Используйте поиск по шпаргалкам:

Google
 
Показаны сообщения с ярлыком искусственный интеллект. Показать все сообщения
Показаны сообщения с ярлыком искусственный интеллект. Показать все сообщения

Понимание речи

Понимание речи обычно трактуют как преобразование акустического представления речи в смысловое. При создании практических систем смысл можно определить, как представление, из которого извлекаются действия, совершенные системой. Понимание речи следует отличать от распознования речи, где целью является сопоставить речевое высказывание с соответствующими словами в словаре. До начала 70-ых большинство исследований было направлено на распознование речи. 5 лет потребовалось на создание системы ARPA, первоначальная исследовательская цель которой заключалась в распознавании речи, а конечные результаты в понимании. Казалось, что способность системы давать разумный ответ на речь была более значимым критерием для развития речевых систем. К тому же считалось, что речевой сигнал является недостаточным источником информации, и знание контекста речевого высказывания важно только для успешного распонавания и интерпретации. Системы по распознованию речи, основанные на динамическом программировании и соответствии с образцами, развивали для речевых высказываний, которые состояли почти полностью из изолированных слов, выбираемых из небольшого вокабуляра. Однако такой подход, при котором ищется наиболее точное соответствие между определенными произнесенными словами и вокабуляром акустическох образцов слов, меньше всего подходил к связанной речи, так как входной акустической сигнал в этом случае не может быть эффективно смоделирован, как простое сочетание произнесенных частей лексических единиц. В связанной речи изменчивость, выявляемая при соответствии с образцами, передает полезную информацию и для распознования, и для интерпретации. Однако, необходимо начинать с основных лингвистических единиц, таких как фонемы, и сохранять информацию о ритме и длительности речевого высказывания. Если следуют таким путем, то подход к обработке речи, основанный скорее на знании, чем на соответствиях с образцами, становится неизбежным, так как, чтобы извлекать преимущества из распознавания конкретных лингвистических единиц в сигнале, необходимо знать, как данная единица связана с остальной частью языка.
Системы понимания речи (СПР) имеют дело со связанными единицами речи, такими как, фразы, предложения и даже параграфы, так как "понимание" изолированных слов может означать только тривиальный процесс сопоставления некоторого значения к каждому слову словаря системы. Понимание связанной речи - очень сложная задача, и на проект СПР повлияли исследования в таких разных областях, как акустическая обработка сигнала, нейро-физиология, психолингвистика, психология. СПР была создана, чтобы понимать всего нескольких дикторов одного диалекта, производя грамматически ограниченное подмножество языка со словарем около тысячи слов. Сейчас хотя и имеются много потенциальных прикладных программ для СПР их эффективность и надежность все еще недостаточна, чтобы широко использоваться. Системы, зависимые от диктора, распознающие изолированные слова с небольшим словарем, использующие в качестве образцов-соответствий целые слова уже нашли свое применение, типа обработки багажа на авиалиниях. Тем не менее признано, что усовершенствование такого типа систем (большие словари, независимость от диктора) требует подхода, основанного на более глубоких знаниях.


Теоретические предпосылки
Посредником при преобразовании речи в ее значение должны служить определенные компоненты, которые используют разнообразные источники знания (ИЗ), т.к. речевой сигнал кодирует много различной информации, необходимой для восстановления значения. Например, вариативность в произношении слов в связанной речи больше не является помехой при подборе образца соответствия, но это довольно важный источник информации, например, относительно расположения границ слова или контекстуально важной (выделенной ударением) информации в произнесении. Единственной возможной организацией СПР и основных ИЗ является следующая: РЕЧЬ - ОБРАБОРТКА АКУСТИЧЕСКОГО СИГНАЛА - ФОНЕТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ - ФОНОЛОГИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ - МОРФОЛОГИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ - ЛЕКСИЧЕСКИЙ ДОСТУП К СЛОВАРЮ - СИНТАКСИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ - СЕМАНТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ - ЗНАЧЕНИЕ. При такой организации СПР информация течет вверх по мере того, как каждый элемент создает промежуточные представления, кодируя (частичные) гипотезы относительно ввода на основе ему доступного знания.

Акустическая обработка отцифровывает сигнал с входной частотой, которая сохраняет сигнал для понимания. Акустическая обработка также трансформирует отцифрованный сигнал различными способами, чтобы представить его в той форме, которая поддается фонетическому декодированию. Например, спектральный анализ будет выполнен для каждого проанализированного фрейма, и дополнительные параметры, такие как частота основного тона, подсчитаны. Параметрический сигнал может затем быть помечен как дискретная последовательность фонем. Например, если сигнал с низкой амплитудой равномерно распространяется поперек спектра, то этот звук вероятно фрикативный, типа [f] или [v]. Кроме того, для каждой фонемы характерны такие особенности, как высота тона, длительность и амплитуда. Акустическо - фонетическое преобразование является решающим для эффективной работы СПР, но все еще одно из наиболее слабых сторон речевой обработки. И это являлось главным недостатком СПР, разработанной на основе ARPA в 1970-ых.

Фонологический анализ выполняется на фонетическом представлении, которое определяет лингвистически важные различия, имеющиеся в фонетическом представлении произнесения, например, уровни и расположение ударения, интонационный контур, структуры слога, последовательности фонем, лежащих в основе произнесения. Фонологический анализ необходим для лексического доступа, т.е. процесса, который сопоставляет фонетическую форму произнесения с каноническими фонемными представлениями слов в словаре, чтобы восстановить информацию, хранящуюся там относительно их морфологических, синтаксических, и семантических свойств. Это отменяет такие эффекты быстрой речи, как ассимиляция или сокращения. Например, слова “did” и "you" могли бы иметь в словаре следующие последовательности фонем: /dld/ и /ju:/. Однако, акустическо - фонетическое преобразование могло бы восстанавливать фактические звуки или фонемы, типа [dIje]; связывать эту фонетическую последовательность c каноническими фонемными представлениями “did” и "you". Это необходимо, если нужно узнать, что палатализация произошла на границе слова, заменив [dj] на [j], и что неударный гласный "you" был редуцирован до нейтрального безударного. Аналогично, фонологическое знание относительно допустимых последовательностей фонем в слогах может использоваться, чтобы распознать слог, и следовательно, границы слова. Например, в /houmhelp/ должна быть граница между /m/ и вторым /h/, потому что никакой слог в английском не может содержать /mh/.

