JP2017151553A - 機械翻訳装置、機械翻訳方法、及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】機械翻訳において、複合語の途中に他の単語が挿入されている場合でも複合語を抽出し適切な訳文を生成する。
【解決手段】機械翻訳装置は、形態素解析部と、概念構造生成部と、概念構造変更部と、訳文生成部と、を備える。形態素解析部は、原文を解析して複数の形態素に分割する。概念構造生成部は、原文における形態素間の関係を表す概念構造を生成する。概念構造変更部は、概念構造における形態素間の関係に基づいて生成した複合語の候補が辞書データに登録されている場合に、概念構造における複数の形態素を１個の複合語を表す形態素に変更する。訳文生成部は、概念構造変更部において変更された概念構造と、辞書データとに基づいて原文の訳文を生成する。
【選択図】図１

Description

本発明は、機械翻訳装置、機械翻訳方法、及びプログラムに関する。

第１の言語による文章（原文）を第２の言語に機械翻訳（自動翻訳）する方法の１つに、ルールベース翻訳と呼ばれる方法がある。ルールベース翻訳では、単語の意味及び文法ルールを含む辞書データを用いて原文に対する訳文を生成する。ルールベース翻訳においては、原文に対する形態素解析の結果及び辞書データに基づいて原文の概念構造を生成した後、概念構造及び辞書データに基づいて訳文を生成する。

ルールベース翻訳では、辞書データに登録されていない単語や複合語が原文に含まれる場合、正確な訳文や自然な訳文を生成することが難しい。ところが、辞書データへの単語や複合語の登録数を多くする場合、登録処理に手間がかかる上、辞書データが肥大化する。

このため、ルールベース翻訳では、辞書データにおける熟語（複合語）を、単語位置マークを含む表現形式とすることで、複合語の不正確な訳を防止するとともに、辞書データの容量の増大を抑制している（例えば、特許文献１を参照）。

特開平５−１９７７４５号公報

しかしながら、原文では、複合語の途中に予期せぬ修飾語等が挿入されることがある。ルールベース翻訳において修飾語等の他の単語が挿入された複合語を正しく翻訳するには、それぞれの複合語において修飾語等が挿入され得る箇所を想定し単語位置マークを含む表現形式で辞書データに登録する必要がある。このため、辞書データへの複合語の登録処理には非常に手間がかかる。更に、種々の複合語の全てに対し、修飾語等が挿入され得る箇所を想定して全ての組み合わせを網羅することは非常に困難である。

１の側面において、本発明は、機械翻訳において、複合語の途中に他の単語が挿入されている場合でも複合語を抽出し適切な訳文を生成することを目的とする。

機械翻訳装置は、形態素解析部と、概念構造生成部と、概念構造変更部と、訳文生成部と、を備える。形態素解析部は、原文を解析して複数の形態素に分割する。概念構造生成部は、原文における形態素間の関係を表す概念構造を生成する。概念構造変更部は、概念構造における形態素間の関係に基づいて生成した複合語の候補が辞書データに登録されている場合に、概念構造における複数の形態素を１個の複合語を表す形態素に変更する。訳文生成部は、概念構造変更部において変更された概念構造と、辞書データとに基づいて原文の訳文を生成する。

機械翻訳において、複合語の途中に他の単語が挿入されている場合でも複合語を抽出し適切な訳文を生成することが可能となる。

第１の実施形態に係る機械翻訳装置の機能的構成を示す図である。 辞書データの例を示す図である。 合成規則の例を示す図である。 第１の実施形態に係る翻訳処理を説明するフローチャートである。 概念構造変更処理の内容を説明するフローチャートである。 翻訳処理の一例を説明する図（その１）である。 翻訳処理の一例を説明する図（その２）である。 翻訳処理の別の例を説明する図（その１）である。 翻訳処理の別の例を説明する図（その２）である。 第２の実施形態に係る機械翻訳装置の機能的構成を示す図である。 機械翻訳システムの構成例を示す図である。 コンピュータのハードウェア構成を示す図である。

［第１の実施形態］
図１は、第１の実施形態に係る機械翻訳装置の機能的構成を示す図である。

図１に示すように、本実施形態の機械翻訳装置１は、原文受付部１０１と、形態素解析部１０２と、概念構造生成部１０３と、概念構造変更部１０４と、訳文生成部１０５と、訳文出力部１０６と、辞書データ保持部１１０と、を備える。

原文受付部１０１は、機械翻訳装置１に翻訳させる文章（原文）の入力を受け付ける。機械翻訳装置１に翻訳させる原文は、例えば、テキストデータ等の文字データである。原文の入力は、例えば、機械翻訳装置１の利用者が機械翻訳装置１に接続されたキーボード装置等の入力装置を用いて行う。

形態素解析部１０２は、辞書データ保持部１１０が保持する辞書データを参照して原文に対する形態素解析を行い、原文を形態素に分割する処理を行う。

概念構造生成部１０３は、辞書データと、原文における各形態素の係り受け構造とに基づいて、原文の概念構造を生成する。以下、概念構造における形態素のことを「ノード」ともいう。

概念構造変更部１０４は、生成した概念構造におけるノード間の関係と、辞書データと、ノードの合成規則とに基づいて、複数のノードの合成や置換等を行い、概念構造を変更する。概念構造変更部１０４は、複合語抽出部１０４ａと、合成規則反映部１０４ｂと、合成規則保持部１０４ｃと、を含む。複合語抽出部１０４ａは、概念構造におけるノード間の関係と、合成規則保持部１０４ｃが保持する合成規則と、辞書データとに基づいて、複数のノードの組み合わせで表される複合語を抽出する。合成規則反映部１０４ｂは、抽出した複合語に係るノード及びノード間の関係に対して合成規則を反映させて概念構造を変更する。

訳文生成部１０５は、原文の形態素及び概念構造と、辞書データとに基づいて、訳文を生成する。概念構造変更部１０４において概念構造を変更した場合、訳文生成部１０５は、原文の形態素と変更後の概念構造に基づいて、訳文を生成する。

