Разработка естественно-языковых интерфейсов и машинный перевод (natural language processing)

Программное обеспечение систем ИИ (software engineering for Al)

Представление знаний и разработка систем, основанных на знаниях (knowledge-based systems)

Основные направления исследований в области искусственного интеллекта

Синтезируя десятки определений ИИ из различных источников, в данной книге в качестве рабочего определения можно предложить следующее.

Искусственный интеллект -это одно из направлений информатики, целью которого яв­ляется разработка аппаратно-программных средств, позволяющих пользователю-не­программисту ставить и решать свои, традиционно считающиеся интеллектуальными за­дачи, общаясь с ЭВМ на ограниченном подмножестве естественного языка.

Среди множества направлений искусственного интеллекта есть несколько веду­щих, которые в настоящее время вызывают наибольший интерес у исследовате­лей и практиков. Опишем их чуть подробнее.

Это основное направление в области разработки систем искусственного интел­лекта. Оно связано с разработкой моделей представления знаний, созданием баз знаний, образующих ядро экспертных систем. В последнее время включает в себя модели и методы извлечения и структурирования знаний и сливается с инжене­рией знаний. Именно исследованиям в этой области посвящена данная книга. Подробнее см. главы 2-5.

В рамках этого направления разрабатываются специальные языки для решения интеллектуальных задач, в которых традиционно упор делается на преобладание логической и символьной обработки над вычислительными процедурами. Эти языки ориентированы на символьную обработку информации - LISP, PROLOG, SMALLTALK, РЕФАЛ и др. Помимо этого создаются пакеты прикладных про­грамм, ориентированные на промышленную разработку интеллектуальных сис­тем, или программные инструментарии искусственного интеллекта, например KEE, ART, G2 [Хейес-Рот и др., 1987; Попов, Фоминых, Кисель, Шапот, 1996]. Достаточно популярно также создание так называемых пустых экспертных сис­тем или «оболочек» - KAPPA, EXSYS, Ml, ЭКО и др., базы знаний которых мож­но наполнять конкретными знаниями, создавая различные прикладные системы.

Подробно эти технологий рассмотрены в главе 6.

Начиная с 50-х годов одной из популярных тем исследований в области ИИ яв­ляется компьютерная лингвистика, и, в частности, машинный перевод (МП). Идея машинного перевода оказалась совсем не так проста, как казалось первым исследователям и разработчикам.

Уже первая программа в области естественно-языковых (ЕЯ) интерфейсов - пе­реводчик с английского на русский язык -продемонстрировала неэффективность первоначального подхода, основанного на пословном переводе. Однако еще долго разработчики пытались создать программы на основе морфологического анали­за. Неплодотворность такого подхода связана с очевидным фактом: человек мо­жет перевести текст только на основе понимания его смысла и в контексте пред­шествующей информации, или контекста. Иначе появляются переводы в стиле «Моя дорогая Маша - my expensive Masha». В дальнейшем системы МП услож­нялись и в настоящее время используется несколько более сложных моделей:

• применение так называемых «языков-посредников» или языков смысла, в ре­зультате происходит дополнительная трансляция «исходный язык оригина­ла - язык смысла - язык перевода»;

• ассоциативный поиск аналогичных фрагментов текста и их переводов в специ­альных текстовых репозиториях или базах данных;

• структурный подходу включающий последовательный анализ и синтез есте­ственно-языковых сообщений. Традиционно такой подход предполагает на­личие нескольких фаз анализа:

1. Морфологический анализ - анализ слов в тексте.

2. Синтаксический анализ - разбор состава предложений и грамматических связей между словами.

3. Семантический анализ - анализ смысла составных частей каждого предло­жения на основе некоторой предметно-ориентированной базы знаний.

4. Прагматический анализ - анализ смысла предложений в реальном контек­сте на основе собственной базы знаний.

Синтез ЕЯ-сообщений включает аналогичные этапы, но несколько в другом по­рядке. Подробнее см. работы [Попов, 1982; Мальковский, 1985].

Дата добавления: 2015-07-02