Как только фонологический анализ завершен, дальнейшая обработка ввода будет подобна пониманию текста. Дальнейшие морфологический, синтаксический, семантический и прагматический анализы способствуют распознаванию, эксплуатируя избыточность речи, в информационно - теоретическом смысле. В некоторых из проектов APRA задача синтаксического анализа заключалась в том, чтобы исключить гипотезы слова на основе синтаксически недопустимых последовательностей.
Прежде, чем слова, выделенные в речевом сигнале будут сопоставлены с лексическими входам в словаре системы, необходимо провести морфологический анализ, который приведет слова к их основной форме, например, устранит окончание множественного числа /s/ или /z/, которые сильно бы расширили число входов в словарь.
После морфологического анализа возникшее морфофонологическое представление речевого ввода может быть найдено в словаре системы, чтобы получить синтаксическую и семантическую информацию относительно гипотезы последовательности слов. Синтаксический, семантический, и прагматический анализ - в основном тот же самый для речевого и текстового понимания. Однако, должно быть взаимодействие между этими и более низкими уровнями анализа не только, потому что они будут дополнять правильное распознавание произнесения, но также потому что некоторые аспекты фонологического анализа, особенно касающиеся ударения и интонации, будут способствовать интерпретации. Ударение, например, необходимо для определения контекстуально новой информации и для нахождению зависимых слов для местоимений.
Это краткое описание вклада различных ИЗ в понимание речи только раскрывает основные процессы. ИЗ, использованные в понимании речи, являются прежде всего лингвистическими. Однако, эффективность СПР зависит во много как от эффективного использования этих ИЗ так и от разработки их содержания.


Акустическо - фонетический Анализ
Несомненно наиболее важная область в обработке речи, нуждающаяся в исследованиях, - это акустическо - фонетический анализ. Если акустическо - фонетический анализ слабый, то ошибочные гипотезы выдадут в итоге неправильный анализ. Сегментация и идентификация акустического сигнала в последовательности лингвистических единиц чрезвычайно трудна. Сначала, речь - это код, а не шифр; то есть, акустическое сигналы, ассоциирующиеся с сегментами, непосредственно с ними не связанны; на эти сигналы сильно влияют соседние сегменты. Например, спектрограммы /d/ в /di/ и /du/ очень различны, т.к. на них влияют последующий гласный. Кроме того, не возможно разделить акустической сигнал на /d/ и следующий гласный. Эти наблюдения создали следующую теорию: конечное количество этих сегментов не всегда можно достичь из-за непрерывного движения вокального трактата. Такой синтезирующий анализ был бы, однако, очень в вычислительном отношении дорогой, так как он требовал бы, чтобы СПР умел генерировать всех возможные произнесения и сопоставлять их с акустическом вводом. Однако во-первых, акустическое сигналы, в противоположность фонемам или алафонам, содержат инвариантные сигналы. Во-вторых, акустическое сигналы часто сильно редуцируются в безударном положении. Это часто вызывает много неправильных гипотез в системах, где акустическо - фонетический компонент будет принимать за гипотезу сегмент из фиксированного инвентаря. В-третьих, акустическое сигналы варьируют от диктора диктору из-за физиологических особенностей вокального тракта, различия в характеристиках речи и т.д.. Люди способны компенсировать эти различия быстро и плавно, но все еще мало понятно, как сделать этот процесс автоматическим. Большинство коммерческих систем распознавания речи требует длинного обучения, повторяя за пользователем каждое слово в словаре системы несколько раз и - следовательно очень зависимо диктора. В ARPA несколько из разработанных СПР достигли определенной степени независимости от диктора, пытаясь ввести параметр в акустическо - фонетический анализ для нового диктора на основе обучающегося предложения, которое знала система, пользователю же следовало его проговорить.
Во всех ARPA проектируют СПР, где акустическо - фонетический анализ фактически не существовал и сегментный анализ не был точным. Конечное представление каждой системы было главным образом определено эффективностью более высоких уровней анализа при исправлении ошибок на фонетическом уровне. Более современные системы используют более сложный акустическо - фонетический анализ, интегрируя информацию из ряда преобразований акустического сигнала и создавая несколько типов фонетических представлений, но эффективность все еще ограничивается в среднем 70% успешным распознаванием фонем из речевого высказывания, произнесенных небольшим количеством дикторов.


Фонологический Анализ
Фонологический компонент необходим для любой, обрабатывающей речь, системы, основанной на знаниях, потому что система требует знания относительно фонологических процессов, активных в языке и в прикладных программах, чтобы восстанавливать канонические произношение слов, которые могут быть сопоставлены с соответствующими входами словаря, и получать дальнейшие сигналы к синтаксической и семантической/прагматической интерпретации речевого высказывания. Фонологические компоненты были разработаны для СПР и других систем ARPA. Однако, они были в значительной степени ограничены лексическими, сегментными процессами и обычно имели дело с фонологически управляемыми изменениями, генерируя альтернативное произношение для индивидуальных лексических единиц и сохраняя их в дополнительном словаре. Этот подход не может иметь дело адекватно с фонологическими процессами, которые соединяют границы слова, типа палатализации. Самая большая область прикладной программы для фонологического правила - интонационная фраза; следовательно, фонологию нельзя рассматривать в терминах различного произношения для лексических единиц. Фонологический анализ обеспечивает много важной информации для СПР; например, различные виды фонологического правила блокированы различными лингвистическими границами между сегментами. Полезно разложить на слоги и слова речь, сегментация может также обеспечить сведения для синтаксического анализа; палатализация соединяет границы слова, но блокирована на границах главных синтаксических составляющих, так что ее отсутствие может использоваться, чтобы решить неоднозначность относительно присутствия такой границы в данном месте речевого сигнала. Фонологические правила также изменяются среди диалектов. Следовательно, СПР, способные к пониманию дикторов с различными диалектами, требовали бы знания относительно этих различий и способности реконфигурировать себя для их речи. Палатализация, например, происходит чаще в американских диалектах, чем в британских или английских.
В конце семидесятых стали развиваться новые подходы к фонологии, такие как автосегментная, метрическая зависимости, фонология зависимости, для которых центральным является сверхсегментальный аспект. Некоторые из этих достижений были включены в СПР.


