文档介绍：第十一章自然语言理解 (Natural Language Understanding)
语言及其理解的一般问题
句法和语义的自动分析
句子的自动理解
语言的自动生成
自然语言理解系统应用举例
小结
中南大学智能系统与智能软件研究所
语言及其理解的一般问题 (General Issues of Language and Its Understanding) 语言与语言理解
语言是用于传递信息的表示方法、约定和规则的集合,它由语句组成,每个语句又由单词组成;组成语句和语言时,应遵循一定的语法与语义规则。
要研究自然语言理解,必须对自然语言的构成有个基本认识。
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语言
词汇
语法
词
熟语
词法
句法
词素
构词法
词组构造法
造句法
构形法
语言的构成图
语言及其理解的一般问题
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从微观上讲,语言理解是指从自然语言到机器(计算机系统)内部之间的一种映射。
从宏观上看,语言理解是指机器能够执行人类所期望的某些语言功能。这些功能包括:
回答有关提问;
提取材料摘要;
不同词语叙述;
不同语言翻译。
语言及其理解的一般问题
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怎样才算理解了语言呢? 归纳起来主要有以下几个方面:
能够理解句子的正确词序规则和概念,又能理解不含规则的句子
知道词的确切含义、形式、词类及构词法
了解词的语义分类以及词的多义性和歧义性
指定和不定特性及所有(隶属)特性
问题领域的结构知识和时间概念
语言的语气信息和韵律表现
有关语言表达形式的文学知识
论域的背景知识
语言及其理解的一般问题
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自然语言理解研究的进展
机器翻译是自然语言理解最早的研究领域。
70年代初期,对语言理解对话系统的研究取得进展。
80年代,自然语言理解的应用研究广泛开展,机器学习研究又十分活跃。
自然语言理解的研究为专家系统的知识获取提供了新的途径。
自然语言理解的研究已促进计算机辅助语言教学(CALI)和计算机语言设计(CLD)等的发展。
语言及其理解的一般问题
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自然语言理解过程的层次
语言的分析和理解过程是一个层次化的过程,它主要包括如下四个层次:
语音分析
词法分析
句法分析
语义分析
语言及其理解的一般问题
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句法和语义的自动分析 (Automatic Analysis of Syntax and Semantics) 句法模式匹配和转移网络
句法分析最为简单直观的方法------模式匹配。
一个句子可以表示成:
(pronoun∨(adj*noun))verb(pronoun∨(adj*noun))
这也可以用状态转移图来表示,称之为转移网络(TN,work),。
图中,q0,q1,…qT是状态,q0是初态,qT是终态。弧上给出了状态转移的条件以及转移的方向。
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转移网络(TN)
q0
noun
pron.
q2
q1
adj
q3
qT
verb
verb
pron.
noun
q4
q5
adj
句法和语义的自动分析
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扩充转移网络
扩充转移网络ATN是由一组网络所构成的,每个网络都有一个网络名,每条弧上的条件扩展为条件加上操作。
ATN的每个寄存器由两部分构成:
句法特征寄存器
句法功能寄存器
(NP)的扩充转移网络。
句法和语义的自动分析
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