JP3009215B2

JP3009215B2 - 自然語処理方法および自然語処理システム

Info

Publication number: JP3009215B2
Application number: JP2337091A
Authority: JP
Inventors: 康晴難波; 博之絹川; 章博平井
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1990-11-30
Filing date: 1990-11-30
Publication date: 2000-02-14
Anticipated expiration: 2015-02-14
Also published as: US5321608A; JPH04205409A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、計算機と人間とのインタフェースを自然語
により司る自然語インタフェースにおける自然語処理方
法およびそのシステムに関する。

〔従来の技術〕

本発明に関連する技術は、日経エレクトロニクス、19
85.9.9号第225頁から第243頁までに、「自然な日本語で
ワークステーションの操作法を尋ねられる質問応答シス
テム」として記載されている。

この文献では、画面に表示されている情報に応じて、
操作のガイダンスができるとされている。具体的には、
日本語による質問文の構文や意味を解析し、解答を出力
する。助詞の誤りを訂正したり、ワークステーションに
関する常識を使って単語の省略を補う機能がある。質疑
応答の流れを話題メモリに蓄え、話題の流れを把握した
解答を生成すると記されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記従来技術は、質問文およびその回答に関する流れ
に関する情報を参照して、解答を生成するので、質問文
の中に解消できない多義が存在する場合や、動作中のあ
る時点で条件を満たしたときのみ質問文の解釈ができる
ような場合に関する自然語処理は困難であった。

また、上記従来技術は、計算機（ワークステーショ
ン）の操作のガイダンスのためのものであり、今操作し
ている対象そのものを動作させることに関しては配慮さ
れていない。

本発明の目的は、操作している対象に対する自然語文
による入力を受付け、その入力に対応して操作対象を動
作させることが可能な自然語処理方法およびそのシステ
ムを提供することにある。

本発明の他の目的は、計算機を用いた種々のアプリケ
ーションシステムに自然語インタフェースとして適用で
きる自然語処理方法および自然語処理システムを提供す
ることにある。

本発明のさらに他の目的は、当業者によって、本願明
細書及び添付する図面から理解されるだろう。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的は以下のようにして達成される。

自然語による文字列を入力装置から入力し、その入力
に応答して、計算機システムの動作状態に関する情報を
用いて、入力された文字列の意味を解析し、解析の結果
に応じた処理を実行し、その実行結果を出力装置に出力
することによって達成される。これを実行する計算機シ
ステムは、自然語に関する辞書と計算機の動作状態に関
する情報とを格納する記憶装置，自然語による文字列を
入力するための入力装置および出力装置とから構成され
る。

より詳しくは、入力された文字列から、文字列を構成
する自然語要素が有する概念間の関係を表わす機能連鎖
構造を生成し、機能連鎖構造と計算機が実行し得る言語
である操作指示言語の形態との対応関係の規則を格納し
た規則テーブルを参照し、生成した機能連鎖構造から処
理の実行が可能な形態に変換し、計算機システムの動作
状態に関する情報を、変換した形態に組み込むことによ
り、操作指示言語を得、その操作指示言語を実行するこ
とにより達成される。

なお、上述では計算機と人間とのインターフェイスと
して一般的な双方向性を考慮に入れているので、実行結
果を出力装置に出力するようにしているが、実行結果は
必ずしも出力装置に出力されなくともよい。

〔作用〕

上記目的は次のようにして達成される。

計算機システムの動作状態に関する情報が更新され、
その履歴が管理されているので、入力された文字列の意
味の解析の際に、更新され、その履歴が管理されている
情報を用いることにより、次に実行すべき処理の多様性
を減少させることができ、その多様性が減少した処理の
中から最も妥当と評価できる処理に対応する操作指示言
語を生成できることによる。

また、入力される自然語文に代名詞，指示詞または指
示を目的に使われる単語が含まれていても、計算機シス
テムの動作状態に関する情報を参照してそれが何を指し
ているかを判別できるので、本発明による自然語処理方
法またはシステムを利用するユーザは、日常的に使用し
ている自然語（英語，日本語など）を用いて計算機を動
作させることができる。

日常的に使用している自然語には、用言や体言の省略
や部分否定表現などの従来技術では解析困難な表現が多
く含まれるが、本発明によれば、それらの特別な表現に
対する解釈のルールを予め設けておき、そのルールに基
づいて解釈できるので、入力される自然語文は会話文の
ような表現でも許される。

また、本発明が、計算機のアプリケーションへの依存
度を少なく実施できるのは、本発明を実施するための自
然語に関する辞書や各種処理に用いる規則がテーブル化
されており、手続きとしてプログラム化されている場合
に比べて、それらのテーブルの内容を容易に書き換える
ことができるからである。

以上の如く本発明によれば、計算機に対して従来与え
ていたような形式言語（計算機向けに決められた特別な
言語，コマンド）や操作指示語（計算機向けに決められ
た所定の形式のコマンド）を用いずに、通常の日本語や
英語などの自然語（一般に文であるが、場合によっては
単語でもよい。）による入力を与えることで、計算機に
所望の動作をさせることができるという顕著な効果を得
ることができる。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面を用いて詳細に説明す
る。

本実施例は、本発明を意思決定支援システムに適用し
た場合のものである。意思決定支援システムとは、たと
えば意思決定のために、データベース検索機能とそのデ
ータベース検索機能の動作に伴う結果をグラフや一覧表
にしたり、さらにその結果を表示，消去，編集するよう
な機能の実行を、ユーザが指示できるシステムである。
このような意思決定支援システムの具体例としてEXCEED
2（日立製作所製）がある。本発明を適用しない場合
は、このような意思決定支援システムを動作させるため
には、そのシステムを動作させるために用意された言語
やコマンドをユーザは入力しなければならない。このよ
うな用意された言語やコマンドを本明細書の説明では操
作指示語と呼ぶ。

本実施例において、ユーザから計算機に入力される自
然語文は、主として操作を指示する文（計算機の動作を
指示する文）である。それは一般に操作指示の対象と操
作指示の種類と含む自然語文である。たとえば、ユーザ
の観点からの計算機に対する問合せなども、この操作指
示に含まれる。

第１図は、本実施例における処理の概要を示す。

最初に、入力装置から自然語文を入力する（ステップ
１）。例えば、自然語文として「これを左下に移動せ
よ。」とユーザが入力する（ステップ２欄）。

次に、入力された自然語文を基に、計算機への操作指
示語を生成する（ステップ３）。操作指示語とは、たと
えば本システムを実行するために用いる計算機に対する
実行コマンドである。ステップ３は、次のいくつかのス
テップを含む。

最初に、辞書８を用いて、入力された自然語文の形態
素解析，多義解消および意味解析を実行する。（ステッ
プ11）。ステップ11は、入力された自然語文「これを左
下に移動せよ。」から、機能連鎖構造（図中、ステップ
12に示す構造）を作る。機能連鎖構造については後述す
る。またステップ11の詳細は、第６図を用いて後述す
る。

意味構造変換規則テーブル９を用いて、機能連鎖構造
を基に意味構造変換（ステップ13）を行う。ここで、意
味構造変換規則とは、ステップ12の欄に示すような自然
語文を機能連鎖構造の部分構造を、操作指示言語のテン
プレートヘマッピングするためのルールである。具体例
は後述するが、ルールの条件部は機能連鎖構造の部分構
造に関する条件を示し、ルールの帰結部（結論部）は操
作指示語のテンプレートを示す。さらに、意味構造変換
とは、自然語から生成した機能連鎖構造の部分構造と最
も良くマッチする意味構造変換規則を選択することであ
る。すなわち、ステップ13では、機能連鎖構造（データ
例12）から、操作指示語のテンプレート（ステップ14
欄）を構成する。

続いて、具体化用データテーブル10を用いて具体化を
行う（ステップ15）。ここで、具体化用データとは、自
然語の概念と実際のデータの所在との対応を記述したテ
ーブル10にあるデータである。したがって、ステップ15
では、具体化用データテーブル10を用いて、操作指示語
のテンプレート（ステップ14欄）から操作指示語（ステ
ップ４欄）を生成する。

次に、操作指示語（ステップ４欄）を実行し（ステッ
プ５）、その実行結果を出力装置に表示する（ステップ
６）。

最後に、ステップ６によって表示された内容に基づい
て、具体化用データテーブル10の内容を更新する。

ユーザからの自然語文の入力が繰り返されるならば、
それらの入力に対応して、以上の一連の処理を繰り返
す。

第２図は、木構造で表現した機能連鎖構造の基本構造
の一つを示す。機能連鎖構造とは、一つの自然語の概念
を一つのノードとして、自然語の概念間の関係をノード
間のリンク（ブランチ）で表現したネットワーク構造で
ある。したがって、自然語の機能連鎖構造は一般に基本
構造をいくつか含む。もちろん一つの場合もある。

第２図に示す機能連鎖構造の基本構造は、機能を示す
ノード100の子ノード101がその機能100への入力のデー
タや条件に関するノード（入力１からｎ）であり、機能
を示すノード100の親ノード102がその機能からの出力の
データや条件に関するノード（出力１からｍ）である。
図中、ノードを四角で囲んで表現し、ノードの関係を子
ノードから親ノードに向かう有向リンクでつないで表現
している。以下では、機能を示すノードを特に操作指示
ノードということがある。

機能連鎖構造を別の方法で表現すると、ある機能Ａの
出力結果が他の機能Ｂの入力データまたは入力条件とな
るということを表現するとき、その機能Ａの出力結果の
ノードを機能Ｂの入力データまたは入力条件のノードと
することで表現できる。これと同等の作用を有する機能
連鎖構造の別の表現として、意味ネットワーク構造など
のグラフ構造を用いてもよい。

なお、処理の都合上、実際の機能連鎖構造の中に、ル
ートノード（根ノード）を設けたり、あるノードを修飾
限定するノードを設けたりすることがある。

各ノードは、次のような情報を持っている。それは、
（１）ノードを識別するためのノードID（識別子）、
（２）他のノードとのリンク関係に関する情報、および
（３）そのノード自体の用途を示すアトリビュート（属
性）等である。さらに次のような情報を持つ場合があ
る。（４）自然語表記に関する情報、（５）付属語に関
する情報、（６）正規操作指示語名に関する情報、
（７）これらの情報（データ）が意味する意味ラベルに
関する情報、（８）これらの情報（データ）に付随する
範囲に関する情報、（９）これらの情報（データ）の、
元の自然語文中における格関係に関する情報などであ
る。これらの情報に関しては、後述する具体例の中で詳
述する。

