Моделирование адаптивного логического анализа в процессе человеко-машинного взаимодействия на естественном языке

• Автор: Крайванова, Варвара Андреевна
• Шифр специальности: 05.13.18
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2010
• Место защиты: Барнаул
• Количество страниц: 111 с. : ил.

Содержание

Список используемых сокращений

Введение

1. Проблема человекомашинного взаимодействия на естественном языке

1.1 Интеллектуальные человекомашинные интерфейсы.

1.2 Актуальность проблемы построения ЕЯинтерфейса

1.3 Специфика и современное состояние проблемы

1.4 Обзор существующих подходов к анализу ЕЯ

1.5 Постановка задачи исследования

1.6 Выводы к первой главе.

2. Математическая модель представления знаний

2.1 Структура лексикона.
2.2 Представление фраз естественного языка
2.3 Получение функционального представления фразы из ее синтаксической структуры
2.4 Представление команд объекта управления.
2.5 Выводы к главе 2
3. Математическая модель логической анализа
3.1 Правила контекстной замены
3.2 Механизм логического анализа
3.3 Доказательство ИРтрудности задачи
3.4 Проверка адекватности модели
3.5 Выводы к главе 3
4. Механизмы адаптивного обучения
4.1 Расширение множества правил при пополнении лексикона
4.2 Достраивание лексикона.
4.3 Пополнение базы правил из неструктурированных текстов
4.4 Оптимизация базы знаний .
4.5 Проверка адекватности обучения
4.6 Выводы к главе 4
5. Проблема темпоральной эффективности
5.1 Тривиальный алгоритм реализации модели.
5.2 Улучшенный механизм выбора правила.
5.3 Проблема экстенсивных правил
5.4 Отсечение по структурным характеристикам дерева фразы
5.5 Предотвращение повторного вывода.
5.6 Выводы к главе 5
Заключение
Литература


Обоснование и анализ их производительности на основе вычислительного эксперимента на тестовых примерах. Методы исследования: теория формальных систем, методы математической логики, методы искусственного интеллекта, методы теории алгоритмов, вычислительный эксперимент. Разработана математическая модель логического анализа в процессе человеко-машинного взаимодействия на естественном языке, независимая от конкретной предметной области и используемого естественного языка, и адекватная при небольшой базе знаний. Разработаны и обоснованы эффективные механизмы автоматизированного построения и адаптации знаний модели под конкретный технический объект. Реализованы и протестированы эффективные алгоритмы в виде комплекса программ, предназначенных для решения проблемы человеко-м аш и н hoi 'о взаи модействия. Предлагаемый адаптивный подход позволяет преодолеть существующие ограничения (высокая сложность алгоритмов, большая трудоемкость формирования базы знаний) на практическое применение естественно-языковых интерфейсов для социально-технических систем. На основе результатов исследования разработана программная библиотека для реализации адаптивных естественно-языковых интерфейсов ЛЬ System. Получено свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ . Реестре программ для ЭВМ. Всероссийская научно-техническая конференция студентов, аспирантов и молодых ученых «Наука и молодежь» (Барнаул, 0G, , , ). Всероссийская научно-техническая конференция студентов, аспирантов и молодых ученых «Научная сессия ТУСУР - » (Томск, ). Международная научно-практическая конференция «Перспективные технологии искусственного интеллекта» (Пенза, ). VII Всероссийская научно-практическая конференция студентов, аспирантов и молодых ученых «Молодежь и современные информационные технологии» (Томск, ). VI Всероссийская научно-практическая конференция «Технологии Microsoft в теории и практике программирования» (Томск, ). XII Региональная конференция по математике МАК- (Барнаул, ). II Всероссийская конференция с международным участием «Знания-Оитологии -Теории» (Новосибирск, ). По теме диссертации опубликовано [забот, в том числе 1 статья в журнале из списка ведущих рецензируемых научных журналов, рекомендованных ВАК Министерства образования и науки РФ, 1 свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ в Реестре программ для ЭВМ, 4 статьи в научных журналах и сборниках работ конференций, тезисов докладов на конференциях. Общий объем публикаций - авторских листа. Логико-графовая имитационная динамическая модель адаптивного логического анализа в процессе человеко-машинного взаимодействия па естественном языке. Алгоритмы реализации математической модели на основе линейного выбора правила и на основе дерева схем. Механизмы автоматического построения и адаптации знаний модели под изменяющиеся внешние условия: построение лексикона, генерация правил контекстной замены на основе ассоциаций, извлечение правил контекстной замены из фраз на естественном языке, а также алгоритмы их реализации. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения и двух приложений. Диссертация изложена на 1 страницах и содержит рисунков. Список литературы содержит наименований, включая работы автора. Во введении обосновывается актуальность темы диссертации, ставится цель работы и кратко излагается содержание диссертации. Первая глава содержит обзор современною состояния проблемы автоматизации сематического анализа естественного языка и существующих ограничений для применения этого анализа в человеко-машинных интерфейсах. Во второй главе описывается предлагаемая логико-графовая модель человеко-машинного взаимодействия на естественном языке. Рассматривается структура лексикона модели и функциональное представление для фраз на ЕЯ и команд объекта управления. Приводится механизм непосредственного преобразования команд с естественного языка на формальный. В третьей главе представлена структура логических знаний модели. В терминах модели ставится задача логического анализа фразы на ЕЯ и доказывается ее ^-трудность. Проводится проверка адекватности модели.