【オンライン】Pythonデータ分析勉強会＃19 - connpassでの発表しりょうです。 https://pythondata.connpass.com/event/173020/

1. 日常会話の含意や推移の実現の考察
ー対話システムの自然言語理解を通じてー
https://pythondata.connpass.com/event/173020/
2020年5月16日 13:30-15:30
太田 博三
1

2. 自己紹介
1. 環境工学：廃棄物の処理処分に関する研究 →統計学を
副専攻
↓
2. Web系企業でレコメンドエンジンの開発・物体認識など
↓
3. 『ウェブ解析士』の資格本を初版時に執筆協力
https://00m.in/MFxzI
↓
4. 統計解析⇨データマイニング⇨機械学習・AIへ
キャッチアップしつつ、キャリアアップしてきました！
⇨『Juliaデータサイエンス』(2017年刊行: 分担翻訳)
https://00m.in/wSR0u

3. まず、最近、グラフを用いた知識表
現が増えているな・・・
• Network analysis
• Deep Graph Reinforcement learning
• Deep Graph Recommendation
3

4. オントロジーのグラフ(分析)の諸相
4

5. オントロジーのグラフ(分析)と他のネットワークとの相
違点
1．ネットワークの可視化が最終目的ではない
2．「Is-a」， 「has-a」などを使って、定義してゆき、知識体系を構築し，
推論を働かせることにある．
5

6. 今回，なぜ，オントロジーグラフに着目
したか？
6

7. 背景
Q1: 上記の会話文に起きていることは何
か？
7
ちょっと暑い
ね．．．
窓を開けよ
うか？
1/25

8. 8
山田さん！部屋
の温度が暑いと
思わないか？
うん、そうだね．
じゃあ，私があな
たのために，窓を
開けようか？
1/25
→A1: 「省略」が多いい！、
「含意」や「推移」が存在してい

9. 9
山田さん！部屋
の温度が暑いと
思わないか？
うん、そうだね．
じゃあ，私があな
たのために，窓を
開けようか？
部屋が暑くてた
まんないから、
山田さんに窓を
開けさせよう！
1/25
Q2: 省略以外に，何が欠けているで
しょうか？

10. →Q2: 「省略」以外に,「含意」
や「推移」が存在している． 10
山田さん！部屋
の温度が暑いと
思わないか？
うん、そうだね．
じゃあ，私があな
たのために，窓を
開けようか？
部屋が暑くてた
まんないから、
山田さんに窓を
開けさせよう！
1/25

11. 背景
→対話システムで実現するには…
＝ 会話文での「省略」や「含意・推意」，
さらに、「敬語」，「比喩表現」まで，理
解する必要がある！
＝ 一度、整理する必要がある！ 11
1/25

12. 背景
昨年は,「含意・推意」， 「敬語」の
み対象とした！
＝今年は,会話文での「省略」，「比
喩表現」は，取り組む予定！
12
1/25

13. 2.目的
→対話システム
などに活かした
い！
13
3/25

14. 3.得られた知見
14
3/25

15. 3.得られた知見
15
12/25
真理: 「お母さん、私が明日泊ま
りにゆくの知ってるの？」
美佐: 「ふとんを干してたわ」
Q3: ポライトネス（語用論）と敬語
表現は同じだろうか？

16. 私たちの日常会話
＝省略・含意・推意ばかり
＝自然な会話
• 上記の会話は親と子の何度も会っていて、省略や含
意・推意が多分に含まれて、会話が成立している 16

17. これまで試したアプローチ（3つ）
17

18. 見込まれるアプローチ・手段
 Prolog/ Lisp/ Coq
⇒主に三段論法による推論
 ディープラーニング(LSTM End-To-
End)
⇒学習による対話応答の生成
オントロジー工学による推論（Protégé,
法造)・語用論(言語学)
⇒三段論法より、やや複雑な推論が可能
18

