1」 を 付 与 し 、“ cause” を 含 ま な い 文の 木 構 造 に は ラ ベ ル とし て 「 -1」 を 付 与 す る。 ラ ベ ル 付 け さ れ た 複数 の 木 構 造 を 入 力 とし 、ど の よ う な 部 分 木の 存 在 が 木 構 造 全 体 を「 +1」ま た は「 -1」と ラ ベ ル - 21 -.
(24) 付 け さ れ る ため に 寄 与 し て い る か を boosting に 基 づ き 数 値化 す る 。 BACT を 用 い る 場 合、そ の 前 処 理 とし て 、下 記 の 処 理 (a)～ 処 理(c)を 行 い 、文 を 木構 造 に 変 換 す る 。図 2-16 は 「X は 詐 欺 で 逮 捕 さ れ た 」 を 例 とし た 木 構 造 へ の 変 換 の流 れ を 示している。. 図 2-16:文 の 木 構 造 へ の 変 換 [13] 処 理 (a) 対 象 と な る 文を 構 文 ・ 依 存 構 造 解 析 器 CaboCha に よ り解 析 し 、 単 語 を ノ ー ド と する 木 構 造 を 生 成 する 。 処 理 (b) 機 能 語 （ 助 詞、 助 動 詞 ） 以 外 の 単 語に つ い て は 、 そ れ ぞ れの 品 詞 情 報 で 置 き 換 える 。 品 詞 情 報 の ノ ード を 品 詞 ノ ー ド と 呼 ぶ。 処 理 (c) 対 象 と な る 文 を morph [17]と JTAG [18]に よ り 解 析 す る 。morph は 日 英 翻 訳 シ ステ ム ALT J/E に 付 属 す る言 語 解 析 器 で あり 、 文 に 含 ま れ る 各 単語 に 意 味 属 性 を 付 与 する こ と が で き る 。JTAG も 同 様 に 、 文 に 含ま れ る 各 単 語 に 対 し て用 言 意 味 カ テ ゴ リ 、 固有 名 詞 カ テ ゴ リ を 付与 す る こ と が で き る 。こ の 解 析 で 得 ら れ た 情報 を 用 い て 、 品 詞 ノ ード に 対 応 す る 意 味 属性 ・ 用 言 意 味 カ テ ゴ リ・ 固 有 名 詞 カ テ ゴ リ を子 ノ ー ド と し て 追 加 する 。 な お 、処 理 (b)は 機 能 語 以 外 の 単 語品 詞 に よ る 置 き 換 え 、処 理(c)は 意 味 属 性・用 言 意味 カ テ ゴ リ ・ 固有 名 詞 カ テ ゴ リ の 付 与を 行 っ て い る が 、 こ れら は 木 の 汎 用 性 を 高 める こ と - 22 -.
(25) が 目 的 で あ る。EDR コ ー パ ス の 文 を汎 用 的 な 木 構 造 に 変 換し た 後 、 “ cause”を 含 む 木 構 造 に 頻 出 す る部 分 木 を BACT で 求 め 、 こ れ を 原 因 表 現 の 抽 出 パ タ ー ン と し て 獲 得 す る 。 EDR コ ー パス か ら BACT に よ り 得 ら れ た 原 因 表 現 パ タ ーン の 内 、 BACT が 付 与 す る 重 み の 上 位 20 パ タ ー ン を 表 2-9 に 示 す 。. 表 2-9: BACT に よ り 得 ら れ た 原 因 表現 パ タ ー ン （ [12] [13]]よ り 作 成 ]） No.. 原 因 表 現 パ ター ン. 1. で 名 詞 -一 般 N-1398 ) の. 0.0062. 2. により. 0.0031. 3. ，. 4. によって. 0.0028. 5. ので. 0.0026. 6. による. 0.0021. 7. ため. 0.0020. 8. ある で. 0.0020. 9. 。. 0.0018. 10. N-2455. 0.0015. 11. ため. 0.0013. 12. N-1265. 0.0013. 13. で 名 詞 -サ 変 接 続. 0.0013. 14. N-2115. 0.0012. 15. 形容詞 で. 0.0012. 16. N-2558. 0.0012. 17. , で の. 0.0011. 18. , から. 0.0011. 19. , で. 0.0010. 20. 動 詞 を -,は 名 詞 -サ 変 接 続. 0.0010. より. 重み. 0.0028. に. この. 表 2-9 に お い て 、例 え ば、 「 で 名 詞 -一 般 N-1398 ) の 」は 、図 2-17 に 示 す 部 分 木を 表 わ す 。 こ れ は「 ～ の （ N-1398 とい う 意 味 属 性 を 持 つ 名 詞） で ～ 」 と い う 表 現 に対 応 す る。. - 23 -.
