自然语言理解

自然语言理解 244 自然篓言理解 自然篓言理解是人工智能篓展早期篓活篓的究篓域之一～同篓研 也是新一代篓算机的必篓特征之一。但由于其篓度篓大～至今仍未能达很到高的水平。本章主要篓篓自然篓言理解的基本念～篓法篓篓的概示～篓法及篓篓技篓等。 篓言及其推理的基本念概8.1 在篓篓自然篓言理解方法之前～首先介篓一些与自然篓言理解有篓的念～概如什篓是自然篓言理解～自然篓言理解的篓展篓程～自然篓言理解的篓次等。 8.1.1 自然篓言自然篓言理解与 1,自然篓言的含篓 245 篓言是用于篓篓信息的表示方法、篓定和篓篓的集合。例如～人篓篓言、机器篓言等。自然篓言篓是指人篓日常使用的篓言～它包括口篓、篓面篓等。每家或民族都有个国自己的篓言～例如～篓篓、英篓、法篓、德篓等都是不同国家和民族的人民使用的自然篓言。自然篓言不篓是人民交流思想、篓篓信息必不可少的工具～同篓也是人篓生存及社会篓步的基本需要。 2. 自然篓言的篓成 要理解自然篓言～首先篓篓篓自然篓言的构个成有一基本的篓篓。自然篓言是音篓篓合的篓篓和篓法体系。篓篓是篓言的基本篓位～它在篓法的支配下可成有意构构篓和可理解的句子～句子再按一定的形式成篇章等。篓篓从构上看～篓篓可分篓篓和熟篓。熟篓是指一些篓的固定篓合～如篓篓中的成篓。篓又由篓素构学学成～如“生”是由“”和“生”篓篓两个构素成的。篓素是构成篓的最小有意篓的篓位。例如～“”学个个篓篓素有篓取知篓和技能的含篓～“生”篓篓素有人的含篓。 246 篓言 篓法是篓言的篓篓篓律。篓法篓篓制篓着如何把篓素构成篓～把篓构成篓篓和句子。篓言正是在篓篓篓格的制篓篓系中构成的。用篓素构称构成篓的篓篓篓篓篓篓篓～如“”学+“生”构学成“生”。一篓个又有不同的篓形、篓数数阳、篓、篓性、性等等。篓篓构称造篓形的篓篓篓构形法～ 篓篓 篓法 如“学生”+“篓”构成“学生篓”。篓里～只是在原来个的篓的后面加上了一具有篓数构意篓的篓素～所成的并个不是一新篓～而是同一个数篓的篓形式。构构形法和篓法篓篓法。称 篓 熟篓 篓法 句法 篓素 构构构形法 篓法 篓篓造法 造句法篓法中的一部分是另句法。句法可分篓篓篓构造法和造句法部分。篓篓两构造法是把篓搭配成篓篓的篓篓～例如～把“新”+“朋友”构成“新朋友”。篓里～“新”是一个修篓“朋友”的形容篓～它构个篓的篓合成了一新的名篓。造句法篓是用篓和篓篓构造 篓 8-1 篓言的篓成句子的篓篓～如“我篓是篓算机系的学生”就是按照篓篓造句法构造的句子。上述篓于篓言的内容可用篓8-1来表示。 247 另一方面～篓言是音篓的篓合～每个篓篓都有其篓音形式。一篓个的篓音由一个个构或多音篓篓成～音篓又由音素成～音素分篓元音音素和篓音音素。音素是指一篓个构音篓作所成的最小的篓音篓位。一篓自然篓言中的音素并几个不太多～一般只有十。 3. 自然篓言理解的含篓 到目前篓止～篓自然篓言理解篓没个有一篓一的篓威定篓。按照考篓篓篓的角度不同～篓它有着不同的理解。从微篓上篓自然篓言理解是一篓自然篓言到篓算机从内系篓部形式的一篓映射。从宏篓上篓～自然篓言理解是指篓算机能篓篓行人篓所期望的某些篓言功能。例如～回答有篓提篓～提取材料摘要～不同篓篓叙翻述～不同篓言篓等。;EC3篓子篓篓、手持篓篓的数号据篓入～如篓音篓等等～新手机提供100篓篓入法～但需要一篓篓。个, 人篓的自然篓言有多篓多篓～并且每一篓自然篓言都有自己的特点和表篓形式～因此～使得篓的究它研需要分篓作一些不同的工作。但是～由于篓它都是人篓篓言～必然存在篓多共同点～尤其是在人篓“理解”的机理方面更是篓篓。目前～英篓是世界上最流行的一篓自然篓言～也是在自然篓言理解方面研究得比篓多的一篓篓言～因此后面的篓篓多以英篓篓篓象。篓些研它究方法及有篓技篓篓其篓言也可借篓。 248 8.1.2 自然篓言理解的究研任篓 自然篓言理解篓篓上是一篓由篓言学学学学、篓篓、生理、心理、篓算机科学数学学和等相篓科篓展和篓合而形成的一篓交叉科学。例如～篓言学学研家致力于制定篓言的篓篓～篓篓家着重究篓言中的篓篓和推理方法。人工智能工作者篓主要究研如何篓篓算机篓篓、理解人篓的自然篓言。在人工智能篓域～篓于自然篓言的理解可分篓理篓和篓践两个践它方面。在篓方面～的一个目篓是使人篓能篓直接用自然篓言来使用篓算机～改篓目前用程序篓篓篓言使用篓算机的局面～它的另个一研究目篓是篓篓机器翻即翻另篓～篓篓算机能篓把一篓篓言篓成一篓篓言。在理篓方面～主要是篓展篓人篓理解篓言机理的究～研它是篓“理解”的最本篓的究～研只有解决个践两个了篓篓篓～上述篓方面的目篓才能从根本上得到篓篓。 根据自然篓言的不同表篓形式～自然篓言理解可分篓口篓理解与文字理解方两个面。所篓口篓理解就是篓篓算机能篓“”听懂人篓所篓的篓～所篓文字理解就是篓篓算机能篓“看”懂篓入到篓算机中的文字篓料～能并响用文字做出篓。 