본 논문에서는 WiseQA 시스템에서 정답유형을 인식하기 위한 하이브리드 방법을 제안한다. 정답유형은 어휘정답유형과 의미정답유형으로 구분된다. 본 논문은 어휘정답유형 인식을 위해서 질문초점에 기반한 규칙모델과 순차적 레이블링에 기반한 기계학습모델을 제안한다. 의미정답유형 인식을 위해 다중클래스 분류에 기반한 기계학습모델과 어휘정답유형을 이용한 필터링 규칙을 소개한다. 어휘정답유형 인식성능은 F1-score 82.47%이고, 의미정답유형 인식성능은 정확률 77.13%이다. 어휘정답유형 인식성능은 IBM 왓슨과 비교하여, 정확률은 1.0% 저조하고, 재현율은 7.4% 높다.
기존 연구에서는 질의 응답 시스템에서 정답 유형을 분류하기 위해 패턴 매칭 방식이나 교사 학습(Supervised Learning)을 이용했다. 패턴 매칭 방식은 질의 분석을 통해 수동으로 패턴을 구축해야 한다. 교사 학습에서는 훈련 데이터 전체에 정답 유형이 태깅(Tagging)되어야 하며, 이를 위해서는 사용자의 질의에 정답 유형을 수동으로 태깅하는 작업이 많이 필요하다. 웹을 통해 정답 유형이 태깅되지 않은 대용량의 사용자 질의 말뭉치를 구할 수 있지만, 이 데이터에는 정답 유형이 태깅되어 있지 않다. 따라서, 대용량의 사용자 질의에 비례하여, 정답 유형을 수동으로 태깅하는 작업량이 증가한다. 앞서 언급한 두 가지 방법론에서, 정답 유형 분류를 위해 수작업이 많이 필요하다는 문제점을 해결하고자 본 논문에서는 일부 태깅된 훈련 데이터를 필요로 하는 반교사 학습(Semi-supervised Learning)에 기반한 정답 유형 분류를 제안한다. 이는 정답 유형 분류 작업에 필요한 노동력을 최소화함으로 대용량의 데이터를 통한 효율적 질의 응답 시스템 구축을 가능하게 한다.
본 논문에서는 한국어 질의응답시스템에서 정확한 정답추출을 위한 구문 정보에 기반한 질의분석을 제안한다. 질의분석은 세부 정답 유형 결정, 세분화된 키워드 추출을 통해 정확한 정답추출을 목적으로 한다. 술어 유형 정보를 이용하여 대분류 수준의 정답 유형으로 질의분석을 수행하고. 구문 구조 정보를 이용하여 중요 키워드와 일반 키워드를 추출한다 마지막으로 정답 유형 자질 명사를 이용하여 세부 정답 유형을 결정한다. 실험을 통해 세부 정답 유형 결정에서 정확률 59%, 세분화된 키워드 추출에서 정확을 66%를 보였다.
본 논문에서는 서술형 정답을 요구하는 질의에 대해 올바른 서술형 정답을 추출하는 서술형질의응답시스템에 대해 기술한다. 질의응답시스템에서 요구되는 다양한 서술형 정답을 추출하기 위해 정답 유형을 10가지로 정의하였다. 말뭉치로부터 각 서술형 정답 유형에 대한 정답 패턴을 정의하고, 패턴별 제약 규칙 및 각 유형별 패턴적용 순위화 등을 사용하여 정확한 서술형 정답이 추출되도록 하였다. 정답 패턴은 서술형 정답의 구문 구조 및 각 패턴 또는 정답 유형별 실마리 어휘 등으로 구성된다. 현재 학습되지 않은 일반 문서에 대해 59.2%의 서술형 정답 추출 정확도를 보이며, 시스템 성능 향상을 위해 연구가 진행중이다.
질의 응답 시스템이 정확한 정답을 제시하기 위해서는 사용자가 요구하는 정답의 유형을 결정할 필요가 있다. 질의분석의 일반적인 접근법으로는 의문사 정보, 규칙 그리고 통계 정보에 기반한 방법들이 있다. 본 논문에서는 술어정보를 이용한 질의분석을 제안한다. 먼저 의문사 정보를 이용하여 상위정답유형을 결정하고 질의문의 술어 정보와 구문 구조 정보를 이용하여 초점단어(focus word)를 추출한다. 초점단어란 정답유형을 결정하는데 단서가 되는 단어로써, 추출된 초점단어에 의해 75개의 하위정답유형 중 하나가 결정된다. 실험에 앞서 정답 유형별로 6개의 상위범주와 75개의 하위범주를 정의하였으며, 실험에는 학습 데이터의 일부와 일반 Web에서 수집한 테스트 데이터가 사용되었다. 실험결과 상위범주는 97.6%, 하위범주는 77.8%의 정확도를 보였으며 초점단어는 92.5%의 정확도를 보였다.
