第8章 自然语言理解学习 文档 参考.ppt

8.9.2 自然语言问答系统 分析一语句，同时构造它的逻辑表示，检查它的语义正确性。 如果可能的话，转换该逻辑形式为Horn子句。 如果该语句是陈述句，则在知识库中增加该子句，否则认为该子句为一个问题，并演绎地检索相应的答案。 * 8.9.2 自然语言问答系统 谓词parse（句子分析）表达句法分析能力 谓词clausify（子句化）表达生成子句的能力 谓词reply（回答）表达回答功能 * 人 工 智 能 基 础 主讲: 蔡自兴 教授 第八章 自然语言理解 8.1 语言及其理解的一般问题 8.2 词法分析 8.3 句法分析 8.4 语义分析 8.5 句子理解 8.6 语料库语言学 第八章 自然语言理解 8.7 机器翻译 8.8 语音识别 8.9 应用举例 8.1 语言及其理解的一般问题 8.1.1 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。 * 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 图8.1 语言的构成图 8.1.1 语言和语言理解 8.1.1 语言和语言理解 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。 * 8.1.1 语言和语言理解 自然语言理解的困难因素 目标表示的复杂性 映射类型的多样性 源表达中各元素间交互程度的差异性 * 8.1.2 自然语言理解研究的进展和发展趋势 * 研究进展 萌芽起步时期(20世纪40年代－60年代中期) 复苏发展时期(20世纪60年代后期－80年代中期) 繁荣发展时期(20世纪80年代后初期至今) 发展趋势 基于句法-语义规则的理性主义 以模型和统计为基础的经验主义 语料库语言学 词汇主义 8.1.3 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 语用分析 * 8.2 词法分析(Lexical Analysis) 从句子中切分出单词，找出词汇的各个词素，从中获得单词的语言学信息并确定单词的词义。 一个英语词法分析的算法： repeat look for study in dictionary if not found then modify the study until study is found or not further modification possible * 8.3 句法分析 8.3.1 句法模式匹配和转移网络 模式匹配 句法转移网络（Transition Network） * ducks noun, verb flies noun, verb little adj. orange adj., noun swallow noun, verb the det 图8.2 转移网络（TN） 词典 q0 noun pron. q2 q1 adj. q3 qT verb verb pron. noun q4 q5 adj. 8.3 句法分析 The little orange ducks swallow flies * 图8.3 转移网络实例 图8.4 TN分析树 8.3.2 扩充转移网络 扩充转移网络ATN是由一组网络构成的，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：由特征名、特征值和缺省值表示 句法功能寄存器：反映句法间的关系与功能 * 8.3.2 扩充转移网络 图8.6 句子的扩充转移网络 图8.5 名词短语（NP）的扩充转移网络 * 8.3.3 词汇功能语法(LFG) LFG用一种结构来表达特征、功能、词汇和成分的顺序。 LFG对句子的描述分为两部分： 直接成分结构(Constituent Structure,简称C- Structure) 功能结构(Functional Structure,简称F-structure) * 8.3.3 词汇功能语法(LFG) 用LFG语法对句子进行分析过程如下： 用上下文无关语法分析获得C-structure，不考虑语法中的下标；该C-structure就是一棵直接成分树； 将各个非叶节点定义为变量，根据词汇规则和语法规则中的下标，建立功能描述(一组方程式)； 对方程式作代数变换，