面向人機(jī)互動(dòng)的自然語(yǔ)言理解的研究.pdf

1、機(jī)器人服務(wù)于人類時(shí)不可避免地需要進(jìn)行人機(jī)互動(dòng)。合適的人機(jī)互動(dòng)能使機(jī)器人更好地理解人的意圖，也使人能了解機(jī)器人當(dāng)前的狀態(tài)。但要實(shí)現(xiàn)自然的人機(jī)互動(dòng)，需要解決機(jī)器人的行動(dòng)能力、多用性、以及理解能力等方面上的挑戰(zhàn)。本文提出利用人類知識(shí)來(lái)提高機(jī)器人在非預(yù)測(cè)情況下完成任務(wù)的能力，解決多用性問(wèn)題。機(jī)器人要理解人類知識(shí)，歸根結(jié)底需要理解人類的自然語(yǔ)言。同時(shí)，自然語(yǔ)言作為用戶與機(jī)器人交互最自然的方式，理解自然語(yǔ)言是機(jī)器人的基本要求。因此，本文通過(guò)解決機(jī)器

2、人在自然語(yǔ)言理解中的問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)大規(guī)模自然語(yǔ)言理解，從而解決自然人機(jī)互動(dòng)所面臨的問(wèn)題。本文從三方面逐步提高機(jī)器人理解自然語(yǔ)言的能力。
　　第一，解決以自然語(yǔ)言為載體的開放性知識(shí)語(yǔ)義提取問(wèn)題。由于機(jī)器人在設(shè)計(jì)時(shí)無(wú)法預(yù)測(cè)所有可能的情況出現(xiàn)，機(jī)器人需要?jiǎng)討B(tài)地從外部獲取開放性知識(shí)以彌補(bǔ)完成任務(wù)所需的缺失知識(shí)。機(jī)器人要理解以自然語(yǔ)言為載體的知識(shí)，需要理解自然語(yǔ)言。同時(shí)這些知識(shí)可能存在著多種模式，半結(jié)構(gòu)化或自然語(yǔ)言形式。為此，本文提出多模式自然

3、語(yǔ)言處理技術(shù)，使用統(tǒng)一、通用的語(yǔ)義解析機(jī)制，對(duì)多種模式的開放性知識(shí)進(jìn)行深度語(yǔ)義的提取。此外，以自然語(yǔ)言為載體的知識(shí)，往往因?yàn)樽珜懻叩纳舷挛念A(yù)設(shè)而造成某些語(yǔ)義信息被隱含。因此，面向預(yù)設(shè)的語(yǔ)義修復(fù)方法被引入，以保證語(yǔ)義提取的結(jié)果是完整的、能正確表達(dá)原有知識(shí)的含義。
　　第二，解決人機(jī)互動(dòng)中行動(dòng)知識(shí)與交互語(yǔ)言的統(tǒng)一形式化表示問(wèn)題，以及大規(guī)模自然語(yǔ)言理解問(wèn)題。人機(jī)互動(dòng)中的自然語(yǔ)言理解需要機(jī)器人能夠理解行動(dòng)知識(shí)中的自然語(yǔ)言和用戶用于交互的自

4、然語(yǔ)言。通用的語(yǔ)義解析需要一種統(tǒng)一的形式化表示來(lái)表達(dá)這兩種不同類型的自然語(yǔ)言的含義。本文對(duì)此提出人機(jī)對(duì)話表示形式。在大規(guī)模自然語(yǔ)言理解中，對(duì)自然語(yǔ)言進(jìn)行語(yǔ)義解析往往存在著不確定性和歧義的情況，因此本文引入概率語(yǔ)義解析。概率語(yǔ)義解析的另一好處是還可以通過(guò)監(jiān)督學(xué)習(xí)算法，從標(biāo)注有語(yǔ)義形式的語(yǔ)料中訓(xùn)練得到所需的詞典，避免了人工構(gòu)建詞典的大量工作。
　　第三，解決大量標(biāo)注語(yǔ)料的獲得問(wèn)題。大規(guī)模的自然語(yǔ)言理解要求語(yǔ)義解析所覆蓋的單詞面足夠廣。