博士 （情 報科 学） 寺島 涼 学 位 論文 題 名 コ ーパスに 基づく機 械翻訳における対訳コーパスの有効利 用に関 する研究 学位論 文内容の要旨 近年 ， 非 常 に 多 くの 機 械 翻 訳シ ステム を利用 する ことが 可能と なって いる ，しか し現状 では． f ．分 な 翻 訳 品質 を ユ ー ザ に提 供 す る に は至 っ て い な い ．古 く か ら 研 究さ れ て き た 解析 型 機 械 翻 訳手 法 で は ， 人 手で あ ら か じ め文 法 規 則 や 変換 規 則 な ど を 記述 し，そ れら の規則 に基づ いて解 析的に 翻訳 を行 う ， 解 析型 機 械 翻 訳 手法 は 多 様 な 言語 現 象 を 規 則 とし て記述 する ことが 困難で あるこ と，ま た規 則の 追 加な ど の 改良 に よ り。 新たな 誤翻訳が 生まれる とぃう副 作用の問 題がある． ニの よ う な 問 題 を解 決 す る た めに ， 現 在 で は， コ ーパ スに 基づく 機械翻 訳手法 の研 究が盛 んに行 わ れ て い る． コ ー パ ス に基 づ く 機 械 翻訳 手 法 は ， 対 訳文 の集合 であ る対訳 コーパ スに基 づき翻 訳知 識を 構 築 し ，そ れ ら を 利 用し て 翻 訳 を 行う ， 翻 訳 知 識 を構 築する ため には， 対訳文 の原言 語文と 目的 言語 文 間 に おけ る ， 部 分 的な 対 応 関 係 を決 定 す る こ と が有 効 で あ る ． コー バ ス に 基 づ く機 械 翻 訳 手 法は ， 用 例 ベ ース の 機 械 翻 訳手 法 と 統 計 的 機械 翻 訳 手 法 に大 き く 分 類 す る こと が で き る ．用 例 べ ー ス 翻訳 で は ， 静 的 な言 語知識 であ る、品 詞情報 及び構 文情報 を用 いる こ と で ，対 訳 文 に お ける 部 分 対 応 を利 用 す る ． っ まり ，対訳 コー パスを 翻訳知 識とし て利用 する ため に は ， 対訳 コ ー パ ス にお け る 原 言 語と 目 的 言 語 そ れぞ れに対 する 解析ツ ールが 必要で ある． よっ て． 解 析 ツ ール が 十 分 で ない 言 語 に 適 用す る ニ と は 困 難で ある， また ，統計 翻訳は ，大規 模な対 訳コ ーパ ス よ り ，統 計 情 報 に 基づ き ， 統 計 的言 語 モ デ ル と ，部 分対応 の集 合であ る統計 的翻訳 モデル を構 築す る ． し かし ， 統 計 翻 訳は ， 大 規 模 な対 訳 コ ー パ ス の使 用を前 提と してい るため 、デー タスパ ース であ る 場 合 や， 少 量 の 対 訳コ ー パ ス に おい て は ， 効 率 よく 部分対 応を 決定す ること が困難 となり ．そ の結 果 ， 翻 訳精 度 の 低 下 を招 く ． 著者 は デ ー タ ス パー ス 及 び 量 が十 分 で な い 対訳 コ ー パ ス にお い て 、 解 析 ツー ル に 強 く 依存 せ ず に 翻 訳 知 識を 向 上 さ せ るた め に は ， 対訳 コ ー パ ス を より 効 率 的 に 利用 す る 必 要 があ る と 考 え た， そ こ で ， 本 研究 で は ， 省 略可 能 情 報 を 用い た 部 分 対 応 学習 の提案 と。 対訳文 一般化 による 翻訳ル ール を導 入 し た 統計 翻 訳 の 提 案を 行 っ た ． 