第七章自然语言理解.ppt

第七章 自然语言处理概述 基本概念 什么是计算语言学（Computation Linguistics） 用机器处理人类语言的理论和技术。 构造计算模型，用于自然语言的分析、转换、生成。 其他名称： 自然语言处理（Natural Language Processing，NLP） 自然语言理解（Natural Language Understanding，NLU） 人类语言技术（Human Language Technology） 相关名称： 中文信息处理（Chinese Information Processing） 网络信息处理（Web Information Processing） 基本概念 什么是自然语言 自然语言指人类使用的语言，如汉语、英语等。 语言是思维的载体，是人际交流的工具。 语言的两种属性－文字和声音 人类历史上以语言文字形式记载和流传的知识占知识总量的80％以上。 本学科的基本问题 如何让计算机具有语言信息处理能力？ 如何利用计算机处理海量的语言信息？ 为什么要研究计算语言学？ 信息时代到了！语言是信息的载体。 提高计算机的智能：能理解和处理大量语言信息。 机器能够理解人的语言吗？ 很难，但是没有证据表明不行。 什么是理解？ 结构主义：机器的理解机制与人相同。 问题在于谁也说不清自己理解语言的步骤。 功能主义：机器的表现与人相同。 图灵测试：如果通过自然语言问答，一个人无法识别和他对话的是人还是机器，那么就应该承认机器具有智能。 一个NLP的例子：英汉翻译 输入英文句子： Miss Smith put two books on this table. 形态分析(Morphological Analysis) 词形还原（Lemmatization）：将词还原为词典中的原型。 词汇符号化（Tokenization）：相当于中文分词。 分析结果： Miss Smith put (+ed) two book+s on this table. 句法分析（Syntactic Analysis）：分析句子的结构。 词汇转换 Miss ? 小姐 Smith ? 史密斯 put (+ed) ? 放 two ? 两 book+s ? 书 on ? 在…上面 this ? 这 dining table. ? 餐桌 短语转换 小姐史密斯放两书在上面这餐桌 史密斯小姐放两书在这餐桌上面 生成 史密斯小姐放两书在这桌子上面。 史密斯小姐（把）两（本）书放在这（张）桌子上面。 最终翻译结果 英文： Miss Smith put two books on the table. 中文：史密斯小姐把两本书放在这张桌子上面。 机器如何理解自然语言？ 编译器工作过程 编译器工作过程 机器如何理解自然语言？ 机器理解自然语言的步骤 文本预处理 句子切分 形态分析 分词 词性标注 句法分析 词义消岐 语义分析 语用分析 篇章分析 海量文档处理 机器理解自然语言的步骤 文本预处理： 文本采集 文本格式转换：PDF、Office、HTML?纯文本 文本编码识别、转换：GB、Big5、Unicode。 句子切分 句子边界识别 例如：Mr. Wang likes swimming, dancing and reading. 形态分析： 研究构词方法，词的有意义的组合。 构词的基本单位：词素（词根、前缀、后缀、词尾） 例如：老虎← 老＋ 虎； 图书馆← 图＋ 书＋ 馆 例如： work + er → worker do + ing →doing 机器理解自然语言的步骤 分词 将句子切分为词序列 例如：钓鱼岛/是/中国/的/领土/。 词性标注 给句子的词标注正确的词性 例如：钓鱼岛n/是v/中国n/的de/领土n / 。　 句法分析 分析句子的组成结构， 句子结构成分之间的相互关系。 判定一个句子的合法性 机器理解自然语言的步骤 词义消岐 研究给句子的词标注正确的词义。 例如：这个人真牛。//牛：动物｜了不起。 语义分析（这句话说了什么） 研究如何从一个语句中词的意义，以及这些词在该语句的句法结构中的作用来推导出该语句的意义。 语言和世界的映射关系 施事、受事、工具等 语用分析（为什么要说这句话 ） 研究不同语境中的语句的应用，及语境对语句理解的作用 语言交际目的：主题、述体、焦点 机器理解自然语言的步骤 篇章分析 分析篇章的结构、主题、观点、摘要、有用信息。 主题分析 观点分析 自动文摘 信息抽取 信息过滤 海量文档处理 信息检索 有哪些信誉好的足球投注网站引擎、数字图书馆 文本分类、聚类 分类检索、聚类检索 话题探测与追踪 信息自组织 NLP的研究内容（基础研究） NLP的研究内容（应用研究）