ＵＮＬとは？
ＵＮＬは情報や知識をコンピュータが処理することを可能にするためのコンピュータ用言語である。それは自然言語の機能を持つものとして設計されたものである。このようなＵＮＬを用いて、自然言語によって表現しうる情報や知識をコンピュータ理解可能な形に表現できる。その結果として、コンピュータは、ＵＮＬを通じて相互に情報伝達することができ、ＵＮＬを用いた情報や知識を処理することができる。それゆえ、人々に、多言語による情報の提供、獲得および理解を行うためのコンピュータやインタネット上の言語基盤を与える。このような多言語情報はＵＮＬシステムを用いて自然言語でアクセスできる。このようなＵＮＬは、自然言語で表現しうる情報や知識を表現するコンピュータ用言語として、自然言語に対応するすべての要素を持つ。
ＵＮＬ表現
ＵＮＬは意味ネットワークの形で情報や知識を表現する。ＵＮＬの意味ネットワークは有向グラフである。ノードはＵＷかハイパー・ノード（スコープとも一般に呼ばれる）からなり概念を表し、リンク（有向）は関係子で表現され関係を表す。概念は属性によって注釈できる。このような意味ネットワークはＵＮＬ表現或いはＵＮＬグラフと呼ぶ。
ＵＮＬ表現の一般記述形式は以下の通りである:
<relation>[:<scope-ID>] ( <from-node>, <to-node> )
<relation>に関係子を記述する。関係子の一覧は表２の通りである。
<scope-ID>にスコープＩＤを記述する。一つのスコープを構成するすべての二項関係には同じスコープＩＤが与えられる。この項目の記述は省略できる。
<from-node>と<to-node>にＵＷかスコープ・ノードを記述する。ＵＷにはノードＩＤが付与される。スコープ・ノードは<scope-ID>のまでにセミコロンを置くことで記述される。
一つのＵＮＬ表現はこの二項関係の一つのリストからなる。
ユニバーサル・ワード（ＵＷ）
ユニバーサル・ワードは通常“ＵＷ”と略記される。ＵＷはＵＮＬの単語でＵＮＬの語彙を構成する。このようなＵＷは概念を表すラベルであり、ＵＮＬ表現を構成する統合かつ意味的ユニットである。ＵＷセットの組み合わせは、互いに関係で結ばれかつ属性で注釈されて、文の意味を表現する。
ＵＷの記述形式は以下の通りである：
<uw> =:: <headword>[<constraint list>]
<headword>は英語の単語、複合語、句もしくは文である。もしこの<headword>の意味がユニークであれば、それ自身がそのままＵＷとなる。多義であれば、特定の意味を表すための束縛が付加される。<headword>からなるＵＷのことを“Basic UW”と称する。
表１には英単語“state”から作られるＵＷの例である。
state(icl>abstract thing)
state(icl>country)
state(icl>government)
state(icl>region)
state(icl>governmental(mod<thing))
state(icl>official(mod<thing))
state(icl>fix(agt>thing,obj>thing))
state(icl>say(agt>thing,obj>thing)) |
表１ ＵＷの例
state(icl>abstract thing) は人や事物をとりまく状態を表す。このＵＷはより一般的な概念として定義され、他の同義語、例えば“situation”や“condition”、の概念を定義するときに参照される。
state(icl>country) は国を表す。
state(icl>government) は（地方）政府を表す。
state(icl>region) は地方を表す。
state(icl>governmental(mod<thing)) は「政府の」を表す。
state(icl>official(mod<thing)) は「公式の」を表す。
state(icl>fix(agt>thing,obj>thing)) は「決める」を表す。
state(icl>say(agt>thing,obj>thing)) は「（公式に）述べる」を表す。
ＵＷに関して詳しくは下記を参照されたい：http://www.undl.org/unlsys/unl/unl2005/UW.htm
