L0471800

自然言語処理

Natural Language Processing

開講部

工学部

開講学科

情報工学科

開講学年

3年次

開講時期

後期

単位数

2

単位区分

選択

系列区分

専門

講義区分

講義
准教授榎津秀次この先生のアンケート一覧を参照

授業の概要

言語は、人間にとって最も身近なコミュニケーション媒体である。このような媒体を利用して、私たちは、相互に協調し、協力して課題を遂行している。コンピュータが人間の言葉を理解できたり、話すことができたならどれほどすばらしいであろうか。自然言語とは、日常生活において話したり書いたりする言葉のことでコンピュータ用の人工言語と区別するための用語である。この講義では、自然言語処理を基盤とする様々なコンピュータ・システムの構築を目指して、その基本と技術について紹介する。

達成目標

1.自然言語処理の歴史的基盤とその目的を理解するともに日本語について復習し、この科目を学ぶ目標を学生各自が設計する。 (授業計画1〜3に対応)
2.自然言語処理の基礎となる計算、すなわち、記号処理技術について学ぶ。 (授業計画4と5に対応)
3.自然言語処理の全体像を理解するとともに形態素解析の手法とその応用をアプリケーションを実際に使用しながら学ぶ。 (授業計画6〜8に対応)
4.構文解析の手法を学ぶとともに、アプリケーションを使用しながら形態素解析と意味解析との関連性を理解する。 (授業計画9と10に対応)
5.意味解析の手法を学び、さらに、高度な文脈処理、談話処理についての概要を学ぶ。 (授業計画11〜14に対応)

授業計画

1.自然言語とコンピュータ
  ・自然言語と人工言語
  ・コンピュータ科学における自然言語処理
  ・言語を理解するとは
2.自然言語の基礎 日本語
  ・文と文節
  ・単語/品詞/自立語と付属語/活用
  ・助詞と助動詞
  ・文章と文脈
3.自然言語の基礎 英語
  ・文と句
  ・単語/品詞/接頭辞と接尾辞
  ・生成文法と変形ルール
  ・心理言語学の展開
    レポート課題-1
4.言語処理の基本技術(1)
  ・文字列の基本操作
  ・文字列とデータ構造
  ・検索・照合・整列
5.言語処理の基本技術(2)
  ・自然言語処理と言語学
  ・計量言語学/コーパス言語学/数理言語学/計算言語学
  ・言語統計に関するいくつかの手法
    レポート課題-2
6.自然言語処理の概要
  ・形態素解析/構文解析/意味解析
  ・理解と知識構造
  ・自然言語の基礎と応用研究
7.形態素解析(1)
  ・形態素とは
  ・日本語の形態素情報
  ・英語の形態素情報
8.形態素解析(2)
  ・基本的処理
  ・アルゴリズム概説
  ・ウェルデルビアルゴリズム
  ・英語文の形態素解析/品詞付け処理/マルコフモデルと隠れマルコフモデル     レポート課題-3
9.構文解析(1)
  ・文脈自由文法/文脈自由文法/その他の文法
  ・句構造文法/日本語と英語の構造木の特徴
  ・意味解析との関係
10.構文解析(2)
  ・基本的処理
  ・アルゴリズム概説
  ・ボトムアップ法/トップダウン法/融合法/チャート法
  ・拡張遷移ネットワーク
  ・拡張LINGOL
    レポート課題-4
11.意味解析
  ・コンピュータのための意味論
  ・意味表現法
  ・概念体系と表現
  ・格文法
  ・アルゴリズムの概説
  ・意味解析の問題点
12.文脈解析
  ・文脈とは
  ・照応処理
  ・文脈解析
13.談話理解
  ・発話列と談話構造
  ・指示と省略の処理
  ・プラン認識
14.自動要約と機械翻訳
  ・自動要約と解析
  ・要約アルゴリズムの概説
  ・機械翻訳と解析
  ・翻訳アルゴリズムの概説
    レポート課題-5
15.学期末試験

評価方法と基準

講義において出題されるレポート課題の評価と期末試験でのテストの得点で評価する。

教科書・参考書

科書:洋書を含め、何冊かの文献を分かりやすくまとめた資料を授業前に配布する。その資料を教科書として使用する。参考書:長尾真(編)、「自然言語処理」、岩波書店、1996/田中穂積(監修)、「自然言語処理?基礎と応用?」、電子情報通信学会、1999/伊藤雅光、「計量言語学入門」、大修館書店、2002/これら以外に、適宜講義中に紹介する。

履修前の準備

自然言語処理の技術は、歴史的には初歩の段階であり、不完全なものである。それだけに、情報工学を専攻した君たちが挑戦すべき多くの課題がある。情報工学の基礎知識や技術を確実に習得してきてほしい。

オフィスアワー

月曜日〜金曜日の授業後(但し、学科会議、教授会、委員会、学会出張が重なる日を除く)

環境との関連

環境関連科目 (環境教育割合25%)

最終更新 : Thu Mar 28 07:50:15 JST 2013