省略 可 能 情 報 を 用い た 部 分 対 応学 習 は ， 対 訳文 中 の 句 に 相当 す る 部 分 対 応を 効 率 よ く 決定 す る た め の 学 習手 法 で あ る ．本 手 法 は ， 対訳 文 中 の 省 略 可能 な部分 に着 目する ことに より． 対訳知 識で ある 抽 出 ル ール を 自 動 獲 得す る ． 獲 得 され た 抽 出 ル ー ルは ，対訳 文中 の句に 相当す る部分 の探索 範囲 を限 定 す る ため の 情 報 を 有し て い る ． この 抽 出 ル ← ル を様 々な対 訳文 に適用 するこ とによ り，対 訳文 中の 句 レ ベ ルの 部分対 応を効 率よく 決定で きる ．その 結果， 解析ツ ール に強く 依存す る’こ となく 、多 言語 へ の 適 用が 可 能 と な ると 考 え ら れ る． 著 者 は ， 省 略可 能情報 を用 いた部 分対応 学習を ，学習 型機 械翻 訳 に 適 用し た ． 本 論 文で 用 い る 学 習型 機 械 翻 訳 は ，対 訳コー パス より帰 納的学 習に基 づき翻 訳ル ール ― 748― を 自 動獲 得 し 、 そ れら を 用 い て 翻訳 を 行う． 学習型 機械 翻訳に 本手法 を適用 する ことで ，学習 能カの 向 上 の観 点 よ り ， 本手 法 の 有 効 性の 検 証 を 行 っ た． 本 予 法 を 学習 型 機 械 翻 訳に 適 用す ること で翻訳 ル ー ルの 効 率 的 な 獲得 が 可 能 と なり ， 人手に よる評 価に おいて 翻訳精 度が向 上し た，更 に，様 々な自 動 評 価手 法 を 用 い た場 合 に お い ても ， それら のスコ アの 向上が 確認さ れた． また ，対訳 文中の 効率的 な 部 分対 応 決 定 の 観点 で の 検 証 を彳 了 った結 果，本 手法 は低頻 度の部 分対応 を効 率よく 決定で きるこ と が 明ら か と な っ た， ニ れ ら の 結果 よ り，本 手法が 対訳 コーパ スに基 づく学 習型 機械翻 訳に有 効であ るこ とが確 認され た． 対 訳 文 一 般 化 によ る 翻 訳 ル ール を 導入 した 統計翻 訳は， フレー ズベー ス統 計翻訳 に対し ，文の 形を 有 す る翻 訳 ル ー ル を組 み 合 わ せ た手 法 である ．従来 のフ レーズ ベース 統計翻 訳は ，対訳 コーパ スより 構 築 され た 翻 訳 知 識で あ る 。 統 計的 言 語モデ ルと統 計的 翻訳モ デル（ フレー ズテ ーブル ）を用 いて翻 訳 を 行う ， フ レ ー ズテ ー プ ル に よる フ レーズ 翻訳と ，言 語モデ ルによ るフレ ーズ 翻訳の 並び替 えによ り ． 翻訳 文 を 生 成 する た め ， 翻 訳文 を 生成す るとい う点 におい ては非 常に頑 健性 が高い ．しか しなが ら ． それ ぞ れ の 翻 訳知 識 は 文 の 形を 保 持して はいな いた め，不 自然な 翻訳文 を生 成する ことが ある． そ ニ で． 本 手 法 で は、 フ レ ー ズ ベー ス 統計翻 訳に対 し， 文の形 を保持 した翻 訳ル ールを 組み合 わせる こと で．こ の問題 の解決 を図 った． 本手法 を用い た翻 訳シス テムで は，翻 訳対象 文が 入カさ れると，対 訳 コ ーパ ス に 含 ま れる そ れ ぞ れ の対 訳 文と翻 訳対象 文に おける 差異・ 共通部 分を 決定す る．次 に，翻 訳 対 象文 に 対 し 差 異・ 共 通 部 分 を有 す る 対 訳 文 を選 択 し ， 単 語の 共 起 頻 度 に基 づ く統 計情報 を用い て ． 