(26) の. 名詞. で. N-1398. 図 2-17: 得 ら れ た 原 因 表 現 パ タ ー ンの 木 構 造 （ 例 ）. な お、N、V、PN か ら 始 ま る も の はそ れ ぞ れ 意 味 属 性、用 言 意 味 カ テ ゴ リ、固 有 名 詞 カ テ ゴ リ を 表 わす 。 表 2-9 にお い て は 、N-1391(疑 い )、N-2455(理 由)、 N-1265(驚 き )、 N-2115(動 揺 )、N2558(忙 )は 意 味属 性 を 表 わ す 。表 2-9 に は 現 れて い な い が、V、PN か ら 始 ま る も のの 例 と し て 、 V-31(感 情 動 作 )、PN-87(公 共 機 関 名 )な ど が あ る 。. 回 答 候 補 の 特徴 量 東 中 ら は 、 回答 候 補 を 抽 出 す る た めに 用 い る 特 徴 量 と し て以 下 を 用 い て い る 。 (1) 原 因 表 現 特 徴量 （Causal Expression Features） ・AUTO-ATS-Causal Expression Features EDR コ ー パス か ら 自 動 獲 得 さ れ た 402 個 の ATS パ タ ー ン ・AUTO-BACT-Causal Expression Features EDR コ ー パス か ら 自 動 獲 得 さ れ た 669 個 の BACT パ タ ー ン ・MAN-Causal Expression Feature 人 手 で 作 成 する 手 法 [19]に よ り 作 成 し た パタ ー ン (2) 内 容 類 似 度 特徴 量 （Content Similarity Features） ・ 質 問 文 と 回答 候 補 を 単 語 の 出 現 頻度 ベ ク ト ル で 表 現 し たと き の 両 者 の コ サ イ ン類 似度 ・ 回 答 候 補 のラ ン キ ン グ 順 位 の 逆 数 （ ラ ン キ ン グ 順 位 は 後述 す る 文 書 獲 得 エ ン ジン による） ・ 同 じ 単 語 また は 同 義 語 が 、 回 答 候補 と 質 問 文 の そ れ ぞ れに 存 在 す る こ と 。 (3) 原 因 結 果 関 係特 徴 量 （ Causal Relation Feature） EDR 概 念 辞 書 か ら 、 原 因 （ cause） と 結 果 （ effect） を 表 わ す 単 語 の ペ ア を 抽 出 し 、 原 因 を 表 わ す語 が 回 答 文 に あ る こ と、 結 果 を 表 わ す 語 が 質問 文 に あ る こ と を 判 定材 料 と し た 。原 因 語 、結 果 語 の い ず れに つ い て も EDR 概 念 辞 書 から 得 ら れ る 同 義語 も 展 開 し 、355,641 組 の 原 因 ― 結 果 ペア を 作 成 し た 。. - 24 -.
(27) 質 問 回 答 シ ステ ム の 全 体 処 理 と 評 価 東 中 ら の why 型 質 問応 答 シ ス テ ム NAZEQA は 、前 述の 特 徴 量 を 用 い て 以 下 の よう に 動作する。 1. 質 問 は 、質 問 タ イプ が「 理 由」 （ REASON）で あ る 質 問 を抽 出 す る た め に 、ル ー ル ベ ー ス 型 の 質 問解 析 コ ン ポ ー ネ ン ト によ っ て 解 析 さ れ る 。 2. 文 書 獲 得 エ ンジ ン は 、DIDF（ Decayed IDF）[20]と い う IDF に 類 似 の 測 定 手 法 によ っ て 、1998 年 か ら 2001 年ま で の 毎 日 新 聞 か ら 、 n-best 文 書 を 抽出 す る 。 n と し て 20 を 選 択 し た。n 文書 中 の 全 て の 文章 ／ パ ラ グ ラ フ は、回 答 候 補 と し て 抽 出 さ れる 。 回 答 候 補 と して 文 章 ま た は パ ラ グ ラフ の ど ち ら を 使 う か は設 定 可 能 で あ る 。 3. 特 徴 抽 出 コ ンポ ー ネ ン ト は 、各 回 答 候 補 か ら 前 述 の (1)原 因 表 現特 徴 量 、(2)内 容類 似 度 特 徴 量 、(3)原 因結 果 関 係 特 徴 量 を抽 出 す る 。 4. QA コ ー パ スに よ っ て 学 習 し た SVM ラ ン ク 付 け 器 に よ って 、 抽 出 さ れ た 特 徴 に基 づ き 、 回 答 候 補を ラ ン ク 付 け す る 。 5. 上 位 N 件 の 回 答 候 補 が 回 答 と し て ユー ザ に 示 さ れ る 。 