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1、2006年第23卷第7期微电子学与计算机83一种自然语言理解系统的研究与实现石磊亿珍珍赵克(西安电子科技大学机电科学与技术研究所,陕西西安710071)摘要:如何将自然语言描述的平面几何命题自动转化为计算机辅导专家系统使用的特定语言还是自然语言理解中的一项空白。通过对平面几何范围内的领域自然语言的研究,给出了一种将自然语言理解系统建立在知识库基础上,以词法、句法分析为辅助分析方法,主要采用语义分析的方法实现领域自然语言的理解,并建立了切实可行的语言理解系统,实现了从领域自然语言到领域特定形式的自动转化。关键词:自然语言理解,平面几何,领域自然语
2、言,知识库,语义分析中图分类号:TP182文献标识码:A文章编号:1000-7180(2006)07-004ResearchandImplementationofanNLUSystemSHILei,YIZhen-zhen,ZHAOKe(CollegeofElectromechanicalEngineering,XidianUniversity,Xi*an710071)Abstract:Howtoautomaticallytransformplanegeometrypropositionofdescribinginnaturallanguagei
3、ntospecificlanguagewhichareusedbyComputerTutorshipExpertSystemisablankinNaturalLanguageUnderstanding(NLU).Byresearchingintoterrainnaturallanguageintherangeofplanegeometry,thispaperputforwardaNLU’ssystemwhichwasconstitutedonthebasisofKnowledge-baseswithaccidenceandsyntaxanaly
4、sisasassistantmeans.Thesystemap-pliedmostlysemanticanalysis’smethodtorealizeterrainnaturallanguage’sunderstanding.Thenafeasiblelanguageunderstandingsystemwassetuptorealizethetransformfromterrainnaturallanguagetoterrainspecificforms.Keywords:NaturalLanguageUnderstanding(NLU),
5、Planegeometry,Terrainnaturallanguage,Knowledge-bases,Se-manticanalysis1引言2语言理解系统自然语言理解NLU(NaturalLanguageUnder-系统实现的方法是把语言理解系统建立在知[1]是指研究如何让计算机理解和生成人们识库[3,4]基础上的,以词法、句法分析为辅助分析方standing)日常所使用的自然语言。自然语言理解可用作专家法,主要通过语义分析的方法来实现领域自然语言系统、知识工程、计算机辅助教学等的自然语言人理解。语言限定在平面几何范围内,处理的目的是机接
6、口,有很大的实用价值。让计算机自动地从几何命题中分析出相关的几何在几何命题的机器推理证明中,常会把用平面基本量及关系,并转化成辅导系统所需的特定形几何语言描述的题目转化成平面几何辅导专家系式,为下一步机器证明提供了必要的条件。统[2]平面几何领域语言与普通自然语言相比较后,(以下简称辅导系统)所需的几何基本量和几何关系。目前此类专家系统都是先通过人工理解几何可以总结出以下几个特点:命题的含义,然后用辅导软件提供的交互功能,按(1)使用的词语量比较少,平面几何命题所使照软件规定的格式给出几何题设、命题和图形,最用的基本词汇大约在300个词左右;后
7、给出机器推理证明所需的特定形式。(2)词义范围较窄、明确、歧义少,主要是几何因此,本文给出了一种可行的方案,初步实现以及部分代数术语;了平面几何范围内的自然语言到辅导系统的特定(3)句型变化较少,句子成分间有很强的数学形式的自动转化。逻辑关系;收稿日期:2005-08-31(4)表达方式单一,多为陈述句。基金项目:科技部科技型中小企业创新基金项目由于平面几何题目对语言理解的要求比较高,(01c26226111002)在语言理解过程中一定要做到准确和全面,任何几84微电子学与计算机2006年第23卷第7期何量和关系的缺失都会导致以后机器推理证明的
8、“线”、“直线”、“射线”、“垂线”和“切线”等可归为一失败。类,即“线”类。部分树型结构如图2所示。语言理解系统的总体结构如图1所示。3.3动态知识