選択 さ れ た 対 訳文 に お け る 部分 対 応を決 定する ．対 訳文よ り，決 定され た部 分対応 を一般 化する ニ と で翻 訳 ル ー ル を自 動 獲 得 す る． 以 上より ，解析 ツー ルに強 く依存 するこ とな く，対 訳コー パスを よ り 効率 的 に 活 用 する こ と が 可 能と な り，翻 訳対象 文に 適した 翻訳ル ールを 獲得 するこ とがで きる． 性 能 評価 実 験 の 結 果， フ レ ー ズ ベー ス 統計翻 訳に対 して ，対訳 文一般 化によ る翻 訳ルー ルを導 入する こ と で 、 人 手 に よ る 評 価 ， 様 々 な 自 動 評 価 ， そ れ ぞ れ に お い て 翻 訳 精 度 の 向 上 が 確 認 され た ， ニの ように ．本 論文で 著者は ，対訳 コーパ スを より有 効利用 するこ とで ，翻訳 知識の 向上を 図った． 本 論 文で 提 案 を 行 った ， 省 略 可 能情 報 を用い た部分 対応 学習， 対訳文 一般化 によ る翻訳 ルール を導入 し た 統計 翻 訳 ， そ れぞ れ の 手 法 にお い て，解 析ツー ルを 新たに 使用す ること なく ，対訳 コーパ スの有 効 利 用に 基 き ． 翻 訳知 識 の 向 上 を実 現 した． これら の手 法は， 特定の 言語に 強く 依存し ない手 法であ る た め． 様 々 な 言 語ヘ 適 用 す る こと が 可能で あると 考え られる ．今後 は，様 々な コーパ スを利 用した 実 験 を 通 じ て ． 多 言 語 翻 訳 の 実 現 へ 向 けた 取 り 組み が 必 要で あ る と考 え ら れる ， ― 749 学 位論文審査の要旨 主査 副査 副査 教 授荒 木 健治 教 授山 本 強 教 授 長 谷山 美 紀 学 位 論 文題 名 コーノヾスに基づく機械翻訳における対訳コーパスの有効利 用に関する研究 近 年， 非 常に 多く の 機械 翻訳 シ ステ ムを 利 用す るこ と が可 能と な って いる ． しか し現 状では、十分な 翻 訳品 質 をユ ーザ に 提供 する に は至 って い をい ．古 く から 研究 さ れて きた 解 析型 機械 翻訳手法では， 人 手で あ らか じめ 文 法規 則や 変 換規 則を ど を記 述し ， それ らの 規 則に 基づ ぃ て解 析的 に翻訳を行う． 解 析 型 機 械 翻 訳 手 法 は 多 様 を 言 語現 象 を規 則と し て記 述す る こと が困 難 であ るこ と ，ま た規 則 の追 加 を ど の 改 良 に よ り ， 新 た な誤 翻訳 が生 まれ ると いう副 作用 の問 題が ある ． この よ うを 問題 を 解決 する た めに ，現 在 では ，コ ー パス に基 づ く機 械翻 訳 手法 の研 究が惑んに行わ れ てい る ，コ ーパ ス に基 づく 機 械翻 訳手 法 は， 対訳 文 の集 合で あ る対 訳コ ー パス に基 づき翻訳知識を 構 築し ， それ らを 利 用し て翻 訳 を行 う， 翻 訳知 識を 構 築す るた め には ，対 訳 文の 原言 語文と目的言語 文 間に お ける ，． 部 分的 な対 応 関係 を決 定 する こと が 有効 であ る ． コ ー パ ス に 基 づ く 機 械 翻 訳 手 法は ， 用例 ベー ス の機 械翻 訳 手法 と統 計 的機 械翻 訳 手法 に大 き く分 類 する こ とが でき る ．