東 中 ら は、シ ス テ ム の 評 価 と し て、1,000 文 の why 型 質 問 セ ッ トを 用 い て 実 験 し、文 単 位 の MRR(top-10)は 0.244、 段 落 単 位 の MRR(top-10)は 0.349 と い う 結 果 を 得 た。. 2.4. 意味解析ネットワークによる手法 原 田 ら は 、語 の 意 味 と 語 間 の 深 層 格を 同 定 す る 意 味 解 析 を基 礎 と し 、 意 味 グ ラフ ベ ー ス で 質 問 文 と知 識 文 を 照 合 し て 類 似度 の 高 い 知 識 文 か ら 回答 抽 出 を 行 う 質 問 応 答シ ス テ ム Metis を開 発 し た [21] [22]。Metis で は 、質 問 文 と 知 識文 の 内 容 を 照 合 す る ため に 、 形 態 素 解 析 と係 り 受 け 解 析 に 加 え 、原 田 ら の 開 発 し た Sage [23]に よ っ て 意 味 解析 と 照 応 解 析 を 行 い、 そ の 結 果 を 図 2-18 に 示 す よ う な 意 味 グ ラフ の 形 式 で 出 力 す る 。意 味 グ ラ フ で は 、各 語 に EDR 電 子 化 辞 書 [16]中の 語 義（ 6 桁 の 16 進 数 ）が 割 り 振 ら れ 、質 問 文 と 知 識 文 は、 共 通 部 分 グ ラ フ に おけ る ノ ー ド 対 の 類 似 度と ア ー ク グ ラ フ 対 の 類似 度 か ら 求 め ら れ るグ ラ フ 類 似 度 に よ っ て 照 合 が 行 わ れ る 。 図 2-18 の 場 合 、2 文 間 に お け る 類 似共 通 部 分 グ ラ フ は 、4 つ のノ ー ド 対 と 3 つの ア ー ク 対 か ら 成 る 。こ れ ら の ノ ー ド 対 な らび に ア ー ク 対 の 類 似 度を 基 に 質 問 文 と 知 識 文の 類 似 性 を 測 る 。 質問 文 と の 類 似 度 が 高 い知 識 文 を 検 索 し 、 こ れを 回 答 と し て 出 力 す る。. - 25 -.
(28) 図 2-18: 質 問 文 と 知 識 文 と の 意 味 的対 応 [22] Metis の シ ス テ ム 構 成 概 要 を 図 2-19 に 示 す 。. - 26 -.
(29) 図 2-19: Metis シ ス テ ム 構 成 図 [24] Metis の 処 理 の 流 れ を 以 下 に 述 べ る。 1. 質 問 タ イ プ の分 類 フ ァ ク ト イ ド型 の 質 問 を 12 タ イ プ に 、 ノ ン フ ァ ク ト イ ド型 の 質 問 を why, how, definition の 3 タ イ プ に 分 類 す る 。 2. 検 索 キ ー ワ ード の 抽 出 検 索 キ ー ワ ード は 質 問 グ ラ フ の ノ ード（ 文 節）単 位 で 抽 出 を行 う 。検 索 キ ー ワ ー ドは 、 Normal キ ー ワ ー ド と 、 質 問 の 核 とな る Must キ ー ワ ー ド に分 け て 抽 出 す る 。 知識 ベ ー ス 検 索 の 際 に は Must キ ー ワ ー ド を必 ず 含 め る よ う に し て、 求 め る 知 識 と 関 係 ない 不 要 な 知 識 が 多 く検 索 さ れ る こ と を 避 ける 。 3. デ ー タ ベ ー ス検 索 に よ る 知 識 文 の 取得 知 識 文 の デ ータ ベ ー ス と し て Web と 新 聞記 事 を 用 い る 。 Web 検 索 に は 検 索 エ ン ジン と し て Google 2 , Yahoo! 3 等 を 利 用 し、新 聞 記 事 の 検 索 に は 検 索エ ン ジ ン と し て Lucene 4 を 利 用 す る 。 また 、 知 識 文 の 検 索 精 度を 高 め る た め に 、 質 問文 か ら 抽 出 し た キ ー ワー ド に 深 層 格 （ 語 の役 割 ） を 含 め た ク エ リを 用 い て 検 索 を 行 う 。ま た 、 検 索 イ ン デ ッ クス を 作 成 す る 際 に 、知 識 文 に 含 ま れ る 単 語と 深 層 格 の 組 も イ ン デッ ク ス に 加 え る 。 そ の手 続 き は 以 下 の 通 りで あ る 。 R1) 知 識 文 の 意 味 グ ラ フ に お け る ノー ド の 出 力 辺 の 深 層 格を 、 登 録 す る 語 の 後 ろに 「 + 2 3 4. https://www.google.co.jp/ http://www.yahoo.co.jp/ http://lucene.apache.org/ - 27 -.
