実験方法と結果

本研究で行った実験方法を説明する。男性被験者12名に実験の主旨を説明した後， 次に被験者を半分の6名ずつに分割した。そして，一方にはそのまま音声対話シ ステムを利用してもらい，もう一方にはインストラクションのガイドを行った後， 同様に音声対話システムを利用してもらった。計算機との会話であることを意識 してもらうため，マシンを操作している人間の姿は見えないようにした。また， 実験中の質問は認めず，計算機との対話という環境設定を徹底して行った。対話 の様子をビデオに録画し，対話データを収集した。ユーザの平均発話数は約16回， 平均対話時間は約4分30秒であった。対話文の例を図6に示す。図中のSはシステ ムの発話を示し，Uはユーザの発話を示す。

 

Figure 6: 対話文の例

収集した対話データを発話単語種類，発話文種類，単語エントロピーを用いて比 較した。尚，注文の歌手名，曲名の固有名詞はユーザによって異なって当然であり， 本研究で問題とする発話のばらつきには相当しないため，それぞれを固有名詞歌 手名，固有名詞曲名と統合して扱った。用いた単語エントロピーの計算式を下 に示す。

$${ 単語エントロピー H(X) = -\sum_{i=i}^{n}P(a_i)log_{2}P(a_i)}$$

次に，比較した実験結果を表1に示す。

 

Table 1: インストラクションの有無による比較

インストラクション	有り	無し
出現単語総数	141	164
出現単語種類数	17種	62種
出現文総数	104	82
出現文種類数	18種	34種
単語エントロピー	3.28	5.13

表1に示されるように，出現単語総数，出現文総数は共にインストラクションの 有り，無しでそれほど大きな違いは無いが，インストラクションを与えることで 出現単語種類は約1/3に減少し，出現文種類は約1/2に減少している。そして，単 語エントロピーは1.85ビットの減少が見られる。次に出現分布での比較を図7に 示す。

 

Figure 7: インストラクションの有無による出現分布の違い

図7から，インストラクションを与えなかった場合，頻度1の単語や文が多く発 生しており，発散の傾向が見られる。逆に，インストラクションを与えた場合 は，頻度1のものがあまり発生せず，単語と文の大部分が上位に分布している。 これらの結果から，インストラクションの十分な制約効果が認められる。