訳文出力部１０６は、生成した訳文を出力する。訳文出力部１０６は、例えば、生成した訳文を含む画像データを表示装置に出力して表示させる。

図２は、辞書データの例を示す図である。
辞書データは、翻訳に係る第１の言語と第２の言語との語句の対応関係等が登録されたデータである。第１の言語が英語であり、第２の言語が日本語である場合の辞書データは、図２に示したように、英語における語句と、日本語における語句と、品詞とが対応付けられている。辞書データに登録される語句は、単語の他に、複数の単語が結合して特定の意味を持つ複合語も含む。例えば、英語の「green apple」は、単語単位で訳すと「緑のリンゴ」であるが、日本語で「青リンゴ」と呼ばれているリンゴを意味する。また、例えば、英語の「machine translation」は、日本語ではコンピュータによる翻訳という意味での「自動翻訳」又は「機械翻訳」を意味する。このような複合語を含む原文から複合語に特有の意味を反映させた自然な訳文を生成するため、辞書データには「green apple」や「machine translation」等の複合語も登録される。なお、辞書データは、言語間の語句の対応関係の他、構文解析に用いる品詞間の係り受けの関係等の情報を含む。

図３は、合成規則の例を示す図である。
合成規則保持部１０４ｃが保持する合成規則は、原文の概念構造における複数のノードの合成や置換についての規則が登録されたデータである。合成規則は、図３に示したように、ノード間の関係と、合成語表記と、置換規則と、を含む。

ノード間の関係は、概念構造における複数のノード間の係り受けの関係を表す。例えば、図３に示した合成規則における規則１のノード間の関係は、形容詞（Ａ）のノードと、名詞（Ｎ）のノードとの間に「名詞（Ｎ）は形容詞（Ａ）の修飾対象」という関係があることを表す。また、規則２のノード間の関係は、第１の名詞（Ｎ１）と第２の名詞（Ｎ２）との間に「第２の名詞（Ｎ２）は第１の名詞（Ｎ１）の概念の範囲を限定する」という関係があることを表す。

合成語表記は、概念構造にノード間の関係を満たすノードの組がある場合に、当該ノードの組から推定される複合語のノードの語順を表す情報である。例えば、規則１の関係を満たす名詞（Ｎ）のノードと形容詞（Ａ）のノードとの組がある場合、当該ノードの組は「形容詞（Ａ）＋名詞（Ｎ）」の語順で表記される１個の複合語であると推定する。また、規則２のノード間の関係を満たす第１の名詞（Ｎ１）と第２の名詞（Ｎ２）との組がある場合、当該ノードの組は「第２の名詞（Ｎ２）＋第１の名詞（Ｎ１）」の語順で表記される１個の複合語であると推定する。また、規則３のノード間の関係を満たす第１の名詞（Ｎ１）と第２の名詞（Ｎ２）と第３の名詞（Ｎ３）との組がある場合、当該３個の名詞の組には「第３の名詞（Ｎ３）＋第１の名詞（Ｎ１）」の語順で表記される複合語が存在すると推定する。

置換規則は、３個以上のノード間に特定の係り受けの関係があり、かつノード間の関係から推定した複合語が辞書データに登録されている場合の概念構造の変更規則を表す情報である。例えば、第１の名詞（Ｎ１）のノードと、第２の名詞（Ｎ２）のノードと、第３の名詞（Ｎ３）のノードとの間に規則３の関係があり、かつ「第３の名詞（Ｎ３）＋第１の名詞（Ｎ１）」の語順で表記される複合語が辞書データに登録されているとする。この場合、当該３個の名詞のノード間の関係は、置換規則に基づいて次のように変更する。第１の名詞（Ｎ１）のノードと第３の名詞（Ｎ３）のノードとを「第３の名詞（Ｎ３）＋第１の名詞（Ｎ１）」の語順で表記される複合語（Ｎ３＋Ｎ１）を表す１個のノードに置換する。また、第２の名詞（Ｎ２）のノードと複合語（Ｎ３＋Ｎ１）のノードとの関係を「第２の名詞（Ｎ２）は複合語（Ｎ３＋Ｎ１）の概念の範囲を限定する」という関係に変更する。

図４は、第１の実施形態に係る翻訳処理を説明するフローチャートである。
本実施形態の機械翻訳装置１は、図４に示すように、まず、原文データの入力を受け付ける（ステップＳ１）。ステップＳ１の処理は、原文受付部１０１が行う。原文受付部１０１は、例えば、機械翻訳装置１の利用者（オペレータ）がキーボード装置等を利用して作成した原文データ（原文の文字データ）、或いは利用者が指定した電子ファイルの原文データを読み込み、形態素解析部１０２に送信する。

次に、機械翻訳装置１は、形態素解析部１０２において、入力された原文データに対する形態素解析を行う（ステップＳ２）。形態素解析部１０２は、辞書データ保持部１１０の辞書データを参照し、既知の解析方法に従って原文を解析して形態素に分割する。形態素解析部１０２は、原文に対する形態素解析の結果を概念構造生成部１０３に送信する。

次に、機械翻訳装置１は、概念構造生成部１０３において、形態素解析の結果及び辞書データに基づいて原文の概念構造を生成する（ステップＳ３）。概念構造生成部１０３は、機械翻訳における既知の構文解析法及び意味解析法に従って、形態素（ノード）間の関係を表す概念構造を生成する。概念構造生成部１０３は、生成した概念構造を概念構造変更部１０４に送信する。

次に、機械翻訳装置１は、概念構造変更部１０４において、概念構造変更処理を行う（ステップＳ４）。概念構造変更部１０４は、概念構造におけるノード間の関係と、辞書データと、合成規則とに基づいて、辞書データに登録された複合語と合致する合成語表記に係る複数のノードを１個のノードに変更する処理を行う。概念構造変更部１０４は、概念構造変更処理を行った後の概念構造を訳文生成部１０５に送信する。なお、合成規則に登録された関係を満たすノード間の関係が概念構造に存在しない場合、概念構造変更部１０４は、原文の概念構造を概念構造変更処理の結果として訳文生成部１０５に送信する。また、合成規則の合成語表記で表される合成語（複合語の候補）が辞書データに登録されていない場合も、概念構造変更部１０４は、原文の概念構造を概念構造変更処理の結果として訳文生成部１０５に送信する。