(30) 深 層 格 」 と して 登 録 す る 。 R2) 知 識 文 の 意 味 グ ラ フ に お け る ノー ド の 入 力 辺 の 深 層 格を 、登 録 す る 語 の 前 に「深 層 格 +」と し て 登 録 す る 。 例 え ば 、 図 2-20 に 示 す よ う に、「 1979 年 に 、 米 中 が 国 交を 正 常 化 し た 」 と い う知 識 グ ラ フ に 対 し ては 、正 常 化 +time, 正 常 化 +agent, 正 常 化 +object, time+1979 年 , agent+米 中 , object+国 交 の 6 つ が 登 録 さ れ る。 こ の よ う に 深 層 格 を付 与 し て イ ン デ ッ ク スを 登 録 す る こ と に より 、 こ の 文 が 「 正 常 化」 の 「 時 」「 主 体」「 相 手 」 を 知 識 に 持 つ こ と が分 か る。. 図 2-20: 語 と 深 層 格 を ペ ア に し た イン デ ッ ク ス 作 成 [22] 4. 質 問 グ ラ フ と知 識 グ ラ フ の 照 合 こ こ で は 質 問文 を 解 析 し て 得 ら れ た意 味 グ ラ フ を 「 質 問 グラ フ 」、 知 識 文 の 意 味 グラ フ を 「 知 識 グラ フ 」 と 呼 ぶ 。 ま ず 、質 問 グ ラ フ の ノ ー ド とそ れ に 対 応 す る 知 識 グラ フ の ノ ー ド 間 の 概念 類 似 度 （ こ れ を ノ ード 類 似 度 と い う ） を 計算 す る 。 ま た 、 質 問 グラ フ ノ ー ド 間 の ア ーク と そ の 両 端 の ノ ー ドに 対 応 す る 知 識 グ ラ フノ ー ド 間 の ア ー ク の 類似 度 (こ れ を アー ク 類 似 度 と い う )を 計算 す る 。 ノ ー ド 類 似 度 は そ れ ぞ れ の ノ ー ドが 持 つ 概 念 の 類 似 度 とし 、 ２ つ の 概 念 𝑐1 と 𝑐2 の 概念 類 似 度 は EDR 辞 書の 概 念 体 系 の 構造 上 で の 共 通 上 位 概 念 c(𝑐1 , 𝑐2 )の深 さ に も と づ い て 式 (2-5)に よ っ て 求 め る 。 概念類似度 =. 2×d(𝑐(𝑐1 ,𝑐2 )) 𝑑(𝑐1 )+𝑑(𝑐2 ). (2-5). こ こ で 、d(𝑐)は 概念 cの 深 さ を 表 わ す 。一方 、ア ー ク 類 似 度 は それ ぞ れ の ア ー ク が 持 つ深 層 格 が 表 2-10 に 示 す 深 層 格 の 類 似グ ル ー プ の ど れ に 共 に属 し て い る か に よ っ て求 め る 。 - 28 -.
(31) 同 じ グ ル ー プに 属 さ な い ア ー ク 間 の類 似 度 は 0 とす る 。. 表 2-10: 深 層 格 グ ル ー プ [22] グループ名. 属 す る 深 層 格名. アーク類似度. 動作の主体. agent,o-agent,a-object,. 0.90. object,scene 時系列. time,time-from,time-to,. 0.90. duration,sequence,reverse, cooccurence,manner 動作の対象. object,goal,implement,. 0.85. material,source,o-agent, basis,beneficiary 修飾表現. a-object,modifier,possessor,. 0.90. manner 理由・原因. cause,reason,manner. 0.80. 動作の目標. goal,beneficiary,purpose. 0.85. manner 場所. place,goal,from-to,location,. 0.90. scene,source,manner. ノ ー ド 及 び アー ク の 類 似 度 か ら 式 (2-6)(2-7)(2-8)で グ ラ フ 類 似 度 を求 め る 。. グ ラ フ 類 似 度 = ノ ー ド グ ラ フ 類 似度 + ア ー ク グ ラ フ 類似 度 ノ ー ド グ ラ フ類 似 度 =. ∑(ノ ー ド 類 似 度 ×ム ー ド 得 点 ). ア ー ク グ ラ フ類 似 度 =. ∑(ア ー ク 類 似 度 ×ム ー ド 得 点 ). 質問グラフのノード数. 質問グラフのアーク数. (2-6). × 50. (2-7). × 50. (2-8). こ こ で 、 ム ード 得 点 と は 、 ノ ー ド が持 つ ［ 断 定 」 や 「 疑 問」 や 「 過 去 」 と い っ たモ ダ リ テ ィ を 比 較 して 決 め ら れ る 得 点 で ある 。例 え ば、 「 発 見 し た 」と「 発 見 し て い な い 」と い う ノ ー ド を 比較 す る 場 合 、 共 に 「 発見 」 と い う 概 念 で あ るた め 概 念 類 似 度 は 高 いが 、 実 際 の 意 味 と して は 全 く 逆 に な っ て いる 。こ の よ う な 場 合 に 1 以 下 の ム ー ド 得 点 を掛 け る こ と に よ り ノー ド 類 似 度 を 低 く し 、人 間 の 感 性 に 合 っ た 類似 度 を 与 え よ う と し てい る 。. - 29 -.