Интерпретация, основанная на источнике знаний
ИЗ бесполезны в СПР, если знание, которое они кодируют, не может быть представлено таким образом, который позволяет интерпретацию с помощью машины. Например, специалисты по фонетики обычно используют Международный Фонетический Алфавит для фонетической записи. Однако, так как выбор представления воздействует на прикладную программу знания, системы представления ИЗ в СПР часто являлись компромиссом между описательной адекватностью и вычислительной эффективностью. Например, в ARPA проектируют каждый СПР, используя идею синтаксического представления, чтобы не выражать все грамматические возможности английского языка. Формальный язык и теория автоматов предлагают эффективные алгоритмы для прикладной программы ИЗ, выраженные в наборах правил с соответствующими формальными свойствами. Например, минимально увеличенные контекстно - свободные записи для адекватного описания английского синтаксиса и фонологии. Однако, успехи этого вида не ведут автоматически в вычислительном отношении к ИЗ, так как наборы правил, требуемые, чтобы выразить знание в этой форме могут быть чрезвычайно большие. Кроме того, кажется маловероятно, что все ИЗ, используемые в СПР могут быть выражены внутри таких ограниченных записей. Тем не менее, более специализированные и мощные методы также были разработаны, типа интерпретаторов для промышленных систем или увеличенные сети переходов. Появляются некоторые экспертные оболочки системы, являющееся многообещающими прикладными программами для акустическо - фонетического преобразования. Чем лучше понимание специфической области, тем больше возможность представления знания адекватно и эффективно. Кроме того, вероятно, что различные схемы представления будут наиболее эффективны для различных ИЗ; следовательно, структура СПР, которая навязывает, одинаковую схему для всех ИЗ, типа HAERSAY-11 или HARPY, не идеальна.
На выбор представления воздействуют факторы, другие чем доступность методики интерпретации для специфической схемы; например, несколько СПР не пытаются отображать непосредственно между акустическом сигналом и фонетическим алфавитом, но создавать промежуточные представления, отмечая акустическо яркие особенности типа назальности, помогать процессу распознавания фонем. На представления также воздействует порядок, в котором расположены различные ИЗ, относящиеся к речевому сигналу и полной структуре СПР. Недавно было предложено, чтобы начальный фонетический анализ отмечал согласные, гласные, а также ударные и безударные слоги и что это простое представление должно использоваться, чтобы получить набор слов-кандидатов из соответственно организованного словаря. Детализированный фонетический анализ затем применялся бы к безударному слогу(слогам), чтобы распознать его между кандидатами.


Структура Системы
Большая часть литературы по СПР касается межкомпонентной связи во время обработки. Эта проблема является основной, т.к. неоднозначности должны быть решены быстро, чтобы избежать ненужного вычисления, и также потому, что избыточность между ИЗ может использоваться, чтобы разложить на множители неправильные гипотезы, вызванные или ошибками системы или подлинной неоднозначностью в речевом сигнале. Например, акустическо - фонетический компонент мог бы предложить аспирированный /p/ или /b/, за которым следует гласные и /t/, результатом этого предположения могут стать такие слова-кандидаты, как “put” и "but". Однако, вероятно, одно из них будет отклонено на основе синтаксического анализа, так как глаголы и союзы не играют одинаковую роль в предложении. Аналогично, подлинная синтаксическая неоднозначность имеется в высказывании, типа " He gave her dog biscuits ", где сочетание "her” может функционировать и как прилагательное и как существительное. Но в этом случае неоднозначность может быть решена с помощью ударения и интонации, которые будут сопровождать обе интерпретации.
Предложенные структуры - иерархические, с последовательным потоком информации через цепочку компонентов ИЗ, и неиерархические, без ограничения на поток информации между компонентами.
Преимущество иерархического подхода в том, что имеется естественный порядок для прикладной программы ИЗ, чтобы вводить речь; синтаксический анализ может осуществляться только на основе лексической информации и т.д. Кроме того, в целом управление системы просто. Однако, имеются много случаев, когда непоследовательные взаимодействия между цепочкой компонентов полезны; например, аспекты просодической, сверхсегментальной структуры высказывания будут релевантны по отношению к фонологической, синтаксической, семантической, и прагматической интерпретации. Непоследовательное взаимодействие может быть достигнуто внутри иерархической модели, передавая все возможные анализы, совместимые с данным компонентом следующему, который затем выбирает подмножество анализов. Но это только тогда сработает, если промежуточные представления, переданные через СПР настолько обогащены, что можно было бы использовать всю проанализированную информацию в следующих компонентах. Таким образом, ввод синтаксического компонента в дополнение к синтаксической информации относительно слов должен включить всю доступную информацию для синтаксического анализа, типа просодической информации, и вся информация, относящаяся семантическому/прагматическому анализу должна быть также включена. Это усложняет схему представления, и дорого в вычислительном отношении, т.к. создает много неправильных гипотез. Неправильных гипотез можно избежать, т.к. информация, в которой отсутствует неоднозначность временно доступна, она закодирована в той части речевого сигнала, который уже проанализирован на более низких уровнях, но в иерархической модели этот способ не применяется, пока ввод не достигает соответствующего компонента в последовательной цепочке.
Неиерархические системы избегают неэффективности, позволяя компонентам применять в наиболее эффективном порядке сложные межкомпонентные связи. Каждый компонент нужно обеспечить средствами, чтобы запрашивать и получить информацию из других компонентов или начинать определенную обработку в другом компоненте. Это требует специальных каналов связи между компонентами в системе. Разработка адекватной системы управления для такой модели невозможна, т.к. должна предусматривать все возможные потоки управления в стадии проекта. Практически, реальные неиерархические модели для СПР были ограничены однородными представлениями из ИЗ и одиночной глобальной структурой данных, как в (blackboard systems) рабочих системах.

