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日本認知科学会

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石崎 俊

2019年フェロー.
慶應義塾大学 名誉教授

1. 認知科学との出会い
「認知科学が大事.人間のことについて探究し,工学的に生かすことが重要」.令和元年から遡ること6年前の3月,慶應義塾大学湘南藤沢キャンパス(SFC)で実施された最終講義にて,石崎俊先生(慶應義塾大学名誉教授,(一財)SFCフォーラム理事)が聴講者の質問に回答された言葉である.質問の内容は,たしか「機械が人間の知能や心,言語を今以上に扱えるようになるには,今後何が必要なのか.」だったように記憶している.最終講義の当日を述懐すると,登壇された石崎先生の姿(写真)とともに冒頭の言葉が真っ先に浮かんでくる.

石崎先生は,1970年に東京大学工学部計数工学科を卒業後,同大学の助手を経て,1972年から通商産業省工業技術院電子技術総合研究所(電総研.現在の国立研究開発法人産業技術総合研究所(産総研))で音声情報処理の研究に従事される.音声分析の方法として線形予測法が用いられ始めていた当時は,連続音声の認識が難しく,単語レベルや音素・音韻レベルで人間の音声生成過程のモデル化に取り組まれていた.音声波形の特性から音源や放射の特性を除去することで,人間の声門から唇までの声道の断面積を推定し,舌や顎などの調音器官を考慮した調音モデルを構築されている.これらの研究は学位論文「音声生成過程の推定に関する研究」にまとめられ,1981年に東京大学から工学博士号を授与されている.そして,同年から1982年まで米国イェール大学に客員フェローとして滞在され,Roger C. Schank教授の研究室で自然言語理解の研究を行うことになる.この留学が石崎先生にとって大きな転機となった.

概念依存理論やスクリプト理論で有名だったSchankは,当時スクリプト理論を発展させたMOPs (Memory Organization Packets)の研究を進めており,人間の記憶や言語理解をモデル化して自然言語理解システムを構築することを目標としていた.認知科学と人工知能の旗手だったSchankに触発され,新しい研究テーマを探していた石崎先生の研究対象が音声から言語に変わるのに時間はかからなかったようである.Schankのもとで人間の文脈理解モデルについて研究され,以降は本格的に日本語の自然言語処理研究に従事されることとなる.

帰国後に暫くしてから,1984年には電総研の推論システム研究室長,次いで自然言語研究室長を歴任され,それらの研究室で日本語を中心とした概念辞書を構築し,文脈理解を目的とした概念体系や概念表現のあり方について研究されている.これらはイェール大学で研究された概念に関する理論に基づいており,1980年代後半には応用として,日本語生成システムや,英語の言語理解システムと組み合わせた英日機械翻訳システムを開発されている.文脈に基づく理解や高度な生成のためのメカニズムについて研究され,後述する1990年代以降の連想概念辞書の研究へと発展を遂げる.

2. 自然言語処理
1992年に慶應義塾大学環境情報学部教授に就任された石崎先生は,開設されて2年を経た湘南藤沢キャンパスの研究・教育環境に刺激を受けることとなる.当時のSFCは世界最先端のキャンパスネットワークシステムを備えたデジタルキャンパスと謳われ,キャンパス全体が新しい研究分野にチャレンジする熱気に溢れていた.石崎先生も含めて,言語学や心理学,社会学,情報科学を専門とする教員たちが分野横断的な研究グループとしてメタファー研究会を立ち上げ,毎週のように教員同士で研究発表を行いながら白熱した議論を展開していた.このような環境に石崎先生は啓発され,人間の言語や記憶に関する知見を自然言語処理に応用するという学際的な研究テーマに取り組まれることになる.

我々人間が日常で使用する言葉(自然言語)をコンピュータが扱うためには,言語の知識や常識をコンピュータに持たせる必要がある.殊に,意味を理解するためには常識的知識が重要と考えて石崎先生が取り組まれたのが連想概念辞書である.連想概念辞書は,基本的で日常的な名詞を刺激語とした大規模な連想実験から収集した言葉の連想情報に基づいて構築されており,各名詞から別の単語への連想のし易さを定量的に表した,他に類のないシソーラスである.2000年代には,この辞書を用いて,多義性解消をはじめ,文書要約やニューラルネットワークを用いた比喩理解,複合語の意味解析などを対象に,定量的な意味理解システムを用いた様々な研究に取り組まれている.

