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Attempto Controlled English ( ACE ) は制御された自然言語、つまり、限られた構文と限られた意味論を持つ標準英語のサブセットであり、少数の構文規則と解釈規則によって記述されます。[1] 1995年からチューリッヒ大学で開発が進められています。2013年にACEバージョン6.7が発表されました。[2]
ACEは知識表現、仕様、クエリ言語として機能し、形式表記法や形式手法を使いたいが、それらに馴染みのない専門家を対象としています。ACEは完全に自然に見え、英語を話す人なら誰でも読んで理解できますが、実際には形式言語です。[1]
ACE とその関連ツールは、ソフトウェア仕様、定理証明、証明支援、テキスト要約、オントロジー、ルール、クエリ、医療文書作成、計画などの分野で使用されてきました。
以下に簡単な例をいくつか示します。
- すべての女性は人間です。
- 女性も人間です。
- 男性は新しいネクタイを試着します。そのネクタイが妻に気に入ったら、男性はそれを買います。
ACE 構文規則では、各名詞は限定詞 ( a、every、no、some、at least 5、...) で始まる必要があります。上記の例のリストに関して、ACE 解釈規則では、(1) は全称量化として解釈され、(2) は存在量化として解釈されます。「女性は人間です」のような文は ACE 構文に従っていないため、有効ではありません。
解釈規則は、(3)のアナフォリックな参照を解決します。2番目の文のtieとitは、 1番目の文の新しいtieを参照し、2番目の文のhisとmanは、1番目の文のmanを参照します。したがって、ACEテキストは、アナフォリックにリンクされた文の一貫したエンティティです。
Attempto Parsing Engine (APE)は、ACEテキストを、一階述語論理言語の変形である談話表現構造(DRS)に明確に翻訳します。[3] DRSはさらに、さまざまなセマンティクスを持つAceRules、[4] OWL、[5] SWRLなどの他の形式言語に翻訳できます。ACEテキストを一階述語論理(のフラグメント)に翻訳すると、ユーザーは テキストについて推論して、たとえば検証、妥当性確認、クエリを実行できるようになります。
概要
このセクションでは、ACE の現在のバージョン 6.6 の概要について説明します。
- 語彙を簡単に説明する
- 構文の説明
- 曖昧さの扱いを要約する
- アナフォリック参照の処理について説明します。
語彙
ACE の語彙は次のもので構成されています。
- 定義済みの機能語（限定詞、接続詞など）
- 定義済みのフレーズ (例: 「... というのは誤りです」、「... というのはあり得ます」)
- 内容語（名詞、動詞、形容詞、副詞など）。
文法
ACE の文法は、ACE の文とテキストの形式と意味を定義し、制約します。ACE の文法は、一連の構築規則として表現されます。文の意味は、小さな解釈規則のセットとして記述されます。トラブルシューティング ガイドでは、ACE の使用方法と落とし穴を避ける方法について説明します。
ACEテキスト
ACE テキストは、アナフォリ的に相互に関連付けられる一連の宣言文です。さらに、ACE は質問とコマンドをサポートします。
簡単な文章
簡単な文は、何かが事実、出来事、状態であるということを主張します。
- 気温は−2℃です。
- 顧客が2枚のカードを挿入します。
- カードとコードが有効です。
単純な ACE 文の一般的な構造は次のとおりです。
- 主語 + 動詞 + 補語 + 修飾語
すべての文には主語と動詞があります。他動詞（何かを挿入する）と二重他動詞（誰かに何かを与える）には補語（直接目的語と間接目的語）が必要ですが、修飾語（副詞、前置詞句）はオプションです。
簡単な文のすべての要素を詳しく説明することで、状況をより詳細に説明することができます。名詞customerとcard をさらに具体的にするには、形容詞を追加することができます。
- 信頼できる顧客が有効なカードを 2 枚挿入します。
所有格名詞と前置詞句:
- ジョンの顧客はメアリーのカードを挿入します。
または同格としての変数:
- ジョンはカードAを挿入します。
関係文を通じて名詞の他の修飾も可能です。
- 信頼された顧客は自分が所有するカードを挿入します。
これらは複合文を構成するため、以下に説明します。また、副詞を追加するなどして挿入イベントを詳細に記述することもできます。
- 顧客がいくつかのカードを手動で挿入します。
または、同等に:
- 顧客がいくつかのカードを手動で挿入します。
または、前置詞句を追加することで、
- 顧客がスロットにカードをいくつか挿入します。
これらすべての詳細を組み合わせると、次のようになります。
- ジョンの信頼できる顧客は、メアリーの有効なカードを手動でスロット A に挿入します。
複合文
複合文は、単純な文から等位、従属、数量化、否定を経て再帰的に構築されます。ACE 複合文は、言語学者が複合文や複文と呼ぶものと重複していることに注意してください。
調整
および による連結は、文と文の間、および同じ構文タイプの句の間で可能です。