http://www.undl.org/unlsys/uwman2010/
マスター定義（ＭＤ）
ＵＮＬのＵＷは単独に存在していなく、ＵＮＬオントロジーのＵＷシステムを通して互いに連結されている。このようなＵＷを定義するため方法として、マスター定義（ＭＤ）が導入された。ＭＤでは対象のＵＷが他のＵＷと持てるすべての関係を記述する。このようなＭＤは、ある概念およびそれを表現するラベル（ＵＷ）を定義するだけでなく，ＵＮＬオントロジーやＵＷシステムを構築する二項関係セットを与える。各ＭＤには、兄弟ＵＷ（同じ英語から作られるＵＷ）から意味や表現（ＵＷ）が区別できる最小限の二項関係セットが用いられる。
ＭＤに関して詳しくは下記を参照されたい：http://www.undl.org/publications/UW and UNLKB.htm http://www.undl.org/unlsys/uwman2010/
関係子
ＵＮＬには、例えば‘agt’, ‘gol’, ‘obj’のような関係子は４６個存在する。関係子はＵＮＬ表現の意味ネットワークを構築するためのＵＷやスコープのペアを繋げる。関係子はＵＮＬグラフではリンクであり、ＵＮＬ表現の有向二項関係においては関数である。このような関係子はあるＵＷやスコープに対して関係するＵＷやスコープの意味的役割を示す。
| agt |
and |
aoj |
bas |
ben |
cag |
cao |
cnt |
cob |
con |
| coo |
dur |
euq |
fmt |
frm |
gol |
icl |
ins |
int |
Iof |
| man |
met |
mod |
nam |
obj |
opl |
or |
per |
plc |
Plf |
| plt |
pof |
pos |
ptn |
pur |
qua |
rsn |
scn |
seq |
shd |
| src |
tim |
tmf |
tmt |
to |
via |
|
|
|
|
表２ ＵＮＬの関係子
関係子に関して詳しくはhttp://www.undl.org/unlsys/unl/unl2005/relation.htmを参照されたい。
属性子
ＵＮＬの属性子は主に主観的な情報を表す。例えば、時間、様相、強調、焦点、話題、態度、気持ち、判断などが含まれる。また概念の特性である総称性（例えば）や特殊性、論理性なども属性子で表される。属性子はＵＷやスコープに付加して該当情報を明示する。
| 倫理性を表す |
@transitive,@symmetric,@identifiable,@disjointed |
| 時間を表す |
@future,@past,@present |
| 様相を表す |
@begin,@complete,@continue,@end,@progress,@state,… |
| 特性を表す |
@generic,@def,@indef,@not,@ordinal |
| 強調、焦点、話題を表す |
@emphasis,@entry,@focus,@topic,… |
| 態度を表す |
@affirmative,@imperative,@interrogative,@request,… |
| 気持ち、判断を表す |
@ability,@grant,@wish,@will,@obligation,@possible,@regret,… |
| その他 |
@passive,@pl,@parenthesis,… |
表３ ＵＮＬ属性子の例
属性子に関して詳しくは下記を参照されたい： http://www.undl.org/unlsys/unl/unl2005/attribute.htm
ＵＮＬ表現例
表４には“I can hear a dog barking outside”のＵＮＬ表現の二項関係セットが示されている。図１にはそれをグラフで表現したものである。
{unl}
agt(hear(icl>perceive(agt>person,obj>thing)):06.@ability.@entry, I(icl>person):00.@topic)
obj(hear(icl>perceive(agt>person,obj>thing)):06.@ability.@entry, :01)
agt:01(bark(agt>dog):0H.@progress.@entry, dog(icl>mammal):0D.@indef)