上記（３）のノードの用途を示すアトリビュートによ
って、ノードは以下のような種類に分類される。第１は
システム用ノードである。これは、木構造を処理（管
理，変形など）するために用いるノードである。例え
ば、ルート（根）を表わすためのノード（アトリビュー
トとして「ルート」を付与する）がある。第２は操作指
示ノードである。これは、アプリケーションを操作指示
する機能を表現するためのノードである。これには、ア
トリビュートとして「機能」を付与する。第３は、コン
ディションアンドコンクルージョンノード（Condition
and Conclusion Node）である。これは、操作指示ノー
ドに対して、入力条件，入力データまたは出力結果を表
現するためのノードである。例えば、データベースのテ
ーブル，フィールド，セルデータなどを表現するための
ノードであり、それぞれアトリビュートとして「テーブ
ル」，「フィールド」，「セルデータ」を付与する。以
上の他にも、引用のためのデータを表現するためのノー
ド（アトリビュートとして「引用語句」を付与する）、
間接的にデータを表現するためのノード（アトリビュー
トとして「代名詞」を付与する）、体言や用言の省略を
補填するための知識源として用いる意味構造変換規則の
探索空間を狭めるためのノード（アトリビュートとして
「条件」を付与する）などがある。

第３図は、機能連鎖構造の具体例である。入力された
自然語による例文として、「売り上げを棒グラフにして
これを左下に移動せよ。」を表現したものである。図
中、円で囲んだ部分がそれぞれ機能連鎖構造の基本構造
である。詳細説明は後述する。

第４図は、本実施例の詳細な処理手順を示すフローチ
ャートである。

最初に、ユーザがシステムの使用モードを選択する
（ステップ16）。使用モードには、自然語文を解釈し実
行する「実行モード」と、これを実行するためのデータ
を保守する「保守モード」とがある。

選択された使用モードに応じて分岐する（ステップ1
7）。「実行モード」のときはステップ１へ、「保守モ
ード」のときはステップ20へ分岐する。

「実行モード」の場合は、ユーザに自然語を入力させ
る（ステップ１）。ユーザによる自然語の入力はキーボ
ードの打鍵による。入力される自然語は、テキスト形式
の自然語文字列である。なお、入力方法としては、この
他に、予め用意した文を選択する方法，手書き文字入力
による方法，音声認識による入力方法やOCR（Optical C
haracter Recognition）による入力方法などでも容易に
代替可能である。

次に、入力された自然語文字列から辞書８を用いて機
能連鎖構造を構成する（ステップ11）。

次に、組立られた機能連鎖構造の中に未処理の操作指
示ノードがあるかどうかをチェックする（ステップ1
8）。未処理の操作指示ノードがあれば、処理をステッ
プ19に分岐する。当該するノードがなければ、処理を終
了する。または、別のモードにを選択するためにステッ
プ16の前に処理を分岐してもよい。または、別の自然語
文を解析するためにステップ１の前に処理を分岐しても
よい。ここで、操作指示ノードとは、機能連鎖構造にお
けるノードのうち、特に、機械的属性の強い（すなわ
ち、用言的性格の強い自然語に対応する）ノードを指し
て言う。機能的属性が強いかどうかを調べるには、簡単
には、予め辞書８に自然語の属性として機能的属性の強
弱を登録しておき、そのノードに対応する自然語を介し
て調べる方法がある。

次に、ステップ18で指示されるところの操作指示ノー
ドを中心とした機能連鎖構造の部分構造を抽出する（ス
テップ19）。操作指示ノードを中心とした機能連鎖構造
の部分構造とは、ある一つの注目した操作指示ノードに
関し、そのノードからのリンクを通して順にノードを見
つけて構造を広げて行き、別の操作指示ノードまたはル
ートノードを含まないようにした構造の中で、ノードを
最も多く含む構造のことである。

次に、ステップ19で抽出した機能連鎖構造の部分構造
に基づいて、意味構造変換規則テーブル９の中から適切
な意味構造変換規則を選択する（ステップ13）。

次に、ステップ13で選択した意味構造変換規則の帰結
部である操作指示語のテンプレートから、具体化用デー
タテーブル10に基づいて、実際の操作指示語に変換する
（ステップ15）。ここで得られる操作指示語には、アプ
リケーションへの操作指示語と、機能連鎖構造自身にデ
ータを送る操作指示語がある。

次に、ステップ15で得られたアプリケーションの操作
指示語を実行する（ステップ５）。

辞書８は、各形態素あるいはそれに準ずる自然語の構
成要素毎に、少なくとも、形態論的属性に関する情報
（表記，活用など）、構文論的属性に関する情報（修飾
機能，格支配機能など）、および意味論的属性に関する
情報（機械的属性の強弱，データ的属性の強弱，条件的
属性の強弱，正規操作指示語名，意味ラベルなど）を具
備するテーブルである。

ここで、正規操作指示語名とは、その形態素（主とし
て、用言）に関する機能を代表する概念である。また、
意味ラベルとは、その形態素（主として、体言）に関す
るデータや条件などを代表する概念である。これらの意
味ラベルを適切に結んだ意味ネットワーク構造によっ
て、対象世界を表現することができる。

なお、ステップ１において、音声認識による自然語入
力を行なう場合は、この辞書８に音素論的属性に関する
情報や音韻論的属性に関する情報をも一緒に具備すれば
よい。

意味構造変換規則テーブル９は、機能連鎖構造の部分
構造を操作指示語に変換するための意味構造変換規則を
登録したテーブルである。

具体化用データテーブル10は、すでに説明したよう
に、意味ラベルと実際のデータの所在との対応を示すテ
ーブルである。

ステップ17で「保守モード」を選択したときは、保守
するテーブルを選択する（ステップ20）。ユーザによっ
て保守することが可能なテーブルは、辞書８、意味構造
変換規則テーブル９および具体化用データテーブル10で
ある。これらの選択に応じて、それぞれステップ21,ス
テップ22,ステップ23に分岐し、選択されたテーブルを
保守する（ステップ21,22,23）。

ステップ21,22および23の各ステップは、テーブルの
項目に関し、任意のデータを作成し、追加し、削除し、
更新することができるエディタの機能を実行する。ユー
ザに表示するデータ表現と実際に格納されているデータ
表現とは異なっていても構わない。エディタに関して
は、多くの文献に記載されているので詳細な説明を省略
する。

さて、以上の処理手順とは別のプロセス（一連の処理
であり、タスクまたはプログラムとよんでも良い。）に
よって、以下の処理（ステップ24とステップ25）が実行
される。これらのステップは、上記のプロセスが起動し
ていなくても画面に関する履歴を具体化用データテーブ
ル10に格納できるようにするために設けてある。

最初に、計算機が表示している画面の状態に関する情
報を取得し、得られた情報を具体化用データテーブル10
に格納する（ステップ24）。

次に、ステップ24を終了するかどうかをユーザに問い
合わせる（ステップ25）。続けるならば、再び、ステッ
プ24へ分岐する。なお、便宜のため、特に割込み（ユー
ザからの実行中断入力）がない限り、ステップ24へ繰り
返す方が望ましい。

これらの処理によって、操作指示語への具体化を行な
うときには常に、具体化用データテーブル10が最新のも
のに更新される。この更新により、本発明の特徴の一つ
である、代名詞やそれに類する表現を適切に解析するこ
とが可能になる。また、状況に応じて文の意図の解釈が
異なる場合であっても、最新の具体化用データテーブル
10を用いることによって解析することが可能になる。こ
れらの理由は、後述する説明から明らかになるだろう。

第５図は、本実施例におけるハードウェア構成図であ
る。プロセッサ28と、それに接続する記憶装置29,入力
装置26及び出力装置27から構成される。記憶装置29に
は、操作指示語生成プログラム30,操作指示語実行プロ
グラム31,システムの情報を管理するプログラム32,ワー
クエリア33,辞書8,意味構造変換規則テーブル9,具体化
用データテーブル10が格納される。第５図および以上の
簡単な説明から、当業者であれば、本発明を実施するた
めのハードウェアは、いわゆる計算機であれば良いこと
に気付くであろう。大型の計算機に限らず、ワークステ
ーションやパーソナルコンピュータと呼ばれるものであ
っても良い。ただし、操作指示語に対応する処理を記述
した操作指示語実行プログラム31を実行できなければな
らない。とは言え、操作指示語実行プログラム31を実行
できれば良く、その実行のための計算機が別にあって、
操作指示語生成プログラム30を実行する計算機と接続さ
れている分散システムの計算機構成であっても良い。計
算機間の接続は、記憶媒体を介して機械的に接続したも
のであっても良いが、本発明の性質上、好ましくはな
い。

ここで、操作指示語生成プログラム30は第４図に示す
ステップ16から始まる「実行モード」と「保守モード」
との一連の処理を実行するプログラムである。ただし、
第４図のステップ５は、操作指示語に対応した処理を実
行しても良いが、プログラム構成上（開発効率や実行効
率の観点で）、実際に実行するプロセス（タスクまたは
プログラム）に実行の契機を与える（起動する）処理を
実行しても良い。なお、操作指示語生成プログラム30に
おけるステップ５の意味は、その実行の開始を意味し、
その実行の終了を必ずしも意味している訳ではない。

操作指示語実行プログラム31は、実際の操作指示語を
実行する、または実行し続ける（ステップ５）ためのプ
ログラムである。マルチプロセス（マルチタスキング）
を用いて、複数の操作指示語に対応する、それぞれの処
理を各プロセスで実行するソフトウェア構造としてもよ
い。

システムの情報を管理するプログラム32は、第４図に
示すステップ24および25を実行するためのプログラムで
ある。

第６図は、本実施例における機能連鎖構造の構成処理
（第１図または第４図のステップ11）の詳細フローチャ
ートである。

先ず、ステップ１で入力したテキスト形式の自然語文
字列を辞書８を用いて形態素に分割する形態素解析の処
理をする（ステップ1110）。

形態素解析処理（ステップ1110）では、形態素，構
文，意味などに関する情報を格納している辞書８に基づ
いて形態素に分割する（ステップ1101）。なお、便宜
上、意味のまとまった成句を１つの形態素として見なす
場合もある。

