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先行文脈から動的に得る知識と事前学習で得る静的な知識を融合した文章の意味構造解析

研究課題

研究課題/領域番号 19K12112
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分61030:知能情報学関連
研究機関東北大学

研究代表者

松林 優一郎  東北大学, 教育学研究科, 准教授 (20582901)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2021年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2020年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2019年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
キーワード省略解析 / 述語項構造 / 意味解析 / 文章理解 / 自然言語処理 / 意味構造解析 / 人工知能
研究開始時の研究の概要

文を「正確に読む」ために必須となる省略解析の技術の性能は、未だ一般的な人間の読解能力と比べて大きな隔たりがある。本研究課題では、文章の一部(多くは1、2文単位)だけを見て解析を行う従来型の意味解析手法を改良し、正確な意味理解に不可欠な (1) 先行文脈の文意の蓄積(=動的知識)に基づいて後方の意味を理解するモデルと (2) 推論に必要な常識的知識(=静的知識)の効果的・効率的な表現方法の確立、(3) これら動的知識と静的知識を融合した自然な推論に基づく意味解析の実現を行うことで意味解析技術の大幅な向上を目指す。

研究成果の概要

文を「正確に読む」ために必須となる省略解析の技術の性能は、一般的な人間の読解能力と比べて大きな隔たりがあった。本研究課題では、文章の一部分だけを見て解析を行う従来型の意味解析手法を改良し、 (1) 先行文脈の文意の蓄積(=動的知識)に基づいて後方の意味を理解する解析モデルの構築と (2) 推論に必要な常識的知識(=静的知識)の効果的・効率的な表現方法の確立、(3) これら動的知識と静的知識を融合した自然な推論に基づく意味解析の実現を目指した。本研究の成果として、従来法を大きく上回る解析精度を持った省略解析技術を実現した。最終成果である解析システムはオープンソースソフトウェアとして広く公開した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

省略解析は文章の意味を正確に理解するAIの実現に不可欠な要素であり、日本語解析のボトルネックとなっていたこの基盤技術の解析精度向上により、応用技術の発展可能性が増大した意義は大きい。開発したシステムは一般公開し、実世界テキスト解析に適用可能である。精度向上の鍵となったアイデアは、汎用的言語モデルに対して学習の形態を大きく変更することなくシームレスに意味解析の能力を増強するものであり、その他の言語処理技術の性能向上に対しても応用可能性を秘めている。加えて、研究過程で得られた知見から書き手の省略判断分析という新たな研究の方向性を展開し、教育応用等へのシードを生んだ点も学術的意義として挙げられる。

報告書

(5件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 研究成果

    (17件)

すべて 2023 2022 2021 2020

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 6件、 オープンアクセス 6件) 学会発表 (11件)

  • [雑誌論文] Reducing the Cost: Cross-Prompt Pre-Finetuning for Short Answer Scoring2023

    • 著者名/発表者名
      Hiroaki Funayama, Yuya Asazuma, Yuichiroh Matsubayashi, Tomoya Mizumoto and Kentaro Inui
    • 雑誌名

      Artificial Intelligence in Education. AIED 2023.

      巻: --

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Balancing Cost and?Quality: An Exploration of?Human-in-the-Loop Frameworks for?Automated Short Answer Scoring2022

    • 著者名/発表者名
      Funayama Hiroaki、Sato Tasuku、Matsubayashi Yuichiroh、Mizumoto Tomoya、Suzuki Jun、Inui Kentaro
    • 雑誌名

      Artificial Intelligence in Education. AIED 2022. Lecture Notes in Computer Science

      巻: 13355 ページ: 465-476

    • DOI

      10.1007/978-3-031-11644-5_38

    • ISBN
      9783031116438, 9783031116445
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Pseudo Zero Pronoun Resolution Improves Zero Anaphora Resolution2021

    • 著者名/発表者名
      Konno Ryuto、Kiyono Shun、Matsubayashi Yuichiroh、Ouchi Hiroki、Inui Kentaro
    • 雑誌名

      Proceedings of the 2021 Conference on Empirical Methods in Natural Language Processing

      巻: NA ページ: 3790-3806

    • DOI

      10.18653/v1/2021.emnlp-main.308

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Multi-dialect Neural Machine Translation for 48 Low-resource Japanese Dialects2020

    • 著者名/発表者名
      Abe Kaori、Matsubayashi Yuichiroh、Okazaki Naoaki、Inui Kentaro
    • 雑誌名