(32) 5. why 型 質 問 の回 答 抽 出 質 問 文 と グ ラフ 類 似 度 の 高 い 上 位 数件 の 知 識 文 か ら 回 答 を抽 出 す る 。why 型質 問 の 場 合 、 質 問 グ ラフ 中 の 主 述 語 ノ ー ド を主 題 ノ ー ド と し 、 こ れと 対 応 関 係 に あ る 知 識グ ラ フ の 主 述 語 ノ ード と「reason」「 , cause」「 , manner」「 , sequence」「 , location」「 , sequence」 と い う 理 由 を表 現 す る 深 層 格 で 結 ばれ て い る 根 拠 ノ ー ド を根 と す る 知 識 グ ラ フ 内の 部 分 木 の 集 合 を 抽出 し 、こ れ を 回 答 と する 。例 と し て、 「 な ぜ イ ン ド と パ キ ス タ ン は 対立 し て い る の か 」と い う why 型 質 問 に 対 する 回 答 抽 出 を 図 2-21 に 示 す 。こ の 例 で は 主述 語 ノ ー ド は「 対 立 し て いる 。」で あ り 、こ れ と sequence の 関 係 に あ る「 近 く 、」なら び に cause の 関 係 に あ る「 め ぐ っ て 」 を 根 と する 部 分 木 を 取 り 出 し てい る 。 最 終 的 に は こ れを 自 然 言 語 文 に 復 元し て 回 答 を 得 る 。. 図 2-21: why 型 質 問 の 回 答 抽 出 [22]. 原 田 ら は 、 理由 と 方 法 と 定 義 を 問 う ノ ン フ ァ ク ト イ ド 型 の質 問 が 対 象 と な っ て いる NTCIR QAC の テ ス ト コ レ ク シ ョ ン 100 問 を 用 い て Metis の 評 価 実 験 を 行 っ た。そ の 結 果 、5 位 ま で の 累 積 検 索 成 功 率 は 42%で あ っ た [22]。 高 山 ら は 、 ノン フ ァ ク ト イ ド 型 質 問に 対 す る Metis の 性 能 改 善 を 行 っ た [24]。Metis の 課 題 と 高 山ら に よ る 対 応 策 の 概 要を 表 2-11 にま と め る 。. - 30 -.
(33) 表 2-11: Metis の 課題 と 対 応 策 [24] No.. 課題. 対応策. 1. ノ ン フ ァ ク トイ ド 型 の 質 問 タ イ プ 判定 に お. 概 念 ID の 利 用 に よ っ て 、よ. い て、登 録 さ れ て い な い 疑 問 詞 が あっ た 場 合. り 多 く の 表 現に 対 応 さ せ る. や ２ つ の 質 問タ イ プ 条 件 を 満 た す 疑問 詞 や. こ と 、 及 び 判定 条 件 の 細 密. 表 現 が あ っ た場 合 、 正 し く 判 定 で きな い 。. 化 に よ り 、 質問 タ イ プ 判 定 の 改 良 を 行 った 。. 2. 3. 解 を 含 む 文 を検 索 で き る が、抽 出 規 則 が 少 な. 主 題 ノ ー ド の選 定 方 法 の 改. い た め に 回 答を 抽 出 で き な い 場 合 があ る 。. 良 、 回 答 抽 出規 則 の 追 加 を. 質 問 文 と 類 似度 が 高 い 文 か ら し か 回答 を 抽. 行った。. 出 し な い た め、そ の 周 り に 正 解 が 存在 し た 場 合 に は 抽 出 でき な い 。. 課 題 １ の 質 問タ イ プ 判 定 に お け る 改良 に つ い て 、概 念 ID に よ る 対 応 策 を 表 2-12 に 示 す 。 表 中 の 疑問 詞 の 列 が 質 問 タ イ プ判 定 の パ タ ー ン を 表 わす 。 す な わ ち 質 問 文 がこ の パ タ ー ン に マ ッチ す る か ど う か で 質 問タ イ プ を 判 定 す る 。 パタ ー ン に は EDR 概 念 辞 書 に お け る 概 念 ID(意 味 ク ラ ス )が 使わ れ 、単 語 を パ タ ー ン と する 場 合 よ り も 多 様 な 表現 に 対 応 で き る 。ま た 、パ タ ー ン は 従 来 の Metis で 使 わ れ て い たも の よ り も 判 定 条 件 が追 加 さ れ て お り 、 質問 タ イ プ の 判 定 誤 り を減 ら す よ う に 工 夫 さ れて い る 。. - 31 -.
