[論文レビュー] AceWiki: A Natural and Expressive Semantic Wiki

Tobias Kuhn|ArXiv.org|Jul 29, 2008

Natural Language Processing Techniques被引用数 8

ひとこと要約

AceWikiは、非専門家が自然で直感的なインターフェースを通じて形式的オントロジーを著述および推論できるようにする意味的ウィキを導入する。評価では、ユーザーが1分間あたり1つの正しい複雑な意味的文を生成することができ、非専門家にとっての学習曲線が浅く、高い使いやすさを示している。

ABSTRACT

We present AceWiki, a prototype of a new kind of semantic wiki using the controlled natural language Attempto Controlled English (ACE) for representing its content. ACE is a subset of English with a restricted grammar and a formal semantics. The use of ACE has two important advantages over existing semantic wikis. First, we can improve the usability and achieve a shallow learning curve. Second, ACE is more expressive than the formal languages of existing semantic wikis. Our evaluation shows that people who are not familiar with the formal foundations of the Semantic Web are able to deal with AceWiki after a very short learning phase and without the help of an expert.

研究の動機と目的

• 非専門家にとってなじみのない形式的言語に依存する既存の意味的ウィキにおける使いやすさのギャップを解消すること。
• RDF三項組みの範囲を超えた表現力を高めるために、形式的意味を持つ制御された自然言語ACEの完全な表現力を活用すること。
• 形式的文をメタデータではなく、第一級のコンテンツとして扱うウィキのようなインターフェースを通じて、共同オントロジー開発を可能にすること。
• 非専門家が論理やオントロジー工学の訓練を受けていなくても、意味的ウィキを効果的に学び、使用できるかどうかを評価すること。

提案手法

• 形式的コンテンツをAttempto制御英語（ACE）で直接著述できる意味的ウィキとしてAceWikiを設計すること。ACEは形式的意味を持つ英語の部分集合である。
• ACEからOWLへの翻訳パイプラインを用いて、自然言語文を標準のOWL 1.1に変換し、既存のOWL推論エンジンとの統合を可能にすること。
• リアルタイムでの検証とユーザーの支援を行う予測型エディタを実装し、エラーの低減と学習支援を図ること。
• 意味の曖昧さがなく機械処理可能な意味を保ちつつ、自然言語としての読みやすさを維持するため、ACEの文法と意味の制限されたサブセットを適用すること。
• 形式的知識表現レイヤーを統合し、オントロジーの公理を注釈ではなく、主要なコンテンツとして扱うこと。
• 非専門家の参加者を対象にした使いやすさ実験を実施し、学習曲線、文の作成速度、および認識された難易度を評価すること。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 非専門家は、事前の訓練を受けていなくても、制御された自然言語を用いた意味的ウィキで形式的オントロジー文を著述できるか？
• RQ2 訓練を受けたユーザーは、制御された自然言語インターフェースで、どれだけの速さで意味的に正しい複雑な文を生成できるか？
• RQ3 厳密なユーザー指導を伴う予測型エディタは、形式的知識の著述における使いやすさとエラー低減にどの程度寄与するか？
• RQ4 ACEの表現力は、RDF三項組みなどの従来の意味的ウィキ形式的表現（例：RDF三項組）と比較して、複雑な公理のモデリングにおいてどのように異なるか？
• RQ5 初心者が制御された自然言語に基づく意味的ウィキを使用する際の認識された難易度はどの程度か？

主な発見

• 実験中に参加者は平均して8分ごとに正しいACE文を1つ生成した。これは学習曲線が浅いことを示している。
• 作成された文の70％以上が、単純な主語・述語・目的語の三項組みを越えた、量化された、否定された、関係的な文を含む複雑な文であった。
• 予測型エディタのおかげで、最初の正しい文に到達するまでの時間が平均5.3分、中央値は3.0分にまで短縮された。
• 誤りや修正を含めた正しい文1つあたりの平均時間は4.6分であり、事前の訓練なしでも効率的なインタラクションが可能であることを示している。
• ユーザーのフィードバックは「中程度の難易度」を中心に対称的分布を示し、使用の難易度を「難しい」と感じたのはたった25％にとどまり、非専門家にとっての高い使いやすさが裏付けられた。
• 結果から、ACEのような制御された自然言語が、非専門家がウィキ環境で効果的に形式的オントロジーを著述および操作できるようにすることが確認された。