自然语言处理-第8章 语义和逻辑形式.ppt

1、第二部分是语义解释、词串(输入)、词串(输出)、句法结构和/或逻辑形式、最终意义、句法结构和逻辑形式、答案意义、语法分析、对话计划、句子实现、词典和语法、对话语境、应用环境、语境解释。语义解释部分，语境解释部分，如引言中所述，确定句子意义的工作可以分为两个步骤：首先，获得称为逻辑形式的无语境意义；然后，根据上下文解释逻辑形式，并生成最终的意义表示。这本书的第二部分集中在这两个步骤的第一步，这就是所谓的语义解释。通常，语言学中有类似的划分：无语境意义的研究被称为语义学；对语言中语境的研究被称为语用学。本部分讨论的一些问题如下：(1)使用上下文无关的结构限制来删除一些可能的词义；识别每个单词和短语

2、在逻辑形式中所扮演的语义角色，尤其是谓词/论元和修饰语之间的关系；识别源自句子结构的共指限制。第二部分是语义解释，第八章是语义和逻辑形式，更详细地讨论了逻辑形式和最终意义表达的区别，并介绍了将在本书其余部分中使用的逻辑形式语言。第9章将句法和语义联系起来，讨论如何将逻辑形式与句法结构联系起来，并解释如何使用语法中的特征系统以基于规则的方式识别逻辑形式。第十章，歧义消解，讨论了歧义消解中的主要问题，并解释了如何使用语义限制或参数选择来识别那些看似最合理的词和语义结构。第十一章语义解释的其他策略讨论了一些在现有系统和应用中被证明是有效的交互式语义解释方法。第12章，管辖权和名词短语的解释，讨论了语

3、义解释中的一些更高层次的问题，包括对管辖权的从属对象的分析。第8章语义和逻辑形式8.1语义和逻辑形式介绍了意义和语义的基本概念，并描述了逻辑形式在语义处理中的作用。8.2词义与歧义介绍词义和基本语义，并讨论词义的歧义。8.3基本逻辑形式语言描述了用于表达句子上下文无关意义的基本逻辑形式语言。8.4逻辑形式的歧义表达进一步扩展了第8.3节的讨论，并介绍了一些能够简明表达歧义的常见结构形式。8.5逻辑形式的动词和状态讨论动词的表示以及状态和事件的概念。8.6话题角色讨论话题的角色，并解释如何通过动词的含义获得各种语义摘要。8.7语言行为和嵌入句介绍了表层语言行为的概念，并讨论了逻辑形式的嵌入句的处

4、理。*8.8语义结构的定义：模型理论描述了一套逻辑形式语言的模型理论，讨论了句子之间的各种语义关系，可以定义为继承和蕴涵。8.1语义和逻辑形式、语义和意义难以准确界定语义和意义两个概念；这里讨论的意义与解释单词时的用法很接近，也就是说，它在一种特殊的语言中用来解释单词和句子的意义；由于歧义，很难定义一个句子的意思。你知道你要去哪个门吗？是哪个门？有上下文无关的句子意思吗？也就是说，有没有这样一个层次，句子只有一个意思，但可以用于不同的目的？主要论点在于模块化。如果存在的话，句子的意义可以不考虑句子用法的复杂因素而被详细研究，但是有很多句子的意义依赖于语境。如果它不存在，我们就不能把语言研究从一

5、般的人类推理和语境中分离出来，但是确实有许多基于词义限制的例子是与语境无关的。基本术语，意思：用于上下文无关的意义。用法：用于上下文相关的方面。逻辑形式：上下文无关意义的表达。从句子到逻辑形式的映射过程。语境解释：从逻辑形式到最终知识表示(KR)语言的映射过程。句法分析红色语义解释逻辑形式(RED1)语境解释最后指出红色(BO73)，图8.1逻辑形式作为中间表示，图8.2，如何定义逻辑形式？(1)思路1:假设知识表示语言是一阶谓词公式(FOPC)，并将逻辑形式定义为句子的字面意义，逻辑形式语言与最终的知识表示语言相同。缺点为了使这种方法最终可行，知识表示必须比当前人工智能系统中使用的复杂得多。

6、带索引的术语：由上下文定义的术语，包括代词(如我和你)、最明确的描述(如红球)等。他们的解释(即所提到的对象)只能通过上下文来识别。红色的球掉了。对于每一个可能被描述为红色球体的物体，都必须有一个不同的逻辑形式，这显然是不现实的。语言有很多方面，如时态、量词的范围等。它们也依赖于上下文，并且不能在逻辑形式的层次上唯一确定。如果所有这些都被认为是这一层次上的歧义，那么每个句子中就会有大量可能的逻辑形式，这显然是不现实的。如何定义逻辑形式？(二)、思路2:逻辑形式语言不是知识表征语言的一部分，而是使用情境的概念。情境情境是世界上一组特殊的环境。更正式地说，场景是一组对象以及这些对象之间的关系。例1

7、情境对象：一个球b0005，一个人P86关系：这个人拥有这个球集(球B0005)，(人p86)，(拥有p86b0005)，逻辑形式可以看作是情境之间的一个函数，它将对话产生的对话情境映射到由这个对话事件引起的新的对话情境。在任何对话或文本中，假设有一个对话场景，它记录了迄今为止传达的所有信息。根据这种情况解释一个新的句子，并产生一个新的情况，它包含了这个新句子所传达的信息。示例2假设上面示例中的场景基于前面描述球和球主人的一些句子。“球是红色的”这句话可能会产生一个新的场景，该场景由原始场景和新的事实组成，即B0005具有红色属性，即(球B0005)，(人P86)，(拥有P86 B0005)，