次に、機械翻訳装置１は、訳文生成部１０５において、概念構造変更処理後の概念構造と、形態素の組み合わせと、辞書データとに基づいて訳文を作成する（ステップＳ５）。訳文生成部１０５は、機械翻訳における既知の訳文生成法に基づいて、概念構造に従った訳文を生成する。訳文生成部１０５は、生成した訳文を訳文出力部１０６に送信する。

次に、機械翻訳装置１は、訳文出力部１０６において、訳文生成部１０５で生成した訳文を出力する（ステップＳ６）。訳文出力部１０６は、例えば、訳文を含む画像データを液晶表示ディスプレイ等の表示装置に出力して表示させる。ステップＳ６の処理を終えると、機械翻訳装置１は、入力された原文に対する翻訳処理を終了する。

図５は、概念構造変更処理の内容を説明するフローチャートである。
概念構造変更処理（ステップＳ４）は、機械翻訳装置１の概念構造変更部１０４が行う。

概念構造変更部１０４は、図５に示すように、まず、概念構造におけるノード間の関係を１つ選択する（ステップＳ４０１）。ステップＳ４０１の処理は、複合語抽出部１０４ａが行う。

次に、概念構造変更部１０４は、選択したノード間の関係をキー情報として合成規則保持部１０４ｃが保持する合成規則を検索し（ステップＳ４０２）、選択したノード間の関係と合致する合成規則があるか否かを判定する（ステップＳ４０３）。ステップＳ４０２の処理、及びステップＳ４０３の判定は、複合語抽出部１０４ａが行う。

選択したノード間の関係と合致する合成規則がある場合（ステップＳ４０３；Ｙｅｓ）、概念構造変更部１０４は、次に、合成規則におけるノード間の関係と対応付けられた合成語表記の語順に従って複合語の候補を生成する（ステップＳ４０４）。ステップＳ４０４の処理は、複合語抽出部１０４ａが行う。

複合語の候補を生成すると、概念構造変更部１０４は、次に、複合語の候補をキーワードとして辞書データを検索し（ステップＳ４０５）、複合語の候補が辞書データに登録されているか否かを判定する（ステップＳ４０６）。ステップＳ４０５の処理、及びステップＳ４０６の判定は、複合語抽出部１０４ａが行う。

複合語の候補が辞書データに登録されている場合（ステップＳ４０６；Ｙｅｓ）、概念構造変更部１０４は、次に、合成規則に従ってノード間の関係を変更する（ステップＳ４０７）。ステップＳ４０７の処理は、合成規則反映部１０４ｂが行う。合成規則反映部１０４ｂは、ステップＳ４０１で選択したノード間の関係における合成語表記に係るノードの組を１個の複合語のノードに変更する。また、合成規則反映部１０４ｂは、ステップＳ４０１で選択したノード間の関係に対する置換規則が合成規則に登録されている場合、当該置換規則に従ってノード間の関係を変更する。

ステップＳ４０７の後、概念構造変更部１０４は、未選択のノード間の関係があるか否かを判定する（ステップＳ４０８）。なお、複合語の候補が辞書データに登録されていない場合（ステップＳ４０６；Ｎｏ）、概念構造変更部１０４は、ステップＳ４０７の処理を省略してステップＳ４０８の判定を行う。更に、ステップＳ４０１で選択したノード間の関係と合致する合成規則がない場合（ステップＳ４０３；Ｎｏ）、概念構造変更部１０４は、ステップＳ４０４〜Ｓ４０７の処理を省略してステップＳ４０８の判定を行う。

ステップＳ４０８において、概念構造変更部１０４は、例えば、ステップＳ３で生成した概念構造において選択し得るノード間の関係のなかにステップＳ４０３の判定を行っていない関係があるか否かを判定する。ステップＳ４０３の判定を行っていないノード間の関係が残っている場合（ステップＳ４０８；Ｙｅｓ）、概念構造変更部１０４が行う処理は、ステップＳ４０１に戻る。そして、選択し得る全てのノード間の関係に対してステップＳ４０３の判定を行った場合（ステップＳ４０８；Ｎｏ）、概念構造変更部１０４は、概念構造変更処理を終了する（リターン）。

図６Ａは、翻訳処理の一例を説明する図（その１）である。図６Ｂは、翻訳処理の一例を説明する図（その２）である。

本実施形態に係る機械翻訳処理の一例として、図６Ａの（ａ）に示した「She ate a green big apple.」という原文（英語の文）を日本語に翻訳する例を挙げる。

原文の入力を受け付けると、機械翻訳装置１は、原文に対する形態素解析を行う。原文に対する形態素解析を行うと、図６Ａの（ｂ）に示したような解析結果が得られる。すなわち、原文は、「She（PRON）」、「ate（V）」、「a（ART）」、「green（A）」、「big（A）」、「apple（N）」、及び「.（SYM）」の７個の形態素に分割される。ここで、各形態素には、それぞれの品詞を括弧書きで付している。括弧書きで付した品詞のうち、PRONは代名詞を意味し、Vは動詞を意味する。また、ARTは冠詞（不定冠詞）を意味し、Aは形容詞を意味する。更に、Nは名詞を意味し、SYMは記号を意味する。

次に、機械翻訳装置１は、形態素解析の結果に基づいて、図６Ａの（ｃ）に示すような概念構造を生成する。すなわち、原文の概念構造は、「she（PRON）」のノード２０１と、「ate」の原形である「eat（V）」のノード２０２と、「apple（N）」のノード２０３と、「big（A）」のノード２０４と、「green（A）」のノード２０５との５個のノードを含む。

また、原文の概念構造では、ノード間の関係として下記（関係１）〜（関係４）の関係が設定される。

（関係１）「she（PRON）」のノード２０１と「eat（V）」のノード２０２との間の「ノード２０１はノード２０２の動作主である」という関係。

（関係２）「apple（N）」のノード２０３と「eat（V）」のノード２０２との間の「ノード２０３はノード２０２の動作対象である」という関係。

（関係３）「apple（N）」のノード２０３と「big（A）」のノード２０４との間の「ノード２０３はノード２０４の修飾対象である」という関係。

（関係４）「apple（N）」のノード２０３と「green（A）」のノード２０５との間の「ノード２０３はノード２０５の修飾対象である」という関係。

図６Ａの（ｃ）に示した概念構造を生成すると、機械翻訳装置１は、次に、生成した概念構造と、図３の合成規則と、図２の辞書データとに基づいて、概念構造変更処理（ステップＳ４）を行う。

