Формальное моделирование подмножеств естественного языка

• Автор: Ихсанов, Наиль Хабилович
• Шифр специальности: 05.13.18
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Ульяновск
• Количество страниц: 167 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА I. ФОРМАЛЬНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ЕСТЕСТВЕННО
ЯЗЫКОВОГО ТЕКСТА КАК ОСНОВА ДЛЯ РЕАЛИЗАЦИИ МАШИННОГО ПОНИМАНИЯ
1.1 .Формальные модели для естественного языка
1.2.Моделирование понимания естественно-языкового текста
1.2.1 .Определение понимания
1.2.2.Существующие методы и системы реализации понимания естественно- 18 языкового текста
1.3 .Формальные модели представления смысла
1.3.1. Модель концептуальной зависимости
1.3.2. Концептуальные графы
1.4.Модель "СМЫСЛ О ТЕКСТ”
1.4.1. Теоретическое обоснование модели СМЫСЛА ТЕКСТ
1.4.2 Системы автоматического переводу на основе модели "СМЫСЛ
ТЕКСТ" . Са*
1.5.Заключение по главе
ГЛАВА П. ФОРМАЛЬНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПОДМНОЖЕСТВ
ЕСТЕСТВЕННОГО ЯЗЫКА
2.1. Требования к формальной модели естественного языка
2.2. Особенности естественного языка как средства кодирования смысла
2.3. Структура формальной модели естественного языка
2.4. Формальная модель синтаксиса
2.4.1 .Синтаксическая модель слова
2.4.2.Частичный порядок на множестве предложений ЕЯ
2.4.3.Синтаксическая зависимость
2.4.4.Свойства предложений русского языка
2.4.5.Синтагматическая модель предложения
2.4.6.Исчисление синтагматических моделей
2.4.7.Синтаксические атомы и синтаксические молекулы
2.4.8.Модели для составных предложений
2.4.9.Неполные предложения
2.4.10.Синтаксические отношения
2.5. Формальная модель семантики
2.5.1 .Принципы построения модели семантики текста
2.5.2. Объектная клаузальная логика
2.5.3 .Представление смысла отдельного предложения
2.6. Отображение синтаксической структуры в семантическую модель
2.7. Формальное определение подъязыка естественного языка
2.8. Заключение по главе 2 75 ГЛАВА Ш. ПРИМЕНЕНИЕ ФОРМАЛЬНОЙ МОДЕЛИ ЕСТЕСТВЕННОГО 76 ЯЗЫКА
3.1 .Принципы реализации формальной модели ЕЯ
3.2.Синтаксический анализ
3.2.1 .Структура алгоритма синтаксического анализа
3.2.2.Морфологический анализ
3.2.3.Грамматика синтаксических молекул
3.2.4.0перация выделения простых
3.2.5.Синтаксическое связывание
3.2.6. Синтаксическая композиция
3.3. Семантическая трансляция НТТ
3.4. Реализация логического вывода
3.5. Заключение по главе
ГЛАВА IV. ИНСТРУМЕНТАЛЬНАЯ СИСТЕМА СЕМАНТИЧЕСКОЙ
ОБРАБОТКИ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИХ ТЕКСТОВ (ИОНТ)
4.1 .Назначение и функции системы ИОНТ
4.2.Язык КОНСТ
4.2.1 .Концептуальные структуры
4.2.2.Тексты КОНСТ

4.2.3 Логическое следствие
4.2.4 .Логический вывод
4.3. Структура системы
4.3.1 .Семантический транслятор
4.3.2.Подсистема логического вывода
4.4. Методика применения системы
4.5.Технические параметры
4.6.Заключение по главе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА
Условные обозначения и сокращения
ПРИЛОЖЕНИЕ 1. Синтаксическая структура текста на уровне предложений. 148 ПРИЛОЖЕНИЕ 2. Семантические модели текста первого уровня