249 8.1.3 自然篓言理解的篓展 篓于自然篓言理解的究研可以追溯到50年代初期。篓～由于当通用篓算机的出篓～人篓篓始考篓把一篓篓言篓翻另成一篓篓言的可能性。在此之后的十多年中～机器翻篓一直是自然篓言理解中的中心篓篓。起初～主要是篓行“篓篓篓”翻当翻篓。篓～人篓篓篓篓工作只包含篓篓篓典和篓法分析篓两个翻找两程。篓要篓的文章～可首先通篓篓篓篓典～出篓篓言篓的篓篓篓～然后篓篓篓篓的篓法分析篓整篓序就可篓篓篓。但是～篓篓方翻 法未能到篓期的达阳效果～篓出了一些篓差篓、篓三倒四的笑篓。1966年～在美科国学个将来院公布的一篓告中指出,在可篓篓的～机器翻会响研翻划篓不篓得成功。在篓一篓点的影下～究篓机器的篓被推篓了～篓始篓向篓篓法、篓篓和篓用学研等基本篓篓的究。之所以出篓篓篓局面～是因篓篓篓言的理解不能只依篓于各孤立个篓篓的篓篓及篓法知篓～必篓把上它与来确下文及篓境知篓篓系起～才能做到正的理解～同一篓篓在不同的上下文及篓境下往往会有不同的含篓。 1970年～著名的人工智能学者篓篓格拉德(Winogand)在篓算机上篓篓了一能活地篓个灵合句法、篓法、推理以及上下文和世界知篓的程序～成功地篓行了人同篓算机的篓篓～篓自然篓言在篓算机上篓理做出了巨大的篓。献从研此以后～篓于自然篓言的究又篓得了蓬勃篓展。 篓入80年代之后～自然篓言理解在理篓上和篓用上都取得了突破性篓展～出篓了篓多具有篓高水平的篓用化系篓。80年代提出并篓行的智能篓算机究研几来体研和近年提出的多媒篓算机究～都篓自然篓言理解提出了新的要求。它篓均要求篓篓出更篓友好的人机界面～使自然篓言、文字、篓像和音声号等信都能直接篓入篓算机～使篓算机能以自然篓言直接与研人篓行篓篓和交流。此外～自然篓言理解的究又促篓了篓算机篓助篓言教学和篓算机篓言篓篓等方面的篓展。 250 8.1.4 自然篓言理解的篓次 篓言篓然可以表示成一篓串的文字符号声或一篓串的音流～但其篓篓形式却是一篓篓次化的篓。篓篓篓构构从次篓可以前面所篓篓篓的篓言的篓成中清楚地看出。一个达用文字表的句子是由篓素?篓或篓形?篓篓和句子成构的～而用音声达构表的句子篓是由音素?音篓?音句成的～其中～每个篓次都是受到篓法篓篓制篓的。因此～自然篓言的分析和理解篓程也是一篓个学次化篓程。篓多篓代篓言家把篓一篓程分篓5个篓次,篓音分析、篓法分析、句法分析、篓篓分析和篓用分析。篓然篓些篓次之篓非是并离划确体完全隔的～但篓篓篓次的分的有助于更好地篓篓言本身的构成。 1. 篓音分析 在有声独声篓言中～最小可立的音篓位是音素。篓音分析就是要根据音位篓篓～篓从区个个独音流中分出一立的音素～再根据音位形篓篓篓找个个出一音篓及其篓篓的篓素或篓。 2. 篓法分析 251 篓法分析的主要任篓是要找个从学出篓篓的各篓素～中篓得篓言信息。在英篓等篓言中～找个个很出句子中的一篓篓是一件容易的事情～因篓篓篓之篓是与找个用空格分割的。但要出各篓素就篓篓得多～如importable～它可以是im-port-able～也可以是import-able。篓是因篓im～port～import都是篓素。而在篓篓中要找出一篓个个很个个素篓是一件容易的事～因篓篓篓中的每字都是一篓素。但要切分出各个篓就比篓困篓。例如～“我篓究研所有篓算机”～可以是“我篓-研究-所有-篓算机”～也可以是“我篓-研究所-有-篓算机”。 通篓篓法分析可以从学篓素中篓得篓多篓言信息。例如～英篓中篓尾的篓素“s”通常表示名篓篓数称数或篓篓第三人篓篓～“ed”通常是篓篓的篓去式与篓去分篓～“ly”是副篓的后篓等。一方另面～一个篓又可以篓化出篓多篓的篓～如work～可以篓化出works, worked, working, worker等。篓些信息篓于篓法分析都是十分重要的。 3. 句法分析 句法分析是篓句子和短篓的篓篓构很行分析。分析的方法有多篓～如短篓篓篓法构网、格篓法、篓充篓移篓、功能篓法等。句法分析的最大篓位是一个找句子。分析的目的是要出篓、短篓等的相互篓系～以及他篓在句子中的作用等～并构达用一篓篓次篓加以表。篓篓篓次篓构可以是句子的成分篓系～也可以是篓法功能篓系。 252 4,篓篓分析 篓篓分析就是要通篓篓句子的分析得出所它达尽表的篓篓含篓。管自然篓言中的句子是由篓篓成的～句子的意篓也是篓直与接相篓的～但是～句子的意篓却不是篓篓的篓篓相加。例如～“我篓他”和“他篓我”～篓是完全相同的～但表的达意篓却是完全相反的。因此～篓篓分析不篓要考篓篓篓～而且篓需要考篓篓的篓构意篓及其篓合意篓。 5. 篓用分析 篓用分析就是究篓言研所存在的外界篓境篓篓言使用所篓生的影响。它与个描述篓言的篓境知篓～篓言篓言使用者在某篓定篓言篓境中的篓系。 在上述自然篓言理解的5个属畴篓次中～篓音篓篓于感知范的篓篓～故不篓篓它行篓篓～本章篓篓的重点是句法分析、篓法分析、篓篓分析及篓用分析。 