当時,新聞コーパスやWeb上の文書から得た大量のテキストデータを用いた統計的アプローチが主流になっていた.石崎先生は,それに流されることなく,2000年代後半には基本的な動詞に関する連想概念辞書を構築し,以降もデータ収集に時間的コストを要する連想概念辞書を拡張し続け,応用研究に取り組まれる.ここに,コンピュータが言葉の意味を正しく理解するには,明示的にはデータに表れにくい(省略されやすい)常識的な知識が必要であるという石崎先生の確固たる信念が感じられる.

学会活動については,1996年から1998年まで電子情報通信学会の「言語理解とコミュニケーション」研究会の委員長を,1998年から2000年までは同学会の「思考と言語」研究会の委員長を務められている.さらに,2003年から2011年まで自然言語処理の国際的な組織PACLING (Pacific Association for Computational Linguistics)の会長を,2006年から2007年まで言語処理学会会長を歴任されている.また,ISO/IEC/JTC1 (International Organization for Standardization/ International Electrotechninal Commission/ Joint Technical Committee 1)が扱う情報技術の国際標準化を日本の責任者として主導され,2001年に電子情報通信学会フェロー,2007年に経済産業大臣賞(個人),2008年には義塾賞(慶應義塾大学)を受賞されている.この標準化の推進と自然言語処理への貢献が認められ,2009年には情報処理学会フェローを受賞されている.言語に関する国際標準化活動にも携わられ,2011年から2019年までISO/TC 37 (Language and Terminology)の国内委員会委員長として,言語資源や翻訳・通訳に関する国際標準化を推進されている.

3. 脳科学
SFCで石崎先生は,人間の記憶モデルとして連想概念辞書を応用することでコンピュータの意味理解における精度向上を図るとともに,並行してニューロインフォマティクスや脳機能イメージングに基づく脳科学研究にも,大学院生とともに取り組まれている.

ニューロインフォマティクスは,人間の脳機能に基づいた柔軟な情報処理を実現するべく,脳の神経細胞(ニューロン)による情報伝達機能をコンピュータで実現することを目指す研究分野である.このような機能を持つシステムを構築するには,生理実験でボトムアップに導かれる構造表現の解析に加え,トップダウン的観測から内部の情報表現をモデル化し,これらを神経回路網として結びつけることが重要である.石崎先生は,神経細胞のアップ・ダウン状態の発火メカニズムのモデル化をはじめ,神経細胞の電気緊張距離に基づく学習メカニズムのモデル化,そして視覚情報処理の結び付け問題の研究などに取り組まれている.

脳機能イメージングは,医学や生理学だけでなく,心理学・言語学・教育学・工学,さらには産業分野での製品評価等にも広く使わるようになっている.光脳機能イメージング(NIRS-imaging)装置は,拘束性が少ない上に移動が可能であり,かつ脳機能の非侵襲計測が可能な点で,他のイメージング手法とは大きく異なる.石崎先生は,友人(脳科学の専門家)を通じてNIRS装置を研究室で整備され,知覚・認知・言語・記憶等の大脳皮質における酸素代謝機能を計測するとともに,脳科学をベースとした教育やリハビリなど臨床分野への応用研究にも取り組まれている.

4. SFCにおける教育
石崎先生は,SFCでの教育に関しても多岐にわたり情熱を注がれている.慶應義塾大学環境情報学部で担当された主な講義は,「自然言語論」,「パターン情報論」,そして「認知科学」である.いずれの講義も収容人数約400人の講義室が履修者で埋まる(特に初回は溢れ返るくらい)人気の科目であった.