Стратегии Обработки

Различные стратегии обработки использовались в разных структурах СПР, чтобы сократить вычисление, требуемое для успешного анализа. И иерархические и неиерархические системы могут работать со способами управления данными как снизу-вверх, так и сверху-вниз при использовании знания, чтобы создать гипотезы относительно ввода. Однако, самые современные СПР используют способ снизу-вверх из-за довольно слабого предсказания речи на основе ИЗ. Аналогично, СПР может исследовать пространство, определяя его глубину и ширину. Большинство систем оперирует с шириной пространства из-за сомнительного или ошибочного характера многих гипотез, но использует подсчитывающие методы, чтобы сохранить размер активного исследуемого пространства. Одна из таких методик, подсчитывающая неудачи, которая включает измерение совокупности множества индивидуальных слов-кандидатов в соотношении с теоретической верхней границей и обработку гипотезы, гарантирует, что СПР найдет наиболее полную подсчитывающую гипотезу для первого высказывания. Однако это не гарантирует, что наиболее привлекательная гипотеза является правильной; эффективность компонентов, которые способствуют порождению гипотез слова, все еще является определяющим фактором в полном представлении системы. Этим оценкам должны отвечать все компоненты, и они должны отражать различные добавления каждого ИЗ. Однако, значение, которое должно быть присоединено к любому ИЗ, должно измениться в соответствии с контекстом. Например, при распознавании безударного и фонетически редуцированного предлога, синтаксический анализ должен чаще обращаться к акустическому анализу, чем при распознавании ударного слога. Кроме того, исследования должны быть оценены с помощью времени. Хотя некоторые схемы оценки, которые использовались в готовых СПР, улучшают эффективность, это связано или по теоретическим причинам, с подсчитывающей методикой, например, подсчитывающей неудачи, или, потому что они были разработаны на основе испытаний и ошибок и оценивались исключительно по эффективности, связанной со временем выполнения, например механизм фокуса внимания в рабочей системе HEARSAY-11.
Анализ речевого сигнала может проходить слева направо через линейный сигнал или из середины островов большей акустической надежности в обоих направлениях. Подход, использующий острова надежности, имеет преимущество в принятии свободных от ошибок фонетических данных за начальную отметку за счет более сложной структуры управления и организации системы, как в HWIM. По-видимому слушатели обращают большее внимание на ударные слоги, которые вообще более ясно произносятся, и следовательно более легко анализируются фонетически. Кроме того, фонологическая структура английского словаря вынуждена быть составленной таким способом, при котором каждое слово может быть получено даже при грубом фонетическом анализе структуры слога вместе с детальным анализом ударного слога. Следовательно, подход, использующий острова надежности по существу правилен, хотя и был бы более эффективен, если обработка началась в ударных слогах.


Текущие Тенденции
Начиная с проекта ARPA в 70-ых имел место период в исследовании речевого понимания, скорее ориентированный на проблемы, чем на построение систем. Многие из этих исследований сосредоточились на акустическо-фонетическом преобразование в результате новых доказательств, показывающих информационное богатство акустического сигнала. Сейчас же возобновлен интерес к построению полных систем, включающий исследования, касающиеся структуры системы. Однако, большинство развивающихся систем, основанных на знаниях, ограничено скорее распознаванием непрерывной речи, чем пониманием. Усовершенствования в акустическо-фонетическом анализе предполагают, чтобы верхние уровни анализа не были определяющими для распознавания непрерывной речи, вопреки преобладающему мнению во времена проекта ARPA. Но проблемы понимания, такие как способы представление знаний, остаются нерешенным.


Системы
Главные СПР, разработанные в проекте ARPA, были HARPY, HWIM, HTEARSAY-11, и SRI/SDC. HARPY оказался наиболее близким по критерию эффективности, определенном для проекта. Однако, структура HARPY требовала составления всего ИЗ в одну конечную сеть, так что язык, воспринимаемый системой был более ограничен, чем в других системах. Система HEARSAY-11 была создана как промышленная система. Несколько СПР были разработаны для Европейских языков, таких как KEAL и MYRTILLE-11 для Французского языка и EVAR для немецкого. Однако, эти системы не превзошли системы ARPA по эффективности или проекту. Так же была создана автоматическая система бронирования места на авиалинии, которая включает непрерывное понимание речи. Эта система, разработанная в Лабораториях Bell, отвечает на телефон, чтобы установить соответствующую бронь. Она использует метод сопоставления целового слова с шаблоном, чтобы распознать слова из словаря, насчитывающего 127 слов.


Дальнейшее Чтение
Журналы:
Artificial Intelligence
Computational Lin¬guistics.
Journal of the Acoustical Society of America,
Journal of Phonetics
Language and Speech.
Speech Technology
Human Factors International Jour¬nal of Man-Machine Studies the International Joint Conference on Artifi¬cial Intelligence
Coling
Association of Computational Linguistics
Acoustic Society of America, International Conference on Acoustics
Speech and Signal Processing

Автоматический морфологический анализ. Соотношение словаря и анализа.

Автоматический морфологический анализ (АМА)- анализ отдельно взятой словоформы и всех тех сведений, которые из нее можно извлечь безотносительно к тому, относятся ли эти сведения к морфологии или нет.
АМА определяется двумя факторами:
1) тип ЕЯ, подвергаемого анализу
2) тип алгоритма авт. обработки текста

МА начинается с поиска входного слова в словаре и с членения словоформы на составляющие ее морфемы.