plc:01(bark(agt>dog):0H.@progress.@entry, outside(icl>area):0P)
{/unl} |
表４ ＵＮＬ表現の二項関係セット例
表４のＵＮＬ表現では‘agt’, ‘obj’ と‘plc’は関係子である。‘I(icl>person)’, ‘hear(icl>perceive(agt>person,obj>thing))’, ‘dog(icl>mammal)’, ‘bark(agt>dog)’と‘outside(icl>area)’はＵＷである。‘@ability’, ‘@entry’, ‘@indef’, ‘@progress’と‘@topic’は属性子である。“a dog barking outside”の部分はスコープとして表現され、‘01’はこのスコープのＩＤである。関係子の後ろに同じスコープＩＤを持つ二項関係セットはそのスコープのＵＮＬ表現である。表４では、行４と５はスコープ’01’に含まれる二項関係である。ＵＷの場所に現れるセミコロンに続くスコープＩＤ（例えば表４の行３にある‘:01’）の表現はスコープ・ノードという。スコープ・ノードは他のＵＷやスコープと関係づけるなど参照されるときに用いられる。
図１ ＵＮＬグラフ
ＵＮＬドキュメント
ＵＮＬ表現はＵＮＬドキュメント（文書）単位で表現される。一つのＵＮＬドキュメントは一つのハイパー・ノードであると考え、ＵＮＬドキュメントとしてのハイパー・ノードは、ドキュメント内の文や段落間の意味ネットワークから構成される。一つの段落や文もまた一つのハイパー・ノードである。段落としてのハイパー・ノードは文間の意味ネットワークから構成され、文としてのハイパー・ノードはＵＷ間の意味ネットワークから構成される。
ＵＮＬドキュメントのハイパー・ノードの意味ネットワークは二つの部分から構成される：ドキュメントに含まれる段落や文ハイパー・ノード列とそれらの段落や文のハイパー・ノード間の関係セットである。ハイパー・ノード列は関係子”nxt”によってリンクされる有向グラフであり、関係子”nxt”は段落や文の構成上の物理的な関係を示す。同様のように、段落のハイパー・ノードの意味ネットワークも二つの部分から構成される：段落に含まれる文や段落のハイパー・ノードの意味ネットワーク列とそれらの文や段落間の意味関係セットである。文のハイパー・ノードの意味ネットワークはＵＷ間の意味関係列から構成される。意味ネットワークのハイパー・ノードやＵＷはすべて他の段落や文のハイパー・ノードやＵＷから参照することができる。
ＵＮＬドキュメントに関して詳しくは下記を参照されたい： http://www.undl.org/unlsys/unl/unl2005/expression.htm.
ＵＷシステム
ＵＮＬのＵＷは単独に存在していなく、ＵＮＬオントロジーのＵＷシステムを通して互いに連結されている。ＵＷシステムはＵＷの階層構造を示すもので、ＵＷ間の概念的包含或いは属性継承の関係性をもとに作られている。
ＵＷシステムでは、‘Universal Word’をトップとして、すべてのＵＷは‘icl’ (subclass of)、‘iof’ (instance of)、と‘equ’ (equivalent to)で連結されている。ＵＷシステムの階層構造は、属性継承と上位ＵＷによる下位ＵＷの代用を可能にするメカニズムを考慮して構築されている。これはすなわち、ＵＷシステムでは、下位ＵＷは上位ＵＷの属性を継承することができ、上位ＵＷは下位ＵＷに代わってより一般的な概念（意味）を伝えることができる。属性継承と概念代用のメカニズムはすべてのＵＷにおいて'icl'、'iof'と'equ'について実現されている。
このために、もし上位ＵＷの意味が下位ＵＷの意味に近いものでなければ、上位ＵＷによる下位ＵＷの代用はあいまい性をもたらしてしまう問題が生じかねない。この問題を防ぐために、直上位ＵＷはすべての上位ＵＷの中で最も意味的に近いものでなければならない。言いかえれば、すべてのＵＷはかならず最も意味の近い上位ＵＷの下に置かなければならない。
ＵＷシステムでは複数の上位概念を持つことができ、その階層構造は格子構造を有するネットワークである。ＵＷは異なる属性を持つ別々の上位ＵＷに連結することでそれぞれの上位ＵＷからそれぞれの属性を継承することができる。
