LibRar.Org.Ua — Бібліотека українських авторефератів

Загрузка...

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

підходи до проектування природно-мовного інтерфейсу для Windows-програм та описання інструментарію, що розроблений.

GSF (Grammar Source File) – це транслюючі граматики. Іншими словами за допомогою таких граматик розв'язується задача трансляції фраз вхідної мови у фрази вихідної мови.

Це можна зобразити так:


Рис 3. Схема трансляції природно-мовних команд

Таким чином, будь-яке правило граматики містить не тільки конструкції вхідної мови, але також може містити конструкції вихідної мови.


Для моделювання природно-мовних командних систем розроблено програму GCompiler, що дозволяє проводити синтаксичний аналіз коду формальної граматики згідно з запропонованим синтаксисом.

Крім синтаксичного аналізу тексту формальної граматики, програма реалізує таку функціональність:

  • отримання двійкового подання формальної граматики;

  • отримання текстового запису формальної граматики у різних форматах (Microsoft SAPI, L&H KNLP, L&H ASR 1600 тощо);

  • отримання репрезентативної множини фраз, що належать мові, яка задана формальною граматикою;

  • парсування фраз; цей модуль дозволяє визначити, чи належить деяка фраза множині фраз мови, заданої формальною граматикою, та отримати її інтерпретацію, якщо фраза належить мові; крім того можливе отримання протоколу алгоритму парсування;

  • пакетне тестування формальної граматики дозволяє перевіряти довільну множину фраз на приналежність мові та отримати їх інтерпретацію;

  • перевірка належності термінальних символів граматики словнику системи розпізнавання;

  • побудова дерева команд, що належать мові.

З використанням цього інструментарію були розроблені природно-мовні інтерфейси для Windows-програм. Зокрема, для програм пакету Microsft Office 95/97/2000, а саме, Microsoft Word, Excel, PowerPoint та Outlook. Ці природно-мовні інтерфейси підтримують майже всю функціональність цих програмних продуктів відповідними природно-мовними командами.

Крім того, були розроблені природно-мовні інтерфейси для ряду програм, орієнтованих на глобальну комп'ютерну мережу Internet. Серед них: Microsoft Outlook Express, Microsoft Chat, Eudora Pro, Netscape Communicator тощо.

Для проектуання природно-мовних діалогових систем розроблено інструментарій, що дозволяє описувати логічну структуру задачі, що розв'язується, множину природно-мовних фраз, яка інтерпретується системою, взаємодію між системою та зовнішніми програмами тощо.

Інструментарій для проектування природно-мовних діалогових систем складається з трьох основних модулей: VDCompiler, GCompiler та VDSimulator.

VDCompiler призначений для компіляції текстових файлів, що містять описання логічної структури та формальних граматик, у двійкове подання, необхідне для функціонування діалогової системи. Ця програма використовує GCompiler, що описаний вище, для перетворення формальних граматик у двійкове подання.

VDSimulator призначений для тестування моделі діалогового інтерфейсу.

Це програмне забезпечення використовувалось для реалізації діалогового інтерфейсу для програми Microsoft Outlook. Ця система реалізує функціональність Microsoft Outlook у діалоговому режимі.











ВИСНОВКИ


В дисертаційній роботі проведено аналітичний огляд і аналіз досягнень в галузі створення природно-мовних інтерфейсів. Розглянуто основні сфери застосування систем з природно-мовним інтерфейсом та особливості таких систем.

Результати аналізу свідчать про те, що створення природно-мовних інтерфейсів пов'язане з певними проблемами, що пов'язані, перш за все, з тим, що процеси задання мови, яку сприймає система, та розуміння цієї мови є роз'єднаними, що значно ускладнює програмне забезпечення, що реалізує природно-мовне спілкування з користувачем.

Запропоновано нову схему побудови системи, що реалізує природно-мовний інтерфейс. Ця схема, що суміщує процеси задання вхідної мови системи та її інтерпретації, дозволяє значно спростити проектування природно-мовних інтерфейсів.

Розроблено математичний апарат інтерпретації природно-мовних фраз, що базується на алгебраїчному підході Кліні. Цей апарат дозволяє розробляти природно-мовні системи, вхідна мова яких може бути задана регулярною формальною граматикою. Вказано основні вимоги до вхідної мови системи та можливості генерації вихідної мови з орієнтацією на різні типи інтерпретаторів.

Розроблені логіко-граматичні моделі конструювання діалога користувача з комп'ютерною системою. Запропонована некласична логіка – "опціональна логіка" – для конструювання діалогової взаємодії людини з комп'ютерною системою. Розроблені алгоритми, що генерують програмний код для взаємодії з зовнішнім світом та природно-мовні відповіді системи в процесі діалога з користувачем.

Створено середовище проектування природно-мовних інтерфейсів людини з комп'ютером.

Теоретичний аппарат, що розроблений у даному дослідженні, - логіко-граматична і автоматна моделі, - а також середовище проектування можуть бути використані для створення природно-мовних, у тому числі діалогових, інтерфейсів.

СПИСОК ОПУБЛІКОВАНИХ ПРАЦЬ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ


1. Винничук И. П., Грузман М. З., Комисаренко Д. Ю., Усач А. Г. Технология "понимания" программными системами естественной речи // Математические машины и системы. – 1999. – № 1. – С. 71-76.

2. Квєтний Р. Н., Комісаренко Д. Ю. Використання транслюючих граматик для побудови природно-мовного інтерфейсу // Вісник ВПІ. – 1999. - №5. – С. 10-12.

3. Квєтний Р. Н., Комісаренко Д. Ю. Автоматна модель природно-мовного інтерфейсу в комп'ютерних системах // Вісник ВПІ. – 1999. - №2. – С. 5-7.

4. Комісаренко Д. Ю. Розробка голосового інтерфейсу на базі візард-діалогів // Вісник ВПІ. - №3. - 1998. – С. 9-12.

5. Вінничук І. П., Гордійчук О. Л., Комісаренко Д. Ю. Візуальні засоби автоматизації проектування // Праці 4-ої Міжнародної конф. "Контроль і управління в технічних системах" (КУТС-97). – Т.3. – Вінниця: УНІВЕРСУМ-Вінниця, 1997. – С. 58-64.

6. Кветный Р. Н., Комисаренко Д. Ю., Грузман Д. М. Принципы создания человеко-машинного интерфейса для слепых пользователей // Сборник материалов международного симпозиума "Наука и предпринимательство" – Львов: изд-во Львовского университета, 1997. – С. 217-226

7. Комисаренко Д. Ю. Использование визард-диалогов для построения речевого интерфейса // Сборник тезисов докладов Всероссийской молодежной научной конференции. – М.: Изд. ЛАТМЭС. - 1998. – С. 12-14.

8. Комисаренко Д. Ю. Специализированный интерфейс для пользователей с дефектами зрения // Сборник тезисов докладов 1-го международного молодежного форума "Электроника и молодежь в XXI веке". – Харьков: Наука, 1997. –