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確率的推論と論理的推論の統合による高次パターン認識・理解方式の研究

研究課題

研究課題/領域番号 02452281
研究種目

一般研究(B)

配分区分補助金
研究分野 情報学
研究機関京都大学

研究代表者

堂下 修司  京都大学, 工学部, 教授 (00025925)

研究分担者 石橋 勇人  京都大学, 大型計算機センター, 助手 (70212925)
河原 達也  京都大学, 工学部, 助手 (00234104)
北澤 茂良  静岡大学, 工学部, 助教授 (00109018)
山田 篤  京都大学, 工学部, 助手 (20240004)
西田 豊明  京都大学, 工学部, 助教授 (70135531)
研究期間 (年度) 1990 – 1992
研究課題ステータス 完了 (1992年度)
配分額 *注記
6,400千円 (直接経費: 6,400千円)
1992年度: 1,500千円 (直接経費: 1,500千円)
1991年度: 1,800千円 (直接経費: 1,800千円)
1990年度: 3,100千円 (直接経費: 3,100千円)
キーワードパターン理解 / 音声認識 / 音声理解 / HMM / 文脈自由文法 / キーワード抽出 / 意味ネットワーク / A^*探索 / 音声対話 / キ-ワ-ド抽出 / 確率文脈自由文法 / 意味ネットワ-ク / 確率的推論 / 論理的推論 / 自然言語理解 / ベイズ識別器 / ATMS / 概念ネットワ-ク
研究概要

高次パターン認識・理解系をめざして、さまざまな知識レベルにおける推論方式を検討し、それらを統合した音声認識・理解システムを構築した。
(1)音素認識部
音声認識・理解系の基盤となる音素認識部の高精度化を図り、対判別に基づく音素HMMを提案した。多数話者の音素認識率(27子音)で83.1%、単語認識率(語彙数653)で84.8%を得た。
(2)構文解析部
語彙・構文レベルにおける確率的推論と論理的推論の統合による文認識を行なった。ここでは、構文規則による予測・限定とHMMの確率による仮説の取捨に基づく探索が基本となる。文脈自由(LR)パージングにおいて、単語対制約によるヒューリスティックを用いたA^*探索アルゴリズムを実現した。
(3)キーワード抽出部
構文規則を用いなくても、複数のキーワードを抽出することにより、文の意味が理解できると考えられる。しかし、キーワードの抽出を従来のようにその単語の出現確率だけで行なうと精度が十分でないので、入力が文であることを仮定し、それがキーワードを含む音素列や単語列になるという論理的制約も導入した。
(4)意味解析部
(2)の処理で得られる文候補(N-bestの単語列)、ならびに(3)の処理で得られる単語ラティスに対して、意味表現を得るための意味ネットワークに基づくパーザを開発した。ここでは、意味・対話・タスクレベルの論理的制約と各単語に付与された確率を統合して推論を行なう。
(5)音声理解システムの構築と評価
(1)(2)(4)を統合した構文主導の推論方式と、(1)(3)(4)を統合した意味主導の推論方式に基づくシステムをそれぞれ実現した。両方式を語彙数244・単語パープレキシティ80のタスクで評価を行なった。文法に沿った定型的な発話に対しては、構文主導の方式が意味理解率65.5%であり、意味主導の方式の44.0%をかなり上回った。しかし、文法を逸脱した発話に対しては、意味主導の方式が頑強であることがわかった。

報告書

(4件)
  • 1992 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1991 実績報告書
  • 1990 実績報告書
  • 研究成果

    (31件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (31件)