      自然言語処理

      巻: 27 号: 4 ページ: 781-800

    • DOI

      10.5715/jnlp.27.781

    • NAID

      130007998363

    • ISSN
      1340-7619, 2185-8314
    • 年月日
      2020-12-15
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] An Empirical Study of Contextual Data Augmentation for Japanese Zero Anaphora Resolution2020

    • 著者名/発表者名
      Konno Ryuto、Matsubayashi Yuichiroh、Kiyono Shun、Ouchi Hiroki、Takahashi Ryo、Inui Kentaro
    • 雑誌名

      Proceedings of the 28th International Conference on Computational Linguistics

      巻: 1 ページ: 4956-4968

    • DOI

      10.18653/v1/2020.coling-main.435

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Preventing Critical Scoring Errors in Short Answer Scoring with Confidence Estimation2020

    • 著者名/発表者名
      Funayama Hiroaki、Sasaki Shota、Matsubayashi Yuichiroh、Mizumoto Tomoya、Suzuki Jun、Mita Masato、Inui Kentaro
    • 雑誌名

      Proceedings of the 58th Annual Meeting of the Association for Computational Linguistics: Student Research Workshop

      巻: 1 ページ: 237-243

    • DOI

      10.18653/v1/2020.acl-srw.32

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 日本語話者の項省略判断に関するアノテーションとモデリング2023

    • 著者名/発表者名
      石月由紀子, 栗林樹生, 松林優一郎, 笹野遼平, 乾健太郎
    • 学会等名
      言語処理学会第29回年次大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 文章構造グラフを用いた国語記述式答案への自動フィードバック生成2023

    • 著者名/発表者名
      岩瀬裕哉, 舟山弘晃, 松林優一郎, 乾健太郎
    • 学会等名
      言語処理学会第29回年次大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] What can Short Answer Scoring Models Learn from Cross-prompt Training Data?2023

    • 著者名/発表者名
      Hiroaki Funayama, Yuya Asazuma, Yuichiroh Matsubayashi, Tomoya Mizumoto, Kentaro Inui.
    • 学会等名
      言語処理学会第29回年次大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 情報量に基づく日本語項省略の分析2022

    • 著者名/発表者名
      石月由紀子, 栗林樹生, 松林優一郎, 大関洋平
    • 学会等名
      言語処理学会第28回年次大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 記述式答案自動採点における確信度推定とその役割2022

    • 著者名/発表者名
      舟山弘晃, 佐藤汰亮, 松林優一郎, 水本智也, 鈴木潤, 乾健太郎
    • 学会等名
      言語処理学会第28回年次大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 事前学習とfinetuningの類似性に基づくゼロ照応解析2021

    • 著者名/発表者名
      今野颯人, 松林優一郎, 清野舜, 大内啓樹, 乾健太郎
    • 学会等名
      言語処理学会第27回年次大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 項目採点技術に基づいた和文英訳答案の自動採点2021

    • 著者名/発表者名
      菊地正弥, 尾中大介, 舟山弘晃, 松林優一郎, 乾健太郎
    • 学会等名
      言語処理学会第27回年次大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 実用的な自動採点のための確信度推定と根拠事例の提供2021

    • 著者名/発表者名
      舟山弘晃,王天奇,松林優一郎,水本智也,佐藤汰亮,鈴木潤,乾健太郎
    • 学会等名
      言語処理学会第27回年次大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] マスク言語モデルを利用したデータ拡張に基づく日本語文内ゼロ照応解析2020

    • 著者名/発表者名
      今野颯人, 松林優一郎, 清野舜, 大内啓樹, 高橋諒, 乾健太郎
    • 学会等名
      言語処理学会第26回年次大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 反復改良法を用いた日本語述語項構造解析2020

    • 著者名/発表者名
      宮脇峻平, 清野舜, 松林優一郎, 今野颯人, 高橋諒, 大内啓樹, 乾健太郎
    • 学会等名
      言語処理学会第26回年次大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 記述式答案自動採点のための確信度推定手法の検討2020

    • 著者名/発表者名
      舟山弘晃, 佐々木翔大, 水本智也, 三田雅人, 鈴木潤, 松林優一郎, 乾健太郎
    • 学会等名
      言語処理学会第26回年次大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書

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公開日: 2019-04-18   更新日: 2024-01-30  

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