概念構造における（関係１）〜（関係４）のうち図３の合成規則に登録された関係は、（関係３）及び（関係４）である。このため、ステップＳ４０１で（関係３）を選択した場合、概念構造変更部１０４は、ステップＳ４０４において、図６Ａの（ｄ）に示したように、ノード間の関係と対応する「big apple」という表記の合成語（複合語の候補）を生成する。また、ステップＳ４０１で（関係４）を選択した場合、概念構造変更部１０４は、ステップＳ４０４において、図６Ａの（ｄ）に示したように、ノード間の関係と対応する「green apple」という表記の合成語（複合語の候補）を生成する。

ここで、「big apple」は、日本語では「大きいリンゴ」という意味であり、「big apple」という１個の複合語に特有の意味はない。一方、「green apple」は、日本語では「青リンゴ」という意味があり、「green apple」という１個の複合語に特有の意味がある。このため、辞書データには、図２に示したように、「big apple」及び「green apple」のうち「green apple」という複合語のみが登録されている。

「big apple」及び「green apple」のうち「green apple」のみが辞書データに登録されている場合、概念構造変更部１０４は、ステップＳ４０６において「big apple」が辞書データに登録されていないと判定する。この場合、概念構造変更部１０４は、図６Ａの（ｃ）に示した概念構造における「apple（N）」のノード２０３と「big（A）」のノード２０４との関係を変更しない。

一方、「big apple」及び「green apple」のうち「green apple」のみが辞書データに登録されている場合、概念構造変更部１０４は、ステップＳ４０６において「green apple」が辞書データに登録されていると判定する。この場合、概念構造変更部１０４は、図６Ａの（ｃ）に示した概念構造における「apple（N）」のノード２０３と「green（A）」のノード２０５とを、１個の複合語「green apple」を表すノードに変更する。

よって、概念構造変更処理により、原文の概念構造は、図６Ｂの（ｅ）に示す構造に変更される。すなわち、概念構造変更処理後の概念構造は、「she（PRON）」のノード２０１と、「eat（V）」のノード２０２と、「big（A）」のノード２０４と、「green apple（N）」のノード２０６との４個のノードを含む。

また、概念構造変更処理後の概念構造では、ノード間の関係として下記（関係１）、（関係５）、及び（関係６）の関係が設定される。

（関係１）「she（PRON）」のノード２０１と「eat（V）」のノード２０２との間の「ノード２０１はノード２０２の動作主である」という関係。

（関係５）「green apple（N）」のノード２０６と「eat（V）」のノード２０２との間の「ノード２０６はノード２０２の動作の対象である」という関係。

（関係６）「green apple（N）」のノード２０６と「big（A）」のノード２０４との間の「ノード２０６はノード２０４の修飾対象である」という関係。

このように原文の概念構造を変更した場合、訳文生成部１０５は、図６Ａの（ａ）に示した原文を、図６Ｂの（ｆ）に示した文「She / ate / a / big / green apple / .」と解釈して日本語の文に翻訳する。なお、図６Ｂの（ｆ）の文におけるスラッシュ（/）は、形態素の区切りを表す。

概念構造変更処理後の文では、「green」及び「big」の２個の形容詞の語順が入れ替わっており、かつ「green」及び「apple」が「green apple」という１個の複合語（形態素）に変更されている。よって、訳文生成部１０５が生成する訳文は、図６Ｂの（ｇ）に示すように「彼女は大きい青リンゴを食べた。」となる。

図６Ａの（ｂ）に示した形態素及び図６Ａの（ｃ）に示した概念構造に基づいて訳文を生成する場合、訳文生成部１０５は、例えば、「彼女は緑色の大きいリンゴを食べた。」という訳文を生成する。この訳文における「緑色の大きいリンゴ」は、原文の「green big apple」に対する訳として誤りであるとは言い切れない。しかしながら、「green big apple」は、「緑色の大きいリンゴ」と訳すよりも「大きい青リンゴ」と訳すほうが自然な訳に感じられる。また、「緑色の大きいリンゴ」と訳した場合、大きい青リンゴのことを指すのか、熟す前の大きいリンゴのことを指すのかが不明確になる可能性がある。

これに対し、本実施形態に係る翻訳処理では、上記のように、概念構造におけるノード（形態素）間の関係と、合成規則とに基づいて、「green / big / apple」を「big / green apple」に変更する。そのため、途中に予期しない修飾語（big）が挿入された複合語（green apple）を、複合語に特有の意味で訳すことが可能となる。よって、本実施形態に係る翻訳処理では、複合語における単語間に他の単語が挿入されている原文であっても、複合語に特有の意味を用いた適切な訳文を生成することが可能となる。

また、概念構造を変更させることなく「彼女は大きい青リンゴを食べた。」という訳文を生成するには、例えば、「green apple（青リンゴ）」という複合語とは別に「green big apple（大きい青リンゴ）」という複合語を辞書データに付加する必要が生じる。更に、「（形容詞１） （形容詞２） （名詞）」という語順の場合に「（形容詞２） （形容詞１ ＋ 名詞）」として翻訳するには、種々の形容詞（修飾語）を含む複合語を辞書データに登録する必要が生じる。そのため、概念構造を変更させることなく適切な訳文が生成されるようにする場合、辞書データに複合語を登録する処理に手間がかかる上、辞書データのデータ量が増大（肥大化）する。

一方、本実施形態に係る翻訳処理では、概念構造におけるノード間の関係と、合成規則とに基づいて複合語に係るノード間の関係を変更する。この際、ノード間の関係は各ノードの品詞と係り受けの関係で定義するため、ノード間の関係が同一であれば単語の組み合わせによらず同一の規則を適用可能である。したがって、合成規則を作成する処理は、辞書データに種々の複合語を登録する処理と比べて手間が少ない。更に、同一の合成規則を単語の組み合わせが異なる多数の複合語に適用可能であるため、辞書データに多数の複合語を登録することによるデータ量の肥大化を抑制することが可能となる。