(34) 表 2-12: 質 問 タ イ プ 判 定 ル ー ル （ [24]よ り 作 成 ） 質問タイプ. No.. 疑問詞. why 型. (1). 1f3b0e、 100f27. 概 念 ID 詳 細 （ ID | 語 意 ）. (2). 1f3b0e. どうして. 100f27. どのような理由でという疑問を 表わす気持ちであるさま. (3). (1014db、 3cf234、 3d1b8f、. 1014db. (4). 1ecb6f). 3cf234. 不特定の物事の何か. (5). ＋. 3d1b8f. いずれの. (6). (為 、た め 、訳 、わ け 、0e4135、. 1ecb6f. 何のための. (7). 10e038、 3ce8af、 3cf780). 0e4135. どのような. ある物事がそのようになった事 情. (8) (9) (10). definition 型 (1)(2)の 表 現 が. 10e038. あ り 、 文 中 に (訳 、 わ け 、 為 、 3ce752. (1). 成し遂げようとして目指す事柄. た め 、 0e4135、 10e038、. 3ce8af. 物事の原因である事柄. 3ce752、 3ce8af、 3cf780)を. 3cf780. ある物事に背後から影響を与え. 含む how 型. 結果や結論に至る事情. ている勢力や事情や環境. (1014db、3d04f9)＋ (動 詞 節 、 1014db. どのような. す る 、や る 、～ す る 、～ や る ) (2). (ど う ～ 、 1014db、 3d04f9). 3d04f9. 内容としてどのように. 3bbe28. 方法. 3d0201. ある事を実現する手段となる行. ＋ (方 法 、手 段 、経 緯 、メ カ ニ ズ ム 、 3bbe28、 3d0201) (3). definition 型 の (1),(2)の 表 現 が あ り 、 文 中 に (方 法 、 手 段 、 3bbe28、 3d0201)を 含 む. (4). どうする. 動 definition 型. (1). (～ と は 、 ～ っ て )＋ 疑 問 属 性. 1014db. どのような. 3d04f9. 内容としてどのように. を持つノード (2). (1014db、3d04f9)を 含 み 文 末 が動詞節. Yes/No 型. (3). (1014db、 3d04f9)＋ 定 義. (1). 上記のどの疑問詞タイプに も 該 当 せ ず 、文 末 が「 ～ か ？ 」 である. - 32 -.
(35) 次 に 課 題 ２， ３ の 回 答 抽 出 に お け る改 良 に つ い て 述 べ る。 ま ず 、 主 題 ノ ー ド の 選定 方 法 の 改 良 を 行っ た 。 こ こ で 述 べ る 主題 と は 、 回 答 抽 出 の 手掛 か り と な る 質 問 文 中の 重 要 な 語 句 で あ り、 主 語 と は 異 な る も のを 指 す 。 一 方 、 質 問 文と の 類 似 度 の 高 い 知 識デ ー タ ベ ー ス 中 の 文を 照 応 文 と 呼 ぶ 。 ま た、 照 応 文 も し く は そ の周 り の 周 辺 文 の 中 で 主題 ノ ー ド と 対 応 す る語 句 を 主 知 識 ノ ー ド 、主 知 識 ノ ー ド と 特 定 の深 層 格 の 関 係 で 結 ば れる ノ ー ド を 根 拠 ノ ード と 呼 ぶ 。 主 題 ノ ー ドの 選 定 方 法 を 表 2-13 に 示 す 。. 表 2-13: 主 題 ノ ー ド の 選 定 方 法 [24] 質問タイプ why. 表現. 主題. 1. 動 詞 節、動 名 詞 節 ＋（ 理 由、原 因 、目 的）. 動 詞 節 、 動 名詞 節. 2. （X の は ）＋（ ど う し て 、な ぜ 、何 故 、な. X. んで）. how. definition. 3. 1,2 に 該 当 し な い場 合. 文末. 1. 動 詞 節 ＋ （ 方法 ）. 動詞節. 2. 1 に該 当 し な い 場 合. 文末. 1. （ ど ん な 、 どう い う 、 ど の よ う な 、ど う. X. いった） ＋ X（ ※も の 、 こ と 以 外 ） 2. 1 に該 当 し な い 場 合. なし. why 型 の 場 合に つ い て 、 主 題 ノ ー ド選 定 の 例 を 挙 げ る 。 ①. 述 語 を 主 題 と す る 。 (表 2-13 の why の 3). 例 １ ： な ぜ イン ド と パ キ ス タ ン は対 立 し て い る の か 。 ② た だ し 、 述 語が 検 索 に 有 効 で な い 場合 は 疑 問 詞 や 疑 問 を 表わ す 表 現 の 前 の 語 を 主題 と す る 。 (表 1-13 の why の 1) 例 ２ ： イ ン ドと パ キ ス タ ン が 対 立 し て い る 理 由 は 何 で す か。. 次 に 、 以 下 の 3 つ の 場 合 に 分 け て 、why 型 質 問 に 対 す る 回答 抽 出 規 則 を 追 加 し た。 1. 理 由 を 表 わ す深 層 格 を 持 つ 場 合 （cause-deep-case） 2. 理 由 を 補 足 する 文 が あ る 場 合 （cause-supplementation） 3. 理 由 が 宣 言 され 主 題 が 一 致 し て い る場 合 （ cause-declaration）. １ ． に つ い ては 、 照 応 文 に 回 答 が 含ま れ る 可 能 性 が 高 い ため 、 周 り の 文 に 対 し ては 照 応 文 よ り 回 答 を抽 出 す る 条 件 を 厳 し くし て 誤 り を 少 な く す る必 要 が あ る 。 具 体 的 には 以 下 の よ う な 処 理と な る 。. - 33 -.