「自然言語論」と「パターン情報論」は,学部生だけでなく大学院生も受講する専門科目であり,前者は自然言語処理を,後者は音声や画像のパターン認識を主に扱っていた.どちらも石崎先生が自ら取り組まれていた研究分野であるため,履修者は最先端の知識と技術,課題を肌で感じることができた.さらに「自然言語論」では人間による言語の記憶や学習について,「パターン情報論」では音声や画像の認知について取り上げられていた.このようにコンピュータと人間を比較することで履修者の興味と理解を深める工夫がなされていた.

一方,「認知科学」は上記2科目とは異なり,どの学年も履修できる汎用科目(他大学でいう教養科目)であったが,それゆえに石崎先生が最も力を入れていたと言っても過言ではない.KEIO SFC REVIEW(No.24, 2005)特集「大学で培う教養」の中で,次のような言葉を残されている.「(履修者に対して)認知科学という世界の中に,あるいは隣接して多様に広がる学問的テーマへの水先案内的役割を果たしたり,生きる上で必要である認知科学的なものの見方を養成できたりすれば,それで成功だと思います」.記事の中で,石崎先生は汎用科目を「学問を俯瞰して他のテーマとの関連性に気づくことができる見取図のようなもの」と説明されている.「認知科学」によって専門のための基礎を教えることだけではなく,学生それぞれの専門分野を見通すための教養を与えることを強く意識されていたようである.

1990年代後半に汎用科目「認知科学」を立案し教授されてきた石崎先生の想いは,2000年代後半に「認知科学ワークショップ」という科目に結実することとなる.言語心理学を専門とする今井むつみ先生(慶應義塾大学環境情報学部教授)と共同で,履修者が学期を通して工学と心理学の両面から実験と分析を実施するという新しい科目を組み立てられた.これにより履修者は実践力を高めることができ,SFCの認知科学教育がより一層充実する.

石崎先生は,慶應義塾大学を定年退職された現在も名誉教授として教鞭を執り続けている.「認知科学ワークショップ」を留学生向けに発展させた「Data Science of Cognitive Science」を新たに立案し,認知実験に基づいて留学生に認知科学を教授されている.履修者は約30人と往時の汎用科目「認知科学」の十分の一にも満たないが,その分学生との距離が近く,実験や分析についてインタラクティブな授業を英語で行われている.

以上のように,石崎先生はSFCの教育に関して認知科学を基軸としつつ,自然言語処理やパターン認識などの情報工学とともに学生の専門性向上の一翼を担われてきた.これらの科目の受講を契機に石崎研究室の門戸を叩いた学生は数多く,約21年間に研究室に所属した学部生は500名を超える.修士課程と後期博士課程の修了生は,それぞれ約110名と約30名であり,国内外の企業の他に研究所や大学などの研究教育機関,医療機関等で数多の卒業生が活躍している.

5. 日本認知科学会での活動
最後に,日本認知科学会における石崎先生のご活動を紹介したい.1985年に企画委員会の初代委員長として,3つの研究会(SIG: Special Interest Group)の発足を決定されている.これらは,「学習と対話」研究会,「パターン認識と知覚モデル」研究会,そして「R\&I(Representation and Interface)」研究会であった.中でも,「学習と対話」研究会については名称を提案され,初期の研究会幹事ならびに事務局を務められた.「学習」と「対話」は当時から認知科学や人工知能の基礎研究として重要なテーマであり,多くの研究者の協力を得ることで研究成果を期待する趣旨が石崎先生にはあったようである.

1992年から学会の機関紙・論文誌である『認知科学』の初代編集委員長として創刊に携わり,1994年5月に満を持して発刊された創刊号では「編集にあたって」という寄稿をされている.この論文誌が本学会組織の基盤構築のみならず認知科学自体の発展に寄与してきたことは論を俟たない.25年後の今日では冊子体から電子版への移行が議論されており,創刊当時の寄稿に込められた本論文誌への期待が現在まで連綿と紡がれ続けてきたと言えよう.その後,1995年から1996年まで副会長を,1997年から1998年まで会長を務められており,本学会に多大な貢献をされている.