Общая схема морфологического анализа:
1. Общие правила (управляющий алгоритм
2. Список (таблицы) суффиксов
3. Список (таблицы) информации к суффиксам
4. Список нестандартных операций (нестандартная запись)
5. Обработка омонимичных основ

Важен тип входного словаря. Учитывая связь МА со словарем можно выделить следующие группы МА:

1. морфологический анализ со словарем словоформ: каждой словоформе приписывается определенная информация (слово отыскивается. информация извлекается)
2. морфологический анализ со словарем основ (проблемы: анализ найденных в словаре форм, как отождествить разные словоформы одного и того же слова)
сравнение словоформы на полное совпадение -> нет -> словоформа = основа + окончание. В задачу МА входит разрешение синонимии и омонимии основ
3. МА методом логического умножения (Варга)
Каждой морфеме сопоставляется информация, полученная в результате объединения информации о словоформах, в которые входит данная морфема. Информация о словоформе получается как пересечение или логическая конъюнкция (&) информации о морфемах. входящих в данную словоформу. Тем самым функция. определенная на множестве словоформ. заменяется на функцию, определенную на множестве морфем. Такой анализ производится при наличии словаря основ и применяется к флективным языкам. каждой букве соответствует булевый вектор (есть 1, нет 0). перемножая эти векторы выходят на категорию.
4. независимый МА без словаря словоформ.
Максимальное использование информации о флексиях во флективных языках. выделяются грамматические морфемы (флексии, предлоги, союзы, знаки препинания между словами - все элементы. передающие связи слов во фразе.
Группа флексий, характеризующаяся одинаковым набором грамм. отношений. которые они могут передавать, образует морфему.
флексии, входящие в одну морфему, называются алломорфами, т.е. морфемными синонимами. Задача алгоритма состоит в том, чтобы по взаимному расположению алломорфов отнести каждую флексию к ее морфеме. С этой целью строятся специальные словари: словари флексий, словари слов, не несущих грамм. инф. (наречий и т.п.). Способ имеет ограниченной применение.

Сущность прикладной лингвистики как особого подхода к языковым явлениям. Характерные черты прикладных методик.

В языкознании всегда присутствовали три глобальных исследовательских направления:

* теоретическое (объяснение языковых систем и процессов)
* описательное (конкретное описание языковых явлений)
* прикладное (совершенствование языковой системы).

В рамках последнего направления сформировалась научная дисциплина, которая получила название прикладной лингвистики. Ее отличает подход к языку как к деятельности, а не мертвому продукту.

Прикладная лингвистика

* это комплексная научная дисциплина, изучающая язык в различных ситуациях его применения и разрабатывающая методы совершенствования языковых систем и языковых процессов.

* учение о методах решения разнообразных практических задач с использованием знаний о языке

* учение о совершенствовании языковой способности человека и общества в целом.

Термин прикладная лингвистика появился в конце 20 гг. 20 в., когда была осознана необходимость строгого научного решения прикладных задач с использованием методов формального лингвистического анализа письменных и акустико-лингвистического анализа устных сообщений.

За рубежом под ПЛ часто понимают совершенствование методов преподавания языка (дидактическая лингвистика). В нашей стране ПЛ понимают как компьютерную лингвистику, которая становится сейчас все более широкой дисциплиной почти синонимом ПЛ.

Синонимы ПЛ: компьютерная Л, структурная Л, машинная Л, статистическая Л, математическая Л, искусственный интеллект (ИИ), ...

ПЛ требует строгого структурного подхода к языку и отводит важную роль математике.

Основные задачи ПЛ:

* автоматическое распознавание и синтез речи
* автоматические методы переработки текстовой информации
* создание автоматизированных систем информационного поиска
* составление автоматических словарей и систем машинного перевода
* разработка методов автоматического аннотирования, реферирования и перевода
* разработка экспертных систем
* лингвистическое обеспечение АСУ
* стандартизация научно-технической терминологии

Прикладные модели отличаются определенным упрощением, огрублением языковой реальности, но это не значит , что они игнорируют реальную сложность моделируемого объекта. Методология прикладного исследования должна учитывать многоаспектность, многоуровневость, открытость языкового механизма.

Методология - совокупность общих принципов, определяющая способ исследования какого-либо явления; определяет взгляд на объект, как к нему подойти; философские принципы исследования явлений.

Метод - определенный тип способа исследования, определяемый инструментами, которые используются при изучении объекта исследования (метод компьютерного моделирования, статистический метод)

Собственно лингвистические методы:

* дистрибутивный метод
* трансформационный метод
* метод компонентного анализа
* метод различительных признаков

Методика - конкретный способ исследования, определяемый целью исследования; может объединять несколько методов (методика построения ассоциативных тезаурусов).

Характерные черты прикладных методик

* ведущая роль метода моделирования
* экспериментальный характер прикладных методик
* применение точного метаязыка
* формализованность самих операций исследования (хотя результат может быть приближенным)
* использование искусственного метаязыка описания
* комплексное сочетание разных наук

Автоматизированные переводные словари. Принципы построения.

АС - это словарь, который при переводе некоторые операции делает за человека. Компьютерный словарь - аналог бумажного на магнитных носителях. АС = ТБД с общеупотребительной лексикой. EURODICAUTOM (11, 1.200.000 ЛЕ), LEXIS (8, 1.500.000 ЛЕ).
Отличительные свойства АС:
многоязычие
* обратимость ( полная: всякая ЛЕ может выступать в роли входной при запросе и выходной при ответе; частичная: наличие индекса)
* гибкость (удобное, упрощенное обращение к словарю: несколько входов в словарь)
* динамичность (постоянное пополнение словарного состава; оперативность редактирования)
* состав (структура) словаря:
макроструктура - структура словаря:
микроструктура - структура словарной статьи
основная единица словаря
* слово (композиционно)
* словосочетание (статистически); 80% обращений к словарю - СС; причина -уклон в терминологию
3 главных компонента АС:
* блок обработки запроса (блок лемматизации - сведения текстовых форм к их словарным (каноническим) форме)
* блок лексических массивов (в АС ЛЕ могут храниться и в виде основ, и виде словоформ)
(* блок морфологического анализа) (иногда)
* блок выдачи ответа (ПЭ; главная задача - варьирование ответа в зависимости от пожеланий пользователя)