用 例ベ ー ス翻 訳で は ，静 的な 言 語知 識で あ る， 品詞 情 報及 び構 文情報を用いる こ とで ， 対訳 文に お ける 部分 対 応を 利用 す る， っま り ，対 訳コ ー パス を翻 訳 知識 とし て利用するため に は， 対 訳コ ーパ ス にお ける 原 言語 と目 的 言語 それ ぞ れに 対す る 解析 ツー ル が必 要で ある．よって． 解 析ツ ー ルが 十分 で をい 言語 に 適用 する こ とは 困難 で ある ，ま た ，統 計翻 訳 は， 大規 模な対訳コーパ ス より ， 統計 情報 に 基づ き， 統 計的 言語 モ デル と， 部 分対 応の 集 合で ある 統 計的 翻訳 モデルを構築す る ．し か し， 統計 翻 訳は ，大 規 模な 対訳 コ ーパ スの 使 用を 前提 と して いる た め， デー タスパースであ る 場合 や ，少 量の 対 訳コ ーパ ス にお いて は ，効 率よ く 部分 対応 を 決定 する こ とが 困難 とをり，その結 果 ，翻 訳 精度 の低 下 を招 く， 著 者 は デ ータ ス′ Sース 及 び量 が十 分 でな い対 訳 コー パス に おい て， 解 析ツ ール に 強く 依存 せ ずに 翻 訳 知 識 を 向 上 さ せ る た め に は ，対 訳 コー パス を より 効率 的 に利 用す る 必要 があ る と考 えた ． そこ で ，本 研 究で は， 省 略可 能情 報 を用 いた 部 分対 応学 習 の提 案と ， 対訳 文一 般 化に よる 翻訳ルールを導 入 した 統 計翻 訳の 提 案を 行っ た ． 省 略 可 能 情 報 を 用 い た 部 分 対 応学 習 は， 対訳 文 中の 句に 相 当す る部 分 対応 を効 率 よく 決定 す るた め の学 習 手法 であ る ．本 手法 は ，対 訳文 中 の省 略可 能 な部 分に 着 目す るこ と によ り， 対訳知識である 抽 出ル ー ルを 自動 獲 得す る． 獲 得さ れた 抽 出ル ール は ，対 訳文 中 の句 に相 当 する 部分 の探索範囲を限 定 する た めの 情報 を 有し てい る ．こ の抽 出 ルー ルを 様 々を 対訳 文 に適 用す る こと によ り，対訳文中の 旬 レベ ル の部 分対 応 を効 率よ く 決定 でき る ，そ の結 果 ，解 析ツ ー ルに 強く 依 存す るこ とをく，多言語 へ の適 用 が可 能と を ると 考え ら れる ．著 者 は， 省略 可 能情 報を 用 いた 部分 対 応学 習を ，学習型機械翻 ― 750― 訳 に 適 用 した ． 本論 文で用 いる学 習型 機械翻 訳は， 対訳コ ーパス より 帰納的 学習に 基づき 翻訳 ルール を 自 動 獲 得し ， それ らを用 いて翻 訳を 行う． 学習型 機械翻 訳に本 手法 を適用 するこ とで， 学習 能カの 向 上 の 観 点よ り ， 本 手 法 の有 効 性 の 検 証を 行 っ た ． 本手 法 を学 習型 機械翻 訳に適 用する こと で翻訳 ル ー ル の 効率 的 な獲 得が可 能とを り， 人手に よる評 価にお いて翻 訳精 度が向 上した ．更に ，様 々を自 動 評 価 手 法を 用 いた 場合に おいて も， それら のスコ アの向 上が確 認さ れた． また， 対訳文 中の 効率的 を 部 分 対 応決 定 の 観 点 で の検 証 を 行 っ た結 果 ， 本 手 法は 低 頻度 の部 分対応 を効率 よく決 定で きるこ と が 明 ら かと を った ．これ らの結 果よ り，本 手法が 対訳コ ーパス に基 づく学 習型機 械翻訳 に有 効であ る ことが 確認さ れた ． 