構造的類似文検索アルゴリズムを応用した日本語文型パ

構造的類似文検索アルゴリズムを応用した
日本語文型パターン抽出法
鳥取大学工学部知能情報工学科
○田中康仁村上仁一徳久雅人池原悟
研究の背景
機械翻訳
翻訳精度向上のため用例を用いる方法
翻訳する文に対して表現の類似した文と
その対訳をデータベースから検索することが必要
従来の検索手法
品詞の並びのみで類似度を判断する用例検索
→ 多くの不適切な用例を検索
対策
係り受け関係を利用する方法
(兵藤，河田，応，池田：構文つきコーパスの作成と類似用例検索システムの応
用)
(谷口，池原，村上：依存構造を考慮した文型パターン検索アルゴリズム)
係り受けを用いた検索手法
係り受けを利用した検索アルゴリズム[1]
([1]谷口，池原，村上：依存構造を考慮した文型パターン検索アルゴリズム)
文節単位の係り受けの一致で類似文を検索
一致文節
ペア数
文節ペア数
3
A B
文節ペア
C D
入力
DB
出力
A
A
B
B
C D
3
D
2
…
複数文抽出
構文的制約（係り受け構造）を利用して検索
・不適切な用例の絞込み
・入力文と最も近い係り受け関係を持つ文を抽出
本研究
（１）係り受け検索アルゴリズムを使用して、入力文に対する
データベースからの類似文抽出
（２）翻訳に利用できるかを調査するため、抽出文と入力文の対
訳において類似性を判定（手動）
入力文
入力文対訳
(1)
(1)
DB
(2)
抽出文
…
抽出文対訳
用例翻訳における、係り受け関係を用いた類似
文検索の有効性検証
類似文抽出実験
入力文に対してデータベース中から類似文を抽出
検索対象データベース（DB）
重・複文の例文集[2](約8万文)
([2]村上，池原，徳久：日本語英語の文対応の対訳データベースの作成)
入力文
例文集から100文を選択
抽出文
各入力文対、例文集全文（入力文そのものを除く）で
抽出された文
文節の分類
品詞で類似性を判断 → 文の品詞列への置き換え
例：母は父の帰りを寝ないで待っています
名/副助名/格助名/格助動/助動/助動動/動/助動
(母/は)
(父/の)
(帰り/を)
(寝/ない/で)
(待っ/てい/ます)
・品詞を18種に分類→DB全体の文節の種類:1,738種
文節の例
品詞列
名詞＋格助詞
動詞＋接続助詞
文節
娘を，語尾を
集めて，見合わせて
係り受け情報の付加
品詞列に置き換えた文節区切りの文に係り受け情報を付加
日英翻訳ソフト ALT-J/E (NTT)
例：母は父の帰りを寝ないで待っています
1
3
2
名/副助
名/格助
（母/
は）
（父/
の）
名/格助
（帰り/
を）
4
動/助動/助動
（寝/ない/で）
動/動/助動
（待っ/てい/ま
す）
類似文抽出結果の例
入力文：母は父の帰りを寝ないで待っています
抽出文：連中は私の失敗を影で笑っているに違いない
1
入力文
抽出文
総数
41
抽出文
名/副助
（母/
は）
1
2
3
4
名/格助
名/格助
動/助動/助動
（父/の）
（帰り/
を）
（寝/ない/
で）
2
動/動/助動
（待っ/てい/ま
す）
3
名/副助
名/格助
名/格助
（連中/
は）
（私/の）（失敗/を）
名/格助
動/動/助動
（影/で）
（笑っ/ている/に違いない）
類似文抽出実験の結果
黒字：抽出文のあった入力文の数
赤字：抽出文の総数
対DB文の係り受け一致文節ペア数
入
力
文
の（
係入
り力
受文
けの
文数
節）
ペ
ア
数
10
9
7
6
5
4
3
2
1
(3)
(3)
(2)
(11)
(25)
(28)
(16)
(10)
(2)
6
11
／
／
／
／
／
5
4
3
2 9 1 11
36
13
3 17 4 13 2 41
7 69 4 9 9 170
／ 12 318 8 83
／
／ 11 580
／
／
／
／
／
／
2
1
1 19
4 144 7 430 1 10
5 94
8 44 2 175
／ 1 125
係り受けの一致が存在した文数
＝
入力文数
９７
１００
0
11
11
11
対訳の類似性の判定
～用例翻訳への利用（有効性）の検討～
対象：入力文と抽出されたDB文(抽出文)の間で
係り受け関係が一致している部分
入力文、抽出文双方
で
・対訳の文法構
・日本語、対訳において主語の位置が同じ
造が同様
対訳に類似性があると判定
対訳類似性が有る例
1
入力文
(対訳)
抽出文
総数 3
抽出文
3
2
名/副助
副用語
名/格助
（彼/
は）
（そ
の）
（車/を）（手ごろ
な）
He
bought
S
V
1
the car
名/副助
形容詞
副用語
4
形容詞
（プリズム/
（そ
（光/を）（様々な）
は）
の）
(対訳) The prism
resolved
the light
S
V
動/助動
（値段/で）（買っ/た）
C
3
名/格助
名/格助
at a reasonable price.