図７Ａは、翻訳処理の別の例を説明する図（その１）である。図７Ｂは、翻訳処理の別の例を説明する図（その２）である。

本実施形態に係る翻訳処理の別の例として、図７Ａの（ａ）に示した「... machine EJ translation ...」の部分を日本語に翻訳する例を挙げる。なお、原文における「EJ」は、「English-Japanese」の略語として辞書データに登録されているものとする。

原文の入力を受け付けると、機械翻訳装置１は、原文に対する形態素解析を行う。原文に対する形態素解析を行うと、図７Ａの（ｂ）に示したような解析結果が得られる。
すなわち、原文は、「machine（N）」、「EJ（N）」、「translation（N）」の３個の形態素に分割される。ここで、各形態素に付した「（N）」は、名詞であることを意味する。

次に、機械翻訳装置１は、形態素解析の結果に基づいて、図７Ａの（ｃ）に示すような概念構造を生成する。すなわち、原文の概念構造は、「translation（N1）」のノード２１１と、「EJ（N2）」のノード２１２と、「machine（N3）」のノード２１３とを含む。

また、この概念構造では、ノード間の関係として下記（関係７）及び（関係８）が設定される。

（関係７）「translation（N1）」のノード２１１と「EJ（N2）」のノード２１２との間の「ノード２１２はノード２１１の概念の範囲を限定する」という関係。

（関係８）「EJ（N2）」のノード２１２と「machine（N3）」のノード２１３との間の「ノード２１３はノード２１２の概念の範囲を限定する」という関係。

すなわち、「translation（N1）」のノード２１１、「EJ（N2）」のノード２１２、及び「machine（N3）」のノード２１３の３個のノード間の関係は、図３の合成規則における規則３の関係と合致する。

図７Ａの（ｃ）に示した概念構造を生成すると、機械翻訳装置１は、次に、生成した概念構造と、図３の合成規則と、辞書データとに基づいて、概念構造変更処理（Ｓ４）を行う。図３の合成規則における規則３では、合成語表記が「Ｎ３＋Ｎ１」となっている。このため、機械翻訳装置１の概念構造変更部１０４は、ステップＳ４０４において、図７Ａの（ｄ）に示したように、「machine translation（N3+N1）」という表記の合成語（複合語の候補）を生成する。

「machine translation」は、日本語では「自動翻訳」、「機械翻訳」という１個の複合語としての意味がある。このため、図２の辞書データのように「machine translation（N：名詞）」という複合語が登録されている場合、概念構造変更部１０４は、図７Ａの（ｃ）に示した概念構造を、図７Ｂの（ｅ）に示した概念構造に変更する。すなわち、概念構造変更処理後の概念構造は、「machine translation（N3+N1）」のノード２１４、及び「EJ（N2）」のノード２１２、の２個のノードを含む。

また、図３の合成規則における規則３には、３個のノード間の関係を「名詞（Ｎ２）は名詞（Ｎ３＋Ｎ１）の概念の範囲を限定する」というに関係に置換する置換規則が対応付けられている。そのため、概念構造変更処理後の概念構造では、図７Ｂの（ｅ）に示したように、「EJ（N）」のノード２１２と「machine translation（N）」のノード２１４との間に、「ノード２１２はノード２１４の概念の範囲を限定する」という関係が設定される。

このように原文の概念構造を変更した場合、訳文生成部１０５は、図７Ａの（ａ）に示した原文を、図７Ｂの（ｆ）に示した文「... / EJ / machine translation / ...」と解釈して日本語の文に翻訳する。なお、図７Ｂの（ｆ）の文におけるスラッシュ（/）は、形態素の区切りを表す。

概念構造変更処理後の文では、「machine」及び「EJ」の２個の名詞の語順が入れ替わっており、かつ「machine」及び「translation」が「machine translation」という１個の複合語（形態素）に変更されている。よって、訳文生成部１０５が生成する訳文における「machine EJ translation」の部分は、図７Ｂの（ｇ）に示すように「英日自動翻訳」となる。

図７Ａの（ｂ）に示した形態素及び図７Ａの（ｃ）に示した概念構造に基づいて訳文を生成する場合、訳文生成部１０５は、「machine EJ translation」の部分を、例えば「機械英日翻訳」と訳す。この訳は誤りとは言い切れないが、辞書データに登録された「machine translation」という複合語の持つ意味を反映した適切な訳にはなっていない。

また、概念構造を変更させることなく「英日自動翻訳」という訳文を生成するには、「machine EJ translation」という複合語を辞書データに付加する必要が生じる。更に、「（名詞３） （名詞２） （名詞１）」という語順の場合に「（名詞２） （名詞３ ＋ 名詞１）」として翻訳させるには、３個の名詞を含む種々の複合語を辞書データに登録する必要が生じる。そのため、概念構造を変更させることなく適切な訳文が生成されるようにする場合、辞書データに複合語を登録する処理に手間がかかる上、辞書データのデータ量が増大する。

これに対し、本実施形態に係る翻訳処理では、上記のように、概念構造におけるノード（形態素）間の関係と、合成規則とに基づいて、「machine / EJ / translation」を「EJ / machine translation」に変更する。そのため、途中に予期しない限定詞（EJ）が挿入された複合語（machine translation）を、複合語の持つ意味で訳すことが可能となる。よって、本実施形態に係る翻訳処理では、複合語における単語間に他の単語が挿入されている原文であっても、複合語に特有の意味を用いた適切な訳文を生成することが可能となる。

また、本実施形態に係る翻訳処理では、概念構造におけるノード間の関係と、合成規則とに基づいて複合語に係るノード間の関係を変更する。この際、ノード間の関係は各ノードの品詞と係り受けの関係で定義するため、ノード間の関係が同一であれば単語の組み合わせによらず同一の規則を適用可能である。したがって、合成規則を作成する処理は、辞書データに種々の複合語を登録する処理と比べて手間が少ない。更に、同一の合成規則を単語の組み合わせが異なる多数の複合語に適用可能であるため、辞書データに多数の複合語を登録することによるデータ量の肥大化を抑制することが可能となる。

以上のように、本実施形態に係る翻訳処理では、ノード間の関係に基づいて生成した複合語の候補が辞書データに登録されている場合には合成規則に従って概念構造を変更し、変更後の概念構造に基づいて訳文を生成する。そのため、複合語の単語間（形態素間）に他の単語（修飾語や限定名詞等）が挿入されているような場合であっても、機械翻訳装置１は、複合語の持つ意味を用いた自然な訳文を生成することができる。