なお、従来の形態素解析方法をステップ1110の処理と
して用いてもよい次に、ステップ1110で分割された各形態素の意味の範
囲を限定する多義解消の処理を実行する（ステップ111
1）。

多義解消処理（ステップ1111）では、先ず、構文の特
徴（例えば、主従関係や修飾被修飾関係など）を利用し
て意味の範囲を限定する（ステップ1102）。

共起的語法を利用して意味の範囲を限定する（ステッ
プ1103）。この共起的語法に関する情報は、共起辞書と
して別に提供してもよいし、辞書８に格納しておいても
よい。共起的語法の利用による多義解消とは、例えば、
「500円の商品」を解析する場合、「商品」を契機にし
て「500円」の意味を「販売価格」に限定するというよ
うな方法である。

入力された自然語の表記上の位置、特に、表記的に隣
接する形態素（または、文節）は、意味的にも近いもの
として意味の範囲を限定する（ステップ1104）。

さらに、対象分野における慣用的な意味の使われ方を
優先にして意味の範囲を限定する（ステップ1105）。

ステップ1102から1105までのステップにおいて、各形
態素の意味がある程度確定する毎に、ステップ1102から
評価しなおすという多義解消処理方法や、ステップ1102
からステップ1105までのステップの順序を入れ替えてそ
れぞれのシステムにあわせた多義解消処理方法も容易に
代替方法となり得る。

次に、多義解消処理（ステップ1111）で意味の範囲を
限定した各形態素の意味と各形態素の構文情報とに基づ
いて、操作指示ノード中心の機能連鎖構造を組立てる意
味解析処理を実行する（ステップ1112）。

意味解析処理（ステップ1112）では、先ず、機能連鎖
構造の原形を組み立てる（ステップ1106）。すなわち、
ステップ1111までの処理で得られた、形態素に分割さ
れ、意味の範囲が限定された自然語に対して、自立語，
句読点，引用符などを一つのノードとし、文尾をルート
（木構造の根）側に、文頭を末端（木構造の葉）側にし
た木構造を作る。なお、この木構造は、各ノードは両端
にある場合を除き、親ノードと子ノードをそれぞれ一つ
ずつもつ木構造でもある。

次に、自然語文中の特殊な表現を解析する（ステップ
1107）。このとき、必要があれば、意未構造変換規則９
を解析のための知識源として用いてもよい。なお、自然
語文中の特殊な表現に関する処理は後述する（第７図，
第８図，第９図）。

次に、機能連鎖構造を組み立てる（ステップ1108）。
すなわち、ステップ1107までの処理で得られた木構造
を、帰りがけ順の深さ優先探索（良く知られた木構造探
索の一方法であり、説明を省略する。）し、操作指示ノ
ードを見つける。そして、その操作指示ノードが見つか
るまでに通過したノードをその操作指示ノードの子ノー
ドとする。また、必要があれば、操作指示ノードとその
親ノードの間に操作指示結果代入用のノードを補う。

なお、この機能連鎖構造に操作指示ノードが２つ以上
あるときは、再度この機能連鎖構造、または、この機能
連鎖構造に基づいて再構成された機能連鎖構造を用いて
探索する。この時の処理は、それまでに、意味構造変換
処理のために使ったことがある操作指示ノードや、その
操作指示ノードの子ノード以下のノードを無視して、操
作指示ノードを探索する。

第７図，第８図および第９図は、自然語文中の特殊な
表現に関する処理の具体例である。これらの処理は、解
析精度や解析能力（速度）の低下と引き換えに省略が可
能な処理である。

本実施例では、第７図，第８図および第９図の1107
（Ａ）から1107（Ｇ）に示す処理を実行するか否かをチ
ェックし、必要があれば実行する。一つの処理はそれぞ
れの条件を満たせば、何回でも適用する。なお、処理の
順序は1107（Ａ）から1107（Ｇ）が望ましいと考えられ
るが、順序を入れ替えても構わない。さらに、本実施例
では、1107（Ａ）から1107（Ｇ）までの７つの処理を自
然語文中の特殊な表現に関する処理の例として説明して
いるが、この他にも、自然語文中の特殊な表現に関する
処理を追加して意味解析することは構わない。

第７図，第８図および第９図では、処理名（処理種
別）に対応して、自然語文の例，その例に関する処理前
のノードの状態および処理後のノードの状態を示してい
る。

以下、自然語文中の特殊な表現に関する処理について
述べる。なお、特に断らないかぎり「削除する」とは、
機能連鎖構造の原型からそのノードを切り離し、そのノ
ードの親ノードとそのノードの子ノードとを繋ぎ直すこ
とである。

処理1107（Ａ）は、引用語句の認定の処理である。機
能連鎖構造の原型の中に、引用すべき語句、例えば引用
符に囲まれている語句（図中、「温故知新」）などがあ
れば、それを一つのノードにまとめ、属性情報として
「引用語句」をそのノードに持たせる。図中では、処理
前は３ノードで表されている「温故知新」を、１ノード
で表わし、その自然語表記を『温故知新』とし、属性情
報（アトリビュート）を、『引用語句』としている。な
お機能連鎖構造の原型の中に、引用符のみを表わすノー
ドがあれば、これを削除する。

処理1107（Ｂ）は、未知語の削除の処理である。機能
連鎖構造の原型の中に、未だに意味が確定していない
（未知語）ノード（特に、辞書に存在しない用語に対応
したノード）があれば、そのノードを削除する。図示内
容は、説明するまでもないであろう。

処理1107（Ｃ）は、数値と単位とを結合させる処理で
ある。機能連鎖構造の原型の中に、数値と単位とが隣接
して表現されていれば、それらを一つのノードにまと
め、属性情報として「数値＋単位」をそのノードにもた
せる。図中では、数値である「1989」と単位である
「年」とを一つのノードで表わし、その意味ラベル（記
述）として「年」を示している。属性情報（アトリビュ
ート）の図示を省略してある。

処理1107（Ｄ）は、句読点の解析の処理である。機能
連鎖構造の原型の中に、句読点表現をもつノードがあれ
ば、元の自然語文は、重文に相当する表現であったと
し、そのノード以下をルートノード直下に移動させる。
具体的に第８図を用いて説明する。自然語文「計算し、
印刷する。」の機能連鎖構造の原型は、図示するよう
に、ルートノードに向かって、「計算」，「、」，「印
刷」および「。」の各々の自然語表記に対応する４つの
ノードで表わされる。ここでの処理は、「、」およ
び「。」に対応するノードを省略し、「計算」および
「印刷」に対応するノードを属性情報（アトリビュー
ト）がルートであるノードの直下（図中、処理後欄参
照）に移動する。なお、句読点のみを表現するノードが
あるならば、それを削除する。

処理1107（Ｅ）は、数値と結合した比較表現，部分否
定表現および起点や終点に関する表現を解析する処理で
ある。機能連鎖構造の原型の中に、数値と比較との隣接
表現（隣接して表現されている状態）があれば、それら
を一つのノードにまとめ、属性の情報として「数値＋比
較表現」をそのノードに持たせる。

部分否定表現があれば、否定表現のノードと否定され
る対象のノードとを一つのノードにまとめ、属性情報と
して「部分否定表現」をそのノードに持たせる。

起点表現や終点表現があれば、一つのノードにまと
め、属性情報として「起点表現」または「終点表現」そ
のノードに持たせる。第８図には、起点表現および終点
表現に関する例を示している。自然語文「６月から７
月」に対応して、その機能連鎖構造の原型は図示するよ
うに、３つのノードで表わされている。自然語文「か
ら」に対応するノードに基づいて、「６月」が起点であ
ると解析する。起点があれば、終点があるものと判断し
（終点を表わす「まで」が省略されていると仮定し）、
「７月」が終点であると解析する。すなわち、「６月」
および「７月」が起点および終点である範囲を示すもの
として、自然語文「から」に対応するノードを削除する
と共に、「６月」および「７月」に対応するノードに範
囲関係を示す情報として、「以上」および「以下」を付
与する。

処理1107（Ｆ）は、体言や用言の省略を補填する処理
である。機能連鎖構造の原型の中に、他のノードの内容
から推定し、あるべき操作指示ノードがないならば、省
略されていると仮定される操作指示ノードを補填する。
また、機能連鎖構造の原型の中に、他のノードから推定
し、あるべき操作指示ノード以外のノードがないなら
ば、省略されていると仮定される操作指示ノード以外の
ノードを補填する。なお、この処理1107（Ｆ）の推定に
用いる情報は、意味構造変換規則の条件部に記述された
情報を利用しても構わない。

処理1107（Ｆ）の具体例欄は、出力装置27に、例えば
表形式で何らかのデータが表示されているのに対して、
入力装置26から「棒グラフ」と入力された場合を示して
いる。この場合、入力された自然語「棒グラフ」は、自
然語表記が「棒グラフ」であり、アトリビュートが「条
件」として、その機能連鎖構造が表わされる。これに対
して、正規操作指示言語名「グラフ化」，アトリビュー
ト「機能」のノードと、出力装置27に表示されているデ
ータを指す意味の、アトリビュート「代名詞」，意味ラ
ベル「近称」のノードとを補填する。後者のノードは、
自然語で表現すれば、「これを」を表わす。

処理1107（Ｇ）は、論理結合表現を解析する処理であ
る。機能連鎖構造の原型の中に、論理積（AND）結合表
現や論理和（OR）結合表現があれば、論理結合の対象と
なっている一組のノードまたはノード群（以下、「ノー
ド群」で代表させる。）を検出する。検出した一組のノ
ード群を支配する操作指示ノード以下の構造（操作指示
ノードから見て、木構造の葉（leaf node）側）の中
で、論理結合の対象となった一組のノード群以外の構造
をコピーして生成する。第９図の中で言えば、正規操作
指示語名「検索」であり、アトリビュートが「機能」で
あるノードをコピーすることである。この２つの構造
（コピー元の構造とコピーによって生成した構造）を操
作指示ノードである親ノードの元で分岐してつなげ、も
ともと論理結合の対象となった一組のノード群のあった
構造の位置にそれぞれ別のノード群を配置する。図の具
体的説明は省略するが、図示内容から容易にわかるであ
ろう。なお、論理積結合のみまたは論理和結合のみを表
現するノードがあるならば、それを削除する。