ВВЕДЕНИЕ
Одним из последствий научно-технического прогресса в 20в. стало явление информационного взрыва [Гро93], когда рост объема новой информации в единицу времени подчиняется экспоненциальному закону.
Ускоряющийся прогресс вычислительной техники, снижение стоимости и увеличение широкодоступной вычислительной мощности персональных компьютеров, быстрое развитие глобальной компьютерной сети ДОТЕЕИЕТ, делающей широкодоступными мировые информационные ресурсы, увеличивают актуальность решения проблемы компьютерного понимания естественноязыковых текстов (ТЕЯ).
Практически сразу же после появления первых ЭВМ возникла идея автоматической обработки ТЕЯ. Идея теста Тьюринга [ТигБО], которая появилась в это же врет, долгое время считалась главным способом практической проверки возможностей компьютера по моделированию языковой деятельности[Гро93]. Ранние работы в этой области были тесно связаны с машинным переводом[Бел69]. Появление формальных моделей для обработки ТЕЯ и зарождение компьютерной лингвистики связывают с пионерской работой
Н.Хомского[СЬо56], заложившей основы теории формальных языков.
В настоящее время автоматическая обработка ТЕЯ - бурно развивающаяся область научных исследований и промышленных продуктов. Ежегодно в мире проводится около 40 научных конференций по компьютерной лингвистике[АСЕ96, РШ96], выполняется ряд крупных международных научных проектов[Нар95,НаЬ93,Нег91 ], более 30 крупных издательств в мире[Кап94] выпускают научную продукцию, по этой тематике.
Компьютерная лингвистика определяется как научная дисциплина, которая находится на границе между лингвистикой и информатикой[Т>га95]. Она занимается исследованием возможностей компьютерного моделирования языковой способности человека. Эта наука относится к области когнитивных наук и перекрывается с областью искусственного интеллекта(ИИ) - отраслью информатики, направленной на компьютерное моделирование человеческого сознания.
В компьютерной лингвистике выделяют прикладное и теоретическое направление. Основную часть прикладного направления составляет обработка ЕЯ - создание компьютерных систем, моделирующую способность человека к общению на ЕЯ. Теоретическая компьютерная лингвистика занимается исследованиями искусственных языков.
Из всего множества ТЕЯ, циркулирующих в мировом информационном пространстве, большую часть составляют специальные тексты, содержащие научную, техническую, политическую, учебную и справочную информацию
одоления расхождений между языками". Три основные подзадачи перевода - лексики, морфологических характеристик слов и синтаксических отношений. Авторы различают тривиальные (соответствующие минимальному расхождению и сводящиеся по существу, к переименованию) и нетривиальные (компенсирующие заметные расхождения между языками.
Одной из принципиальных трудностей при реализации синтаксического анализа авторы считают лексическую многозначность и лексическую омонимию, поскольку каждое значение создает новую гипотезу о синтаксической структуре фразы. Авторы утверждают, что увеличение пропорционально А2, где N - число омонимов во фразе и считают, что только раннее удаление многозначности позволяет справиться с комбинаторным взрывом.
Декларативность описания языков и использование научного обоснования обеспечивают позволяют данным системам получить значительно более высокое качество перевода. Основным ограничением является недостаточный охват моделируемых языков. В тоже время необходимо отметить отсутствие формальной математической постановки задачи, что не дает точно определить ограничения метода. Другим недостатком системы является недостаточно решенная проблема синтаксического анализа - сам метод проведения ориентирован на получение приближенного решения на основе вероятностных эвристических правил предпочтения. Вызывает сомнение также утверждение авторов [Апр92], сделанное в заключении, в принципиальной невозможности компьютерной реализации полного и точного (не приближенного) описания языка.
1.5 Заключение по главе 1 к
1.5.1.Одной из наиболее актуальных в информатике является проблема создания естественно-языкового человеко-машинного интерфейса.
Проведенный анализ публикаций по проблемам ЕЯ человеко-машинного интерфейса показал, что в настоящее время не имеется достаточно целостного подхода к решению проблемы. Одной из причин является сложность такого явления, как ЕЯ, которая проявляется в наличии плана представления (синтаксического) и плана содержания (семантического), сложности синтаксиса, контекстной зависимости, синтаксической и семантической синонимии и омонимии. Без моделирования плана содержания невозможно эффективное решение проблемы.
1.5.2. Методы теории формальных языков неэффективны для ЕЯ, поскольку порядок следования и примыкания слов в предложении, используемые в этой теории,