対 訳 文一 般 化 による 翻訳ル ール を導入 した統 計翻訳 は， フレー ズベー ス統計 翻訳に 対し ，文の 形を 有 す る 翻 訳ル ー ルを 組み合 わせた 手法 である ，従来 のフレ ーズベ ース 統計翻 訳は， 対訳コ ーパ スより 構 築 さ れ た翻 訳 知識 である ，統計 的言 語モデ ルと統 計的翻 訳モデ ル（ フレー ズテー ブル） を用 いて翻 訳 を 行 う ．フ レ ーズ テーブ ルによ るフ レーズ 翻訳と ，言語 モデル によ るフレ ーズ翻 訳の並 び替 えによ り ， 翻 訳 文を 生 成す るため ，翻訳 文を 生成す るとい う点に おいて は非 常に頑 健性が 高い． しか しをが ら ． そ れ ぞれ の 翻訳 知識は 文の形 を保 持して はいを いため ，不自 然を 翻訳文 を生成 するこ とが ある． そ こ で ， 本手 法 では ，フレ ーズベ ース 統計翻 訳に対 し，文 の形を 保持 した翻 訳ルー ルを組 み合 わせる こ とで． この問 題の 解決を 図った ．本手 法を用 いた 翻訳シ ステム では， 翻訳対象文が入カされると，対 訳 コ ー パ スに 含 まれ るそれ ぞれの 対訳 文と翻 訳対象 文にお ける差 異・ 共通部 分を決 定する ，次 に，翻 訳 対 象 文 に対 し 差 異 ・ 共 通部 分 を 有 す る対 訳 文 を 選 択し ， 単語 の共 起頻度 に基づ く統計 情報 を用い て ， 選 択 され た 対訳 文にお ける部 分対 応を決 定する ．対訳 文より ，決 定され た部分 対応を 一般 化する こ と で 翻 訳ル ー ルを 自動獲 得する ，以 上より ，解析 ツール に強く 依存 するこ とをく ，対訳 コー パスを よ り 効 率 的に 活 用す ること が可能 とを り，翻 訳対象 文に適 した翻 訳ル ールを 獲得す ること がで きる． 性 能 評 価 実験 の 結果 ，フレ ーズベ ース 統計翻 訳に対 して， 対訳文 一般 化によ る翻訳 ルール を導 入する こ と で ， 人 手 に よ る 評 価 ， 様 々 な 自 動 評 価 ， そ れ ぞ れ に おい て 翻 訳 精 度の 向 上 が 確 認さ れ た ． こ のよう に， 本論文 で著者 は，対 訳コ ーパス をより 有効利 用する こと で，翻訳知識の向上を図った． 本 論 文 で 提案 を 行っ た，省 略可能 情報 を用い た部分 対応学 習，対 訳文 一般化 による 翻訳ル ール を導入 し た 統 計 翻訳 ， それ ぞれの 手法に おい て，解 析ツー ルを新 たに使 用す ること をく， 対訳コ ーパ スの有 効 利 用 に 基づ き ，翻 訳知識 の向上 を実 現した ．これ らの手 法は， 特定 の言語 に強く 依存し 誼い 手法で あ る た め ．様 々 極言 語へ適 用する こと が可能 である と考え られる ，今 後は， 様々を コーパ スを 利用し た 実 験 を通 じ て ，多 言 語 翻訳 の 実 現ヘ 向け た取り組 みが必要 である と考えら れる， こ れを要 する に，著 者は， 機械翻 訳に ついて ，翻訳 知識の 向上に 関す る新知見を得たものであり，自 然 言 語 処 理工 学 にお ける機 械翻訳 技術 の発展 に貢献 すると ころ大 をる ものが ある， よって 著者 は，北 海 道大学 博士（ 情報 科学） の学位 を授与 される 資格 あるも のと認 める． ― 751−
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