また、合成規則は、ノード（品詞）間の関係と、合成語表記と、置換規則との対応関係を表すものであるため、ノード間の関係が同一であれば単語の組み合わせによらず適用可能である。そのため、合成規則を作成する処理は、辞書データに多数の複合語を登録する処理と比べて手間が少ない。辞書データに登録する複合語の数の増大を抑制することができるため、辞書データのデータ量の肥大化を抑制することが可能となる。

また、本実施形態に係る翻訳処理では、原文の概念構造におけるノード間の関係のうちの合成規則と合致するノード間の関係に含まれる複数のノードを用いて複合語の候補を生成する。そのため、原文の概念構造における全てのノード間の関係のうちの複合語になり得ないノード間の関係から複合語の候補を生成して辞書データを検索する処理を省略でき、翻訳処理に係る処理負荷の増大を抑制することが可能となる。

なお、本実施形態に係る機械翻訳装置１が行う機械翻訳処理は、テキストデータ等の文字データの翻訳に限らず、音声データとして入力された原文を翻訳する処理であってもよい。また、生成した訳文は、文字データとして出力する代わりに、音声に変換して出力してもよい。

更に、本実施形態に係る機械翻訳処理で用いる辞書データは、図２に示した英語と日本語との対応関係を表す辞書データに限らず、他の言語間の対応関係を表す辞書データであってもよい。また、機械翻訳装置１は、言語の組み合わせが異なる複数の辞書データ及び対応する合成規則を保持させ、原文の言語に応じて辞書データ及び合成規則を使い分けてもよい。

［第２の実施形態］
図８は、第２の実施形態に係る機械翻訳装置の機能的構成を示す図である。

図８に示すように、本実施形態の機械翻訳装置１は、原文受付部１０１と、形態素解析部１０２と、概念構造生成部１０３と、概念構造変更部１０４と、訳文生成部１０５と、訳文出力部１０６と、辞書データ保持部１１０と、を備える。また、概念構造変更部１０４は、複合語抽出部１０４ａと、合成規則反映部１０４ｂと、合成規則保持部１０４ｃと、を含む。また、本実施形態の機械翻訳装置１は、合成規則編集部１０７、を更に備える。

本実施形態の機械翻訳装置１における原文受付部１０１、形態素解析部１０２、概念構造生成部１０３、概念構造変更部１０４、及び訳文生成部１０５の各部は、それぞれ、第１の実施形態で説明した機能を有する（処理を行う）。また、辞書データ保持部１１０には、図２に示したような辞書データを保持させる。また、概念構造変更部１０４の合成規則保持部１０４ｃには、図３に示したような合成規則を保持させる。

一方、本実施形態の機械翻訳装置１における合成規則編集部１０７は、合成規則保持部１０４ｃに保持させている合成規則を編集する。合成規則編集部１０７は、例えば、機械翻訳装置１の管理者（オペレータ）がキーボード装置等を利用して作成した新たな合成規則についての情報の入力を受け付け、合成規則保持部１０４ｃに保持させている合成規則に追加する処理を行う。また、合成規則編集部１０７は、例えば、管理者（オペレータ）がキーボード装置等を利用して修正した合成規則についての情報の入力を受け付け、合成規則保持部１０４ｃに保持させている合成規則を修正する処理を行う。

すなわち、本実施形態に係る機械翻訳装置１は、合成規則保持部１０４ｃに保持させる合成規則を随時編集可能な構成となっている。そのため、利用者からの要望等に応じて管理者が合成規則を追加又は修正することが可能となる。

また、本実施形態に係る機械翻訳装置１は、例えば、インターネット等の通信ネットワークを介して複数の利用者に機械翻訳のサービスを提供する機械翻訳システムに適用可能である。

図９は、機械翻訳システムの構成例を示す図である。
図９に示すように、機械翻訳システム３は、サーバ１２１と、記憶部１２２と、管理者端末１２３と、を備える。サーバ１２１は、図８の機械翻訳装置１における原文受付部１０１、形態素解析部１０２、概念構造生成部１０３、複合語抽出部１０４ａ、合成規則反映部１０４ｂ、訳文生成部１０５、及び訳文出力部１０６を含む。記憶部１２２は、辞書データ保持部１１０及び合成規則保持部１０４ｃとして機能し、辞書データ１２５及び合成規則１２６を保持する。管理者端末１２３は、機械翻訳システムの管理者が利用する端末であり、合成規則編集部１０７を含む。

サーバ１２１と、記憶部１２２と、管理者端末１２３とは、バス１２９により通信可能に接続されている。機械翻訳システム３の管理者は、管理者端末１２３を操作して合成規則を作成又は変更し、記憶部１２２の合成規則１２６を編集することが可能である。すなわち、図９の機械翻訳システム３におけるサーバ１２１、記憶部１２２、及び管理者端末１２３が、図８の機械翻訳装置１として機能する。

また、機械翻訳装置１（サーバ１２１、記憶部１２２、及び管理者端末１２３）は、インターネット等の通信ネットワーク４と通信可能に接続されている。機械翻訳システム３の利用者は、利用者端末５を用い、通信ネットワーク４を介して機械翻訳装置１のサーバ１２１にアクセスすることにより、機械翻訳のサービスを利用可能となる。サーバ１２１は、利用者端末５から原文を受信し入力を受け付けると、辞書データ１２５及び合成規則１２６に基づいて訳文を生成し、生成した訳文を利用者端末５に返信する。

なお、機械翻訳システム３における機械翻訳装置１は、本実施形態に係る機能的構成の装置に限らず、第１の実施形態で挙げた構成と対応したサーバ１２１及び記憶部１２２を備えた構成であってもよい。

また、第１及び第２の実施形態に係る機械翻訳装置１は、例えば、辞書データ保持部１１０で保持する辞書データの内容を随時変更可能な構成であってもよい。

更に、機械翻訳システム３では、例えば、サーバ１２１において翻訳処理の履歴（合成規則の反映履歴）を蓄積してもよい。蓄積した履歴は、例えば、各合成規則の適用頻度の算出に用いることが可能である。各合成規則の適用頻度に基づいて、例えば、適用頻度の高い順に合成規則を並べ替える編集をすることで、概念構造変更部１０４による概念構造変更処理（ステップＳ４）を効率よく行うことが可能となる。