6. おわりに
人工知能や自然言語処理などの分野では次々に新たな計算手法が現われて以前の手法が廃れることが多いが,石崎先生が主に最近関わって来られた認知科学的アプローチやデータの整備・標準化が重要性を失うことはない.それどころか,最近の機械学習主体のアプローチを補完し拡張するために,そのような知見やデータの重要性はますます増大しつつあると言えよう.日本認知科学フェローの受賞を機に石崎先生がさらに活躍されることを期待する.

主要業績

著 書
安西祐一郎・石崎俊・大津由紀雄・波多野誼余夫・溝口文雄 (編) (1992).『認知科学ハンドブック』.共立出版.
石崎俊 (1995). 『自然言語処理(情報系教科書シリーズ)』. 昭晃堂.
天野真家・石崎俊・宇津呂武仁・成田真澄・福本淳一 (2007). 『IT Text 自然言語処理』. オーム社.
言語処理学会編. (2009). 『言語処理学事典』. 共立出版.(編集委員長を担当)
言語処理学会編 (2010).『デジタル言語処理学事典』, 共立出版. (編集委員長を担当)

訳 書
Schank, R. C., 渕, 一博 監訳 石崎, 俊 訳. (1985).
『考えるコンピュータ−人間の脳に近づく機械』. ダイヤモンド社.
(Schank, R.C. (1984). The cognitive computer: On language, learning, and artificial intelligence. Addison-Wesley Longman.)
R.C.Schank & C.K.Riesbeck 著, 石崎俊監訳 (1986), 『自然言語理解入門−LISPで書いた五つの知的プログラム』, 総研出版,
(Schank, R. C. & Riesbeck, C. K. (1981). Inside computer understanding: Five programs plus miniatures (Artificial Intelligence Series). NJ: Lawrence Eribaum Associates.)
石崎 俊 (翻訳編集責任者, 1987-1989). Michalski, R. S. (編), 電総研人工知能研究グループ他(訳), 『知識獲得と学習シリーズ全 8 巻』. 共立出版.


論 文・解 説(抜粋)
石崎俊 (1977). 音声分析における極零モデルの次 数の同定. 『電子情報通信学会論文誌 A』, 60, 423–424.
石崎俊 (1978). 調音モデルを用いた母音の特徴抽 出.『電子情報通信学会論文誌 A』, 61, 956–963.
中島 隆之・鈴木 虎三・大村 浩・石崎 俊・田中 和世 (1978). デコンボルーションによる声道形の推 定と適応型音声分析システム. 『日本音響学会 誌』, 34, 157–166.
石崎 俊 (1981). 音声生成過程の推定に関する研究. 『電子技術総合研究所研究報告』, 814, 1–174. (博士論文).
田中 穂積・石崎 俊 (1983). コンピュータによる談 話認知. 『月刊言語』, 12, 68–76.
石崎 俊 (1985). 自然言語処理と認知科学. 『Computer Today』, 2 (1985-1, No.5), 26–31. 石崎 俊 (1986). 言語の認知モデル. 『計測と制御』, 25, 329–334.
石崎 俊・井佐原 均 (1986). 計算言語学:文脈処理 技術. 『情報処理』, 27, 897–905.
石崎 俊 (1986). 談話と推論 (推論–人工知能の基礎 理論). 『数理科学』, 24, 20–26.
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石崎 俊 (1993). 情報処理の文系と理系. 『bit』, 25, 3.
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今井 豊・石崎 俊 (2000). 比喩理解のための顕現属 性の幾何学的抽出法. 『人工知能学会誌』, 15, 309–320.
石崎俊 (2001). 言語の認知とコンピュータシステ ム: 20 世紀の概念から 21 世紀へ. 『認知科学』, 8, 248–261.
石崎俊 (2001). 言語と記憶のシステムモデル. 『Computer Today』, 18 (2001-5, No.103), 24– 29, 42.
岡本 潤・石崎 俊 (2001). 概念間距離の定式化と既 存電子化辞書との比較. 『自然言語処理』, 8, 37–54.
岡本 潤・石崎 俊 (2003). 連想概念辞書の距離情報 を用いた重要文の抽出. 『自然言語処理』, 10, 139–151.
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(寺岡 丈博・橋田 浩一 記)