図２にはＵＷシステムの上層階層の一部を示している。ＵＷシステムのＵＷは四つのグループに分かれる。各グループは‘icl’、‘iof’と‘equ’による二項関係から構成される。赤い矢印は、最も上位のＵＷの間に持てる意味関係の例を示している。
図２ ＵＷシステムの上層階層一部
ＵＮＬオントロジー
ＵＮＬオントロジーは http://www.undl.org/unlsys/uw/UNLOntology.htmで見ることができる。
ＵＮＬオントロジーはＵＷ間のあらゆる二項関係からなる意味ネットワークである。それはＵＷシステム、ＵＷ間の可能な意味共起関係、およびＵＷの概念記述から構成される。このようなＵＮＬオントロジーは概念に関する言語的および意味的知識を提供する。それらの知識は言語理解および推論に不可欠であると考える。
1)概念に関する言語的知識
ＵＷは概念を表現するラベルである。ＵＷの概念はＵＮＬオントロジーで他のＵＷと持てる意味関係のセットで定義される。各概念が持つこの可能な関係セットはその概念の振る舞いを定める。この振る舞いは概念の属性となる。なぜなら、可能な関係セットはその概念の特徴となり、その概念が含まれる文の意味構造を理解するための必要情報を与える。
ＵＮＬオントロジーでは、すべてのＵＷ間の可能な意味共起関係例えば'agt'や'obj'などは、ＵＷシステムの属性継承の特性を利用して、ＵＷシステムの階層構造において、それぞれの関係を持てる最も一般的な（上位）概念をもつＵＷの間に定義される。そうすることで下位のＵＷがそれを継承できるだけでなく、ＵＮＬオントロジーを構築するための二項関係記述の数を減らすこともできる。
ＵＮＬオントロジーはＵＷに関する言語的および意味的知識を提供する。ＵＮＬシステムでは、このＵＮＬオントロジーは文解析においてあいまい性の解消や文生成において未知概念（ＵＷ）を代用可能かより一般的な概念を検索するのに用いられる。このＵＮＬオントロジーはＵＮＬ表現の検証にも用いられる。
2)概念に関する意味的知識
ある概念が定義するセットやクラスに属すための必要かつ十分な条件は推論になくてはならない知識である。この知識は概念に関する意味的知識と考える。ＵＮＬオントロジーでは、すべてのＵＷには概念定義が与えられる。ＵＷの概念定義はその概念の内包的な定義であり、その概念に必須な属性を特定するいくつかの二項関係セットから構成される。例えば“bachelor”の概念定義は“unmarried man”のＵＮＬ表現からなり、“author”の概念定義は“a person who writes books or a person who wrote a particular book”のＵＮＬ表現からなる。
概念定義はＵＮＬ表現で与えられる。概念定義のＵＮＬ表現はハイパー・ノードとして対象の概念と連結される。概念定義の目的は、その概念を特定できるその他の概念との関連知識を提供することである。このような知識は情報抽出において推論になくてはならない。
図３のハイライト部分はＵＮＬオントロジーの構造を示している。丸はクラス概念のＵＷを表し、四角形はインスタンス概念ＵＷを表す。すべてのクラス概念ＵＷはそれぞれその上位ＵＷと‘icl’で連結される。インスタンス概念ＵＷは‘iof’でクラス概念ＵＷと連結されるか‘pof’で他のインスタンス概念ＵＷと連結される。すべてのクラス概念ＵＷにはそれぞれ概念定義が与えられる。またＵＮＬエンサイクロペディアとして、すべてのＵＷにはそれに関する知識がＵＮＬ表現で与えられることになる。例えば、本のタイトルはインスタンス概念ＵＷとして’book(icl>document)’に’iof’で連結され、その内容は本のタイトルを表すインスタンス概念ＵＷに’cnt’で連結される。
ＵＮＬシステムでは、知識は三つのレベルにわけて考える。一番目のレベル（図３ライトブルーの部分）は可能な意味共起関係とＵＷシステムによって与えられる言語的知識である。二番目のレベル（図３濃いブルーの部分）は概念定義によって与えられる意味的知識である。そして三番目のレベルは本やホームページなどによって与えられる実世界知識である。
ＵＮＬオントロジーに関して詳しくは下記を参照されたい： http://www.undl.org/unlsys/unl/unl2010/UNL Ontology.htm.