253 篓法篓篓的表示方法8.2 前面篓篓了篓言的篓成～篓从8-1可以看出篓言有篓篓和篓法篓成。事篓上～任何一篓自然篓言都有自己的一套篓法篓篓～用指来出篓篓之篓的正搭确构个当它配篓系以及句子的合理篓。一句子～只有符合篓法篓篓篓才是一个它合法的句子。而要篓篓算机理解自然篓言～首先必篓使能篓掌握篓篓言的篓法篓篓～篓就需要把自然篓言的篓法用适合于篓算机篓理的形式篓法篓篓表示出来。 在自然篓言篓理中～篓期占主篓地位的形式篓法篓篓有篓姆斯基(Noam Chomsky)提出的上下文无篓文法和篓篓文法～伍慈(W.Woods)提出的篓充篓移网篓。本篓先篓篓篓姆斯基文法～篓充篓移网篓放到下一篓篓篓。 254 句子 8.2.1 句子篓的表示构 主篓 篓篓一个个句子是由作用不同的各部分篓成的～篓些部分成篓句子成分。句子成分可以是篓篓～也可以是篓篓或句从。在句子中起主要作用的句子成分有主篓、篓篓～起次要作用的有篓篓、篓篓篓篓、定篓、状篓、表篓等。在自然篓言理解中～一个棵来句子及其句子成分可用一篓篓表示。例如～篓句子, 篓篓 篓篓 He wrote a book He wrote a book可用篓8-2所示的篓形篓表示构来 255 句子 从另个个一角度看～一句子又是由若干个构篓篓篓成的～如名篓、篓篓、代篓、形容篓等。在上例中～He 是人代篓称～wrote是篓篓～a是冠篓～book是名篓。篓些篓在句子中分篓担任了不同的句子 代篓 篓篓短篓成分～构个从成了一完整的句子。若句子的篓篓来个考篓～一句子也可用一棵来称篓表示～篓篓篓篓篓句子的分析篓。分析篓是一篓常用的句子篓表示方法构。上例的分析篓如篓8-3所示。 篓篓 名篓短篓 8.2.2 上下文无篓文法 上下文无篓文法(Context-free Grammars)是篓姆斯基提出的一篓能篓自然篓言篓法知篓篓行形式化描述的方法。 He wrote a book 在篓篓文法中～篓法知篓是用重写篓篓表示的。作篓一个例子～下面篓出英篓的一个很个小的子集～篓英篓的子集的上下文无篓文法如篓8-4所示。 256 在篓8-4中～作篓篓极符的有英篓篓篓“the”～“professor”～“wrote”～“book”～“trains”～“Jack”及篓篓符“.”～其余均篓非篓极并符。且～在所有非篓极个极称符中～“篓句”是一特殊的非篓符～篓起始符。上述文法之所以称写篓上下文无篓～其原因是篓些重篓篓的左篓均篓孤立的非篓篓符～篓它号可以被右篓的符串替篓～而不管左篓出篓的上下文。 篓句 ? 句子 篓篓符 句子?名篓短篓篓篓短篓 篓篓短篓 ? 篓篓 名篓短篓 名篓短篓 ? 冠篓 名篓 257 名篓短篓?篓用名篓 冠篓 ? the 名篓 ? professor 篓篓 ? wrote 名篓 ? book 篓篓 ? trains 篓用名篓 ? Jack 258 篓句 篓篓符 ? . 句子 篓篓符 名篓短篓 篓篓短篓篓 一个英篓子集的上下文无篓文法8-4 冠篓 名篓 篓篓 名篓短篓 每一个上下文无篓文法都 定篓了一篓篓言～篓篓篓言中的所 有篓句均可以从篓文法的起始符 篓始～篓篓有限次使用重写篓篓而 篓用名篓得到。例如～在篓8-4所篓出 的上下文无篓文法中～使用重 写篓篓得到的字符串 259 The professor trains Jack . The professor trains Jack. 就是一个个符合篓文法所定篓篓言的篓句。篓篓句的分析篓如篓8-5所示。 上下文无篓文法反映了自然篓言篓的篓构它次特性～用篓自然篓言的篓法篓行形式化描述既篓篓～又便于篓算机篓篓～因此已成篓一篓篓方便的自然篓言篓法篓篓的表示方法。 8.2.3 篓篓文法 用上下文无篓文法描述自然篓言比篓方便～但也存在一定的局限性。例如～篓篓篓篓篓和主篓的一致性～以及篓主篓篓句和被篓篓句不同篓构形式的篓篓等～上下文无篓文法都遇到了篓多困篓。其主要原因是～上下文无篓文法反映的篓是一个构它句子本身的篓次篓和生成篓程～不可能与另外的句子篓生篓系。而自然篓言是上下文有篓的～句子之篓的篓系也是客篓存在的。篓了解篓一篓篓篓～篓决姆斯基提出了篓篓文法(Transformational Grammar)。篓篓文法篓篓～英篓句子的篓构有深篓和表篓篓两个次。例如～句子 260 She read me a story 和 She read a story to me 的表篓篓构它即两个不一篓～但篓指的却是同一回事～篓篓篓句子的深篓篓构是一篓的。再如～主篓句和被篓句也只是表篓篓构构不同～其深篓篓篓是相同的。 在篓篓文法中～句子深篓篓构构和表篓篓之篓的篓篓是通篓篓篓篓篓篓篓的～ 句子 句子 名篓短篓1 篓篓短篓 名篓短篓2 篓篓被篓篓篓 介篓短篓 篓篓 名篓短篓2 助篓篓be 篓篓的篓去分篓 介篓be 名篓短篓1 篓 8-6 由主篓句篓篓被篓句的篓篓篓篓 261 篓篓篓篓把句子一篓篓篓篓篓一篓篓篓。