[論文レビュー] Modeling Interpersonal Linguistic Coordination in Conversations using Word Mover's Distance

Nasır, Sandeep Nallan Chakravarthula+4 more|arXiv (Cornell University)|Apr 12, 2019

Neurobiology of Language and Bilingualism参考文献 31被引用数 3

ひとこと要約

本論文は、word2vec埋め込みを用いたワード・ムーバーズ・ディスタンス（WMD）を用いて、語彙的・意味的・構文的協調を同時に捉える、会話における人間関係的言語協調性の新規測度を提案する。この手法は、個人差を補正するため、局所的協調距離をグローバルに正規化する。臨床心理学的文脈での評価において、動機付け面接におけるセラピストの共感性やカップルセラピーにおける感情行動と、従来の測度よりも高い相関を示した。

ABSTRACT

Linguistic coordination is a well-established phenomenon in spoken conversations and often associated with positive social behaviors and outcomes. While there have been many attempts to measure lexical coordination or entrainment in literature, only a few have explored coordination in syntactic or semantic space. In this work, we attempt to combine these different aspects of coordination into a single measure by leveraging distances in a neural word representation space. In particular, we adopt the recently proposed Word Mover's Distance with word2vec embeddings and extend it to measure the dissimilarity in language used in multiple consecutive speaker turns. To validate our approach, we apply this measure for two case studies in the clinical psychology domain. We find that our proposed measure is correlated with the therapist's empathy towards their patient in Motivational Interviewing and with affective behaviors in Couples Therapy. In both case studies, our proposed metric exhibits higher correlation than previously proposed measures. When applied to the couples with relationship improvement, we also notice a significant decrease in the proposed measure over the course of therapy, indicating higher linguistic coordination.

研究の動機と目的

• 二名の会話者間における語彙的・意味的・構文的一致を統合的に捉える、統一された言語協調性測度の開発。
• 従来の手法が語彙的類似性や類義語に限定されるのを補い、密な語彙埋め込みを活用して意味的・文脈的類似性を捉える。
• 特にセラピストの共感性や治療効果と関連する臨床心理学分野において、提案手法の妥当性を検証すること。
• 個人の協調傾向を補正するため、局所的協調距離をグローバルに正規化し、人間関係的協調性への感受性を向上させること。
• word2vecを用いたWMDが、セラピー会話における人間関係的行動ダイナミクスを捉えるのに有効であることを示すこと。

提案手法

• 会話における連続する発話間の非類似性を、word2vec埋め込みを用いたワード・ムーバーズ・ディスタンス（WMD）で計算する。
• 頻度の高い語やスタイル語における語彙的適合パターンを捉えるために、ストップワードもWMD計算に含める。
• 各ペアの会話者に対して、k個の連続発話を含むスライディングウインドウを用いて局所的協調距離を計算する。
• 個々の会話者の協調傾向を補正するため、局所的協調距離をその会話者のグローバル平均距離で正規化する。
• 正規化済み（nCLiD）と未正規化（uCLiD）の両方を主な評価指標として用いる。
• 動機付け面接およびカップルセラピーの臨床トランスクリプトに、本手法を適用し、比較的分析を実施する。

Figure 1: Illustration of WMD (each word from one utterance is mapped to the most similar word in the other utterance)

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 word2vec埋め込みを活用するWMDに基づく測度は、二名会話における多次元的言語協調性（語彙的・意味的・構文的）を効果的に捉えることができるか？
• RQ2 提案された協調性測度は、動機付け面接におけるセラピストの共感性とどの程度相関するか？
• RQ3 提案手法で測定された言語協調性は、カップルセラピーにおける前向きな感情行動および否定的な感情行動とどの程度相関するか？
• RQ4 臨床的改善を示すカップルにおいて、言語協調性は時間経過とともに減少するのか？
• RQ5 TF-IDF や WordNet に基づく類似度、およびグローバルWMDといった既存のベースラインと比較して、提案手法は治療における人間関係的協調性をより効果的に捉えられるか？

主な発見

• 動機付け面接において、正規化済み協調性測度（nCLiD）はセラピストの共感性とスピアマン相関係数 -0.2639を示し、統計的に有意（p = 0.0026）であり、すべてのベースラインを上回った。
• カップルセラピーにおいて、nCLiDは前向きな感情と相関係数 -0.3068、否定的な感情と相関係数 0.3371を示し、両者とも極めて有意（p < 10^-7）であり、すべてのベースラインを上回った。
• 未正規化測度（uCLiD）も共感性と強い相関を示した（ρ = -0.2283、p = 0.0103）、これにより本手法の堅牢性が裏付けられた。
• 完全に回復したカップル（治療結果評価4）に対して、対応したWilcoxon符号順位検定を実施した結果、協調距離に統計的に有意な減少が認められた（uCLiD: p = 0.0125、nCLiD: p = 0.0181）、すなわち治療後における言語協調性の上昇を示した。
• 正規化済み測度（nCLiD）は、両ケーススタディにおいてすべてのベースラインを一貫して上回り、個人差を補正するためのグローバル正規化の重要性を示した。
• 結果から、WMDにword2vec埋め込みを組み合わせることで、語彙的類似性を超えた意味的・文脈的一致を効果的に捉えることができることが検証された。