Желательно также, чтобы АС обладал:

* блоком лемматизации
* алгоритмом обработки некорректных запросов
* алгоритмом словообразовательного анализа)

АС не СМП, он берет на себя только работу с лексемой, оставляя человеку проблему выбора ПЭ и синтеза текста. На вход АПС поступают отдельные слова и СС, с помощью анализа которых можно получить сведения о грамм. классе слова и его грамм. форме. решить на основании этой информации проблемы омонимии и многозначность, определить синтас. функцию ПЭ в тексте невозможно, поэтому разработчики АПС таких задач перед собой и не ставят. Тем не менее индекс тематической принадлежности в какой-то мере разрешает многозначность лексики.

Словарная статья:
Ее структура и наполнение определяется назначением словаря.

Структура словарной статьи (13 зон):
1. Заголовок - основа, СС (больше всех по количеству), морфема, фрагменты текста
2. Зона лексического грамматического класса - ЛЕ по частям речи, далее - категоризация.
3. Зона морфологической информации
4. Рубрика подрубрика стиль (вся информация - в виде цифровых кодов)
5. Зона индекса надежности отражает степень общепринятости данного ПЭ:
А - официальный стандарт
Б - уважаемые словари
В - тетради новых терминов
Г - плавающие
6. Зона ПЭ (при нескольких ПЭ - у каждого свой номер)
7. Зона пояснительных помет - уточнение значения данной ЛЕ
* семантические
* лексические
* синтаксические (обязат. управление)
8. Зона толкований (для многозначных слов и новых терминов)
9. Зона примеров употребления выполняет две функции:
* иллюстративную
* смыслоразличительную
10. Зона фразеологии.
11. Составитель словарной статьи
12. Источник составления словарной статьи -> необязательные
13. Дата составления словарной статьи

Лексикография как прикладная дисциплина. Внутренняя и внешняя типология словарей.

Лексикография - прикладная лингвистическая дисциплина, занимающаяся практикой и теорией составления словарей.

Словарь - способ организации и представления знаний. Чем полнее и адекватнее в словаре представлены знания, тем лучше словарь выполняет свою функцию.

Лексикография как научная дисциплина носит комплексный характер, но определяющей чертой лексикографии является ее прикладная направленность. Все многообразие различных типов словарей (нормативные, учебные, переводные, терминологические, идеологические, этимологические ... ) получает практическую ориентацию исходя из целевой установки словаря.

Лексикография разрабатывает оптимальные средства выявления и фиксации семантических фактов определенных практических целях. Главная проблема в разработке оптимальной стратегии новых словарей - проблема обоснованности словарей как с точки зрения их состава, так и в плане адекватности подаваемой в них информации. Лексикография в широком смысле охватывает все множество инвентарей языковых единиц с приписанной им информацией того или иного рода. Наиболее богата и сложна для отражения семантическая информация.

Лексикографическая деятельность распадается на ряд этапов:

1. разработка системы требований, касающихся внешних параметров словаря (назначения, круга пользователей, инф. области ...)
2. разработка системы требований, касающихся внутренней параметров словаря (единиц описания, основных свойств метаязыка. объема, структуры, видов словарной информации ...)
3. формальная инвентаризация выбранных подъязыков (отбор текстов, расписывание контекстов, характеристика грамм. форм, составление предварительных словников ...)
4. экспериментальные исследования семантики описываемых единиц (дистрибутивный анализ текстов, тесты с носителями языка ...)
5. обобщение экспериментальных данных
6. построение дефиниций на соответствующем метаязыке и их проверка в ходе новых экспериментов
7. сбор и систематизация дополнительной информации о каждой языковой единице
8. оформление словарных статей
9. системный анализ и упорядочение словарных статей
10. оформление словаря в целом, включая вспомогательные указатели.

Аспекты лексикографии:

* историко-филологический - изучение истории словарей как части истории культуры общества
* гносеологический (когнитивный) - изучение словарей как сокровищниц знаний. накопленных обществом
* семантико-лексикологический - использование словарей для лексико-семантического описания языка
* прикладной (самый важный) - прикладная лексикография направлена на совершенствование словарей с точки зрения тех или иных практических требований к словарям

Виды информации подаваемой в словаре определяют внутреннюю типологию словарей:
I. Объекты описания:
1) формальные/ семантические
2) природа объектов (лекс.-семантический или морфо-семантический уровень; в парадигматическом или в синтагматическом аспекте)
3) статус объекта (является ли словарь нормативным или описательным)
4) хронологический период
5) по сфере общения (подъязык)
6) степень охвата языка
II. Системные свойства
1) какая грамматическая информация дается об описываемых единицах?
2) какие стилистические пометы используются?
3) какой тип определения (дефиниции) дается?
4) включается ли экстралингвистическая информация?
5) в какой мере учитываются семантические отношения?
6) объясняется ли мотивированность описываемой единицы?
III. Актуализация в языковой жизни
1) указывается ли происхождение единиц?
2) указывается ли активность единицы в языковой жизни (частотность)?
3) показывается ли реализация единиц в контексте
IY. Прагматика пользователя
1) количество входов в словарь
2) каков порядок расположения единиц в словаре (по формальному или семантическому признаку?
3) имеются ли в словаре указатели?
4) даются ли металингвитсические сведения (история изучения, разные трактовки)?
Y. Связь с другими языками
1) производится ли генетическое сопоставление единиц и их значений с родственными языками?
2) производится ли типологическое сопоставление материала неродственных языков?