篓构另构篓出了一条把主篓句篓篓篓被8-6 篓句的篓篓篓篓。 篓篓文法的工作篓程是先用上下文无篓文法建立相篓句子的深篓篓构将～然后再篓用篓篓篓篓深篓篓构篓篓篓符合人篓篓篓的表篓篓构。以篓所8-4示的上下文无篓文法篓例～其篓篓篓程是,先从极非篓符“句子”篓始篓生一主篓个句, The professor trains Jack然后再篓用篓所示的篓篓篓篓把它篓篓被篓句,;从主篓篓句子篓篓篓被篓篓8-6 句子, Jack is trained by the professor 262 其篓篓篓程如篓所示。8-7 上下文无 263 篓文法 句子 篓篓篓篓 句子 名篓短篓1 篓篓短篓 名篓短篓2 篓篓被篓篓篓 介篓短篓 冠篓 名篓 篓篓 名篓短篓2 篓用名篓 助篓篓be 篓篓的篓去分篓 介篓be 名篓短篓1 篓用名篓 冠篓 名篓The professor trains Jack Jack is trained by the professor 篓 8-7 用篓篓文法一主篓将个句篓篓篓被篓句的例子 篓法分析8.3 264 前面从构两个篓言篓描述和篓法篓篓的表示方法篓方面篓篓了上下文无篓文法和篓篓文法～本篓主要篓篓如何利用文法篓自然篓言篓行篓法分析。 8.3.1 自篓向下自与底向上分析 使用篓定文法篓篓句篓行分析的篓程～可以看作是根据篓入篓句中的篓篓～找出篓篓句篓篓的文法分析篓的篓程。篓篓篓一分析篓程的方法主要有自篓向下和自底向上两篓方法。 1. 自篓向下分析法 所篓自篓向下分析～是指从起始符篓始篓用文法篓篓～一篓一篓地向下篓生分析篓的各个与分支～直至生成篓入篓句相匹配的完整的句子篓篓构止。例如～篓所示的上下文无篓文法～采用自篓向下分8-4 析方法篓篓句, The professor trains Jack . 265 篓行分析的篓程是, 首先从运起始符“篓句”篓始～正向用篓篓, 篓句?句子篓篓符 把分析篓的根篓点“篓句”替篓篓的它两个子篓点“句子”和“篓篓符”。然后再篓新生成的篓点“句子”使用篓篓, 句子?名篓短篓篓篓短篓 将两个与其替篓篓子篓点“名篓短篓”“篓篓短篓”。篓于“名篓短篓”～文法篓篓中有两条来篓篓可用～若按篓篓的排列篓序使用篓篓～篓篓用 266 篓句 名篓短篓 ? 冠篓 名篓 句子 篓篓符 名篓短篓 篓篓短篓 篓篓～“名篓短篓”就可被替篓篓 “冠篓”和“名篓”～生成两 ,个新篓点。篓“冠篓”使用篓篓 冠篓 名篓 篓篓 名篓短篓 冠篓 ? The The professor 267 篓 8-8 自篓向下分析的例子 篓名篓使用篓篓, 名篓 ? professor 篓就在分析篓上生成了可两个与极篓入篓句匹配的篓符“和The”“。再篓“篓篓短篓”运用篓篓,professor” 篓篓短篓 ? 篓篓 名篓短篓 就可得到篓所示的分析篓。8-8 篓篓向下分析～篓点“篓篓”也有两条篓篓可供使用～若按篓篓的排列篓序～篓篓用篓篓 268 篓篓 ? wrote 但篓会与极在分析篓中生成篓入篓句不匹配的篓符“～致wrote”使分析篓程失篓。此篓～可通篓回溯再回到“篓篓”篓点～篓用下一条适用的篓篓, 篓篓 ? trains 从与极而生成篓入篓句匹配的篓符“。篓当“名篓短篓”trains”篓行分析篓～又遇到了与它来“篓篓”相同的篓篓～也需要通篓回溯得到可与极篓入篓句匹配的篓符。篓篓一系列的分析工作～最后可得到篓 所示的分析篓。8-5 由以上分析篓程可以看出～自篓向下篓生分析篓的篓程是一个正向使用重写两篓篓的搜索篓程。搜索篓需要考篓以下点, 当个写会篓一篓点使用重篓篓篓～往往有篓多篓篓可用～究竟篓用(1) 哪条个一篓篓～是一搜索策略篓篓～第五章篓篓的搜索策略均可使用。 269 在上例中～我篓是按照篓篓在文法中的排列篓序篓用篓篓的。 在分析篓程中～篓常会况篓生需要回溯的情～何篓篓行回溯～(2) 也存在一个策略篓篓。在上例中～是篓先篓篓最新生成的篓点～一旦篓篓有不匹配的篓极符篓～及篓篓行回溯。 2. 自底向上分析法 所篓自底向上分析～是以篓入篓句的篓篓篓基篓～首先按重写篓篓的箭篓指向～反方向使用那些最具体写并构的重篓篓～把篓篓篓成篓大的篓成分～如短篓等～然后篓篓些成分篓篓逆向使用篓篓～直到分析篓的根篓点篓止。仍以篓句 The professor trains Jack 270 篓例～逆向使用篓中的8-4 名篓短篓那些具体篓篓后～可得到篓 所示的部分分析篓。篓篓8-9 逆向使用篓篓～一步步篓～并 直到根篓点“篓句”篓止～最 后即可生成如篓所示的8-5 完整的分析篓。 冠篓 名篓 篓篓 篓用名篓 篓篓符 The professor trains Jack . 自篓向下分析方法自与 底向上分析方法篓然思路清 晰～但分析效率不高。篓了 提高分析效率～篓篓使用中 可采用自篓向下自与底向上 相篓合的分析方法。 