Тема 5. Искусственный интеллект и естественный язык

Можно выделить две основных линии работ из искусственного интеллекта. Первая связана с совершенствованием самих машин, с повышением «интеллектуальности» искусственных систем. Вторая связана с заданием оптимизации совместной работы «искусственного интеллекта» и собственно интеллектуальных возможностей человека. Это задание тесно связано с лингвистикой, психологией.

Обеспечение взаимодействия из ЭВМ естественным языком (ПМ) является важнейшим заданием исследований в искусственном интеллекте. Базы данных, пакеты прикладных программ и экспертные системы, основанные на ИИ, требуют оснащения их гибким интерфейсом для многочисленных пользователей, которые не желают общаться с компьютером искусственным языком. В то время как много фундаментальных проблем в области обработки ПМ еще не решенные, прикладные системы могут оснащаться интерфейсом, который понимает ПМ при определенных ограничениях.

Существуют два вида и, следовательно, две концепции обработки естественного языка:

§ для отдельных предложений;

§ для ведения интерактивного диалога.

5.1. Сущность проблемы обработки естественного языка

Обработка естественного языка - это формулировка и исследование компьютерно-эффективных механизмов для обеспечения коммуникации из ЭВМ на ПМ. Объектами исследований является:

§ собственно естественные языки;

§ использование ПМ как в коммуникации между людьми, так и в коммуникации человека из ЭВМ.

Задание исследований - создание компьютерно-эффективных моделей коммуникации на ПМ. Именно такая постановка задания отличает обработку ПМ от заданий традиционной лингвистики и других дисциплин, которые изучают ПМ, и позволяет отнести ее к области ИИ. Проблемой обработки ПМ занимаются две дисциплины: лингвистика и когнитивная психология (также следует назвать совокупность названных отраслей: когнитивная лингвистика).

Традиционно лингвисты занимались созданием формальных, общих, структурных моделей ПМ, и потому отдавали преимущество тем из них, которые позволяли вытягивать больше всего языковых закономерностей и делать обобщение. Практически никакое внимание не уделялось вопросу о пригодности моделей с точки зрения компьютерной эффективности их приложения. Таким образом, оказалось, что лингвистические модели, характеризуя свойственно язык, не рассматривали механизмы его порождения и распознавания.

Заданием же когнитивной психологии является моделирование не структуры языка, а его использования. Специалисты в этой области также не придавали большого значения вопросу о компьютерной эффективности.

Различаются общая и прикладная обработка ПМ. Заданием общей обработки ПМ является разработка моделей использования языка человеком, который есть при этом компьютерно-эффективными. Несомненно, общая обработка ПМ требует огромных знаний о реальном мире, и большая часть работ сосредоточена на представлении таких знаний и их приложении при распознавании вступающий в должность сообщения на ПМ. На сегодняшний день ИИ еще не достиг того уровня развития, когда для решения подобных заданий в большом объеме использовались бы знания о реальном мире, и существующие системы можно называть лишь экспериментальными, поскольку они работают с ограниченным количеством тщательным образом отобранных шаблонов на ПМ.

Прикладная обработка ПМ занимается обычно не моделированием, а непосредственно возможностью коммуникации человека из ЭВМ на ПМ. В этом случае не так важно, как введенная фраза будет понятна с точки зрения знаний о реальном мире, а важна выдержка информации о том, чем и как ЭВМ может быть полезной пользователю (примером может служить интерфейс экспертных систем). Кроме понимания ПМ, в таких системах важно также и распознавания ошибок и их коррекция.