図3 ＵＮＬオントロジー
ＵＮＬの目標
自然言語の代わりに、情報や知識をＵＮＬで表現されることは、インタネットを通して多言語情報を提供、獲得あるいは理解するための共通な言語基盤（ＣＬＩ）を人々に提供することを可能にするだけでなく、コンピュータに処理や理解可能な形で知識を与えることができる。このような知識基盤（ＫＩ）コンピュータが推論などのスマート処理を行うことを可能にする。
情報や知識のＵＮＬ化はいわば一つの研究開発の運動である。ＵＮＬ運動の目的は、人々が言葉の障壁なしで平等に利用でき、コンピュータがスタート処理できる情報や知識の共通な言語基盤を提供することである。
ＵＮＬの開発
ＵＮＬ運動に含まれる研究開発は、誰もが利用できる情報や知識のＵＮＬ化、ＵＮＬ化された情報や知識を誰もが理解できるようにするための自然言語へのディコンバージョン、誰もがＵＮＬで提供された情報や知識をアクセスや入手を可能にするためのツールやアプリケーションの開発が含まれる。
ＵＮＬ運動に参加する方法は二つある：ＵＮＬソサエティ（ＵＮＬＳ）に加入するかＵＮＬセンター（ＵＮＬＣ）のメンバーとして働くかである。ＵＮＬソサエティはＵＮＬ関連アプリケーションや言語モジュール（ランゲージ・サーバー）の研究開発に興味を持つ組織や個人からなるグループである。ＵＮＬソサエティのメンバーはＵＮＬセンターが提供するリソースを利用でき、かつＵＮＬセンターからの技術指導を受けることができる。ＵＮＬセンターのメンバーはＵＮＬやＵＮＬシステムの機能を高め、さまざまな領域の情報や知識をＵＮＬ化できるようにし、より多くの自然言語がＵＮＬとリンクできるようにすることが務めである。
ＵＮＬの歴史
ＵＮＬは初めて世の中に公開されたのは１９９９年１１月である。ＵＮＬの公開は本”A Gift for a Millennium”の出版と同時に、東京にある国連大学（ＵＮU）高等研究所（ＩＡＳ）のサポートで行われた。 後のＵＮＬブックの先祖とされるこの最初の本では、ＵＮＬの基本的考え方と初版の仕様、ＵＮＬシステムの機能とその基本的構成が示された。２００５年に出版された第２版のＵＮＬブックではこれらが高められ、かつＵＮＬの実用とシステムの運営なども盛り込まれた。
ＵＮＬは野心的なイニシアチブであり、国連大学高等研究所のプログラムとして１９９６年に発足された。発足当初から、計算機科学や言語学分野の専門家から構成されるグローバルなスケールの研究開発チームのネットワークは、ＵＮＬシステムにかかわるソフトウェアや言語リソースの開発に取り込んできた。ＵＮＬセンターの指導のもとで、世界中の大学学部と研究機関はそれぞれのネイティブ言語のためのＵＮＬランゲージ・センター（ＬＣ）を設立してきた。
最初の十年間の研究開発において、重要かつ画期的な成果を得ることができた。ＵＮＬシステムの総合的構成として、ＵＮＬを機能させ、そのリソースを作るのに必要な基本ツールやソフトウェアが開発された。さまざまなネイティブ言語ばかりでなく多量なＵＮＬの言語リソースは過去何年間において蓄積されてきた。さらに、これらの言語リソースを広げるための技術基盤が確立されつつあり、それゆえ、これからＵＮＬシステムにより多くの自然言語がかかわることを促進できる。
近年では、ＵＮＬに基づくアプリケーションが開発されつつある。現状のＵＮＬアプリケーションの主な目的は、ＵＮＬテクノロジーや基盤を用いたスマート・情報検索を提供し、人々がこのようなＵＮＬ基盤を創造あるいは改善する手立てを助け、ＵＮＬ化された情報や知識、あるいは技術の使用を促進する。いくつかのＵＮＬアプリケーションは既にＵＮＬウェブサイト(www.undl.org)で経験することができる。