篓 8-9 自篓向下分析的部分分析篓 271 8.3.2 篓充篓移网篓分析 篓充篓移网网篓分析是指利用篓充篓移篓ATN(Augmented Transition 文法篓行的篓法分析。而文法是在基本篓移网篓Network)ATN 文法的基篓上篓展起来的一篓具有篓BTN(Basic Transition Network)强表能达力的自然篓言描述方法。篓了更好地篓篓文法的篓法ATN分析～需要先篓篓地介篓一下文法及其篓法分析。BTN 1. 文法及其分析BTN 272 文法是一个状有向篓～篓中的篓点代表分析篓～用篓圈表示～BTN 有向篓代表一篓到一篓个状另个状 ADJ的之篓的可能篓移～用篓点之篓的有向弧表示。每一个文法BTN都可以用来篓篓一篓特定的句子或篓法篓篓。作篓一个例子～篓篓8-10出了一个冠篓“篓篓的一篓名the” The N篓短篓的篓移网它篓～可以含有NP 零个个或多形容篓～最后以ADJ 一个名篓篓尾。在此文法中～用篓篓圈篓点代表分析的非篓止状篓～用双篓圈代表分析的篓止状篓～最左篓的篓点代表分析的起始状它篓～与篓入篓篓序列最左篓位置相篓篓～ NP NP1 NP2每有条从个状向弧都篓定了前一篓通篓此弧篓移到下一篓个状所需要匹配的篓法篓篓。 篓 8-10 一篓名篓短篓的BTN文法 文法的分析篓程是,从BTN 起始状篓篓始～篓篓入篓篓序列自左向右依次按其篓法篓篓篓行匹配～如果在篓入序列分析完篓篓～正好达状到篓的篓止篓～就可以判定所篓入的篓篓序列确篓符合篓文法BTN所篓系的篓法篓篓～否篓篓不符合。 273 假篓篓入的短篓是“。从状起始篓篓始～the pretty picture”NP它条只有一篓注着“的外射弧～由于篓入串中的第一篓能同个the” 它匹配～因此篓“从与状篓入串中被篓除～篓程篓入中的篓。the”NP1此篓～篓入串是“～由于第一篓的篓篓是个～同pretty picture”ADJ篓注的弧匹配～于是“从篓入串中被篓除～但沿着ADJpretty” 弧篓移的篓果是再次回到篓个状篓。此篓～篓入串只剩下最ADJNP1 后一篓个“～由于是一它个名篓～因此篓生了沿弧;名picture”N篓,前篓到篓束篓的篓状移。篓篓～篓入串已成篓空串～所以分析成功。 事篓上～文法在表能达力上等价于上下文无篓文法。例BTN 如～篓的文法可用上下文无篓文法描述如下,8-10BTN 名篓短篓 ? 冠篓 名篓 名篓短篓 ? 冠篓 形容篓 名篓 274 它定篓的是一篓以“篓篓的名篓短篓。the” 2. 文法及其分析ATN 文法是篓文法的篓充～其篓充容内至少篓篓包含以下ATNBTN 两个方面,第一～能篓住句子中已篓出篓篓的部分～第二～具有篓于成分的操作特征。 篓篓上述篓充的方法是,通篓增加寄存器来篓篓句子中出篓篓ATN 的成分～通篓增加弧篓上的序号并号～依此序篓索引去篓索相篓成分的操作特征。因此～的每条弧上除了篓定篓弧所要篓篓的篓法篓ATN 篓外～篓必篓再加上一个与它数来条号不其弧重篓的字作篓篓弧的代～此代号用于篓索篓弧所篓篓的操作特征。弧上的操作特征由篓篓ATN 条两并来件和篓行篓作部分所篓成～由寄存器篓篓。的每个寄存ATN器都由部分两另所篓成～一部分是句法特征寄存器～一部分是句法功能寄存器。在特征寄存器中～每一篓特征都有一特征个名和一篓特征篓～以及一个来数两缺省篓表示。例如～“”的特征篓可有个数数特征篓“篓”和“篓”～缺省篓可以是空篓。功能寄存器篓反映了句法成分之篓的篓系和功能。 275 NP 是一篓篓篓篓～网构ATN 每个网个网篓都有一篓名～ 在特殊情况下～弧ATN 5: proper上的篓篓也可以是其篓它网 的篓篓名。因此～是ATN 一篓篓篓篓。网此外～在 中篓有一篓空弧ATN ～它个不篓篓一篓法jump 成分～也不篓篓一篓个入篓篓。 4: pronoun enter f 1: det g 3: noun h exit 的篓法分析篓程ATN 就是程序逐步生成相篓分 析篓的篓程。在分析篓的各 个篓点上都放上寄存器～ 2: jump用存来放篓篓点的句法功 能和句法特征～程序利 用网条篓中篓出的件ATN 和操作不断它地篓篓篓行篓篓 和篓置。篓是一篓篓个8-11 6: pp 的;名篓短篓,的篓充篓NP 移网网数篓～篓中弧上的 字和篓弧所篓篓的特征操作 如下, 276 篓 8-11 NP(名篓短篓)的篓充篓移网篓 det 当网状前篓篓限定篓～篓篓篓由篓移到NP-1: f g //fg ,*.使的特征“”数当的特征篓等于ANumber=Number //NP 前篓入 限定篓的特征“”数的特征篓 jump 网状篓篓篓直接由篓移到～不篓篓任何句NP-2: f g //fg 法成分和篓入篓篓 noun当网状前篓篓名篓～篓篓篓由篓移到NP-3: f h //fg 277 ,*.φ //如果当数与前名篓的“”的CNumber=Number or NP“”数相同～或者的“”数篓空NP ,*.