また、図４及び図５に示したフローチャートは、機械翻訳装置１が行う翻訳処理の一例に過ぎず、必要に応じて処理の内容を変更又は追加可能である。

また、第１及び第２の実施形態に係る機械翻訳装置１は、例えば、コンピュータと、当該コンピュータに実行させるプログラムとを用いて実現することが可能である。以下、コンピュータとプログラムとを用いて実現される機械翻訳装置について、図１０を参照して説明する。

図１０は、コンピュータのハードウェア構成を示す図である。
図１０に示すように、コンピュータ９は、Central Processing Unit（ＣＰＵ）９０１と、主記憶装置９０２と、補助記憶装置９０３と、入力装置９０４と、出力装置９０５と、を備える。また、コンピュータ９は、通信制御装置９０６と、記憶媒体駆動装置９０７と、を備える。コンピュータ９におけるこれらの要素９０１〜９０７は、バス９１０により相互に接続されており、要素間でのデータの受け渡しが可能になっている。

ＣＰＵ ９０１は、オペレーティングシステムを含む各種のプログラムを実行することによりコンピュータ９の全体の動作を制御する演算処理装置である。

主記憶装置９０２は、図示しないRead Only Memory（ＲＯＭ）及びRandom Access Memory（ＲＡＭ）を含む。主記憶装置９０２のＲＯＭには、例えばコンピュータ９の起動時にＣＰＵ ９０１が読み出す所定の基本制御プログラム等が予め記録されている。また、主記憶装置９０２のＲＡＭ は、ＣＰＵ ９０１が各種のプログラムを実行する際に、必要に応じて作業用記憶領域として使用する。主記憶装置９０２のＲＡＭは、例えば、原文の形態素の訳、概念構造、及び合成規則等の記憶に利用可能である。

補助記憶装置９０３は、Hard Disk Drive（ＨＤＤ）やSolid State Drive（ＳＳＤ）等の主記憶装置９０２に比べて容量の大きい記憶装置である。補助記憶装置９０３には、ＣＰＵ ９０１によって実行される各種のプログラムや各種のデータ等を記憶させることができる。補助記憶装置９０３は、例えば、図４及び図５に示した処理等を含む翻訳プログラムの記憶に利用可能である。また、補助記憶装置９０３は、例えば、辞書データ及び合成規則の記憶に利用可能である。

入力装置９０４は、例えばキーボード装置やタッチパネル装置等である。コンピュータ９のオペレータが入力装置７０４に対し押下する等の操作を行うと、入力装置９０４は、その操作内容に対応付けられている入力情報をＣＰＵ ９０１に送信する。また、音声入力に対応したコンピュータ９の場合、入力装置９０４にはマイクロフォン等の音声入力装置を利用可能である。

出力装置９０５は、例えば、液晶ディスプレイやスピーカ等である。出力装置９０５は、例えば、訳文生成部１０５が生成した訳文（文字データ）を画像又は音声として出力する。

通信制御装置９０６は、通信ネットワーク４を介した、コンピュータ９と図示しない他の通信端末との各種通信を制御する装置である。

記憶媒体駆動装置９０７は、図示しない可搬型記憶媒体に記録されているプログラムやデータの読み出し、補助記憶装置９０３に記憶されたデータ等の可搬型記憶媒体への書き込みを行う。可搬型記憶媒体としては、例えば、ＵＳＢ規格のコネクタが備えられているフラッシュメモリが利用可能である。また、可搬型記憶媒体としては、Compact Disk（ＣＤ）、Digital Versatile Disc（ＤＶＤ）、Blu-ray Disc（Blu-rayは登録商標）等の光ディスクも利用可能である。

コンピュータ９は、ＣＰＵ ９０１が補助記憶装置９０３等から図４及び図５の処理を含むプログラムを読み出して実行し、入力装置９０４から入力された原文に対する機械翻訳処理を行う。また、コンピュータ９は、機械翻訳処理により生成した訳文を出力装置９０５に出力する。なお、原文は、補助記憶装置９０３に記憶させておいたものでもよいし、記憶媒体駆動装置９０７を用いて可搬型記憶媒体から読み出したものでもよい。

更に、コンピュータ９は、図１及び図８に示した機械翻訳装置１として動作させるだけでなく、例えば、図９に示した機械翻訳システム３におけるサーバ１２１及び記憶部１２２として動作させることも可能である。コンピュータ９をサーバ１２１及び記憶部１２２として動作させる場合、コンピュータ９は、通信制御装置９０６を介して入力された原文に対する機械翻訳処理を行った後、生成した訳文を通信制御装置９０６から利用者端末５に向けて送信する。

加えて、機械翻訳装置１として用いるコンピュータ９は、図１０に示した全ての構成要素を含む必要はなく、用途や条件に応じて一部の構成要素を省略することも可能である。例えば、コンピュータ９は、記憶媒体駆動装置９０７が省略されたものであってもよい。

