論文の概要: Structural-Ambiguity-Aware Translation from Natural Language to Signal Temporal Logic

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2603.28426v1
• Date: Mon, 30 Mar 2026 13:33:11 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-03-31 23:18:45.418836
• Title: Structural-Ambiguity-Aware Translation from Natural Language to Signal Temporal Logic
• Title（参考訳）: 構造的両義性-自然言語から信号時相論理への翻訳
• Authors: Kosei Fushimi, Kazunobu Serizawa, Junya Ikemoto, Kazumune Hashimoto,
• Abstract要約: Signal Temporal Logic (STL) は、サイバー物理システムにおける時間的および安全に重要なタスクを特定するために広く使われている。 自然言語(NL)は便利なインタフェースを提供するが、その構造的曖昧さはSTLへの1対1の翻訳を信頼できないものにしている。 そこで本稿では,NLタスク記述をSTL候補式に変換するためのテキストあいまいさ保存手法を提案する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 4.2873412319680035
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Signal Temporal Logic (STL) is widely used to specify timed and safety-critical tasks for cyber-physical systems, but writing STL formulas directly is difficult for non-expert users. Natural language (NL) provides a convenient interface, yet its inherent structural ambiguity makes one-to-one translation into STL unreliable. In this paper, we propose an \textit{ambiguity-preserving} method for translating NL task descriptions into STL candidate formulas. The key idea is to retain multiple plausible syntactic analyses instead of forcing a single interpretation at the parsing stage. To this end, we develop a three-stage pipeline based on Combinatory Categorial Grammar (CCG): ambiguity-preserving $n$-best parsing, STL-oriented template-based semantic composition, and canonicalization with score aggregation. The proposed method outputs a deduplicated set of STL candidates with plausibility scores, thereby explicitly representing multiple possible formal interpretations of an ambiguous instruction. In contrast to existing one-best NL-to-logic translation methods, the proposed approach is designed to preserve attachment and scope ambiguity. Case studies on representative task descriptions demonstrate that the method generates multiple STL candidates for genuinely ambiguous inputs while collapsing unambiguous or canonically equivalent derivations to a single STL formula.
• Abstract（参考訳）: Signal Temporal Logic (STL) は、サイバー物理システムにおける時間的および安全に重要なタスクを特定するために広く使われているが、STLの公式を直接書くことは、専門家でないユーザにとって難しい。 自然言語(NL)は便利なインタフェースを提供するが、その構造的曖昧さはSTLへの1対1の翻訳を信頼できないものにしている。 本稿では,NLタスク記述をSTL候補式に変換するためのtextit{ambiguity-serving}法を提案する。 鍵となる考え方は、解析段階において単一の解釈を強制するのではなく、複数の可塑性構文解析を維持することである。 そこで我々は, Combinatory Categorial Grammar (CCG) に基づく3段階パイプラインを開発する。曖昧性保存型$n$-best解析,STL指向テンプレートベースセマンティック合成,スコアアグリゲーションによる正準化。 提案手法は,確率スコアを持つSTL候補の重複した集合を出力し,不明瞭な命令の複数の可能な形式的解釈を明示的に表現する。 既存の1-best NL-to-logic 翻訳法とは対照的に,提案手法はアタッチメントとスコープのあいまいさを維持するために設計されている。 代表的タスク記述に関するケーススタディでは、本手法が真に曖昧な入力に対して複数のSTL候補を生成し、不明瞭または正準同値な導出を1つのSTL式に分解することを示した。

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