使的特征“”数当的特征篓等于前ANumber=Number //NP 篓入 名篓的特征“”数的特征篓 pronoun 当网状前篓篓代篓～篓篓篓由篓移到NP-4: f h //fh ,*.使的特征“”数当的特征篓等于前ANumber=Number //NP 篓入 代篓的特征“”数的特征篓 278 proper 当网状前篓篓篓用篓～篓篓篓由篓移到NP-5: f h //fh ,*.使的特征“”数当的特征篓等于前ANumber=Number //NP 篓入 篓用名篓的特征“”数的特征篓 pp 篓入子网篓～本篓篓篓网状网不篓～使篓篓NP-6: f h //pp 具有篓篓性 篓篓主要网来用篓篓中数的一致性篓篓～所用到的特征是NP ;,数它两个个～有篓～一是;篓数另个,～一NumberSingular是;篓数,～缺省篓篓φ;空,。是弧上的件～条是弧PluralCA上的操作～是当数网个网前篓的“”。篓篓充篓移篓有一篓*.Number 名。篓网可以是其篓的它网网它网子篓～也可以包含其篓～例NPNP 279 如其中的就是一个网它网子篓～反映了篓的篓篓性。pp 在篓中～弧将当前篓的放入当前的8-11NP-1NumberNP 中～而弧篓要求当前的与的NumberNP-3nounNumberNP 是相同篓～或者的篓空篓～将作篓的NumberNPNumbernoumNP ～篓就要求的数与的是一数致的。因此～Nuberdetnoumthis 都可以篓利通篓篓一篓。但网book, the book, the books, these books 是～篓是无法通篓的。如果当前是一this books, these book, NP个代篓或者篓用名篓～篓网从就或通篓～(pronoun)(proper)NP-4Np-5篓篓的数数就是代篓或篓用名篓的。是一个修篓前面名篓的介篓NPpp 短篓～一旦达到弧～就篓上篓入子网篓中。pp 上面篓出的篓是一其篓篓的个极网篓～主要用以篓明网ATNATN篓的基本篓构个和篓理方法～但一能篓篓理篓篓篓言的完整的是相ATN当并决确篓篓的～且篓有篓多篓篓需要解～如非定性分析、弧的篓序等。 篓篓的分析8.4 上篓篓篓的篓法分析～篓是在句法范篓内来根据篓性信息分析自然 280 篓言中句子的文法篓的。由于构它没有考篓句子本身的含篓～也就不能排除像 The paper received the professor 篓篓在篓法机构确上正～但篓篓意篓上篓篓的句子。篓了保篓句子含篓的正确性～篓需要篓句子再篓一步作篓篓上的分析。 所篓篓篓分析就是要篓篓一句篓所表的篓篓达即清意篓。弄楚“干什篓了”～“篓干的”～“篓个个行篓的原因和篓果是什篓”以及“篓行篓篓生的篓篓、地点及其所用的工具或方法”等。目前～用于篓篓分析的技篓比篓多～本篓篓篓篓其中最基本的篓～篓篓两即文法和格文法。8.4.1 篓篓文法 篓篓文法是在上下文无篓文法的基篓上～(Semantic Grammar)将“名篓短篓”、“篓篓短篓”、“名篓”等篓些不含有篓篓信息的篓篓法篓篓～用所篓篓篓域的篓篓信息～像“山”、“水”、“篓物”等篓些具有很来强篓篓篓束的篓篓篓篓代替。利用篓篓文法篓行篓篓分析～就可以排 281 除像“篓文收到授教”篓篓无意篓的句子。 篓了篓明篓篓文法在篓篓分析方面的作用～下面篓出一篓于篓个船信息的具例子体, ? PRESENT the ATTRIBUTE of SHIPS PRESENT ? what is | can you tell me ATTRIBUTE ? length | class SHIP ? the SHIPNAM | CLASSNAME class E ship SHIPNAME ? Huanghe | Changjiang 282 CLASSNAME ? carrier | submarine 上述重写从篓篓与形式上篓上下文无篓文法一篓。其中～用大写 英文字母的篓篓表示非篓极写极符～小英文字母表示篓符～篓篓表示 “或”的意思。 篓篓文法的分析篓程与上下文无篓文法篓似～利用上面篓出的篓篓 文法～可以从篓篓上篓篓以下的篓入, what is the length of the Huanghe? Can you tell me the class of the Changjiang? 作篓篓篓～篓篓者自己完成篓两个句子的篓篓分析篓程。 283 篓篓文法不篓可以排除无意篓的句子～而且具有篓高的分析效率。但是～它当个只能适篓于篓格限制的篓域～把一篓用篓域的文法移植到一篓域篓～另当写修改文法的工作量相大～有的甚至需要完全重。8.4.2 、格文法 格文法是以句子的中心篓篓篓主篓～并来用格(Cass Grammar) 表示其它与成分此中心篓篓之篓的篓篓篓系的一篓描述方法。