19. ①Prolog/ Lisp
⇒主に三段論法による推論
• [三段論法]
[前提]A→B B→Cならば、[結論]A→C
• 前提1：どの人間も死ぬものである。
前提2：ソクラテスは人間である。
結論：したがって、ソクラテスは死ぬものである。
• 形式的に妥当な三段論法は、24パターンも存在
する
引用先URL：三段論法Qiita
https://qiita.com/rissy/items/c3e6edb368e325a65f16
24パターン https://qiita-user-contents.imgix.net/https%3A%2F%2Fqiita-image-
store.s3.amazonaws.com%2F0%2F318478%2Fb3830579-8e26-f2d0-80e8-
4db2ae1627e0.png?ixlib=rb-1.2.2&auto=format&gif-
19

20. ②ディープラーニング
(LSTM End-To-End)
⇒学習による対話応答の生成
• そもそも，チャットボットなどに，敬語や敬意表現，比
喩などのコーパスが整備されていない・・・
• 場面に応じて，敬意表現は必ず出てくる．
例）上司と部下の会話など
→コーパスの整備が必要
→大学の先生に見せてくれと言ったら、ダメだった
→やや閉鎖的な領域かも??
20

21. ③オントロジー工学による推論
⇒三段論法より、やや複雑な推論が可能
• 既に，シャーロックホームズの小説を題材に，設定されているナレッジグラフを用
いて，推理・推論しようとするもの．誰彼とは犬猿の関係にあったであろう・・・な
どを導き出す．
• データは小説で，小説の中の文章と会話が対話応答生成に使えそうだ！と捉
えました．
・古崎先生や溝口先生が中心になって，毎年，開催されている！
https://challenge.knowledge-graph.jp/2019/ 21

22. ③オントロジー工学による推論
今回は既存のエディターを用いて，紹介し
ます！
22

23. ③オントロジー工学による推論
‐エディターの比較‐
• Protégé: stanford大学が開発したもので、広く使われている。
• 法造：日本製で古崎・溝口先生らが開発、ロールの概念が正しく反映で
きる。
・上記の表：古崎・溝口(2005)「オントロジー構築ツールの現状」より引用
https://jsai.ixsq.nii.ac.jp/ej/?action=pages_view_main&active_action=repository_view_mai
n_item_detail&item_id=6427&item_no=1&page_id=13&block_id=23 23

24. 今回は，Protégéを取り上げます！
◆ Protégé:世界で最も有名かつ利用されている
オントロジー構築支援ツール
• ユーザ登録数：約17万人(2011年5月)
• 開発元：Stanford大学Medical Informatics
• 入手先URL：http://protege.stanford.edu/
Cf 法造：日本製で古崎・溝口先生らが開発、ロー
ルの概念が正しく反映できる。
• 入手先URL：http://www.hozo.jp/index_jp.html
24

25. オントロジーエディターによる推論
≒グラフ分析?
• オントロジーとは（イメージでの理解で）
オントロジーエディ
ターによる推論エン
ジンで正規化でき
る！
※ 上田(2006)より引用
25

26. オントロジーのメリット
1．部品などの何層にも渡る「ジャンル分類」に。
2．SEOなど検索エンジンの適用に。
3．三段論法，さらにそれ以上の推論に。
※三段論法ぐらいなら、人間の頭脳で推論できるが、
それ以上の場合にはコンピュータで推論・管理すること
が有用。
26

27. • クラス階層，プロパティ階層，クラス公理を定義する
必要がある．
オントロジーエディターによる推論
（Protege） ①
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28. オントロジーエディターによる推論
（Protege）②
• 必要十分条件(完全公理)や部分条件(部分公理)等
を設定する必要がある． 28