第10図は、意味構造変換の処理（ステップ13）の詳細
フローチャートである。

意味構造変換の処理は、第４図およびその説明中に示
したように、抽出した機能連鎖構造の部分構造毎に、そ
の部分構造に対応した規則を意味構造変換規則テーブル
９（以下、個々の規則と区別するために意味構造変換規
則テーブル９とする。）から選択する処理である。

最初に、意味構造変換規則テーブル９にある意味構造
変換規則を初めから探索するに当たってパラメータを初
期化する（ステップ1301）。意味構造変換規則テーブル
９の例を第14図および第15図に示す。パラメータの初期
化は、第14図に示すルールID番号が「001」の規則から
ルールID番号の上昇側に各規則を探索できるように、例
えばポインタをセットすることである。

次に、未処理（探索していない）の意味構造変換規則
が意味構造変換規則テーブル９の中にあるかどうかを調
べる（ステップ1302）。意味構造変換規則テーブル９に
該当する意味構造変換規則が存在しないならば、ステッ
プ1305に分岐する。

ステップ1302で探索した意味構造変換規則の条件部36
を、自然語文から導いた機能連鎖構造の部分構造が満た
すかどうかを調べる（ステップ34）。なお、このステッ
プの詳細は後述する。

ステップ34で部分構造が意味構造変換規則の条件部の
内容を満たすならば、ステップ1304に分岐し、満たさな
いならば、ステップ1302に分岐する（ステップ1303）。

ステップ34で部分構造が意味構造変換規則の条件部の
内容を満たす場合、その意味構造変換規則のルールID番
号35を得る（ステップ1304）。得られたルールID番号35
は後の処理で用いられる。

ステップ1302で意味構造変換規則テーブル９に該当す
る意味構造変換規則が存在しないとき（すべての意味構
造変換規則を探索してしまったとき）は、エラーフラグ
を立てる（ステップ1305）。ここではエラーフラグを立
てて、対応するエラー処理は別途実行するようにしてい
るが、ステップ1305の中で、エラー処理を実行しても良
い。

第11図は、第10図の説明で概略を述べた意味構造変換
規則の適合性を評価する処理（ステップ34）、すなわち
自然語文から導いた機能連鎖構造の部分構造が、探索さ
れた意味構造変換規則の条件部36を満たすかどうかを調
べる処理の詳細フローチャートである。

最初に、適合度関係表を初期化する（ステップ340
1）。適合度関係表は、第１要素をステップ19で抽出さ
れたデータや条件に関するノードとし、第２要素をステ
ップ1302で選択された意味構造変換規則（第14図）の自
然語条件部38の子ノード条件42とした２次元マトリック
スで表現することができる。適合度関係表には、第１要
素と第２要素とに関する適合度が格納される。ここで適
合度とは、入力自然語文からの機能連鎖構造のデータや
条件に関するノード（第１要素）が、着目している意味
構造変換規則の自然語条件部の子ノード条件（第２要
素）をどの程度満たしているかを数値で表現したもので
ある。この適合度は、以下の手順によって求める。

次に、ステップ19で抽出された操作指示ノードの正規
操作指示語名と1302で選択された意味構造変換規則の正
規操作指示語名40とが一致するかどうか調べる（ステッ
プ3402）。一致すればステップ3403に分岐し、一致しな
ければステップ3423に分岐する。

ステップ3402において正規操作指示語名が一致する場
合、ステップ19で抽出されたデータや条件に関するノー
ドと意味構造変換規則の自然語条件部38の子ノード条件
42との組み合わせがあるか否かを判定する（ステップ34
03）。ステップ3402において、組み合わせがないとき
は、ステップ3420に分岐する。

さらにステップ3403において、以下で使う適合度をこ
こで初期化しておく。適合度の初期値k₀は０であること
が望ましい。

次に、ステップ3403で検出された組み合わせにおい
て、その意味構造変換規則の自然語条件部38の子ノード
条件42に自然語表記条件が含まれているかどうかを調べ
る（ステップ3404）。含まれていればステップ3405に分
岐し、含まれていなければ適合度に値k₁を加える（ステ
ップ3406）。自然語表記条件が含まれている場合、その
自然語表記条件に自然語表記が一致するかどうかを調べ
る（ステップ3405）。一致すれば適合度に値k₂を加える
（ステップ3407）。一致しなければ適合度に値k₃を加え
る（ステップ3408）。以上のように、ステップ3406から
ステップ3408は、自然語表記条件の有無等の状況に依存
して、適合度の初期値k₀に、重み値k₁,k₂またはk₃を加
える処理である。

次に、ステップ3403で検出された組み合わせにおい
て、その意味構造変換規則の自然語条件部38の子ノード
条件42のアトリビュート条件が含まれているかどうかを
調べる（ステップ3409）。含まれていればステップ3410
に分岐し、含まれていなければステップ3415に分岐す
る。

ステップ3409でアトリビュート条件が含まれている場
合、ステップ3403で検出された組み合わせにおいて、ノ
ードのアトリビュートとアトリビュート条件とが一致す
るかどうか調べる（ステップ3410）。一致すれば適合度
に値k₄を加える（ステップ3412）。一致しなければステ
ップ3411に分岐する。ステップ3410でアトリビュート条
件が一致しない場合、ステップ3403で検出された組み合
わせにおいて、ノードのアトリビュートおよび意味構造
変換規則内のアトリビュート条件との少なくとも一方が
「代名詞」であるかどうかを調べる（ステップ3411）。
「代名詞」であれば適合度に値k₅を加える（ステップ34
13）。そうでなければ適合度に値k₆を加える（ステップ
3414）。以上のように、ステップ3412からステップ3414
は、すでに自然語表記条件の有無等の状況に基づいて求
められた適合度に、アトリビュート条件の有無等の状況
に依存して、さらに重み値k₄,k₅またはk₆を加える処理
である。

次に、ステップ3403で検出された組み合わせにおい
て、操作指示語の付属語と意味構造変換規則の自然語条
件部38の子ノード条件42に含まれる付属語表記条件とが
一致するかどうか調べる（ステップ3415）。一致すれば
ステップ3416に分岐し、一致しなければステップ3419に
分岐する。

ステップ3415で付属語表記条件が一致する場合、ステ
ップ3403で検出された組み合わせにおいて、付属語付加
条件が「必須」であるかどうか調べる（ステップ341
6）。「必須」であれば適合度に値k₇を加える（ステッ
プ3417）。そうでなければ適合度に値k₈を加える（ステ
ップ3418）。以上のように、ステップ3417およびステッ
プ3418は、すでに求められた適合度に、付属語付加条件
の状況に依存して、さらに重み値k₇またはk₈を加える処
理である。

次に、現在の適合度を適合度関係表の該当箇所に格納
する（ステップ3419）。

さて、ステップ19で抽出されたデータや条件に関する
ノードと意味構造変換規則の自然語条件部38の子ノード
条件42との組み合わせのうち、以下のステップ3404から
ステップ3419で未処理の組み合わせがなくなった場合、
適合度関係表の中で高い適合度の順にペア（データや条
件に関するノードと意味構造変換規則の自然語条件部38
の子ノード条件42との組み合わせ）を決める（ステップ
3420）。ただし、すでペアになった要素（即ち、すでに
ペアになったステップ19で抽出されたデータや条件に関
するノードと、すでにペアになった意味構造変換規則の
自然語条件部の子ノード条件と）は、他のペアの要素に
はならない。

次に、ステップ3420で決まったペアの組が、1302で選
択された意味構造変換規則に適合しているかどうかを調
べる（ステップ3421）。適合度の計算によれば、ステッ
プ3420で決まったペアの組の全ての適合度が正の値なら
条件を満たしている。このときはステップ1303に知らせ
るための「合格」のフラグをたてる（ステップ3422）。
そうでないときはステップ1303に知らせるための「不合
格」のフラグをたてる（ステップ3423）。

以上の説明した、適合度を求める過程の重み値として
は、以下の（特に、（１）から（６）の）条件を満たす
ことが望ましい。

即ち、（１）自然語表記条件の不一致は許されない。

−k₃＞k₁＋k₂＋k₄＋k₅＋k₇＋k₈ （２）アトリビュート条件の不一致は許されない。

−k₆＞k₁＋k₂＋k₄＋k₅＋k₇＋k₈ （３）自然語表記条件の一致は他のどの一致条件（アト
リビュート条件等）よりも優先される。

k₂＞max（k₁,k₄,k₅,k₇,k₈）（４）自然語表記条件が含まれていなくとも、その組み
合わせは適合する可能性がある。

k₁＞k₀ （５）アトリビュート条件の一致は、一方のアトリビュ
ートが「代名詞」であるとき、より優先される。

k₄＞k₅ （６）付属語付加条件は「必須」である方が、そうでな
いときより優先される。

k₇＞k₈ （７）付属語に関する条件はアトリビュートに関する条
件より強い。

min（k₇,k₈）＞max（k₄,k₅）以上の条件を満足する値（望ましい例）として、たと
えば、次のような重み値の組み合わせがある。

k₀＝0,k₁＝1,k₂＝32, k₃＝−64,k₄＝4,k₅＝2, k₆＝−64,k₇＝16,k₈＝８第12図は、本実施例における操作指示語への具体化処
理（ステップ15）の詳細フローチャートである。

最初に、未処理の操作指示語のテンプレートを、ステ
ップ13で選択された意味構造変換規則から順に取り出す
（ステップ1501）。もし、ステップ13で選択された意味
構造変換規則に該当する操作指示語のテンプレートがな
いならば、この操作指示語への具体化処理（ステップ1
5）を終了する。

次に、ステップ1501で取り出した操作指示語のテンプ
レートから、具体化関数を取り出す（ステップ1502）。
もし、その操作指示語のテンプレートに該当する具体化
関数がないならば、この操作指示語のテンプレート自体
を操作指示語としてステップ1505に分岐する。

ここで、具体化関数とは、具体化用データテーブル10
内のデータを参照し、文字列を加工するための処理であ
る。具体化関数は、プログラムで言うところの、関数形
式の処理ルーチンで実現される。具体化関数の例を以下
に説明する。