格文法及其分析比篓篓篓～篓里篓篓篓格的篓篓念～概框格架的篓化表示～以及格文法分析的大致篓程。 1. 格和格框架 “格”篓篓个来它与源于篓篓篓法～但篓篓篓法中的格有着本篓不同。在篓篓篓法中～格篓表示一篓个或短篓再句子中的功能～如主格、篓格、等～反映的也只是篓尾的篓化篓篓～故称篓表篓格。在格文法中～格表示的是篓篓方面的篓系～反映的是句子中所包含的思想、篓念等～故称个概篓深篓格。“格”是一一般的念～相篓于中心篓篓的不同篓篓篓系～ 284 格可以分篓篓多篓。例如～在句子 John gave the book to Sally中～相篓于中心篓篓～是篓个称行篓的篓出者～篓篓作格～gaveJohnthe 是行篓作用的篓象～篓称受篓格～是行篓作用篓象所到的达bookSally 目篓～篓称目篓格。 至于一套正确个的深篓格究竟篓包括多少格～以及篓些格的明确尚个它含篓是什篓～目前无定篓。下面篓出一描述行篓的句子～所涉及的深篓各主要有, ;施事,～篓作主格～指行篓的施篓者～Agent ;受事,～受篓者格～指行篓作用的篓象～Object 285 ;共施事,～帮助者格～指行篓施篓者篓施篓行篓篓的合Co-Agent 作者～ ;工具,～工具格～指施事者或共施事者篓篓行篓中Instrument 所使用的篓象～ ;篓篓,～篓篓格～指行篓篓生的篓篓～Time ;来来源,～源格～指行篓作用篓象移出的位置～Source ;目篓,～目篓格～指行篓作用篓象到的位达置～Goal ;篓迹,～篓迹格～指从来径源到目篓所篓篓的路。Trajectory 在格文法中～每句子都个个框框篓系着一架。其中～架名可以是相篓句子的中心篓篓～框个架的槽可分篓篓篓于相篓句子的各深篓格～每个槽的槽篓篓篓深篓格在相篓句子中所代表的篓篓成分。通常～把篓篓 286 用来框称框框描述句子深篓格的架篓格架。以上述句子篓例～其格架可篓化描述如下, [GAVE Agent: John Object: the book Co-agent: Instrument: 287 Time: Source: John Goal: Sally Trajectory: ] 其中～中心篓篓是篓个框概并框格架的主要念～作篓此格架的GAVE 名字～各篓格用大写字母篓篓的篓表示～且作篓相篓槽的槽名～句子中具有一定篓篓的篓或短篓是格的填充物～也作篓相篓槽的槽篓。 288 2. 格文法分析 篓用格文法分析一个框填句子的篓程～包括篓篓句子格架空槽的充篓程～篓即框个找格架中的每深篓格都要在篓入句子中篓有无相篓的格充填当框个物。架中的每深篓格都被篓理完后～如果篓入句子能被全部篓篓～篓分析篓程正常篓束～其篓果将个得到一代表篓入句子所含篓篓的篓篓格框架。相反～如果篓入句子中篓有未被篓篓的部分～篓篓生篓篓。其篓篓原因有以下篓两另可能～一篓是篓入句子不合篓法～一篓是所使用的格文法不完篓。作篓一个正常篓束的例子～前述句子分析篓束篓所得到的篓篓格框架篓, [GAVE Agent: John Object: the book 289 Source: John Goal: Sally ] 在篓格框填架的分析充篓程中～篓然需要用到篓法知篓～但用到更多的篓是篓篓知篓。 上面篓格文法分析篓程的篓明是非常粗略的～若要更篓篓的描述～篓必篓篓分析篓程建立一部辞框典～篓格架增加相篓的注篓信息～篓需要篓深篓格篓行某篓形式的分篓～甚至当框格架篓篓定篓篓～篓需要篓其分析算法篓行篓篓描述～等等。篓些都无疑增会框加格架及其分析算法的篓篓性。篓于篓些篓篓～有篓趣的篓者可参献考有篓文。 格文法的主要篓点有,可以篓篓地篓理篓系句和从它构其的篓言篓～ 290 能篓篓合用运从减歧篓法和篓篓知篓～而少了篓法和篓篓的篓等。因此～是一篓很与有用的自然篓言分析理解技篓。 自然篓言的生成8.5 自然篓言生成就是把篓算机部内以某篓形式存放的需要交流的信息～以自然篓言的形式表达来出。目前～篓篓篓言生成系篓的主要目的多是作篓特定系篓的篓出接口～以附属模篓的形式集成入大型的系篓中～如篓家系篓、机器翻数篓、据篓系篓等。以篓家系篓篓例～篓言生成可作篓咨篓系篓或决来确策系篓的解篓器～准地表述由篓家所得出篓篓。;中医与医嘱篓方, 从个它某篓意篓上篓～自然篓言生成是自然篓言理解的一逆篓程。一般包括以下两步, (1)建立一篓篓～构达以表出需要交流的信息。也就是篓行 “构确内思”～定要“篓”的容～ 291 (2)用适当的篓篓和一定的篓法篓篓～把要交流的信息以句子 的形式表达来出。 与自然篓言理解相比～篓言生成系篓的核心任篓是“篓是篓”和“怎个从当篓篓”～是一主篓篓程。在篓言生成篓程中～系篓的前目篓和知篓篓到可能的篇章内与构容篓篓篓是一篓一篓从多的篓系～同篓～篓已知的篓篓表到达符合篓法篓范的文字串也是一篓一篓多的篓系。如何在可能的篓篓中篓篓出符合前当篓言篓境和篓法篓范的篓篓～是篓言生成系篓篓篓的核心。 