LibRar.Org.Ua — Бібліотека українських авторефератів

Загрузка...

Головна Електроніка. Обчислювальна техніка → Формалізоване проектування природно-мовних діалогових комп'ютерних систем

використані для створення природно-мовних командних та діалогових інтерфейсів.

2. Запропоновано алгоритми парсування контекстно-вільних формальних граматик, що базуються на ізоморфізмі алгебри Кліні та алгебри скінченних автоматів та мережевих моделях формальних граматик.

3. Створено програмне забезпечення для тестування моделей природно-мовного командного та діалогових інтерфейсів.

4. Розроблені алгоритми генерації програмного коду і природно-мовних відповідей системи в процесі діалога та логіко-граматичний формалізм, що орієнтований на створення діалогових систем, впроваджені та використовуються у ряді програмних продуктів фірм КМС (Україна) та Lernout&Hauspie (Бельгія) для реалізації природно-мовного інтерфейсу для Windows-програм.

Впровадження результатів підтверджується відповідними актами.

Особистий внесок здобувача.

Здобувачу належать такі ідеї та розробки: розробка нового підходу до взаємодії систем розпізнавання та інтерпретації природно-мовних команд, інтерпретації фраз природної мови за допомогою алгебраїчного підходу Кліні, суміщення систем опису та інтерпретації природно-мовних команд, системи компіляції та парсування природно-мовних команд, системи проектування діалогової взаємодії між користувачем та системою, які містять всі алгоритми і методики, та застосування цих алгоритмів до реалізації природно-мовних систем для популярних Windows-програм.

Апробація результатів дисертації.

Результати досліджень, що викладені в дисертаційній роботі, пройшли апробацію на одинадцяти наукових конференціях та симпозіумах:

1) на другій конференції соросівських вчителів (Київ, 1996);

2) на 5-й Міжнародній науково-технічній конференції "Контроль і управління в складних системах" (КУСС) (Вінниця, 1999);

3) на 4-й Міжнародній науково-технічній конференції "Контроль і управління в технічних системах" (КУТС) (Вінниця, 1997);

4) на 3-й Міжнародній науково-технічній конференції "Контроль і управління в технічних системах" (КУТС) (Вінниця, 1998);

5) на форумі "Электроника и молодежь в XXI веке" (Харків, 1997);

6) на шести науково-практичних конференціях професорсько-викладацького складу, співробітників та студентів ВДТУ з участю інженерно-технічних працівників підприємств міста Вінниці та області (Вінниція, 1995, 1996, 1997, 1998, 1999, 2000).

Публікації.

Результати дисертації опубліковано в 4-х статтях в наукових журналах, що визнаються ВАК, в 5-ти збірках тез та матеріалів конференцій і семінарів.

Обсяг і структура дисертації. Дисертаційна робота складається з вступу, 5 розділів, загальних висновків, списка використаних літературних джерел і додатку. Загальний обсяг дисертації 134 сторінки, з яких основний зміст викладено на 116 сторінках друкованого тексту та містить 68 рисунків. Список використаних джерел складається зі 121 найменування.



ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ


У вступі розглянуто актуальність проблеми досліджень, зазначено зв'язок роботи з науковим програмами, темами. Обгрунтовано мету та задачі досліджень. Наведено характеристику наукової новизни та практичного значення одержаних результатів, а також описано їх апробацію, публікації та впровадження.

В першому розділі проведено огляд та аналіз стану проблеми розробки природно-мовного інтерфейсу. Розглянуто основні підходи до розпізнавання та інтерпретації природної мови, а також сформульовано основні задачі дослідження.

На основі аналізу стану розв'язання проблеми створення природно-мовних командних та діалогових систем можна сформулювати такі задачі, що повинні бути розв'язані у цьому дослідженні:

- розробити новий підхід до взаємодії між системами розпізнавання та інтерпретації природної мови;

- розробити математичний апарат інтерпретації природно-мовних фраз, що базується на алгебраїчному підході Кліні;

- розробити логіко-граматичні моделі конструювання діалогу користувача з комп'ютерною системою;

- розробити середовище проектування природно-мовних інтерфейсів людини з комп'ютером;

- розробити природно-мовний інтерфейс для роботи з системами електронної пошти.

В другому розділі запропоновано підходи до створення природно-мовного командного інтерфейсу, що базуються на алгебраїчному підході Кліні та мережевому підході.

Запропоновано вдосконалену схему природно-мовного командного інтерфейсу (рис. 1).



Рис. 1. Схема природно-мовного інтерфейсу, що пропонується

Схема, що наведена вище, має такі переваги:

1) дозволяє використовувати будь-яку систему розпізнавання мови, що має можливість задання множини фраз у вигляді контекстно-вільної формальної граматики;

2) не має необхідності окремо розробляти систему інтерпретації фреймового подання природно-мовної фрази у вихідну мову, оскільки механізм інтерпретації фраз задається граматикою транслюючого типу.

В розділі також описано мережевий підхід до моделювання природно-мовного командного інтерфейсу. Цей підхід дозволяє сумістити задання вхідної мови довільною контекстно-вільною граматикою та її інтерпретацію.

Цей підхід будує певний граф за відповідною контекстно-вільною граматикою. Розроблені алгоритми, які дозволяють визначити, чи належить деяка фраза мові, що описується контекстно-вільною граматикою та, якщо фраза цій мові належить, сформувати відповідну її інтерпретацію. Ці алгоритми здійснюють пошук на графі, що відповідає контекстно-вільній граматиці. Фраза належить чи не належить граматиці визначається тим, чи можливо провести шлях від вершини, що відповідає цільовому нетерміналу граматики, до вершини, що помічена знаком „!".Іншими словами, множина шляхів із вершини, що відповідає цільовому нетерміналу, у фіктивну вершину „!" визначає множину фраз мови.

Нехай дана граматика Draw Object:

: Draw ;

: blue;

: red;

: square;

: circle;

Зобразимо цю граматику у вигляді такої схеми:


Рис. 2 Схема граматики Draw Object

Граматика, що тут розглядається, задає мову з чотирьох фраз.

Якщо вдається побудувати шлях у цьому графі (рис. 2.3), що починається у вершині , послідовно проходить через усі термінали даної фрази і закінчується у вершині, то ця фраза належить мові.

На рисунку пунктирною лінією зображено шлях для фрази: Draw blue circle.

Ця фраза належить мові, що аналізується. Для фрази ж Draw blue red такий шлях побудувати не вдається. Отже, ця фраза мові не належить.

У розділі також розглядається підхід до інтерпретації природно-мовних команд, що базується на ізоморфізмі алгебри Кліні та алгебри скінченних автоматів. Цей підхід дозволяє по зображенню граматики в BNF формі отримати вираз в алгебрі Кліні,