本実施例では、具体化関数として、“Table",“Fiel
d",“Place"および“Newname"を用いる。具体化関数
は、必要に応じて追加すればよい。

具体化関数“Table"は、意味ラベルに対応して、具体
化用データ10（第18図）内のTableの欄64に格納されて
いるデータを出力する。。

具体化関数“Field"は、意味ラベルに対応して、具体
化用データ10内のFieldの欄65に格納されているデータ
を出力する。

具体化関数“Place"は、意味ラベルに対応して、具体
化用データ10内のPlaceの欄66に格納されているデータ
を出力する。

具体化関数“Newname"は、現在システムが用いていな
い、新たな名称を生成し、出力する。

以上の具体化関数には、それぞれ、文字列の間に適当
な句切り（たとえば、スペース）を挿入する処理なども
含んでいる。なお、必要に応じて追加される具体化関数
は次のようなものである。アプリケーションに依存して
文字列の加工が必要となる場合がある。そのような場合
の例として、文字列を変換した後、変換後の文字列の間
に接続詞（例えば「and」）を挿入する具体化関数や、
具体化用データテーブル10のデータを参照して再変換す
る具体化関数などがある。

次に、ステップ1502で取り出された具体化関数と具体
化用データテーブル10のデータとに従って、意味ラベル
を実データに変換する（ステップ1503）。

次に、具体化関数に従って、ステップ1503で変換され
た操作指示語のテンプレートに含まれるの実データ（特
に、文字列）を加工する（ステップ1504）。

次に、ステップ1502で得られた操作指示語をステップ
５で使うために出力する（ステップ1505）。

第13図は、本実施例におけるシステムの情報、特に画
面にすでに出力している情報を取得する処理（ステップ
24）の詳細フローチャートである。

最初に、具体化用データテーブル10を初期化する（ス
テップ2401）。但し、履歴に関するデータは初期化しな
い方が望ましい。

次に、画面上に処理の対象とすべき情報が表示されて
いるかどうかを調べる（ステップ2402）。あるならばス
テップ2403に分岐する。なければ、処理（ステップ24）
を終了する。

次に、ステップ2402で選択された対象が、表およびグ
ラフのいずれかであるかどうかを調べる（ステップ240
3）。表およびグラフのいずれかであるならば、ステッ
プ2404に分岐する。そうでなければ、ステップ2405に分
岐する。

ステップ2403で選択された表およびグラフのいずれか
に関して、その表またはグラフとそれに含まれ、表示さ
れているフィールド（表であるならば、その表中や表を
説明するの欄など。グラフであるならば、グラフそのも
のや軸を説明する欄など。）との関係を具体化用データ
テーブル10に格納する（ステップ2404）。

次に、ステップ2402で選択された対象の表示位置に関
する情報を具体化用データテーブル10に格納する（ステ
ップ2405）。

次に、ステップ2402で選択された対象と具体化用デー
タテーブル10内の操作履歴の操作対象に関する意味ラベ
ルとの対応関係を更新し具体化用データテーブル10に格
納する（ステップ2406）。ここで、操作履歴の操作対象
に関する意味ラベルとは、例えば、自然語における「さ
っきのもの」などの概念に対応する意味ラベルである。

以上第13図の説明で、あたかも画面に表示されている
情報を読むかのように説明したが、実際は画面出力情報
やその出力を管理する情報（出力位置や、色，出力の経
緯など）は記憶装置29に格納されているものを利用すれ
ば良い。これは、当業者にとって説明されるまでもない
ことである。

第14図および第15図は、すべに引用して若干の説明を
した意味構造変換規則テーブル９の一例である。第15図
は、第14図に連続するものとして示してある。

意味構造変換規則テーブル９は、意味構造変換規則毎
に、意味構造変換規則の識別子としてルールID番号35と
条件部36と帰結部37とから構成される。条件部36は、自
然語条件部38とアプリケーション条件部39とから構成さ
れる。自然語条件部38は、正規操作指示語名40と優先順
位41と適当な数（ｎ個）の子ノード条件42とから構成さ
れる。各子ノードの条件42は、仮変数名，自然語表記条
件，アトリビュート条件，付属語表記条件および付属付
加条件とから構成される。仮変数名は、同一の意味構造
変換規則内では重複した名称を使わないことが望まし
い。また、仮変数名は、操作指示語のテンプレートの中
で、ノードを間接的に指示するために用いられる。

アプリケーション条件部39は、適当な数（ｍ個）の条
件から構成される。

帰結部37は、自然語帰結部43とアプリケーション帰結
部44とから構成される。自然語帰結部43は適当な数（ｋ
個）の操作指示語のテンプレートから構成される。アプ
リケーション帰結部44も適当な数（図中、１個）の操作
指示語のテンプレートから構成される。

以下では、第４図から第31図を用いて、本実施例をさ
らに具体的なデータに基づいて、処理内容を詳細に説明
する。

本実施例におけるアプリケーション、即ち意思決定支
援システムは、ユーザの指示に基づいて、データベース
検索機能と、グラフの作成，加工，表示，消去機能と、
画面表示物に関する情報提供機能などを実行するシステ
ムである。本実施例では、「意思決定」を「意志決定」
と同義語として扱う。

初めに、出力装置27の画面が第17図のようになってい
たとする。第17図は、出力装置27の画面に売上データ61
が円グラフで表示されているときに、自然語文が「売り
上げを棒グラフにしてこれを左下に移動せよ。」50が入
力された状態を示す。

まず、画面の情報を取得し格納する処理（第４図ステ
ップ24）により、具体化用データテーブル10を初期化
（第13図ステップ2401）する。例えば、第17図に示す画
面のうち、入力に応答した表示50が出力されていない状
態とする。

第18図に具体化用データテーブル10の一部を初期化し
た例を示す。具体化用データテーブル10は、意味ラベル
62と具体化方法63から構成される。具体化方法63は、具
体化関数Tableを実行する場合に参照するデータを格納
するTable64、具体化関数Fieldを実行する場合に参照す
るデータを格納するFiled65、具体化関数Placeを実行す
る場合に参照するデータを格納するPlace66などから構
成される。各具体化関数は本来、データの参照手続きや
データの加工手続きが記述されるが、ここでは、簡単の
ために、単に該当する具体化用データテーブル10の当該
具体化関数の欄を参照する処理だけを実行する関数とす
る。データの参照手続きや加工手続きがプログラムの形
態で記述されている場合については、手続きの内容が仕
様として明らかにされれば容易にプログラム化できるの
で、説明を要しないであろう。

例えば、「売上実績」なる概念のデータが「商品マス
タ」というデータベースの「売上実績」というフィール
ドに格納されている場合、第18図に示す具体化用データ
テーブル10において、第５レコードのように、意味ラベ
ル62が「売上実績」、Table64が「商品マスタ」、Field
65が「売上実績」と初期化される。また、第２から第４
レコードの意味ラベル62、すなわち、「右上」，「中
央」および「左下」はそれぞれ、Place66が「右上」，
「中央」および「左下」と初期化される。画面上に円グ
ラフ61があるので、これを選択（第13図ステップ2402）
する。ここで、円グラフ61は、これを表示した段階の記
憶エリアの内容（意思決定支援システムとしては、出力
装置に表示した、又は表示している情報および表示する
ための情報（位置や色など）を必要に応じて、記憶装置
に格納しておく。）から、「ワークテーブル１」という
名称のグラフであり、それが「右上」に表示されている
ということ認識し、第２レコードに示すように、Table6
4に「ワークテーブル１」を格納（ステップ2405）す
る。また、表示されている対象が１つなので、「近称」
なる概念をこの円グラフ61に対応させて、第１レコード
のようにTable64に「ワークテーブル１」を格納（ステ
ップ2406）する。なお、具体化用データテーブル10は、
ステップ24からステップ25の処理で常に更新を受けてい
る。すなわち、画面への表示状況や入力状況に応じて更
新される。

ユーザは、入力装置26から、「実行モード」を選択
（ステップ16）し、自然語文「売り上げを棒グラフにし
てこれを左下に移動せよ。」を入力（ステップ１）す
る。出力装置27の画面が第17図のようになる。第17図
は、出力装置27の画面に売上データ61が円グラフで表示
されているときに、自然語文が「売り上げを棒グラフに
してこれを左下に移動せよ。」50が入力された状態を示
す。

入力された自然語文は、辞書８を参照した形態素解析
（ステップ1110）によって形態素に分割され、多義解消
処理（ステップ1111）によって各形態素の意味の範囲が
限定され、意味解析処理（ステップ1112）によって操作
指示ノード中心の機能連鎖構造に組立られる。以下で
は、操作指示ノードとは、特に、アトリビュートが「機
能」である機能連鎖構造のノードを指す。

意味解析処理（ステップ1112）をもう少し詳しく説明
する。多義解消処理の終った自然語文に関し、機能連鎖
構造の原型の組立処理（ステップ1106）では、機能連鎖
構造の原型が構成される。

第16図は、入力された自然語文50の中の特殊な表現を
解析して機能連鎖構造の原型を変形する処理（ステップ
1107）を実行した結果である。図中、各矩形はノードを
表わしている。ノード51は自然語文の「売り上げを」に
対応するノードであり、ノード51から出る有向リンクは
ノード52へ続く。ノード52は用言省略補填処理（第９
図、ステップ1107（Ｆ））によって補填された「検索」
に関するノードである。ノード53はステップ1107（Ｆ）
によって補われた操作指示結果代入用のノードである。
ノード54は例文の「棒グラフにして」に対応するノード
である。ノード55は用言省略補填処理（ステップ1107
（Ｆ））によって補填された「グラフ化」に関するノー
ドである。ノード56は例文の「これを」に対応するノー
ドである。ノード57は例文の「左下に」に対応するノー
ドである。ノード58は例文の「移動せよ」に対応するノ
ードである。ノード59はステップ1107（Ｆ）によって補
われた操作指示結果代入用のノードである。ノード60は
この機能連鎖構造の原型のルートノードである。各ノー
ド間の有向リンクについて、逐次説明することを省略し
たが、図から明らかであろう。