8、(红色B0005)。解析S NP VP ART NV ADJP红色背景语义解释逻辑形式(assert (red1) (ball b0005)，(ball b0005)，(person p86)，语境解释(person p86)，(拥有P86 B0005)(拥有P86 B0005)，(红色b0005)初始对话场景，最新对话场景，图8.2图8.1和图8.2所示两种结构的区别：在完全获得句子意义的知识表示中，后者可以包含多个可确认的表示。当产生新的场景时，这种逻辑形式可能会有各种变化，因此它可以从一个对话中改变。当讨论语境解释时，这个问题将变得非常重要。如何定义逻辑形式？(二)、思路2:逻辑形式语言

9、不是知识表征语言的一部分，而是使用情境的概念。情境使用语言中与语境无关的语义结构来构建逻辑形式。尽管语言的许多方面都与语境高度相关，但相当一部分语义结构是与语境无关的。上下文无关的语义知识主要由字典中的信息组成。这些信息包括：单词的基本语义特征(即它们是否涉及关系、对象等)。)；什么不同的意义)；每个单词可能有；哪些意义可以组合成一个更大的语义结构，等等。本书第二部分的重点是识别上下文无关的信息形式，并将其用于逻辑运算。8.2词义与歧义，1。词义的基本语义单位是词义，而不是词或语素；由于词语的歧义现象普遍存在，很难用词语或语素作为基本的语义单位。在典型的词典中，动词go通常有40多种解释。每个

10、术语都对应着go的不同含义。动词go可以有同义词，如移动、离开、经过、消失、到达、延伸和出发。许多同义词反映了围棋的不同含义。如果每个单词都有一个或多个意思，尽管在单词的一些特殊意思中有同义词，即使这些同义词可以有相同的意思，要考虑的意思的数量仍然是巨大的；词义分类-实体集(1)，对象类别：不同的词义可以组织成不同的对象类别，这些对象类别可以用来对世界进行分类。本体：表示中不同对象类的集合。在自然语言处理中，有必要建立比形式逻辑更广泛的实体集合。主要对象类别：物质、数量、质量、明亮、红色、关系、计划、时间、位置、状态、动作和情感词义的分类-实体集(2)，有三个最重要的类别：事件、动作和情境。事

11、件是发生在世界上的事情，它提供了一个组织句子解释的结构。行动是代理人做的事情，从而产生一个事件。注意：像本体中的所有物体一样，动作和时间可以用代词来引用。我们举起了盒子。这是一项艰苦的工作。情境是指一组特殊的环境，它可以被视为包含事件的概念。在许多情况下，场景可以被视为一个抽象的世界，涉及某些地方和时间。我们在足球比赛中欢笑和歌唱的例子描述了在特定的时间和地点进行的一组活动，这就是所谓的足球比赛场景。歧义，语义歧义：如果一个词对应一个以上的意思，就说这个词在语义上是歧义的。词汇歧义：如何确定单词的正确含义？如何更准确地定义语义歧义的概念？例1)小孩：小山羊；儿童；2)马：马可细分为母马、小马、

12、快马等。该解决方案使用了一些语言测试。以名词为例，一个测试是利用这样一个事实，即特定语法的构造通常需要涉及相同的对象类。这个测试提供了一个有效的方法来验证我们对词义的直觉。例1)我有两个孩子，乔治有三个。乔治和我都是山羊主人。乔治和我都有孩子(幼儿-人类1)，但这并不意味着两者的结合(例如，我有山羊，乔治有孩子)。我有一匹马，乔治有两匹。我有一匹马.乔治有两匹马.)。模糊有些词比其他词更特殊，具有通常所说的模糊特征。事实上，单词的所有含义都包含一些歧义，因为它们总是有一些更精确的解释。示例HORSE1:不分母马和小马；母马1和母马不分大小。动词是歧义的，可以构建一个相似的歧义测试。我去年参加了

13、赛跑，乔治也参加了。乔治和我都是这次选举的候选人。乔治和我都参加了一场比赛。我吻了苏，乔治也吻了。kiss没有具体说明在哪里被吻，这是模糊的。即使我吻了苏的脸颊，乔治吻了她的手，我仍然可以这么说。量词也同样模糊。许多人目睹了事故。量词“多”在它包含多少人方面是模糊的。歧义、结构歧义和某些形式的结构歧义依赖于基本的句法歧义。因此，尽管这种歧义确实有语义结果，但它来自句法结构而不是语义；快乐的猫和狗住在农场。关于狗是否快乐，存在着模糊性。根本原因在于由连词连接的两个名词短语的结构和句法结构的歧义，即：只快乐的猫和狗，快乐的猫和狗的任何语气，以及其他结构歧义形式所产生的独特句法结构的确是语义的。一个非常常见的例子是量词的范围。每个男孩都喜欢狗。所有男孩都喜欢同一只狗fopc: d，狗(d) b，男孩(b)爱(b，d)。每个男孩可能喜欢不同