Цели словаря задают внешнюю (функциональную) типологию словарей:

Типы словарей Цель
учебные словари обучение
переводные словари перевод
нормативные словари нормирование
терминологические словари систематизация, уточнение научных понятий

Типология словарей по Ожегову:
* большой (представляет совр. русский язык в широкой ист. перспективе)
* средний (с детальной разработкой исторически оправданного стилистического многообразия лит. РЯ)
* краткий (популярного типа, стремящийся к активной нормализации совр. лит. речи)

Типология словарей по Щербе:
* словарь-справочник - словарь академического типа
* энциклопедический - общий словарь
* тезаурус - обычный толковый или переводной словарь
* обычный толковый или переводной словарь - идеологический словарь
* толковый словарь - переводной словарь

2. Автоматизированные информационно-поисковые системы: их структуры, функции, критерии оценки. Информационные языки.

АИПС предназначены для инф. обслуживания пользователей информации в заданной тематической области.

2 основные задачи АИПС:
* хранение информации
* поиск и выдача информации

Из сведений о ТО. поступающих на хранение в систему формируется информационный массив (ИМ). От потребителя поступают запросы, и система ищет сведения в ИМ, Соответствующие данному запросу. Всякая поисковая операция в системе сводится к сравнению поступившего запроса с имеющимися в системе сведениями. в современных ИПС все это происходит автоматически. Для этого и запрос и сведения должны быть представлены на таком языке, который обладает смысловой однозначностью - ИПЯ.

Индексирование - перевод содержания текста, хранящегося в ИМ на ИПЯ. в результате индексирования образуется поисковый образ, у документа - ПОД, у запроса - ПОЗ.

Критерий смыслового соответствия - мера соответствия между содержанием запроса и документа, достаточная для признания данного документа релевантным данному запросу. Вводится совокупность признаков, на основании которых устанавливается степень необходимого и достаточного соответствия между поисковым предписанием и поисковым образом документа, выраженными на одном и том же ИПЯ.

Результатом поисковой операции является выборка релевантных ПОДов.

Абстрактная ИПС - некий логико-семантический аппарат, состоящий из ИПС, правил индексирования и критерия выдачи.

В зависимости от характера сведений и запроса различаются документальная и фактографическая ИПС. Фактографическая ИПС не хранит документы, а только факты. Документальная хранит документы. Но существует прием, позволяющий в процессе поиска определенного документа извлекать факт: В документальной системе хранится информация о содержании документа + документографическая информация (автор, год ...)

выделение нужной пользователю информации осложняется двумя обстоятельствами:
* несоответствие между формулировкой запроса и реальной информацией нужной потребителю
* перевод запроса в ПОЗ

Мера соответствия документа информационной потребности называется пертенетностью.
Соответствие документа запросу называется релевантностью:
* смысловая (соответствие запроса поисковому предписанию) - просто релевантность, зависит от ИПЯ (его семантической силы, глубины индексирования, совершенства логико-сем. аппарата)
* формальная (соответствие документа поисковому предписанию)

ИПЯ - специализированный ИЯ, предназначенный для эксплицитной записи содержания документов и запросов в форме, удобной для автоматического поиска.

Классификация ИПЯ:

предкоординированные ИПЯ
присутствует заранее заданная классификационная схема посткоординируемые ИПЯ
отсутствует заранее заданная классификационная схема

Типы классификаций

иерархическая
задает дерево знаний, например всей литературы по лингвистике алфавитно-предметная
например, телефонный справочник фасетная
опирается на разные аспекты описания, задается так называемая фасетная формула (Ж1 Ц2 Ф1), представляющая собой шаблон, рассматривается класс, аспект предмета

Фасетная классификация: фильмы:
жанр цвет формат
Ж1
Ж2 Ц1 цветной
Ц2 черно-белый Ф1 широкоформатный
фасетная формула: Ж1 Ц2 Ф1

Общие недостатки предкоординированных ИПЯ:
* не позволяют вести поиск по заранее непредусмотренному сочетанию признаков
* все классификации имеют недостаточную глубину
* процесс индексирования принципиально не автоматизирован, т. е ручное индексирование

Посткоординируемые ИПЯ:

семантические коды
в ЛЕ в явном виде заданы парадигматические отношения дескрипторы
оперируют монолитными СЕ, в основу положен принцип координированного индексирования, который выражается в том. что основная тема документа выражается в виде набора слов или СС, т. о документ помещается в n-мерное пространство
Семантические коды Перри и Кента (США) м.б простыми и составными, простая ЛЕ - СЕМ. МНОЖИТЕЛЬ;
RX КОДЫ
РУЧНОЕ ИНДЕКСИРОВАНИЕ грамматики мешочного типа
(теоретико-множественные грамматики) задаются отношением совместного вхождения в класс, ПОД составляется вручную, ПОД -перечень ключевых слов. позиционно-скобочные грамматики
сохранение всего исходного текста документа с явным указанием порядка следования, деления на абзацы, предложения:
сетевые грамматики
в явном виде задается смысл связи между элементами текста (Скрэгг)

ИПЯ с ПСГ:
* индексирование без лексического контроля, до индексирования могут не иметь словаря, словарь формируется в результате индексирования.
* индексирование с лексическим контролем - все словоформы приводятся к стандартному виду

Формальные модели синтаксической структуры предложения

Динамические и статистические модели
1. Дескриптивная модель Задача - описание структуры языка
нормирование (определение всех правил синтаксических структур)
исчисление

1) Грамматика зависимостей (европейская традиция, близка к НС, один из авторов - Гладкий) - указание для каждого слова тех слов, которые ему непосредственно подчинены.

Дерево синтаксических зависимостей есть дерево, множество узлов которого служит множеством вхождений слов в предложение. Деревом называется множество, между элементами которого - узлами - установлено бинарное отношение - отношение подчинения и графически изображают стрелками. идущими от подчиняющих узлов к подчиненным,- такое, что:

* среди узлов имеется один - корень - неподчиненный никакому другому узлу
* каждый из остальных узлов подчинен точно одному узлу
* нельзя, отправившись из к.л. узла вдоль стрелок вернутся в тот же узел.

ДЗ (дерево зависимостей) обычно используется в описаниях языков со свободным порядком слов (в частности, русского). Стрелки ДЗ обычно помечаются символами синтаксических отношений (предикативное, определительное и т.п.).