説明を戻して、機能連鎖構造の原型は、第16図に示す
機能連鎖構造において、上述したノード59,ノード55,ノ
ード53およびノード52が補われていない構造である。ノ
ードを補う処理の説明を繰返す。ノード51の「売り上
げ」のデータの所在を確定するために、用言「検索」を
ノード52として補う。ノード54の「棒グラフ（にす
る）」をアプリケーション依存の操作指示語（実行する
計算機のコマンドやその計算機で実行される応用プログ
ラムに対するコマンド）に対応させるために用言「グラ
フ化」をノード55として補う（第９図ステップ1107
（Ｆ）に対応）。操作指示ノード（ノード52,ノード55
およびノード58）の結果を格納すべきノードの中で不足
しているノード（ノード53とノード59）を補う（ステッ
プ1107（Ｆ）に対応）。この結果、第16図が得られる。

機能連鎖構造抽出処理（第４図ステップ19）によって
第16図の機能連鎖構造から、第19図の部分構造（ノード
51,52および53）が抽出される。ステップ19では、参照
するだけなので、実際に第16図の機能連鎖構造から第19
図に示す部分構造を切り離して機能連鎖構造を変形させ
る訳ではない。

意味構造変換規則選択処理（第４図ステップ13）は、
第19図の部分構造に基づいて、意味構造変換規則テーブ
ル９から意味構造変換規則を選択する。意味構造変換規
則テーブル９を初めから探索するためにパラメータ（ル
ールID番号35を示すポインタ）を初期化（第10図ステッ
プ1301）する。最初に、意味構造変換規則のルールID番
号35が「001」である意味構造変換規則を選ぶ（ステッ
プ1302）。そして、適合度関係表内のデータを「０」に
初期化する（ステップ3401）。当該意味構造変換規則の
正規操作指示語名40が「移動」である（第14図参照）の
に対し、第19図の操作指示ノード52の正規操作指示語名
が「検索」であるので（ステップ3402）、「不合格」の
フラグが立てられる（ステップ3423）。

その結果、ステップ1303の条件を満たさないことにな
り、再び、ステップ1302に戻り、意味構造変換規則のル
ールID番号35が「002」であるものを選ぶ。適合度関係
表内のデータを「０」に初期化する（ステップ3401）。
今度は、ルールID番号35が「002」である意味構造変換
規則の正規操作指示語名40が「検索」であるので、操作
指示ノード52のそれと一致し（ステップ3402）、ステッ
プ3403へ進む。処理すべき意味構造変換規則の子ノード
条件42と操作指示ノードの子ノードとの組み合わせとし
て、ルールID番号35が「002」の意味構造変換規則の１
番目の子ノード条件と操作指示ノードの子ノード51との
組合せがある（ステップ3403）。ここで、この組み合わ
せに関する適合度がk₀（例えば「０」）に初期化され
る。当該意味構造変換規則の子ノードの条件には自然語
表記条件が課せられていないので（ステップ3404）、
（ステップ3404）、適合度に重み値k₁（例えば「１」）
を加える（ステップ3406）。次に、当該意味構造変換規
則の子ノードの条件にはアトリビュート条件が課せられ
ており（ステップ3409）、当該意味構造変換規則の子ノ
ードの条件のアトリビュート条件と操作指示ノードの子
ノード51のアトリビュートが共に「フィールド」である
ので（ステップ3410）、適合度に重み値k₄（例えば、
「４」）を加える（ステップ3412）。次に、当該意味構
造変換規則の子ノードの条件の付属語表記条件と操作指
示ノードの子ノード51の付属語表記が「を」で一致し
（ステップ3415）、当該意味構造変換規則の子ノードの
条件の付属語付加条件が「任意」であることから（ステ
ップ3416）、適合度に重み値k₈（例えば、「８」）を加
える（ステップ3418）。以上の処理により、適合度は
「13」であり、これを適合度関係表に格納する（ステッ
プ3419）。

他には、処理すべき意味構造変換規則の子ノード条件
42と操作指示ノードの子ノードとの組み合わせが無いの
で（ステップ3403）、適合度関係表のうち、適合度の高
い順にペアを決めていく（ステップ3420）。ここでは、
意味構造変換規則の１番目の子ノード条件と操作指示ノ
ードの子ノード51との組合せが「13」を得点した（他に
得点した組み合わせが無い。）ので、このペアが決ま
る。ステップ3420で決まったペアは、適合度として、正
の値「13」をもつので（ステップ3421）、「合格」のフ
ラグを立てる（ステップ3422）。結局、当該意味構造変
換規則が「合格」であることより（ステップ1303）、当
該意味構造変換規則のルールID番号35（即ち、「00
2」）を、以降の処理で参照するために返り値として出
力する（ステップ1304）。

次に、操作指示語への具体化処理（ステップ15）に移
る。当該意味構造変換規則（ルールID番号35が「00
2」）の帰結部37の操作指示語のテンプレートを取り出
す（ステップ1501）。１番目の操作指示語のテンプレー
トは、自然語帰結部43の操作指示語テンプレートであ
り、今の場合、「return（テーブル）」である。

これは、この操作指示語テンプレートは具体化関数は
含まないので（ステップ1502）、この操作指示語を出力
する（ステップ1505）。この「return」という操作指示
語は、当該操作指示ノード52の親ノード53のアトリビュ
ート（この場合、「代名詞」）に対し、この操作指示語
の引数（この場合、「テーブル」）で書き換えるという
操作指示語である。従って、以下で参照される機能連鎖
構造におけるノード53は第23図におけるノード53のよう
になる。

次に、当該意味構造変換規則（ルールID番号35が「00
2」）の帰結部37の操作指示語のテンプレートを取り出
す（ステップ1501）。２番目の操作指示語のテンプレー
トは、アプリケーション帰結部44の操作指示語のテンプ
レートである。それは、「Select Field（obj1）in Tab
le（obj1）into Newname」である。ここで、objlは当該
意味構造変換規則内の子ノード条件42の仮変数名であ
る。

ステップ1502の処理において、当該操作指示語のテン
プレートの中の１つの具体化関数は「Field（obj1）」
である。具体化用データテーブル10（第18図）を参照し
て、「Field（obj1）」を「売上実績」に置き変える
（ステップ1503）。

ステップ1502の処理において、当該操作指示語のテン
プレートの中の２つめの具体化関数は「Table（obj
1）」である。具体化用データテーブル10（第18図）を
参照して、「Table（obj1）」を「商品マスタ」に置き
変える（ステップ1503）。

ステップ1502において、当該操作指示語のテンプレー
トの中の３つめの具体化関数は「Newname」である。現
在システムに使われていない名称、例えば、「ワークテ
ーブル２」をNewnameに対して割り当てる（ステップ150
3）。

以上で当該操作指示語のテンプレートには、処理すべ
き具体化関数がなくなったので、操作指示語を実行する
操作指示語実行プログラム31に、この操作指示語を出力
する（ステップ1505）。第20図に示す操作指示語を出力
する。

第20図に示す操作指示語は、意思決定支援システムを
実際に動作させるための操作指示語の文字列である。意
思決定支援システムの例を挙げれば、（株）日立製作所
のシステムであるEXCEEDを用いた意思決定支援システム
がある。EXCEEDでは、第20図に示すような操作指示語
を、システムに与えられたコマンドとして実行する。

次に、当該意味構造変換規則の帰結部37には、処理す
べき意味構造変換規則がないので（ステップ1501）、操
作指示語への具体化処理（ステップ15）を終える。

ステップ５では、以上のようにして作成された操作指
示語を実行する。従って、出力画面27は、操作指示語実
行プログラム31第21図のようになる。この後、画面の情
報を取得し格納する処理（ステップ24）によって、具体
化用データテーブル10は第22図のように更新される。

先程の操作指示語「return（テーブル）」で更新を受
けた機能連鎖構造をもとにして操作指示ノード中心の機
能連鎖構造を構成し直す（ステップ11）。

次に、機能連鎖構造の中にはまだ具体化すべき部分構
造がある（ステップ18）ので、機能連鎖構造抽出処理
（ステップ19）によって、機能連鎖構造から、第23図の
部分構造を抽出する。

前述と同様にして、意味構造変換規則テーブル９（第
14図と第15図）から、ルールID番号35が「003」の意味
構造変換規則を選択する（ステップ13）。

次に、具体化用データテーブル10（第22図）を用い
て、「return（テーブル）」と第24図に示す操作指示語
とを得る（ステップ15）。次に、操作指示語を実行し
（ステップ５）、先程と同様にして機能連鎖構造の中の
情報を更新する。また、出力画面27は操作指示語実行プ
ログラム31、即ち意思決定支援プログラムによって第25
図のようになる。このとき、画面の情報を取得し格納す
る処理（ステップ24）によって、具体化用データテーブ
ル10の第26図のように更新する。

次に、機能連鎖構造の中にはまだ具体化すべき部分構
造がある（ステップ18）ので、機能連鎖構造抽出処理
（ステップ19）によって、機能連鎖構造から、第27図に
示す部分構造を抽出する。先程と同様にして、意味構造
変換規則テーブル９（第14図と第15図）から、ルールID
番号35が「001」の意味構造変換規則を選択する（ステ
ップ13）。具体化用データテーブル10（第26図）を用い
て、操作指示語「returun（テーブル）」と第28図に示
す操作指示語とを得る（ステップ15）。次に、操作指示
語を実行し（ステップ５）、先程と同様にして機能連鎖
構造の中の情報を更新する。出力画面27は操作指示語実
行プログラム31、即ち意思決定支援プログラムによって
第29図のようになる。このとき、画面の情報を取得し格
納する処理（ステップ24）は、具体化用データテーブル
10を第30図に示すように更新する。

次に、機能連鎖構造の中には具体化すべき部分構造が
ない（ステップ18）ので、処理を終了する。

本実施例において入力された自然語文について、機能
連鎖構造の最終時点の構造は第31図のようになる。

以上の説明では、分かり易くするために動作を逐次的
に説明し、入力された自然語文に対応する最終結果（第
29図）だけでなく、動作の途中結果（第21図及び第25
図）をも出力するようにした。制御を簡単にするために
途中結果を出力しても良いが、実際には途中経過を出力
しない方が望ましい。なぜならば、途中結果の出力画面
は、直ちに最終結果を表す画面に書換えられるからであ
る。装置の性能上、途中結果の出力画面をユーザが認識
できる程度の速度で書き替えられたとしても、ユーザは
その内容を確認することは不可能であろう。逆に、ユー
ザにとっては、画面のちらつきとして邪魔なものになる
だろう。もし、ユーザが上述の途中経過に対応する画面
を必要とするならば、ユーザは必要とする画面が出力さ
れるように、自然語文を入力するであろう。

