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機械学習を用いた日本語アクセント自動評価技術の検討

Research Project

Project/Area Number 20K00610
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 02060:Linguistics-related
Research InstitutionUniversity of Tsukuba (2021-2023)
Tokyo International University (2020)

Principal Investigator

波多野 博顕  筑波大学, 人文社会系, 助教 (10709364)

Project Period (FY) 2020-04-01 – 2025-03-31
Project Status Granted (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2020: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000)
Keywords日本語アクセント / 機械学習 / 音声自動評価 / ウェブアプリケーション / 日本語学習者音声 / 韻律比較 / 音響分析 / クラスター分析 / 自動評価 / 韻律 / 音声評価 / 学習者音声
Outline of Research at the Start

本研究では、日本語の韻律、特にアクセントを対象に、機械学習の手法を用いて高精度な自動評価モデルを検討する。そのために、日本語母語話者・学習者の音声データを広く収集し、多様な音響特徴を精査・分析するとともに、複数の評価者によるアクセントの評価実験を行う。高精度な評価モデルの確立は、日本語音声教育における自律学習を支援するだけでなく、音声コーパスのマイニング・ツールとして活用されることも期待される。

Outline of Annual Research Achievements

2023年度は、引き続き学習者音声の音響分析を進めるとともに、音声評価のウェブアプリケーションについて実装の検討を行なった。
学習者音声の分析では、収集された発話データに対して日本語母語話者の聴取に基づいたアクセント型の判定作業を行なった。この作業によって機械学習における「正解ラベル」が得られ、また、音素境界のアライメント作業も進んだことにより、教師あり学習用のデータセット整備が進んだ。これまでの2・3モーラ語に加え4モーラ語も整備したため、さらに多くの発話が分析対象となり、より一般性の高い結果が得られる環境が整った。
音声評価のウェブアプリケーション実装検討では、モデル音声に重ねるように発話する「オーバーラッピング」という練習法を参考に、モデル音声と学習者発話の音響特徴を比較してグラフやスコアを提示するアプリケーションを共同研究者とともに開発した。このアプリケーションは、筑波大学日本語日本事情遠隔教育拠点のホームページ上で公開されている。母語話者のチェックに依らず音響特徴のみで評価されるため、海外を含めた日本語学習者にとって自律的に音声学習を進めるためのツールとして今後の発展が期待される。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

学習者音声データの基礎的研究だけではなく、音声評価について実際にウェブアプリケーションとして公開できたため。

Strategy for Future Research Activity

音声評価アプリケーションについて、更に内容・機能を充実させるとともに、この科研での研究を論文にまとめて研究全体を総括する。

Report

(4 results)
  • 2023 Research-status Report
  • 2022 Research-status Report
  • 2021 Research-status Report
  • 2020 Research-status Report
  • Research Products

    (6 results)

All 2023 2022 2021

All Journal Article (1 results) (of which Open Access: 1 results) Presentation (5 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results)

  • [Journal Article] An Attempt to Understand Prosodic Typicality of Interrogative and Non-Interrogative Speech: Comparison of Native Speakers and Learners of Japanese2023

    • Author(s)
      波多野 博顕、王 可心、陳 凱僑、林 良子
    • Journal Title

      言語資源ワークショップ発表論文集 = Proceedings of Language Resources Workshop

      Volume: 1 Pages: 29-37

    • DOI

      10.15084/00003720

    • URL

      http://id.nii.ac.jp/1328/00003720/

    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Open Access
  • [Presentation] 日本語学習者の音声学習を支援する自動評価ツール2023

    • Author(s)
      波多野博顕、井上雄介、水野宏明、伊藤秀明、小野正樹
    • Organizer
      日本語教育支援システム研究会第10回国際研究集会
    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Developing Japanese Language Learning Content for the Japan Virtual Campus Platform2023

    • Author(s)
      Vanbaelen Ruth, Ono Masaki, Sekizaki Hironori, Bushnell Cade, Moon Changyun, Anubhuti Chauhan, Hatano Hiroaki
    • Organizer
      The 13th International Symposium on Japanese Language Education and Japanese Studies
    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 疑問・非疑問発話の韻律典型性を捉える試み-日本語母語話者と学習者の比較-2022

    • Author(s)
      波多野 博顕、王 可心、陳 凱僑、林 良子
    • Organizer
      言語資源ワークショップ2022
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] 日本語母語話者および日本語学習者による疑問・非疑問発話の韻律特徴:平均ピッチ曲線を用いた比較2022

    • Author(s)
      波多野博顕・王可心・陳凱僑・林良子
    • Organizer
      日本音響学会2022年春季研究発表会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] 機械学習による日本語アクセント型自動判定の検討-日本語教科書音声を用いた分析-2021

    • Author(s)
      波多野博顕
    • Organizer
      日本語音声コミュニケーション学会2021年度秋季大会
    • Related Report
      2021 Research-status Report

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Published: 2020-04-28   Modified: 2024-12-25  

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