  • [文献書誌] 河原 達也,堂下 修司,北澤 茂良: "判別分析とHMMの統合による不特定話者子音認識" 電子情報通信学会論文誌. J73-D2. 1363-1372 (1990)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Kawahara and S.Doshita.: "Phoneme recognition by combining discriminant analysis and HMM" In Proc.of IEEE-ICASSP. 1. 557-560 (1991)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.KAwahara and S.Doshita.: "HMM based on pair-wise Bayes classifiers" In Proc.of IEEE-ICASSP. 1. 365-368 (1992)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Kawahara,S.Matsumoto and S.Doshita.: "A^*-admissible context-free parsing on HMM trellis for speech understanding" In Proc.of Pacific Rim Int'l Conf.on Artificial Intelligence. 2. 1203-1208 (1992)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Araki,T.Kawahara,T.Nishida,and S.Doshita.: "Keyword-driven speech parser using dialog-level knowledge" In Proc.of Pacific Rim Int'l Conf.on Artificial Intelligence. 2. 1025-1029 (1992)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 河原 達也,堂下 修司: "対判別に基づく連続型HMMによる音声認識" 電子情報通信学会論文誌. J75-D2. 1641-1648 (1992)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Kawahara, T.Ogawa, S.Kitazawa, and S.Doshita.: "Phoneme recognition by combining Bayesian linear discriminations of selected pairs of classes." In Proc. of Int'l Conf. on Spoken Language Processing. 7.8. (1990)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Kawahara and S.Doshita: "Phoneme recognition by combining discriminant analysis and HMM." In Proc. of IEEE-ICASSP. 557-560 (1991)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] P.Fung, T.Kawahara, and S.Doshita: "Unsupervised speaker normalization by speaker Markov model converter for speaker-independent speech recognition." In Proc. of European Conf. on Speech Communication and Technology. 1111-1115 (1991)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Kawahara and S.Doshita: "HMM based on pair-wise Bayes classifiers." In Proc. of IEEE-ICASSP. volume 1. 365-368 (1992)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Kawahara, S.Matsumoto, and S.Doshita: "A^*-admissible context-free parsing on HMM trellis for speech understanding." In Proc. of Pacific Rim Int'l Conf. on Artificial Intelligence. volume 2. 1203-1208 (1992)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Araki, T.Kawahara, T.Nishida, and S.Doshita: "Keyword-driven speech parser using dialog-level knowledge." In Proc. of Pacific Rim Int'l Conf. on Artificial Intelligence. volume 2. 1025-1029 (1992)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Kawahara and S.Doshita: "Comparison of discrete and continuous classifier-based HMM." Journal of Acoustical Society of Japan (E). Vol.13, No.6. 361-367 (1992)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Kawahara and S.Doshita.: "HMM based on pair-wise Bayes classifiers." In Proc.of IEEE-ICASSP. 1. 365-368 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] T.Kawahara,S.Matsumoto,and S.Doshita.: "A^*-admissible context-free parsing on HMM trellis for speech understanding." In Proc.of Pacific Rim Int′l Conf.on Artificial Intelligence. 2. 1203-1208 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] M.Araki,T.Kawahara,T.Nishida,and S.Doshita.: "Keyword-driven speech parser using dialog-level knowledge." In Proc.of Pacific Rim Int′l Conf.on Artificial Intelligence. 2. 1025-1029 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] 河原 達也,堂下 修司.: "対判別に基づく連続型HMMによる音声認識." 電子情報通信学会論文誌. J75DII. 1641-1648 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] T.Kawahara and S.Doshita.: "Comparison of discrete and continuous classifier-based HMM." Journal of Acoustical Society of Japan (E). 13. 361-367 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] 宗続 敏彦,河原 達也,荒木 雅弘,堂下 修司.: "自由発話理解のためのキーワードスポッティング法." 電子情報通信学会技術報告. SP92-116 (1993)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] T.Kawahara and S.Doshita: "Phoneme Recognition by Combining Discriminant Analysis and HMM" Proc.of IEEE Int'l Conf.on Acoustics,Speech,& signal Processing. 1. 557-560 (1991)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] P.Fung,T.Kawahara and S.Doshita: "Unsupervised Speaker Normalization by Speaker Markov Model Converter for SpeakerーIndependent Speech Recognition" Proc.of European Conf.on Speech Communication and Technology. 1111-1115 (1991)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] T.kawahara and S.Doshita: "HMM based on PairーWise Bayes Classifiers" Proc.of IEEE Int'l Conf.on Acoustics,Speech,& Signal Processing. (1992)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] 松本 真治,河原 達也,堂下 修司: "語彙・構文・意味制約を統合したA^*探索による会話音声認識" 電子情報通信学会技術報告. SP91ー93. 17-24 (1991)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] 荒木 雅弘,河原 達也,西田 豊明,堂下 修司: "キ-ワ-ド抽出に基づく意味解析による音声対話システム" 電子情報通信学会技術報告. SP91ー94. 25-32 (1991)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] 河原 達也,荒木 雅弘,堂下 修司: "leftーto right A^*探索とkeywordーdriven解釈の比較" 電子情報通信学会連続音声認識シンポジウム予稿集. 29-32 (1992)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] 劉 学敏,西田 豊明,堂下 修司: "統合パ-サによる統合的自然言語解析" 情報処理学会論文誌. 31. 1293-1301 (1990)

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書
  • [文献書誌] 河原 達也,堂下 修司,北澤 茂良: "判別分析とHMMの統合による不特定話者子音認識" 電子情報通信学会論文誌. J73ーD2. 1363-1372 (1990)

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書
  • [文献書誌] X.Liu,T.Nishida,and S.Doshita: "A Natural Language Understanding System Based on the Integrated Parsing Engine IPE" Proc.of PRICAI'90. 268-273 (1990)

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書
  • [文献書誌] T.Kawahara,T.Ogawa,S.Kitazawa,and S.Doshita: "Phoneme Recognition by Combining Bayesian Linear Discriminations of Selected Pairs of Classes" Proc.of International Conference on Spoken Language Processing. 7.8 (1990)

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書
  • [文献書誌] 劉 学敏,西田 豊明,堂下 修司: "統合パ-サによるノイズを含んだ文の理解" 情報処理学会自然言語処理研究会報告. 79.2 (1990)

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書
  • [文献書誌] 荒木 雅弘,斎藤 隆,佐藤 研治,西田 豊明,堂下 修司: "対話の構造と単語の概念を利用した発話の理解" 第42回情報処理学会全国大会論文集. 3. 61-62 (1991)

    • 関連する報告書
      1990 実績報告書

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公開日: 1990-04-01   更新日: 2016-04-21  

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