O
2
5
4
O
5
名/格助
動/助動
（色/に）（分解し/た）
into various colors.
C
対訳類似性が無い例
1
入力文
(対訳)
(対訳)
3
名/副助
名/格助
（ここ/
は）
（本土/
を）
4
名
is
an island
S
V
C
1
2
3
名/副助
名/格助
（これ/
は）
（彼/か
ら）
I
heard
S
V
動/助動
（遠く）（離れ/た）
This
抽出文
総数 1
抽出文
2
動/助動
（島/だ）
remote from the mainland.
4
名
動/助動
動/助動
（直接）（聞い/た）（話/です）
this story
O
direct
from him.
対訳類似性の判定結果
黒字：類似性ありと判断した文の数
赤字：抽出文のあった入力文の数
対DB文の係り受け一致文節ペア数
6
10 9 7 6 01
5 ／
4 ／
3 ／
2 ／
1 ／
4
5
- 02
- 03
- 11
03 24
37 04
／ 5 12
／／
／／
／／
3
01
12
29
28
7 11
／
／
2
01
14
47
05
38
／
1
01
12
11
対訳に類似性があると判定した文
入力文数
＝
0
01
01
01
３３
１００
考察
入力文：100文
類似文抽出
抽出文あり
97文
類似性あり
33文
対訳類似性判定
不適切な抽出文の抽出
→ 品詞種の分類法
適切な抽出文の抽出漏れ
→ 複合語の品詞列の多様さ
不適切な抽出文の抽出例
1
入力文
格の違い
2
名/格助
動/接続助
名/格助
（酒/を）
（飲ん/
で）
（顔/が）（ほてる）
My cheeks
S
1
抽出文
3
flush
V
動
with wine.
C
2
3
名/格助
動/接続助
名/格助
動
（風/が）
（吹く/と）
（穂波/
が）
（打つ）
The rice-ears
S
対策
wave
V
in the wind.
C
品詞種別の詳細な分類
複合語による抽出漏れの例
1
入力文
私/は
1
抽出漏れ
彼ら/は
3
2
事故現場/を
4
嘔吐/を
見/て
3
2
運転手/を
催し/た
4
損害/賠償/を
告訴し/て
字面
損害/補償/を
文節
(名詞)＋格助詞
＝
(名詞)＋格助詞
品詞列
名詞+名詞＋格助詞
≠
名詞＋格助詞
求め/た
嘔吐/を
対策
複合語の単品詞化
まとめ
係り受け関係を用いた用例検索
検索で抽出された抽出文の対訳の中に適切
な文が存在
用例翻訳への利用
今後の課題
問題点：検索精度の向上
・適切な抽出文の抽出もれ
・不適切な抽出文の抽出
の抑制
対策：
• 品詞種別の詳細な分類
• 複合語の単品詞化
• 類似文検索への係り受け種別を用いた判定の追加
入力文とDB文の一致文節ペア数
対
DB
文
の
係
り
受
け
文
節
ペ
ア
数
の
平
均
6
5
4
3
2
1
1
2
3
4
5
6
7
9 10
入力文の係り受け文節ペア数
入力文の係り受け文節ペア数が大き
くても一致文節ペア数は平均して一定
対訳類似性が有る例
入力文
(対訳)
1
2
3
あの
人が
来ると
He
sets
the table
in a roar.
S
V
O
C
1
抽出文
(対訳)
2
4
一座が
3
5
ドッと
高笑いする
5
ドッと
4
クラスが
あの
先生が
来ると
He
sets
the class
in a roar.
S
V
O
C
高笑いする
対訳類似性が無い例
1
入力文
主語の違い
2
名/格助
他用言/接続助
（彼/は）
（有能だ/
が）
He
S
is
V
1
抽出文
3
competent
C
名/格助
（資格/
は）
but
2
他用言
（ない）
(he)
does not belong.
3
名/格助
他用言/接続助
名/格助
他用言
（外/は）
（寒い/が）
（中/は）
（暖かい）
It
S
is
V
cold outside
C
but
it
is
warm inside.
他用言：動詞以外の用言（形容詞、形容動詞）

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