教師との対話とドリルテキストの相互参照に基づく初等数学の問題解決に関する研究

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自然言語処理と図形処理を統合化し,教師との対話を参照しながら小学校1年の算数のドリルテキストの意味理解と問題解決を行うシステムの実現を目指している.本年度は以下の研究課題に取り組んだ.1.ドリルテキストの問題解決に必要なコマンド体系の表現形式の定義テキストの問題文から得られた格構造と問題図形から得られた図形構造表現ならびに教師との対話の相互参照により統合化表現としてのコマンド系列を生成する.コマンドはフレーム形式で表現され,印字名,上位フレーム,格枠,パラメータ,パラメータ抽出手続きなどのスロットからなる.パラメータスロットは,タイプ,概念,印字名,役割,制約条件,パラメータ値などのファセットをもっている.2.問題解決過程における発話機能ならびに対話展開の分析システムおよび教師の発話の機能として,確認要求,同意/不同意表示,情報要求,情報提供,言い直し要求,言い直しを設定し,これらの発話の発端となる状況を明らかにした.さらに,システムと教師の発話の応答ペアの展開パターンを,逐次型,入子型,重複型の3種類に分類した.3.発話文の生成および応答文の解析アルゴリズムの設計文生成において必要となる命題・様相情報の抽出法,文間の結合関係の決定法,自然な発話文とするための修辞処理方式を提案した.さらに,応答文の内部表現形式を定義した.4.対話処理実験システムの試作実験システムをSUNワークステーション上に試作し,対話文の生成ならびに解析アルゴリズムの有効性を確かめた.プログラミング言語はPrologであり,対話の展開パターンは逐次型と重複型である.