人工智能基础-自然语言理解.ppt

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1、目录第一章绪论第二章知识表示第三章　搜索技术第四章　推理技术第五章　机器学习第六章　专家系统第七章　自动规划系统第八章自然语言理解第九章智能控制第十章人工智能程序设计8.1语言及其理解的一般问题8.1.1语言和语言理解1.语言的构成语言是人类进行通信的自然媒介，它包括口语、书面语以及动作语(如哑语和旗语)等。语言使用于传递信息的表示方法、约定和规则的集合。语言由语句组成，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。语言由语音、词汇和语法构成。语言的基本属性：语音和文字8.1语言及其理

2、解的一般问题8.1.1语言和语言理解语言是音义结合的词汇和语法体系，是实现思维活动的物质形式。语言是以词为基本单位的，词汇又受到语法的支配才可构成有意义的和可理解的句子，句子按一定的形式再构成篇章等。语法是语言的组织规律。语法规则制约着如何把词素构成词，词构成词组和句子。语言正是在这种严密的制约关系中构成的。用词素构成词的规则叫构词规则。语法中的另一部分就是句法。句法也可分成两部分：词组构造法和造句法。词组构造法是词搭配成词组的规则。造句法则是用词或词组造句的规则。8.1语言及其理解的一般问题8.1.1语言

3、和语言理解另一方面，语言是音义结合的，每个词汇有其语音形式。自然语言中所涉及的音素并不多，一种语言一般只有几十个音素。由一个发音动作所构成的最小的语音单位就是音素。语言词汇语法词熟语词素词法句法构形法构词法造句法词组构造法8.1语言及其理解的一般问题8.1.1语言和语言理解2.语言的理解微观：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。宏观：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：（1）回答有关提问；（2）提取材料摘要；（3）不同词语叙述；（4）不同语言翻译。8.1

4、语言及其理解的一般问题8.1.1语言和语言理解对自然语言的理解却是一个十分艰难的任务。自然语言不仅有语义、语法和语音问题，而且还存在模糊性等问题。自然语言理解的困难是由下列3个因素引起的：（1）目标表示的复杂性；（2）映射类型的多样性；（3）源表达中各元素间交互程度的差异性。自然语言理解是语言学、逻辑学、生理学、心理学、计算机科学和数学等相关学科发展和结合而形成的一门交叉学科；它能够理解口头语言或书面语言。8.1语言及其理解的一般问题8.1.1语言和语言理解语言理解包括下列几个方面的内容：（1）能够理解句子

5、的正确词序规则和概念，又能理解不含规则的句子。（2）知道词的确切含义、形式、词类及构词法。（3）了解词的语义分类以及词的多义性和歧义性。（4）指定和不定特性及所有(隶属)特性。（5）问题领域的结构知识和时间概念。（6）语言的语气信息和韵律表现。（7）有关语言表达形式的文学知识。（8）论域的背景知识。8.1语言及其理解的一般问题8.1.2自然语言理解研究的进展和发展趋势1.研究进展机器翻译是自然语言理解最早的研究领域。（1）萌芽时期（20世纪40年代~60年代中期）1949年俄-英和英-俄文字的机器翻译195

6、6年N.Chomsky形式语言和转换生成语法理论1966年美国科学院报告，否定性结论（2）复苏发展时期（20世纪60年代后期~80年代中期）关键词匹配技术；句法-语义分析技术。MIT的SIR系统、ELIZA系统8.1语言及其理解的一般问题8.1.2自然语言理解研究的进展和发展趋势句法方面理论研究成果：约束管辖理论、扩充转移网络、词汇功能语法、功能合一语法、广义短语结构语法、句法分析算法、…语义分析方面：格语法、语义网络、优选语义学、蒙塔格语法、…进入80年代之后，自然语言理解的应用研究广泛开展，机器学习研究

7、又十分活跃，并出现了许多具有较高水平的实用化系统。这些系统是自然语言理解研究的重要成果，表明自然语言理解在理论上和应用上取得了突破性进展。8.1语言及其理解的一般问题8.1.2自然语言理解研究的进展和发展趋势（3）繁荣发展时期（20世纪80年代后期至今）基于语料库的统计方法：从真实预料中获取语言知识基于统计模型的自然语言处理系统理性主义与经验主义的结合口语理解和生成我国自然语言理解研究8.1语言及其理解的一般问题8.1.2自然语言理解研究的进展和发展趋势2.发展趋势（1）基于句法-语义规则的理性主义方法和以

8、模型和统计为基础的经验主义互相结合、共同发展。（2）语料库语言学使大规模真实文本的处理成为自然语言处理的主要战略目标。（3）统计数学方法日益受到重视，机器学习的方法获取语言知识。（4）词汇知识库继语料库之后成为一个新的受到普遍关注的研究问题。8.1语言及其理解的一般问题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。现代语言学家把这一过程分为3个层次：词法分析、句法分析和语义分析。如果接收