脳科学・認知科学による人間に近いモデルに基づく日本語話し言葉解析器の構築と検証

基于脑科学和认知科学的类人模型日语口语分析仪的构建与验证

• 批准号: 21K18115
• 负责人: 狩野 芳伸
• 金额: $ 16.56万
• 依托单位: Shizuoka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Challenging Research (Pioneering)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-07-09 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-21K18115/
• 关键词: 自然言語処理; 認知科学; 脳科学; 言語学; 理論言語学; 話し言葉

本研究の目標は、話し言葉に着目し、脳科学の知見を導入したより人間に近い言語処理モデルを構築、話し言葉解析器を実装することである。言語野には「文法・読解・音韻・単語」から成る4つの言語中枢が同定されている。また、分担者（酒井）らの研究で文法関連ネットワークは少なくとも3つあることが明らかとなっている。機能的MRI（fMRI）などによる脳機能計測と機能結合（functional connectivity）の解析により、これら3つの脳内ネットワークがどのように融合されているかを明らかにする。fMRI実験の課題は、分担者（福井）を中心に、理論言語学の知見に基づきデザインする。脳の言語情報処理では、書き言葉の視覚入力は話し言葉の聴覚入力と明確に分離しているが、文法処理と意味処理においては両者が完全に重なると予想されるため、入力情報を統合した言語中枢の動作原理を明らかにできる。分担者（酒井・福井）の共同研究により文法中枢の動作原理が既に示されているので、残る意味処理の部分を明らかにする。最新の深層学習モデルの知見を取り入れつつ、これら動作原理に基づく新たな言語処理モデルを構築する。2年度目にあたる本年度は、主に構文と語順について、様々なパターンでコーパスに基づく実験と評価を行い、脳科学実験と連携するための準備を進めた。

这项研究的目的是专注于口语，建立更类似人类的语言处理模型，以引入脑科学知识并实施口语分析仪。在语言领域已经确定了四个语言中心，包括“语法，阅读理解，语音学和词汇”。此外，共享者（Sakai）和其他人的研究表明，至少有三个与语法相关的网络。使用功能MRI（fMRI）对大脑功能测量和功能连通性进行分析揭示了这三个大脑网络如何融合。 FMRI实验的挑战将主要是由共享者（Fukui）基于理论语言学知识而设计的。在大脑的语言信息处理中，书面单词的视觉输入显然与口语单词的听觉输入分开，但是由于两者都有期望在语法和语义处理中完全重叠，因此可以澄清的是集成输入信息的语言中心的操作原理，因此可以澄清。语法中心的工作原理已经通过共享者（Sakai和Fukui）的联合研究证明，因此将阐明其余的语义处理。我们将结合最新深度学习模型的知识，并根据这些操作原则建立新的语言处理模型。今年，第二年，主要是在语法和单词顺序方面，我们进行了基于语料库的实验和评估的各种模式，并准备与神经科学实验合作。

项目成果

Diverse Dialogue Generation by Deep Learning Methods Using Loss Function IncorporatingWord Statistics

使用损失函数并结合单词统计的深度学习方法生成多样化对话

• DOI: 10.1527/tjsai.37-2_g-l62
• 发表时间: 2022
• 期刊: Transactions of the Japanese Society for Artificial Intelligence
• 作者: 上山 彩夏;狩野 芳伸
• 通讯作者: 狩野 芳伸