(36) （ １ ） 照 応 文で の 処 理 主 題 ノ ー ドと 対 応 す る 主 知 識 ノ ード か ら「 cause」「 , condition」「 , purpose」, 「 scene」, 「location」,「 sequence」,「 reason」と い う 理 由 を 表 現 する 深 層 格 で 結 ば れ て いる 根 拠 ノ ー ド が あ った 場 合 、 照 応 文 を 回 答文 と す る 。 （ ２ ） 照 応 文の 周 り の 文 で の 処 理 周 辺 文 が 主 題ノ ー ド と 類 似 度 が 閾 値以 上 の 主 知 識 ノ ー ド を持 ち 、 か つ こ の 主 知 識ノ ー ド か ら 「cause」 ,「 condition」 ,「purpose」 ,「scene」 と いう 理 由 を 表 現 す る 深 層格 で 結 ば れ て い る根 拠 ノ ー ド が あ っ た 場合 、 こ の 周 辺 文 を 回 答文 と す る 。. 例 を 以 下 に 示す 。 質 問 文：９ ８ 年１ 月 に 日 本 が 漁 業 協定 を 終 了 す る と 韓 国 に通 告 し た の は な ぜ で すか 。 照 応 文 ： 交 渉が こ う 着 状 態 に な っ た こ と か ら 、 日 本 は 今 年１ 月 ２ ３ 日 に 現 行 協 定の 終 了 を 通 告 、１ 年 後 の 協 定 失 効 を にら み な が ら 交 渉 を 続 けた 。 こ の 質 問 文 の主 題 ノ ー ド は 主 述 語 であ る 「 通 告 し た 」 で あり 、 照 応 文 の 主 知 識 ノー ド で あ る「 通 告 」 よ り「 cause」 格 で 結 ば れ て い る 根 拠 ノ ー ドが 存 在 す る (図 2-22 を 参 照 )の で 、 こ の 照 応文 を 回 答 と し て 抽 出 する 。. 図 2-22: 理 由 を 表 わ す 深 層 格 を 持 つ場 合 [24]. ２ ． に つ い ては 、 理 由 を 表 現 す る 「た め 」 を 主 辞 に も ち 、文 節 の タ イ プ が 断 定 節で あ る ノ ー ド か ら「 modifier」とい う 深 層 格 で 結 ば れ て い る ノ ード が あ っ た 場 合、 「 た め」を 持 つ ノ ー ド を 根と す る 部 分 木 を 回 答 とし て 抽 出 す る 。 も し くは 、 理 由 を 表 現 す る 「た め 」 を 副 主 辞 に 持ち 、 文 節 の タ イ プ が 動名 詞 節 で あ る ノ ー ド から 「 modifier」 格 で 結 ば れ て い る ノ ー ド があ っ た 場 合、 「 た め」を 持 つ ノ ー ド を 根 と す る 部分 木 を 回 答 と し て 抽 出す る 。 例 を 以 下 に 示す 。 質 問 文 ： Ｎ ＰＯ が 出 来 て も 法 人 化 され て い な い Ｎ Ｐ Ｏ が 多く 存 在 し て い る の は どう してですか。 - 34 -.
