Математическое и программное обеспечение систем общения на упрощенном естественном языке

• Автор: Яснев, Михаил Игоревич
• Шифр специальности: 05.13.11
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 130 с. : ил.

Оглавление
Введение

Глава 1. Анализ подходов к созданию систем общения на естественном языке

1.1 Основные проблемы.

1.2. Обзор подходов к созданию систем общения

1.3. Обзор систем распознавания речи.

1.4. Обзор систем генерации речи.

1.5. Современные системы общения на упрощенном естественном языке

1.6. Обзор современных систем общения в коммерческих продуктах.

1.7. Особенности создания сисгсм общения для автомобильных бортовых

компьютера с учетом шумов.

1.8. Экспериментальная проверка влияния шумов на распознавание речи в
автомобиле
Выводы по главе 1.
Глава 2. Формальное представление системы общения.
2.1. Формальное представление приложения Vi X.
2.2. Расширение приложений Vi X.
2.3. Обеспечение совмест имости со стандартом Vi X
2.4. Процесс общения.
2.5. Функция определения схожесги звучания.
2.6. Обеспечение работы системы в реальном времени.
2.7. Тестирование и оценка эффективное системы общения
Выводы по главе 2,
Глава 3. Использование крупномасштабной базы знаний.
3.1 Обработка семантики в системах общения
3.2 Определение необходимой струкгуры базы знаний
3.3 Разработка формальной модели базы знаний .
3.4 Особенности применения разработанной формальной модели к
проблемам организации диалогов
3.5 Фокус диалога и его обработка на основе модели .
3.6 Проблема учета глобальных данных и персональных предпочтений
3.7 Модели Vi X, V и база знаний .
3.8 Метод ввода значения нечеткой переменной
3.9 Метол создания профиля пользователя.
3. Представление основных типов вопросов для ввода информации
3. Метод идентификации объекта с использованием набора связанных
критериев поиска и персонализации..
3. Оценка эффективности предложенных методов.
Выводы по главе 3.
4.1 ii комплекс для разработки систем общения на упрощенном
естественном языке
4.2 Программный продукт iv
4.3 Особенности реализации переключения фокуса между приложениями в
iv
4.4 Вывод информации в продукте iv.
4.5 Использование предложенных методов в приложении Коммуникатор в
корпоративной системе ЗАО Таркетт Рус
Выводы по главе 4
Заключение.
Основные результаты диссертационной работы
Список сокращений
Используемая литература
Введение
Актуальность


Также рассмотрены особенности реализации системы общения для бортового компьютера автомобиля, как одной из наиболее перспективных областей применения подобных систем. Во второй главе представлено разработанная математическая модель стандарта Voice XML и его расширения. Это позволило обеспечи ть однозначное представление используемых структур представления данных и приблизить поддерживаемые диалоги к естественному общению. Показан механизм расширения данных приложений. Выделены два класса совместимости со стандартом Voice XML. Отмечены подходы и средства, позволяющие добиться принципиально новой функциональности для уже существующих приложений, и возникающие при этом ограничения. Разработана схема описания всех основных этапов процесса общения, при этом значительное внимание уделено процессу обработки знаний в системе. На основе данного описания процесса общения строятся все разработанные в диссертационной работе методы. Предложена функция расширения стандартных результатов работы системы распознавания речи с целью учета и исправления ошибок, возникающих из-за схожести звучания различных фраз. Данный подход позволяет обеспечить высокую адаптивность разрабатываемой системы общения и быстро устранять ошибки, найденные в процессе ее тестирования. Описаны необходимость и преимущества разработки системы общения в итеративном режиме с исправлением ошибок, выявленных на более ранних стадиях. Предложен подход для обеспечения работы системы в реальном времени. Обоснована необходимость поддержки со стороны исполняющей платформы для обеспечения всех требований реального времени. Представлен механизм для переключения темы диалога между конечными приложениями. Разработано формальное представление методики тестирования приложений- с голосовым интерфейсом PARADISE. Данная методика позволяет оценить насколько качественно и быстро позволяет систем общения пользователю решать его задачи. Методика PARADISE достаточно широко распространена',тля сравнения возможных реализаций голосовых приложений. Для каждого из критериев методики в диссертационной работе отмечены его применимость и представлена формула, по которой можно получить численное значение оценки системы. Комбинация . PARADISE является основой для оценки предложенных в работе методов. В третьей главе представлены разработанные методы. В работе легально рассмотрены все составляющие этой базы знаний и указаны варианты использования различных типов ее фрагментов для автоматического и полуавтоматического преобразования системы общения с целью повышения ее эффективности. Выявлено, чго ряд типов фрагментов ОМС8 может быть напрямую использован дня автоматической генерации новых компонентов системы общения и позволяет корректно обрабатывать новые команды, семантически эквивалентные уже имеющимся. Это дает возможность конечному пользователю в большинстве случаев вести диалог с системой без предварительного заучивания ограниченного набора команд. В иных случаях элементы базы знаний ОМС5 применяются дня процесса адаптации системы после проведенного тестирования. Они выявляют проблемные места во внутреннем1 представлении предметной области системы общения и позволяют ускорить разработку. Типовой задачей голосового приложения является обеспечение задания значения аналоговой величине (громкость звука, температура кондиционера). В этих случаях зачастую в качестве математического аппарата используется нечеткая логика. В главе представлен метод ввода значения нечеткой переменной путем использования механизмов обобщенной теории неопределенности в диалогах с пользователем. Предложен метод для эффективного управления множеством значений связанных переменных и быстрого создания персонального профиля пользователя, с использованием преимуществ голосового интерфейса. Описан разработанный метод поиска объекта при помощи набора связанных критериев и механизмов персонализации. Данный метод полезен для поиска объекта, если базовое множество имеет относительно много элементов (более ), а критерии поиска не могут быть использованы напрямую из-за ограничений средств распознавания речи.