以上記載した各実施例を含む実施形態に関し、更に以下の付記を開示する。
（付記１）
原文を解析して複数の形態素に分割する形態素解析部と、
前記原文における前記形態素間の関係を表す概念構造を生成する概念構造生成部と、
前記概念構造における前記形態素間の関係に基づいて生成した複合語の候補が辞書データに登録されている場合に、前記概念構造における複数の形態素を、前記複合語を表す１個の形態素に変更する概念構造変更部と、
前記概念構造変更部において変更された前記概念構造と、前記辞書データとに基づいて前記原文の訳文を生成する訳文生成部と、
を備えることを特徴とする機械翻訳装置。
（付記２）
前記概念構造変更部は、前記形態素間の品詞の関係及び係り受けの関係に基づいて複合語の候補を生成する、
ことを特徴とする付記１に記載の機械翻訳装置。
（付記３）
前記形態素間の関係と、前記形態素間の関係から生成する前記複合語の候補における語順との対応関係を表す情報を含む合成規則を保持する合成規則保持部、を更に備え、
前記概念構造変更部は、前記概念構造における前記形態素間の関係のうちの前記合成規則と合致する形態素間の関係に含まれる複数の形態素を組み合わせて前記複合語の候補を生成する、
ことを特徴とする付記１に記載の機械翻訳装置。
（付記４）
前記合成規則は、前記複合語の候補が前記辞書データに登録されている場合の前記複合語を表す形態素と、前記複合語に含まれない他の形態素との関係を表す情報を含む、
ことを特徴とする付記３に記載の機械翻訳装置。
（付記５）
前記合成規則を編集する編集部、
を更に備えることを特徴とする付記３に記載の機械翻訳装置。
（付記６）
コンピュータが、
原文を解析して複数の形態素に分割し、
前記原文における前記形態素間の関係を表す概念構造を生成し、
前記概念構造における前記形態素間の関係に基づいて複合語の候補を生成し、生成した前記複合語の候補が辞書データに登録されている場合に、前記概念構造における複数の形態素を、前記複合語を表す１個の形態素に変更し、
前記形態素が変更された前記概念構造と、前記辞書データとに基づいて前記原文の訳文を生成する、
処理を実行することを特徴とする機械翻訳方法。
（付記７）
前記複合語の候補を生成する処理では、前記コンピュータは、前記形態素間の品詞の関係及び係り受けの関係に基づいて前記複合語の候補を生成する、
ことを特徴とする付記６に記載の機械翻訳方法。
（付記８）
前記複合語の候補を生成する処理では、前記コンピュータは、記憶部に記憶させた、前記形態素間の関係と、前記形態素間の関係から生成する前記複合語の候補の語順との対応関係を表す情報を含む合成規則に基づいて、前記概念構造における前記形態素間の関係のうちの前記合成規則と合致する形態素間の関係に含まれる複数の形態素を組み合わせて前記複合語の候補を生成する、
ことを特徴とする付記６に記載の機械翻訳方法。
（付記９）
前記合成規則は、前記複合語の候補が前記辞書データに登録されている場合の前記複合語を表す形態素と、前記複合語に含まれない他の形態素との関係を表す情報を含み、
前記コンピュータが、前記概念構造における複数の形態素を前記複合語を表す１個の形態素に変更するとともに、前記合成規則に基づいて前記複合語を表す形態素と他の形態素との関係を変更する、処理を実行する、
ことを特徴とする付記８に記載の機械翻訳方法。
（付記１０）
原文を解析して複数の形態素に分割し、
前記原文における前記形態素間の関係を表す概念構造を生成し、
前記概念構造における前記形態素間の関係に基づいて複合語の候補を生成し、生成した前記複合語の候補が辞書データに登録されている場合に、前記概念構造における複数の形態素を前記複合語を表す１個の形態素に変更し、
前記形態素が変更された前記概念構造に基づいて前記原文の訳文を生成する、
処理をコンピュータに実行させるプログラム。

１ 機械翻訳装置
１０１ 原文受付部
１０２ 形態素解析部
１０３ 概念構造生成部
１０４ 概念構造変更部
１０４ａ 複合語抽出部
１０４ｂ 合成規則反映部
１０４ｃ 合成規則保持部
１０５ 訳文生成部
１０６ 訳文出力部
１０７ 合成規則編集部
１１０ 辞書データ保持部
１２１ サーバ
１２２ 記憶部
１２３ 管理者端末
１２５ 辞書データ
１２６ 合成規則
１２９，９１０ バス
２０１〜２０６，２１１〜２１４ ノード
３ 機械翻訳システム
４ 通信ネットワーク
５ 利用者端末
９ コンピュータ
９０１ ＣＰＵ
９０２ 主記憶装置
９０３ 補助記憶装置
９０４ 入力装置
９０５ 出力装置
９０６ 通信制御装置
９０７ 記憶媒体駆動装置

Claims (7)

1. 原文を解析して複数の形態素に分割する形態素解析部と、
   前記原文における前記形態素間の関係を表す概念構造を生成する概念構造生成部と、
   前記概念構造における前記形態素間の関係に基づいて生成した複合語の候補が辞書データに登録されている場合に、前記概念構造における複数の形態素を、前記複合語を表す１個の形態素に変更する概念構造変更部と、
   前記概念構造変更部において変更された前記概念構造と、前記辞書データとに基づいて前記原文の訳文を生成する訳文生成部と、
   を備えることを特徴とする機械翻訳装置。
2. 前記概念構造変更部は、前記形態素間の品詞の関係及び係り受けの関係に基づいて複合語の候補を生成する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の機械翻訳装置。
3. 前記形態素間の関係と、前記形態素間の関係から生成する前記複合語の候補における語順との対応関係を表す情報を含む合成規則を保持する合成規則保持部、を更に備え、
   前記概念構造変更部は、前記概念構造における前記形態素間の関係のうちの前記合成規則と合致する形態素間の関係に含まれる複数の形態素を組み合わせて前記複合語の候補を生成する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の機械翻訳装置。
4. 前記合成規則は、前記複合語の候補が前記辞書データに登録されている場合の前記複合語を表す形態素と、前記複合語に含まれない他の形態素との関係を表す情報を含む、
   ことを特徴とする請求項３に記載の機械翻訳装置。
5. 前記合成規則を編集する編集部、
   を更に備えることを特徴とする請求項３に記載の機械翻訳装置。
6. コンピュータが、
   原文を解析して複数の形態素に分割し、
   前記原文における前記形態素間の関係を表す概念構造を生成し、
   前記概念構造における前記形態素間の関係に基づいて複合語の候補を生成し、生成した前記複合語の候補が辞書データに登録されている場合に、前記概念構造における複数の形態素を、前記複合語を表す１個の形態素に変更し、
   前記形態素が変更された前記概念構造と、前記辞書データとに基づいて前記原文の訳文を生成する、
   処理を実行することを特徴とする機械翻訳方法。
7. 原文を解析して複数の形態素に分割し、
   前記原文における前記形態素間の関係を表す概念構造を生成し、
   前記概念構造における前記形態素間の関係に基づいて複合語の候補を生成し、生成した前記複合語の候補が辞書データに登録されている場合に、前記概念構造における複数の形態素を、前記複合語を表す１個の形態素に変更し、
   前記形態素が変更された前記概念構造に基づいて前記原文の訳文を生成する、
   処理をコンピュータに実行させるプログラム。

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