ただし、入力された自然語文が複数の画面をシーケン
シャルに出力するような要求、たとえば「売上げを一覧
表で示し、その内容をさらに棒グラフで表示せよ。」が
入力されたならば、売上げを一覧表で示した後、ユーザ
の確認の入力を要求し、確認入力に応答して、棒グラフ
表示をするようにすれば良い。また、一覧表や棒グラフ
の表示配置はシステムに任されていると解釈し、一覧表
と棒グラフとを並置することでも良い。このような複数
の文を処理するためには、初めにそれを一括して入力
（ステップ１）しても良いし、ステップ18で「NO」と判
定したときにステップ１に戻り、次の文を入力しても正
しく解釈することができる。以上のような代替案は、こ
れ以上の説明をしなくとも上述の説明から容易に理解さ
れるであろう。

以上のようにして、代名詞「これ」という照応表現
は、それ以前の日本語文に基づいて生成された操作指示
語の実行結果に基づいて解釈する。したがって、この方
法によれば、複数の文や長文をまとめて入力しても正し
く解釈することができる。

このようにして、ユーザが入力した自然語文はある程
度の範囲で不完全な文（即ち、代名詞やそれに類するも
のによる照応表現を含む文や、省略されている単語を補
う必要がある文や、状況依存性を考慮した意味の多義解
消が必要な文）であっても、それに応じた操作指示語に
具体化することができる。したがって、アプリケーショ
ン毎に異なる複雑な操作指示語体系や操作体系やデータ
構造体系を詳しく知ることなくして、ユーザは自然語を
通じて的確にアプリケーションを操作することが可能と
なる。

本実施例によれば、具体化用データテーブル10を更新
し続けているので、ユーザの状況（画面表示状態やオペ
レーション履歴など）に依存した非決定性（入力された
自然語文だけでは、その内容を一意に解釈できない）を
もつ自然語文を解釈することができる。

さて、ユーザが、入力装置26により、「保守モード」
を選択する場合について説明する。辞書8,意味構造変換
規則テーブル9,具体化用データテーブル10の中から保守
すべき表（テーブル，ファイル）を、ユーザからの指定
に基づいて選択し（ステップ20）、その選択に対応した
処理、即ち、辞書８の保守（ステップ21），意味構造変
換規則テーブル９の保守（ステップ22），具体化用デー
タテーブル10の保守（ステップ23）に分岐（ステップ2
0）する。ここで、各保守処理は、ユーザの指示に従っ
て該当する表の各項目データに関する参照，作成，追
加，更新，削除，保存などを行なうための編集機能を有
する。編集機能の詳細については、周知の技術で実現で
きるので説明を要しないであろう。

上記実施例としては、本発明を意思決定支援システム
に適用した場合について説明したが、意味構造変換規則
テーブル９のデータ（特に、操作指示語のテンプレー
ト）を変更すれば、他のシステム（例えば、エキスパー
トシステム，スケジュール管理システム，知識検索シス
テム，オペレーティングシステムなど）を動作させるこ
とができることは容易に分かるであろう。すなわち、本
発明は、計算機と人間のインターフェイスを自然語を用
いて実現しようとするシステムには、その用途に対応し
て意味構造変換規則テーブル９および具体化用データテ
ーブル10の内容を変えれば（保守モードを利用して編集
すれば）、容易に適用できる。

前述の実施例の変形例として、入力とする自然語文の
幅を広げる（会話における極端な省略表現などへ拡張す
る）場合について第32図を用いて説明する。

第32図において、第１図から第31図までの図面と同じ
参照番号は同じものを示す。

また、第32図では、主として自然語文中の省略表現の
解釈を行なう方法を説明するために、前の実施例と共通
する処理の説明を省略しているところがある。

自然語文として「棒グラフ表示。」（図中、２）と入
力したとする。

この入力に応答して、操作指示語を生成する（ステッ
プ３）。ステップ３では、最初に、辞書８を用いて形態
素解析と多義解消を行う（ステップ80）。ステップ80
は、自然語文から、機能連鎖構造の原型（図中、81）を
構成する。ステップ80は、前述のステップ1110、1111と
同様の処理である。続いて、意味構造変換規則テーブル
９を用いて意味解析を行なう（ステップ1112）。ステッ
プ1112は、機能連鎖構造の原型から、機能連鎖構造（図
中、12）を構成する。機能連鎖構造については前述し
た。続いて、意味構造変換規則テーブル９と具体化用デ
ータテーブル10とを用いて意味構造変換と具体化を行う
（ステップ82）。ステップ82は、前述のステップ18,19,
13,15と同様の処理である。ステップ82は、機能連鎖構
造から、操作指示語（図中、４）を生成する。処理の説
明としては以上の説明で十分であろう。

本変形例の自然語文「棒グラフ表示。」は、省略を含
む自然語文である。これは、たとえば、「これを棒グラ
フでグラフ化して、それを表示しろ。」の省略であると
考えられる。このような省略表現のタイプとその省略を
補填する具体的な方法とについて説明する。

省略表現の第１のタイプは、上記例文における「これ
を」を省略した場合に相当するタイプである。即ち、格
要素の省略である。上の例文では、目的格が省略されて
いる。

この省略表現を解釈するために、意味構造変換規則テ
ーブル９内に一つの省略表現の解釈に用いる複数の意味
構造変換規則を用意する。それらの中から適切な意味構
造変換規則を優先順位に従って選択する。この優先順位
は予め意味構造変換規則テーブル９内の各意味構造変換
規則に対応させて定義しておく。例えば、より一般的な
意味構造変換規則には低い優先順位を与え、より特殊な
意味構造変換規則には高い優先順位を与えておく。ここ
で、より特殊な意味構造変換規則の定義に、格要素を予
め補って定義しておくことによって、このタイプの省略
表現を補うことができる。

省略表現の第２のタイプは、上記例文においては
「で」に相当する省略である。即ち、付属語の省略であ
る。この例文は、手段を示す助詞の省略の例である。

付属語の省略があると、意味構造変換規則を選択する
際に、所望の意味構造変換規則の適合度が低くなって、
その意味構造変換規則が選択されにくくなる。しかし、
他に最適な意味構造変換規則がないかぎり、助詞が省略
されていないときと同じ意味構造変換規則が選択され、
結果的に同じ解釈をすることになる。

省略表現の第３のタイプは、上記例文においては「グ
ラフ化して」に相当する省略である。即ち、自立語の省
略である。この例文では、用言「グラフ化する」の省略
の例である。

この省略表現を解釈する方法は、予め、辞書８の中に
省略を伴い易い用語に、その旨（省略されやすい用法，
用例）を登録しておく。これによって、体言や用言の省
略の補填処理（1107（Ｅ））では、「棒グラフ」という
用語をきっかけにして、対応する意味構造変換規則から
用言「グラフ化する」を補う。

省略表現の第４のタイプは、上記例文における「それ
を」に相当する省略である。即ち、前の処理結果を照応
する照応詞の省略である。この例文では、前の処理結果
を照応する代名詞の省略の例である。

この省略表現は、機能連鎖構造が前の処理結果を後の
処理の入力条件または入力データとすることから、自動
的に補われる。

省略表現の第５のタイプは、上記例文における「し
ろ」に相当する省略である。即ち、活用語尾の省略であ
る。この例文では、特にサ変型名詞「表示」を命令形の
活用語尾の省略である。

この省略表現は、辞書８にサ変型名詞「表示」は機能
的属性が強いことが登録されているので、その活用語尾
を省略しても用言として解釈することができる。

第33図に、さらに他の変形例を説明する。第33図にお
いて、第４図と同じ参照番号は同じものをさす。したが
って、第33図に特有な点を中心に以下説明する。

第４図に示す処理では、機能連鎖構造を構成するステ
ップ11は、ステップ１から始まる処理で初めて構成する
場合と、ステップ５から引き続く処理で再構成する場合
とで、重複して実行される。そこで、第33図に示した方
法は、すべに構成された機能連鎖構造を再利用し、必要
な箇所のみ再構成する（ステップ83）ことを特徴として
いる。

ステップ83は、ステップ15で得られた機能連鎖構造自
身にデータを与える操作指示語に基づいて、機能連鎖構
造のノードのデータを更新することにより、機能連鎖構
造を再構成する。即ち、現在処理中の機能連鎖構造にお
いて、帰りがけ順の深さ優先探索することで、未だステ
ップ19,13,15,5,83の処理が未実行である操作指示ノー
ドを探索する。検査した操作指示ノードの子ノードは、
以下の２つの条件を満たすノードとする。第１は条件
は、探索した操作指示ノードが見つかるまでに通過した
ノードであることである。第２の条件は、ステップ19,1
3,15,5,83においてすでに処理したことのある操作指示
ノードや、その操作指示ノードの子ノード以下のノード
ではないことである。以上の条件を満たすノードが、ス
テップ19,13,15,5,83の処理が未実行である操作指示ノ
ードの子ノードとなるように機能連鎖構造を再構成す
る。

なお、ステップ５とステップ83は処理が互いに非依存
なので、処理を行なう順序が逆でも構わない。

第34図では、さらに他の変形例を説明する。第34図
は、第４図のステップ15の前にステップ24を挿入したフ
ローチャートである。第34図において、第４図と同じ参
照番号は同じものをさす。したがって、第34図に特有な
点を中心に以下説明する。

本実施例は、システムの状態の把握（第４図における
ステップ24）を、一つの操作指示語に対応して実行すれ
ば充分な場合は、ステップ11,18,19,13,15,5のループ内
で、操作指示語への具体化処理（ステップ15）が実行さ
れるまでに、少なくとも一回のシステムの情報、特に画
面の情報を取得し格納する処理（ステップ24）を実行す
ればよいことをあらわしている。

