2016 Fiscal Year Research-status Report
認知バイアスを考慮した言語獲得シミュレーションモデルの構築
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15K16013
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| Research Institution | National Institute of Technology, Toyama College |
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Principal Investigator |
的場 隆一 富山高等専門学校, 電子情報工学科, 准教授 (30592323)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 認知バイアス / 第一言語獲得 / 繰り返し学習モデル |
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| Outline of Annual Research Achievements |
文法書や辞書などが存在しない中で，しかも発話状況から意味を推測するには可能性が多すぎる中にあるにも関わらず，幼児はいかにして言語を獲得するのであろうか．この問いに対し，幼児は聞き入れた発話に対しそれに対応する意味を結びつけると言われているが，言語獲得の過程は頭の中を直接観察することはできない．そこで，本研究では認知バイアスに焦点をあてて第一言語獲得のプロセスをエージェントシミュレーションを通してこの問題にアプローチしている．認知バイアスは主に語彙獲得の分野でその効果が検証されているが，本研究では構文獲得においても効果があるという視点にたっている．
前年度では言語獲得モデルとしてSimon Kirbyにより提案された繰り返し学習モデルに共同注視の枠組みと意味の多重性を組み込んだ意味選択型繰り返し学習モデルを提案し，その効果を検証した．また，幼児のもつ１つの発話に対し複数の意味を結びつけてしまうという過拡張的用法の能力を学習エージェントに組み込み，その効果が認知バイアスに与える影響を調査した．
これらの業績は，2016 International Conference on Engineering and Technology(ICET2016)，22nd International Symposium on Artificial Life and Robotics，9th International Conference on Agents and Artificial Intelligenceなどにて発表を行った．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
研究計画では， 文法圧縮の方法の検討を行うことになっていた．しかしながら，圧縮の方法を検討する以上に，意味選択型繰り返し学習モデルにおける認知バイアスの効果の検証の方が重要であったため，今年度はモデルにバイアスを組み込みその効果の検証をおこなった．
検証の結果，予想に反してバイアスの効き方が弱かったため，過拡張的用法をモデルに導入した．当初，意味の多重性がある言語獲得環境において，バイアスにより発話の意味を特定することができ言語を獲得できると予測したが，その効果は学習エージェントが入力として与えられる発話文のわずかなものにしか適用できなかった．そこで，第一言語獲得期における語彙爆発期に至る過程で発生する過拡張的用法を導入することとした．
過拡張的用法とは，語彙獲得において犬をみて「ワンワン」という発話を聞くと，四足でしっぽのある動物に対し「ワンワン」と名付けてしまう，拡大適用のことである．これにより，誤りが含まれていたとしても語彙力がまし，そこからバイアスにより正しく修正されていくと予測した．今年度は語彙獲得における過拡張的用法をどのようにして構文獲得における過拡張的用法に発展させるかを考案し，その予備実験を行った．その結果同音異義語が増すこととなったが，学習エージェントの学習時にバイアスが効果的に適用されることを示すことができた．
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| Strategy for Future Research Activity |
現在，構文獲得における過拡張的用法の適用方法を考案し，これを取り入れた意味選択型繰り返し学習モデルの予備実験におけるモデルの構築が完了した．また，認知バイアスの有効性を定量的に評価する指標である言語間距離によりその効果の調査を行った．その結果，バイアスが効果的に作用することが観測されたが，一方で同音異義語が多発することで「特定意味を限定的に表現するための発話」としての言語的な性質が失われているという問題がある．
今後は，自然言語における同音異義語の含有率を統計的に調査し，その程度までの同音異義語の含有率までが言語として許容できる範囲なのかについて調査を行うと共に，過拡張的用法の適用方法を再検討する必要がある．
また，これと共に，現在，５つの動詞と５つの主語，４つの目的語で構成される計100個の意味で構成された意味空間を構築し，このすべての意味を用いて実験を行っている．実際に第一言語を獲得する際，意味として構築可能であっても，実現象として発生しないため発話されない意味が存在する．しかしながら，我々は「緑の象が空をとんだ」といった実現象では発生し得ない発話を構築することができる．よって，意味空間を構成する意味全てを実験に用いずに，固定した意味だけから発話されたものを入力として学習したエージェントが固定した範囲よりも大きな範囲の意味を表現できる言語を獲得できるか否かについての調査を既存モデルにて行う予定である．
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| Causes of Carryover |
論文掲載料金および学会費用で使用予定だったが，査読結果待ちのため未使用となっている．
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
査読結果が届き次第，使用する予定．
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