- 顧客がカードを挿入すると、機械がコードをチェックします。
- カードを挿入し、コードを入力する顧客がいます。
- 顧客はカードを挿入し、コードを入力します。
- 古くからの信頼できる顧客がカードとコードを入力します。
名詞句「a card」と「a code」の連結により、複数のオブジェクトが表されることに注意してください。
文、動詞句、関係節の間では orによる連結が可能です。
- 顧客がカードを挿入するか、機械がコードをチェックします。
- 顧客がカードを挿入するか、コードを入力します。
- 顧客が無効または破損したカードを所有しています。
andとorによる調整は、論理の標準的な結合順序によって制御されます。つまり、and はorよりも強く結合します。 カンマを使用すると、標準的な結合順序をオーバーライドできます。 したがって、次の文は次のようになります。
- 顧客は VisaCard を挿入するか、MasterCard を挿入してコードを入力します。
顧客が VisaCard とコード、または MasterCard とコードを挿入することを意味します。
従属
従属関係には、相対文、 if-then文、様相、文 の従属関係という 4 つの構成要素があります。
who、which、thatで始まる関係文では、名詞に詳細を追加できます。
- 信頼された顧客は自分が所有するカードを挿入します。
if-then文を使用すると、条件付きまたは仮説的な状況を指定できます。
- カードが有効であれば、顧客はそれを挿入します。
then部分の代名詞itからif部分の名詞句a cardへの照応参照に注意してください。
モダリティによって可能性と必然性を表現することができます。
- 信頼できる顧客はカードを挿入できます/挿入する必要があります。
- 信頼できる顧客がカードを挿入することが可能/必要です。
文の従属にはさまざまな形式があります。
- 顧客がカードを挿入するというのは正しいか誤りか。
- 顧客がカードを挿入したことを証明することはできません。
- 店員は顧客がカードを挿入すると信じています。
定量化
量化により、特定のクラスのすべてのオブジェクトについて話すこと (全称量化)、またはこのクラスの少なくとも 1 つのオブジェクトの存在を明示的に示すこと (存在量化) が可能になります。全称量化または存在量化がテキストに出現すると、その範囲は文の終わりまで、または接続の場合はそれぞれの接続された文の終わりまで広がります。
関係するすべての顧客がカードを挿入することを表現するには、次のように記述します。
- 顧客は全員カードを挿入します。
この文は、各顧客が挿入するカードが、他の顧客が挿入したものと同じである場合もそうでない場合もあることを意味します。すべての顧客が同じカードを挿入することを指定するには、たとえその状況が非現実的に思えても、次のように記述できます。
- 顧客ごとにカードを挿入します。
または、同等に:
- お客様ごとに挿入するカードがあります。
すべてのカードが顧客によって挿入されることを記述するには、次のように記述します。
- すべてのカードは顧客によって挿入されます。
あるいは、やや間接的に:
- カードごとに、それを挿入する顧客がいます。
否定
否定は、何かが事実ではないことを表現することができます。
- 顧客がカードを挿入しません。
- カードが無効です。
特定のクラスのすべてのオブジェクトに対して何かを否定するには、no を使用します。
- 2枚以上のカードを挿入する顧客はいません。
または、存在しません:
- カードを挿入するお客様がいません。
文全体を否定するには、文否定を使います。
- 顧客がカードを挿入するというのは誤りです。
これらの否定形式は論理的否定であり、つまり、何かが証明可能ではないことを述べています。失敗としての否定は、事態が証明できないことを述べています。つまり、事態が事実であるかどうかに関する情報はありません。
- 顧客がカードを挿入したことを証明することはできません。
クエリ
ACE は、 yes/noクエリとwhクエリ の 2 つの形式のクエリをサポートしています。
Yes/Noクエリは、特定の状況が存在するか存在しないかを尋ねます。次のように指定した場合:
- 顧客がカードを挿入します。
すると、次のように尋ねることができます。
- お客様はカードを挿入しますか?
肯定的な答えを得るためには、疑問文は常に疑問符で終わることに注意してください。
whクエリ、つまり検索語を含むクエリを使用すると、指定された状況の詳細についてテキストを調べることができます。次のように指定した場合:
- 信頼できる顧客が午前中に銀行で有効なカードを手動で挿入します。
動詞を除く文の各要素を求めることができます。
- 誰がカードを挿入しますか?
- どの顧客がカードを挿入しますか?
- 顧客は何を入力するのでしょうか?
- 顧客はどのようにカードを挿入するのでしょうか?
- 顧客はいつカードを入力するのでしょうか?
- 顧客はどこにカードを入力するのでしょうか?
クエリは、一連の宣言文とそれに続く 1 つの疑問文で構築することもできます。次に例を示します。
- 顧客がいて、顧客が入力するカードがあります。顧客はカードを入力しますか?