29. まとめ①
• 私たちの日常会話は省略や含意・推意ばかりです。
↓
• ナレッジグラフ（オントロジー）を用いるとできそうだ！
↓
• 小説の中での会話文なら、実現しそうだ！
• しかし、ナレッジグラフの設定が非常に手間暇がか
かる
eg.「is-a」, 「has-a」以外にも設定
⇒尐しでも自動化できるように検討したいです！
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30. まとめ②
（基本：初心者へ）
Protégéや法造で試してみてください！
https://protege.stanford.edu/products.php#we
b-protege
（応用：上級者へ）
オントロジーのナレッジグラフ推論のコードを見て試
してください！！
https://github.com/KnowledgeGraphJapan/Ch
allenge
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31. ご清聴ありがとうございました！
31

32. 質疑応答
• 含意や行間を読むタスクは、一番、
難しいのはないか。
• Poincare Embedding(ポアンカレ エ
ンベッディング)など、2017年に広
まった手法を適用したら、少しは単
語間の意味が強まるのではないか。
• 専門外なのでわからなかった。
→すみません。これは自然言語理
解/ NLU(Natural Language
Understanding)の分野でした。
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33. 参考文献・URL①
• 1．古崎・溝口(2005)「オントロジー構築ツールの現状」人工知能学会誌
Vol.20No.6 2005年11月
• 2．川村, 江上, 長野, 大向, 森田, 山本, 古崎(2018) 「第1回ナレッジグ
ラフ推論チャレンジ2018 ～解釈可能な人工知能を目指して～」2018年
度人工知能学会全国大会（第32回）
• 3．太田(2019)言語学の語用論や配慮表現の先端技術への適用に関す
る一考察～敬語や待遇表現などの配慮表現は本当に必要か～
• 人工知能学会 合同研究会 2019 太田 博三（放送大学）
• プレゼン資料
• https://www.slideshare.net/otanet/sigconf-2019-
slideota20191123
• 論文
• https://www.slideshare.net/otanet/thesis-sigconf2019-
1123hiromitsuota
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34. 参考文献・URL②
• 4．太田(2018)「文章自動生成における主な手法の比較検討
• 」ソフトウエアジャパン 2018 / IT フォーラムセッション/ ビッグデータ活用実務
フォーラム 2018 年 2 月 2 日（金）
https://www.slideshare.net/otanet/slide-software-jpn20180202ota
• 5．古崎・笹島・來村 著,溝口編(2006)「オントロジー構築入門」オーム社
• 6．第２回ナレッジグラフ推論チャレンジ2019
• https://challenge.knowledge-graph.jp/results/results2019.html
• 7．第1回ナレッジグラフ推論チャレンジ2018開催報告
• ～説明性のある人工知能システムを目指して～
• 川村,・江上・, 田村・ 外園・ 鵜飼・ 小柳・ 西野・ 岡嶋・ 村上・ 高松・ 杉浦・ 白
松・,張・ 古崎
人工知能学会全国大会 第33回全国大会(2019)
• https://www.jstage.jst.go.jp/article/pjsai/JSAI2019/0/JSAI2019_1K2J40
4/_pdf/-char/ja
• 8．法造 - オントロジーエディタ - Hozo - Ontology Editor
• http://www.hozo.jp/index_jp.html
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35. 参考文献・URL③
9．Protégé
https://protege.stanford.edu/
10． Prolog 三段論法
https://qiita.com/rissy/items/c3e6edb368e325a65f16
11．上田(2006)「オントロジーエディタProtege-OWLを使ったOWLオントロジー構築」
人工知能学会誌
12．AIDOS(2005)「オントロジ技術入門」 東京電機大学出版局
13．來村 著,・人工知能学会編集 (2012)「オントロジーの普及と応用」 オーム社
14. 松井(2001), 「関連性理論から見たポライトネス」 30巻No.3特集 月刊言語
15. 久野暲（1978）『談話の文法』大修館書店
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36. 三段論法 形式的に妥当な三段論法は、24パターンも存在する
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37. 三段論法 形式的に妥当な三段論法は、24パターンも存在する
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