図
![図 2-3: 手 掛 か り 語 「 た め 」 の 抽 出パ タ ー ン [1] 図 2-4: 手 掛 か り 語 「 た め 」 の 非 抽出 パ タ ー ン [1] 分 析 の 結 果 、「 た め 」「 か ら 」 な ど の 他 に 、 手 掛 か り 語 と し て 「 理 由 」「 原 因 」「 背 景 」 が 得 ら れ た 。こ れ らの 同 義 語 も 手 掛か り 語 と な る と 考 え 、シ ソ ーラ ス か ら 表 2-1 に 挙 げ た 手 掛 か り](https://thumb-ap.123doks.com/thumbv2/123deta/6186450.1086426/11.892.194.725.114.559/掛かり語め抽出パターン掛かりーラ.webp)
![表 2-3: RE:Why に お け る 特 徴 語 と 重み の 一 覧 [5] 特 徴 語 の 種 類 特 徴 語 の 一 覧 疑 問 語 （ な ぜ ， 10），（ 何 故 ，10），（ どう し て ，10 ），（? ， 5） 前 方 指 示 語 か つ 理 由 語 （ だ か ら ，41），（ で す か ら ， 41），（ し た が っ て ，37），（ ゆ え に ，37）， （ そ れ ゆ え ，41）， （ す る と ，27）， （ そ う す る と ，27）， （](https://thumb-ap.123doks.com/thumbv2/123deta/6186450.1086426/17.892.139.799.133.958/REWhyおける特徴語重み覧徴語種類徴語.webp)
![表 2-4: 回 答 位 置 特 定 ア ル ゴ リ ズ ムの 適 合 率 と 再 現 率 [5] 分 類 適 合 率 再 現 率 Case1 13.8%（ 12/87） 34.3%（12/35） Case2 41.2%（ 7/17） 70.0%（7/10 ） Case3 34.5%（ 59/171） 51.8%（59/114） Case4 37.1%（ 52/140） 52.5%（52/99） 総 計 31.3%（ 130/415） 50.4%（130/258） 評](https://thumb-ap.123doks.com/thumbv2/123deta/6186450.1086426/19.892.150.788.133.317/答位置特定アルゴリズム適合率再.webp)
+7
![表 2-7: RE:Why の 課 題 と 対 策 [5] (1) 課 題 特 徴 語 の 検 出漏 れ 対 策 特 徴 語 の 追 加に よ り あ る 程 度 解 決 可能 だ が 、 か え っ て 正 解の 検 出 精 度 が 低 下 す る 可能 性 も あ る た め 、 追 加す る 特 徴 語 の 吟 味 が 必要 で あ る 。 (2) 課 題 想 定 と 違 う 役割 の 特 徴 語対 策 指 示 語 が 指 し示 す 対 象 を 正 し く 解 釈で き る よ う に](https://thumb-ap.123doks.com/thumbv2/123deta/6186450.1086426/20.892.139.800.136.931/REWhy課題対策題特徴語検出漏れ加すし示.webp)
![表 2-8: ATS 手 法 に よ り 得 ら れ た 原因 表 現 パ タ ー ン （[12] [13]よ り 作 成 ） No. 原 因 表 現 パ ター ン 出 現 頻 度 1 で 985 2 の*で 659 3 に 328 4 の 233 5 が 164 6 に よ る 160 7 の*に 158 8 は 135 9 に よ っ て 131 10 の*に よ っ て 88 11 の*が 76 12 か ら 71 13 の*](https://thumb-ap.123doks.com/thumbv2/123deta/6186450.1086426/23.892.239.702.128.761/ATS手法より得られ原因表現パターン.webp)
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![図 2-19: Metis シ ス テ ム 構 成 図 [24] Metis の 処 理 の 流 れ を 以 下 に 述 べ る。 1. 質 問 タ イ プ の分 類 フ ァ ク ト イ ド型 の 質 問 を 12 タ イ プ に 、 ノ ン フ ァ ク ト イ ド型 の 質 問 を why, how, definition の 3 タ イ プ に 分 類 す る 。 2](https://thumb-ap.123doks.com/thumbv2/123deta/6186450.1086426/29.892.159.779.120.482/Metisシステム構成図Metis処理流れ以下述.webp)
![表 2-11: Metis の 課題 と 対 応 策 [24] No. 課 題 対 応 策 1 ノ ン フ ァ ク トイ ド 型 の 質 問 タ イ プ 判定 に お い て、登 録 さ れ て い な い 疑 問 詞 が あっ た 場 合 や ２ つ の 質 問タ イ プ 条 件 を 満 た す 疑問 詞 や 表 現 が あ っ た場 合 、 正 し く 判 定 で きな い 。 概 念 ID の 利 用 に よ っ て 、より 多 く の 表 現に 対 応 さ せ るこ と 、 及 び](https://thumb-ap.123doks.com/thumbv2/123deta/6186450.1086426/33.892.138.803.127.462/Metis課題対応策No題対応策ンファクトイ.webp)
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