篓言生成系篓一般包括以下部分两个, (1)依据用篓意篓确称划定篓出的篓篓～篓“篓模篓”～ (2)把信息篓化篓正确称的自然篓言形式～篓“篓篓模篓”。根据两个与构模篓篓的通信方式篓行篓序的不同～篓言生成系篓的篓可分篓串行和并两构两个构行篓。串行篓是上述模篓串行篓行的一篓篓形式～篓篓篓篓分割～在某篓意篓上是篓了适篓当前篓算机技篓的需要～但 292 它真并构两个不能正模篓人篓生成篓言的篓程。行篓是上述模篓交叉篓行的一篓篓构它形式～符合人篓的思篓特点～例如～人篓通常是在全篓考篓好完整的篓句之前就篓始篓篓～篓篓篓并构考篓。但是～篓篓篓方式需要在篓篓篓程中保篓每次篓划个并既冲都能篓篓同一通信目篓～且不篓生突～又保持文本的既当很定篓格不篓～篓是相困篓的。篓篓方式目前篓不成熟。 篓言生成系篓中使用最广它泛的篓法是“系篓功能篓法”。以篓篓生成机制篓究篓研研运象～重点是究篓言的功能～探篓如何用篓言篓源表达意篓。系篓功能篓法的思想核心是,篓境、系篓、功能～篓篓篓言具有社会会会性、系篓性和功能性。篓境指篓言的社特征。篓言的社性篓篓篓言是一篓社会潜潜个行篓～具有一定的篓～篓言的行篓篓是指某篓言篓体即达使用篓言能力的篓和～篓篓者用篓言表意篓的篓和。篓言的系篓性篓篓篓言是一篓由子系篓构网即成的篓～篓言是系篓的系篓。篓言的功能性篓篓篓言是社会与交往的工具～其功能篓境和篓篓相篓系～篓篓受篓言的社篓会并来体用制篓～通篓篓言的各篓功能篓。由于系篓功能篓法是以篓篓生成机制篓究篓研来象～因此～在自然篓言生成方面越越受到重。篓 自然篓言理解系篓的篓次模型8.6 篓言交流是一篓基于知篓的通篓篓理～篓篓者和听篓者都是在做信息篓理。目前～人篓未篓尚奥底揭篓人篓篓理和理解篓言的秘～要用篓算机的符号来篓理和推理功能篓篓自然篓言理解～篓必篓建立相篓的篓言理解系篓。 293 知篓 篓理 数据存取 通常～人篓在篓篓篓都篓音篓篓 篓音篓理 篓言声音 有一个确明的目的～ 如表一篓达个点～篓篓某 一信息～或指使篓方去 做某件事情～然后通篓 篓理生成一串文字或声 音送篓接收者。其中～ 篓篓者除需要篓篓用篓、句 子篓构、重音、篓篓外～ 篓法篓篓 篓法篓理 音 素 篓必篓在篓篓中融入以前 或上一段篓篓篓所篓累的 知篓。 辞典(篓条) 篓篓篓理 篓 素 句法篓篓 句法篓理 篓 由于自然篓言的构 成是篓次化的～其篓理 也篓篓是一篓个次化的篓 程。分篓可以将个一非 常篓篓的篓程分解篓一个 个模篓化的、模篓篓相互 辞典(概念) 独立的、有步篓的篓程。 篓言理解系篓的篓次模型 如篓所示。8-12 294 篓篓篓篓 篓篓篓理 句法篓构 在篓模型中～左篓的知篓是篓期存篓的～而右篓的数据篓是短期存篓的。篓篓分篓模型提供了一篓个序逐篓篓理的篓程～但篓憾的是～人篓篓篓言理解篓程也并从不完全是按照篓篓模型篓行的。人篓常常要篓篓的角度理解来构从构来句法篓～篓法篓的角度分析篓篓～不然的篓篓无法理解。例如～我篓篓常会听到一些完全不符合篓篓篓法的篓～但却同篓可以被听懂靠和理解。因此～如果系篓篓格的按照篓篓逐篓方式工作是不住的～原因是只要在低篓次上稍有篓篓～整个会理解篓程就完全崩篓。 更篓完善的模型可以通篓保留上述分篓模型～但打破篓次界限的方式建立来将数。例如～采用“黑板”系篓～所有的据的存取都放入黑板～各个既从将篓理篓可以黑板篓取信息～又可以篓理篓果再放回黑板。篓篓～每个篓理器不限于只能使用上一篓的篓果～而可以使用所有篓次的信息。 篓 篓 篓 八 什篓是自然篓言和自然篓言理解,自然篓言理解篓程有些哪篓次,各篓次的功能如何,8-1 295 篓下列每个篓句篓出文法分析篓, 8-2 (1) John wanted to go the movie with Sally.(2) John wanted to go to the movie with Robert Redford.(3)I heard the story listening to the radio.(4)I heard the kids listening to the radio. 写出篓篓含有助篓篓的篓篓短篓的文法。篓用此文法篓理下来述短篓,8-3 ATN (1) went (2) should have gone 296 (3) had been going (4) would have been going (5)would go 不希望篓生能篓理所有篓篓短篓的～但可用适当构个内的篓篓篓一篓理包括上述短篓在的最普ATN 通的篓篓短篓的。ATN 用格篓表下构达列篓句,8-4 (1) The plane flew above the clouds.(2) John flew to New York. 297 (3) The co-pilot flew the plane. 什篓是自然篓言生成,它哪两个包括主要步篓,8-5 298 299