このようにすることによって、同じ情報を重複して取
得する（第４図におけるステップ24は操作指示語の処理
に同期せずに実行するので、同じ情報に対して重複処理
が発生する可能性が高い。）ことを防ぐことができる。
したがって、全体的な実行効率を向上させるという効果
を生じる。また第４図の処理において重複して取得する
情報に関する履歴管理が不要となるので、メモリの利用
効率も向上する（少ないメモリ容量で済む。）。さら
に、マルチタスキングなどのプログラミング技術を駆使
する必要もないので、本発明の実施を容易にさせる効果
も生じる。この方法は、一つの操作指示語の実行に対応
した結果が一つの静止画像で得られる場合において特に
有効である。

第35図を用いて、本発明を制御システムに適用した場
合の実施例を説明する。第35図において、第５図と同じ
参照番号は同じものをさす。

第５図で説明したものに加えて、入力装置26として音
声認識装置を伴ったマイクロホンも具備し、出力装置27
として計器類や音声出力装置も具備する。入力された自
然語文はすでに十分な説明をした本発明による自然語処
理方法を実行する計算機84によって、制御装置85に対す
る操作指示語（制御指令）に変換される。制御装置85に
よって、制御される対象86が制御される。制御される対
象86の状態は、センサ87によって計測される。計測され
た状態情報は、計算機84を介し出力装置27に出力された
り、次に入力される自然語文を解釈するために具体化用
データテーブル10に格納されたりする。

制御装置85,制御対象86およびセンサ87は、従来から
あるものを変える必要がなく、本発明による自然語処理
方法を計算機84によって実行すれは、制御を担当するオ
ペレータは自然語によって制御対象を制御することがで
きる。

本実施例によれば、入力装置26から入力された談話の
状況やその履歴に基づいて、入力される自然語文を解釈
する。従って、「もっと左」や「危ない！」や「ぎゃー
っ」などの（オペレータは入力を意図しなくとも、入力
される）自然語文に対しても、制御装置85のための操作
指示語を生成することができる。

以上説明したいくつかの実施例，変形例によれば、次
のような効果が得られる。

状況依存的な言語の発話内容の非決定性を解消するた
めに自然言語解析の遅延評価を行なっているので、代名
詞やそれに類するものによる照応表現（具体的な対象を
表現する場合に、「これ」「さっきの」「右」「赤」な
どを用いた間接的な表現）を含む文や、状況依存性を考
慮した意味の多義解消が必要な文（同じ文字列で表現さ
れた文でありながら、状況に応じて文の意図が異なる
文）から、操作指示語およびその内容をより適切に決定
できる。

また、上記と同じ理由により、複数の文や長文をまと
めて入力しても適切に解釈することができる。

また、アプリケーション毎に異なり、複雑である操作
指示語の体系，操作の体系（操作の順序や代替操作な
ど）やデータ構造体系を詳しく知ることなくして、ユー
ザはアプリケーション（データベース検索，ジョブの実
行などの一般的な計算機アプリケーション，プラントや
航空機などの計算機による制御など）を操作することが
できる。

また、広範囲なアプリケーションに適用できるインタ
フェースとして使用できる。したがって、上記自然語処
理を共通に利用することで、アプリケーションに自然語
インタフェースを適用させる際の工数を減らすことがで
きる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、計算機に対して従来与えていたよう
な形式言語（計算機向けに決められた特別な言語，コマ
ンド）や本実施例で言う操作指示語（計算機向けに決め
られた所定の形式のコマンド）を用いずに、通常の日本
語や英語などの自然語（一般に文であるが、場合によっ
ては単語でもよい。）による入力を与えることで、計算
機に所望の動作をさせることができるという顕著な効果
を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の実施例の処理の概要を表わした図で
ある。第２図は、木構造で表現した機能連鎖構造の基本
構造を示す図である。第３図は、自然語文「売り上げを
棒グラフにしてこれを左下に移動せよ。」を機能連鎖構
造で表現した例を示す図である。第４図は、本実施例の
処理手順を詳細に示すフローチャートである。第５図
は、本実施例を実現する装置構成の一例を示す図であ
る。第６図は、第４図における機能連鎖構造の構成処理
（ステップ11）の詳細フローチャートである。第７図，
第８図および第９図は、自然語文中の特殊な表現に関す
る処理（第６図におけるステップ1107）の具体例であ
る。第10図は、第11図における意味構造変換規則選択処
理（ステップ13）の詳細フローチャートである。第11図
は、第４図における意味構造変換規則適合評価処理（ス
テップ34）の詳細フローチャートである。第12図は、第
４図における操作指示語への具体化処理（ステップ15）
の詳細フローチャートである。第13図は、第４図におけ
るシステムの情報、特に画面の情報を取得し、格納する
処理（ステップ24）の詳細フローチャートである。第14
図および第15図は、意味構造変換規則テーブルの例を示
す図である。第16図は、自然語による例文「売上げを棒
グラフにしてこれを左下に移動せよ。」に対する、機能
連鎖構造の構成処理（第６図におけるステップ1107）の
結果である機能連鎖構造の原型の例を示す図である。第
17図，第21図，第25図および第29図は、実施例において
出力装置に表示される画面例を示す図である。出力装置
の画面には、操作指示語の実行結果（例えば、図形な
ど）を表示する他に、入力された自然語も表示する。第
18図，第22図，第26図および第30図は、それぞれ第17
図，第21図，第25図および第29図に示す画面に対応した
具体化用データテーブルの内容例を示す図である。第19
図，第23図および第27図は、第４図における機能連鎖構
造抽出処理（ステップ19）の結果であり、操作指示ノー
ドとそれのデータ，条件，返り値などに関するノードと
の機能連鎖構造の部分構造である。第20図，第24図およ
び第28図は、それぞれ、第19図，第23図および第27図に
示す機能連鎖構造の部分構造に対応した操作指示語への
具体化処理（第４図におけるステップ15）の結果であ
り、実施例として説明したアプリケーションである意思
決定支援システムを実際に動作させるための操作指示語
を示す図である。第31図は、入力した自然語文から最終
的に構成された機能連鎖構造の例を示す図である。第32
図は、本発明の変形例を説明するための図であり、主と
して自然語文中の省略表現の解釈を行なう方法を説明す
るための図である。第33図は、本発明のさらに他の変形
例を説明するための図であり、必要な箇所のみ機能連鎖
構造を再構成する処理を設けた処理手順を説明するフロ
ーチャートである。第34図は、本発明のさらに他の変形
例を説明するための図であり、同じ情報を重複して取得
することを防ぐようにした処理手順を説明するフローチ
ャートである。第35図は、本発明のたの実施例を説明す
るための図であり、制御システムに適用した場合の説明
図である。８……辞書、９……意味構生変換規則テーブル、10……
具体化用データテーブル、26……入力装置、27……出力
装置、28……プロセッサ、29……記憶装置。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者平井章博神奈川県川崎市麻生区王禅寺1099番地株式会社日立製作所システム開発研究所内 (56)参考文献特開昭63−106042（ＪＰ，Ａ) 特開平４−186435（ＪＰ，Ａ) 特開平４−157554（ＪＰ，Ａ) 特開平１−222326（ＪＰ，Ａ) 特開昭64−64027（ＪＰ，Ａ) 特開昭60−138668（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G06F 17/28 G06F 3/02 G06F 17/30 G06F 15/00

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】入力装置を有する計算機システムにおける
自然語処理方法であって、前記計算機システムへの操作指示を表わす自然語文を前
記入力装置から入力し、予め外部記憶装置に格納された自然語に関する辞書を用
いた前記自然語文の意味解析により、前記自然語文に含
まれる各自然語の概念間の関係を表わす機能連鎖構造デ
ータを生成し、予め前記外部記憶装置に格納された、前記機能連鎖構造
データの部分構造と操作指示言語との対応関係を定めた
意味構造変換規則を用いて、前記自然語文を前記計算機
システムに対する実行コマンドである操作指示言語に変
換し、前記自然語の概念と実行の対象となるデータの所在場所
との対応を示す計算機システムの動作状態を前記変換さ
れた操作指示言語に組み込んで主記憶装置に記憶し、さ
らに前記主記憶装置に記憶された前記操作指示言語に応じた
処理を実行することを特徴とする自然語処理方法。
【請求項２】請求項１記載の自然語処理方法において、
前記機能連鎖構造データを生成する際に、前記入力装置
からの指示に基づいて、既に入力された前記自然語文で
は省略されている操作指示を補填することを特徴とする
自然語処理方法。
【請求項３】請求項１記載の自然語処理方法において、
前記機能連鎖構造データは、前記自然語の要素が有する概念をノードで表わし、前記
概念の関係を示すラベル付き有向リンクで当該ノード間
を結合した意味ネットワーク構造で構成することを特徴
とする自然語処理方法。
【請求項４】請求項３記載の自然語処理方法において、
前記機能連鎖構造データの生成後に、前記入力装置から
の指示に基づいて、前記ノードの構成を更新することに
より、前記機能連鎖構造データを再構成することを特徴
とする自然語処理方法。
【請求項５】請求項１記載の自然語処理方法において、
前記自然語要素の概念は、当該自然語の概念における外延に、代名詞、指示詞、お
よび指示を目的に使われる単語の少なくとも一種を含む
ことを特徴とする自然語処理方法。
【請求項６】請求項１記載の自然諸処理方法において、
前記計算機システムの動作状態に関する情報の前記所在
場所は、前記情報の、表示装置の画面上の表示位置、記憶装置内
の格納位置、および前記計算機に接続するデータベース
内の格納位置の少なくとも１つを示すことを特徴とする
自然語処理方法。
【請求項７】計算機による自然語処理システムであっ
て、自然語に関する辞書と前記計算機の動作状態に関す
る情報とを格納する記憶装置を有する前記計算機は、前記計算機への操作指示を表わす自然語文を入力するた
めの入力装置、前記辞書を用いた前記自然語文の意味解析により、前記
自然語文に含まれる各自然語の概念間の関係を表わす機
能連鎖構造データを生成する手段、前記機能連鎖構造データの部分構造と操作指示言語との
対応関係を定めた意味構造変換規則を用いて、前記自然
語文を前記計算機システムに対する実行コマンドである
操作指示言語に変換する手段、前記自然語の概念と実行の対象となるデータの所在場合
との対応を示す前記計算機の動作状態を前記変換された
操作指示言語に組み込む手段、及び前記操作指示言語に応じた処理を実行する手段を有する
ことを特徴とする自然語処理システム。