コマンド
ACE はコマンドもサポートします。例:
- ジョン、銀行へ行ってください！
- ジョンとメアリー、待って！
- 犬ども、吠えろ！
- ジョンの兄弟よ、メアリーに本をあげなさい！
コマンドは常に名詞句（宛先）、それに続くコンマ、それに続く非連結動詞句で構成されます。さらに、コマンドは感嘆符で終わる必要があります。
曖昧さの抑制
完全な自然言語の曖昧さを制限するために、ACE は次の 3 つの単純な手段を採用しています。
- いくつかの曖昧な構造は言語の一部ではありません。その代わりに、明確な代替手段が利用可能です。
- 残りのすべての曖昧な構成は、少数の解釈規則に基づいて決定論的に解釈されます。
- ユーザーは割り当てられた解釈を受け入れるか、入力を言い換えて別の解釈を取得する必要があります。
曖昧さの回避
自然言語では、相対的な文と等位関係を組み合わせると曖昧さが生じる可能性があります。
- 顧客は有効なカードを挿入し、口座を開設します。
ACE では、この文は、次の言い換えに反映されているように、顧客が口座を開設するという明確な意味を持ちます。
- カードは有効です。顧客がカードを挿入します。顧客が口座を開設します。
あまり現実的ではありませんが、カードで口座が開設されるという意味の別の表現を表現するには、関係代名詞を繰り返す必要があり、その結果、関係文の調整が得られます。
- 顧客は有効なカードを挿入し、口座を開設します。
この文は、意味的には次のように言い換えたものと明確に同等です。
- カードは有効です。カードで口座が開設されます。顧客がカードを挿入します。
解釈ルール
ACE からすべての曖昧さを安全に取り除くことは、ACE を不自然なものにすることなく可能というわけではありません。文法的に正しい ACE 文を決定論的に解釈するには、少数の解釈ルールを使用します。たとえば、次のように記述するとします。
- 顧客はコードが記載されたカードを挿入します。
すると、code は動詞に付加され、 inserts しますが、cardには付加されません。しかし、これはおそらく私たちが言いたかったことではありません。codeがcardに関連付けられていることを表現するには、関係文は常に直前の名詞句を修飾するという解釈規則を使用し、入力を次のように言い換えることができます。
- 顧客はコードが記載されたカードを挿入します。
言い換えると次のようになります。
- カードにはコードが入っています。顧客はカードを挿入します。
または、顧客がカードとコードを挿入することを指定するには、次のようにします。
- 顧客はカードとコードを挿入します。
アナフォリック参照
通常、ACE テキストは複数の文で構成されます。
- 顧客はカードとコードを入力します。コードが有効な場合、SimpleMat はカードを受け入れます。
すべての card と code が同じカードと同じコードを意味することを表現するために、ACE は定冠詞によるアナフォリック参照を提供します。
- 顧客はカードとコードを入力します。コードが有効な場合、SimpleMat はカードを受け入れます。
ACE テキストの処理中に、すべてのアナフォリック参照は、性別と数が一致する最も新しい、最も具体的なアクセス可能な名詞句に置き換えられます。「最も新しい、最も具体的な」例として、ACE パーサーに次の文が与えられたとします。
- 顧客が赤いカードと青いカードを入力します。
それから：
- カードは正しいです。
2 番目のカードを指します。
- レッドカードは正解です。
最初のカードを指します。
if-then文、全称量化文、否定、様相、従属文内の名詞句は、後続の文からアナフォリ的に参照することはできません。つまり、このような名詞句は、後続のテキストから「アクセス可能」ではありません。したがって、各文は次のようになります。
- 顧客がカードを所有している場合は、それを入力します。
- すべての顧客がカードを入力します。
- 顧客がカードを入力しません。
- 顧客はカードを入力できます。
- 店員は顧客がカードを入力すると信じています。
以下のカードを参照することはできません:
- カードは正しいです。
人称代名詞を使った照応的な言及も可能です。
- 顧客はカードとコードを入力します。有効であれば、SimpleMat はカードを受け入れます。
または変数経由で:
- 顧客がカードXとコードYを入力します。Yが有効な場合、 SimpleMat はXを受け入れます。
定冠詞と変数によるアナフォリックな参照は組み合わせることができます。
- 顧客がカードXとコードYを入力します。コードYが有効な場合、 SimpleMat はカードXを受け入れます。
SimpleMatのような固有名詞は常に同じオブジェクトを参照することに注意してください。
参照
参考文献
- ^ ab Norbert E. Fuchs、Kaarel Kaljurand、Gerold Schneider (2006)。「制御された英語の試みは、知識表現、推論、相互運用性、およびユーザーインターフェイスの課題に対応します」(PDF)。FLAIRS 2006。
- ^ 「Attempto News」.
- ^ Norbert E. Fuchs、Kaarel Kaljurand、Tobias Kuhn (2010)。「ACE 6.6 の談話表現構造」(PDF)。技術レポート ifi-2010.0010、チューリッヒ大学情報学部。
- ^ Tobias Kuhn (2007). 「AceRules: 制御された自然言語でのルールの実行」(PDF)。Web推論およびルール システムに関する第 1 回国際会議 (RR 2007)。
- ^ Kaarel Kaljurand、Norbert E. Fuchs (2007)。「制御された英語での OWL の言語化の試み」(PDF)。OWL : 経験と方向性 (OWLED 2007)。
外部リンク
- 公式サイト、Project Attempto