Метод моделирования процедур в лингвистическом процессоре автоматизированных диалоговых систем управления

• Автор: Плоткин, Борис Владимирович
• Шифр специальности: 05.13.06, 05.13.18
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 235 с. : ил

Оглавление
Оглавление

Введение, постановка задачи исследования

Глава I. Анализ функций, методов и способов реализации диалоговых систем.

1.1. Анализ реализации предметных областей диалоговых систем на основе грамматик.

1.2.Функциональные особенности существующих диалоговых систем.

1.3.Алгоритмическое обеспечение грамматического разбора языка

1.4.Методы оценки сложности алгоритмов синтаксического анализа.

1.5.Выводы по гл. 1

Глава П. Методы моделирования синтаксического анализа естественных языков.

2.1. Особенности моделирования процессов синтаксического анализа

2.2. Грамматика как математическая система, определяющая язык
2.3. Распознаватели, автоматы с магазинной памятью и прсобразователикак базовые модели синтаксического анализа.
2.4. Синтаксический анализ на основе преобразователя с магазинной памятью
2.5. Выводы по гл. 2.
Глава III. Теоретические основы построения и анализа алгоритмов распознавания естественных языков
3.1. Построение синтаксического анализа на основе КСграмматик, восходящие и нисходящие алгоритмы
3.2. Анализ использования алгоритма динамического программирования
3.3 Разработка позиционного алгоритма синтаксического анализа
3.4. Матричные способы анализа, распознавания и оценки неоднозначности КСграмматик
3.5. Выводы по гл. 3
Глава IV. Вычислительный эксперимент по отладке алгоритма.распознавания
естественных языков
4.1 .Объектноориентированный подход к обоснованию архитектуры
диалоговой системы.
4.2. Особенности формирования архитектуры диалоговой системы
4.3. Формирование словаря предметной области
4.4. Реализация вычислительного эксперимента
4.5. Выводы по гл. 4
Основные результаты работы
Список литературы


Эффективность использования ЭВМ при оперативном управлении достигается снижением языковых барьеров между человеком и ЭВМ. Наиболее просто решаются эти задачи, если диалог производится на естественном языке, и при этом требовалось бы минимизировать затраты системных ресурсов на организацию диалога. Существуют четыре уровня понимания сообщений, текста, речи, команд: коммуникативный (досемиотический), грамматический, ситуационный (семантический), глобальный. На ЭВМ чаще всего реализуется грамматический уровень, который требует достаточно высоких характеристик комплекса технических средств, с одной стороны, а с другой стороны, реализуется только для ограниченных предметных областей. Естественным путем совершенствования диалоговых систем является реализация ситуационного (семантического) уровня на основе использования различных средств, реализующих как “искусственный“, так и естественный интеллект, то есть построения гибридных систем понимания естественных языков. Сложность общения оператора и ЭВМ вызвана в первую очередь отсутствием теоретических разработок по созданию алгоритмических и программных средств, обеспечивающих достаточно эффективное понимание естественного языка. Последние, в свою очередь, описываются формальными грамматиками, классификация которых представлена на рис. Реализация контекстно-свободных грамматик для АСУ ТП представлена в виде лингвистического процессора на ЭВМ, и объединяет три этапа обработки информации: логический, семантический и синтаксический. Рис. Классификация формальных грамматик. Содержание понятия алгоритма функционирования “диалоговой системы'" (ДС) постоянно меняется с развитием науки об искусственном интеллекте и с развитием общих представлений о том, какую систему можно наделить определенной долей интеллекта. Диалоговая интеллектуальная система строится на базе четырех основных функций: представления знаний, обработки знаний, рассуждений, общения. ДС позволяет накапливать знания об окружающем систему мире, классифицировать и оценить их с точки зрения прагматической полезности и непротиворечивости, инициировать процессы получения новых знаний, осуществлять соотнесение новых знаний с ранее хранившимися. При этом диалоговые системы способны на пополнение поступивших знаний с помощью логического вывода, отражающего закономерности в предметной области (естественного языка) или в накопленных ею ранее знаниях, получать обобщенные знания на основании более частных знаний и логически планировать свою деятельность. Диалоговые системы обеспечиваю! АСУ технологическим процессом объяснение собственной деятельности (то есть отвечать на вопросы типа: «Как я это сделал? Выделение в информационном обеспечении “диалоговых систем“ четырех функций, не требует, чтобы в любой интеллектуальной системе должны были быть реализованы все те возможности, которые были указаны в данной классификации функций, но при реализации этих функций возникает возможность получать знания в виде пояснений к содержанию основных функций интеллектуальной системы. Однако их достаточно для того, чтобы формально утверждать о наличии интеллекта у искусственной системы, реализующей вес эти четыре основные функции. Практическая реализация диалоговых систем на естественном языке (ЕЯ) требует создания формальных моделей естественного языка, которые включают в свой состав атгоритмы морфологического и синтаксического анализа и синтеза, а также, алгоритмы семантического анализа и синтеза. Основная трудность в создании формальных моделей связана или обусловлена в необходимости разработки семантических моделей ЕЯ. В таких системах естественный язык должен находиться в области профессиональной лексики и упрошенной грамматики, например, контекстно-свободной грамматики. Задание синтаксиса наряду с упрощением лексики упрощает алгоритмы анализа входного предложения и упрощает процесс ведения диалога. В соответствии со своим назначением и выполняемыми функциями необходимыми для диалога, различаются процессоры: лингвистический, семантический, информационный, логический, вычислительный. Рис. Структурно-логическая схема диалоговой системы.