２００１年１月、国連大学はＵＮＬプログラムの開発や管理を責任とする独立組織「ＵＮＤＬファウンデーション」を設立した。ＵＮＤＬファウンデーションはスイスのジュネーブに本拠地を置く非営利国際組織で、国連大学高等研究所からＵＮＬプログラムを履行し、そのミッションを遂行する権限を受けついた。
ＵＮＬ開発は長期にわたる努力が必要で、すべてのネイティブ言語からの幅広い参加を歓迎する。ＵＮＬ開発の良さは、モジュール毎にでき参加自由である。人々はチームとしても個人としても参加できる。開発はすべてのネイティブ言語が参加できるように設計されている。ＵＮＬの恩恵を受けるためには、言語リソースつまりネイティブ言語の辞書やルールを開発する必要がある。このために必要なマニュアルやツールはＵＮＬブックやＵＮＬウエブサイト(www.undl.org)で提供されている。
ＵＮＬの所有権
ＵＮＬの所有権は国連にあり、つまり、ＵＮＬはすべての人々の財産である。国連の名前のもとで二つの特許申請は行われた。これらの特許は２００２年に特許協力条約（ＰＣT）手続きを無事に通過した。のちに、二つの特許ともアメリカで２００４年と２００６年に認可され（特許番号6,704,700と7,107,206）、そしてうちの一つは中国で２００６年に（特許番号ZL00817887.9）と日本で２００９年に（特許番号 4377096）認可された。国連とＵＮＤLファウンデーションの間に同意書が交わされ、その中ではＵＮＤＬファウンデーションはすべての民族の財産としてのＵＮＬを開発、促進、保護し続ける責任と権利があると明記されている。
取得特許（４件）
| 出願国 |
アメリカ |
| 特許番号 |
6704700 |
| 取得日 |
２００４年３月９日 |
| 特許権所有者 |
国際連合、内田裕士、朱 美英 |
| 発明者 |
内田裕士、朱 美英 |
| 発明名称 |
System for creating expression in universal language, and recorded medium on which translation rules used for this system are recorded |
| 出願国 |
アメリカ |
| 特許番号 |
7107206 |
| 取得日 |
２００６年９月１２日 |
| 特許権所有者 |
国際連合、内田裕士、朱 美英 |
| 発明者 |
内田裕士、朱 美英 |
| 発明名称 |
Language conversion system |
| 出願国 |
中国 |
| 特許番号 |
ZL00817887.9 |
| 取得日 |
２００６年８月２３日 |
| 特許権所有者 |
国際連合、内田裕士、朱 美英 |
| 発明者 |
内田裕士、朱 美英 |
| 発明名称 |
語言翻訳系統 |
| 出願国 |
日本 |
| 特許番号 |
4377096 |
| 取得日 |
２００９年９月１８日 |
| 特許権所有者 |
国際連合、内田裕士、朱 美英 |
| 発明者 |
内田裕士、朱 美英 |
| 発明名称 |
普遍言語による表現を生成するシステム |
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