본 논문에서는 기네스 기록과 같은 기록정보 즉, 기록적 가치가 있는 문장에 대한 질의가 들어왔을 경우기록 부사와 정답 유형을 이용하여 정답을 추출하는 시스템에 대해 기술한다. 기록정보는 역사적이고 사실적인 내용으로, 기록부사틀 포함하는 문장을 말한다. 기록부사는 기록정보 내에서 쓰이며 어떤 사실의 기록에 대해 뜻을 명확하게 나타내어주는 한 요소이고, 이것은 해당문장이 기록문장임을 나타내준다. 이는 질의-응답 시스템에서 정답 추출의 중요한 단서로 사용될 수 있다. 질의-응답 시스템은 크게 질의를 분석하는 부분과 정답 문서를 찾는 부분으로 나뉘며, 질의 분석을 통하여 기록부사로 지역정보 그리고 정답유형을 결정한 후 이를 이용하여 후보 문서를 검색, 추출하고 정의문 규칙과 개체명 태깅에 의하여 정답을 추출하게 된다.
본 논문에서는 기네스 기록정보, 즉 기록적 가치가 있는 기록정보에 대한 질의를 처리하는 시스템에 대하여 기술한다. 기록정보 질의의 경우 일반적으로 정형화된 형태로 나타나며 이 형태를 규칙으로 사용하여 질의에 해당되는 정답을 추출하게 된다. 기록적 가치가 있는 문장에서 해당 문장이 기록 문장임을 나타내어 주는 부사를 기록부사로 정의하고, 예로 가장 제일, 최고의, 최대의, 최소의, 최초의, 최초로 등을 들 수 있다. 기록정보 질의의 경우 용언의 포함여부에 따라 기록부사는 두 가지 유형으로 분류된다. 기록부사는 질의문 내의 지역정보 및 정답유형과 함께 정답 추출의 중요한 요소로 사용되고, 용언정보는 기록 부사의 유형, 질의문 내의 용언 포함 여부에 따라 정답 추출의 요소로 결정되어진다. 제안한 시스템은 질의분석을 통하여 정답 추출을 위한 단서를 찾고 이를 이용하여 후보 문서와 후보 문장을 검색한 후 정답 추출 규칙을 이용하여 정답을 추출하게 된다.
본 논문에서는 최상급 질의에 대한 정답을 추출하는 질의-응답시스템에 대해 기술한다. 최상급 질의란 "가장", "제일", "처음", "최고의", "최대의", "최소의", "최초로", "최초의" 등의 최상급 단서 어휘를 포함하고 있는 질의를 말한다. 최상급 질의는 4가지 주요 성분-최상급 단서 어휘, 정답유형, 지역정보, 용언-과 기타 문장 성분으로 구성된다. 이 중 최상급 단서 어휘는 자신이 수식하는 용언을 반드시 필요로 하느냐에 따라 두 가지 유형으로 나뉘며, 이는 정답 추출을 위한 필수요소를 결정하는 기준이 된다. 모든 최상급 질의에 대해 최상급 단서 어휘, 정답유형, 지역정보는 정답을 추출하기 위한 필수요소이지만, 용언은 최상급 단서 어휘의 유형에 따라 필수요소로 결정된다. 본 논문의 시스템은 최상급 질의 분석을 통하여 정답 추출을 위한 필수요소를 찾고, 이를 이용하여 후보 문서와 후보 문장을 검색한 후, 정답을 추출한다. 실험 결과 최상급 질의에 대한 높은 정확률과 재현율을 보였다.
본 연구는 한글 글자를 지각하는데 있어서 인식의 초기 단계에 사람들이 글자의 유형을 처리하는지 알아보기 위하여 시행되었다. 글자인식의 초기 단계에서 유형 분류를 한다는 것은 이미 인공시각 연구자들에 의해 시뮬레이션을 통해 검증된 바 있으나, 그것이 심리학적으로 실재성을 가지는지에 대한 검토는 없었으므로 본 연구를 실시하게 된 것이다. 먼저 예비실험을 통해 본 실험에서 쓸 자극제시시간을 구했으며, 실험은 한글 글자 중 낱자 수가 두 개인 유형 1, 2 의 글자를 자극으로 쓰는 경우와, 낱자 수가 세개인 유형 3, 4, 5 의 글자를 자극으로 쓰는 경우를 나누어서 실시하였다. 실험 1 과 실험 2 의 결과는 모두 가설을 강력히 지지하는 것으로 나왔다. 즉 자극제시시간을 역치하로 했을 경우 글자의 정답율과 유형의 정답율을 비교해 보았을 때 유형의 정답율이 유의하게 높았으며, 이는 아직 글자의 의미처리가 일어나기 전인 인식의 초기 단계에서 이미 글자의 유형에 대한 처리가 일어났음을 시사해 주는 것이다.
고성능의 질의 응답 시스템을 구현하기 위해서는 질의 유형 분류기의 성능이 중요하다. 본 논문에서는 복잡한 분류규칙이나 대용량의 사전 정보를 이용하지 않고 질의문에서 의문사에 해당하는 어휘들을 이용하여 질의 유형을 결정하고, 의문사 주변에 출현하는 명사들의 의미 정보를 이용하여 세부적인 정답유형을 결정할 수 있는 질의 유형분류기를 제안한다. 의문사에 해당하는 어휘가 생략된 경우는 질의문의 마지막 어절의 의미 정보를 이용하여 질의유형을 분류한다. 의문사 주변의 명사들이 마지막 어절에 출현하는 명사들에 대해 동의어 정보와 접미사 정보를 이용하여 질의 유형 분류의 성능을 향상시킨다. 본 논문에서 제안한 시스템은 질의 유형에 대한 분류는 97.4%의 정확도를 보였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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