2) Метод НС составляющие - Для описания синтаксической структуры предложения выделяются группы слов, функционирующие как отдельные синт. единицы - составляющие.

Система составляющих - это множество отрезков предложения которое обладает тем свойством, что каждые два входящих в него отрезка либо не пересекаются либо один из них содержится в другом.

* Одна из НС - ядро конструкции, остальные - маргинальные элементы.
* При графическом изображении система составляющих тоже приобретает вид дерева (дерева непосредственных составляющих - ДНС).
* ДНС используются преим. в описаниях языков с жестким порядком слов.
* Составляющие обычно помечаются символами грамм. категорий (именная группа, группа переходного глагола и т.п.)

2. Трансформационная грамматика (Харрис, 50-е гг.) (грамматика деревьев) служит не для порождения предложений, а для преобразования деревьев, интерпретируемых как деревья подчинения или деревья составляющих, например грамматика - система правил преобразования деревьев, интерпретируемых как "чистые" деревья подчинения предложений (без линейного порядка слов).
три уровня описания
1) правила НС
2) трансформационные правила
3) морфологические правила
Допущения:
* синт. система может быть разбита на ряд подсистем, одна из которых - исходная (ядерная), остальные - производные. Ядерная Т - набор предложений (утвердительных, простых, с глаголом в изъяв. форме, активного залога, наст. времени.)
* ядерное предложение описывает элементарные ситуации, а класс ЯП - все множество элем. ситуаций.
* любой сложный синт. тип можно получить при применении упорядоченного набора обязательных и факультативных трансформаций к ядерному предложению.
Представление синт. структуры предложения - указание ядерного типа, лежащего в основе предложения и трансформаций, которые к нему применялись, а также их последовательности.
Метод явился основой порождающей грамматики Хомского.

3. Порождающая грамматика Хомского, представляющая собой упорядоченную систему Г =(V,W,П,R), где V и W - непересекающиеся конечные множества - основное (терминальное) и вспомогательное (нетерминальное), П - элемент W, называемый начальным символом и R - конечное множество правил вида , где цепочки (конечные последовательности) из основных и вспомогательных символов. Множество тех цепочек из основных символов, которые выводимы в Г из ее начального символа, называют языком, порождаемым грамматикой Г и обозначают L(Г). Если все правила Г имеют вид , где - правый и левый контексты, то Г называется грамматикой составляющих или грамматикой непосредственно составляющих (ГНС). Чаще всего основные символы интерпретируются как слова, вспомогательные - как символы грамматических категорий, начальный символ - как символ категории "предложение".

4. Реляционная модель

5. Аппликационная модель (Шаумяна?)

Доминационная грамматика, которая порождает множество цепочек, интерпретируемых обычно как предложения и вместе с их синтакс. структурами в виде ДЗ.

Грамматики Монтегю служат одновременно для описания синтакс. и семант. структуры предложения. В них используется сложный математико-логический аппарат (так называемая интенциональная логика).

2. Экспертные системы и их архитектура. Функции основных компонентов.

Экспертная система - это компьютерная программа, которая моделирует рассуждение человека-эксперта в определенной области, используя для этого БЗ, содержащую факты и правила об этой области и некоторую процедуру логического вывода.
Разработка ЭС - сравнительно новое направление в системах ИИ; второе название - инженерия знаний (термин ввел в 1977 Фегенбаум), сформировалась в середине 70 гг.
Раньше была цепочка: аналитик - программист - оператор - пользователь; теперь пользователь может обращаться прямо к ЭВМ (либо только через инженера по знаниям).

Структура ЭС:

раньше:
входные данные
программ теперь:
входные данные
интерпретатор БЗ
БЗ

Обычные программы имеют фиксированную последовательность шагов, строго определенную программистом, ЭС пользуются нахождением удовлетворительного решения методом проб и ошибок.
ЭС решают трудно формализуемые задачи. не имеющие алгоритмического решения () медицина, геология, управление, юридические науки).

Попов: три причины появления ЭС:
* ориентированы на решение задач в неформализованных областях
* предназначены для пользователей, не имеющих спец. навыков программирования
* ЭС решают задачи лучше, чем человек.

3 принципа разработки ЭС:
1. мощность ЭС определяется мощностью БЗ и процедурами ее пополнения, т.о. компонент приобретения знаний важнее компонента логического вывода. (Раньше большее внимание уделялось лог. выводу).
2. Знание. используемое ЭС, является в основном эвристическим, экспериментальным, поэтому используется коэффициент достоверности.
3. ЭС реализуется в форме диалоговой системы.

ЭС должна обладать способностью приобретать знания.
2 источника приобретения знаний:
1) от эксперта
2) из текстов (не разработано)

ЭС решают практические задачи. а не экспериментальные; решения ЭС могут быть объяснены пользователю, т.е обладают свойством прозрачности, для этого существует специальный компонент - объяснительный.

Формальная основа ЭС: базовое понятие - правило продукции или формальные процедуры системы: правила вида условие -> действие если -> то (если была разлита горючая жидкостью то вызовите пожарных).
Термин продукция ввел Пост (1943)

Свойство продукции - всякая формальная система. оперирующая символами, может быть реализована одной из продукционных систем.

Архитектура ЭС

Пользователь ЭС

Общение на ЕЯ
Лигвитсический компонент анализа с синтеза входных сообщений рабочая память
текущее состояние проведения экспертизы объяснительный компонент


интерпретатор


компонент приобретения знаний

БЗ


* БЗ имеет динамический характер, содержит факты и правила в форме продукций
* интерпретатор (решатель) имеет дело с процедурами логического вывода, на основе имеющихся данных решает задачу
* лингвистический процессор осуществляет диалог с пользователем
* рабочая память хранит данные
* компонент приобретения знаний - с его помощью знания извлекаются из эксперта или текста и заносятся в БЗ
* объяснительный компонент отвечает на вопрос, почему принято данное решение и чем мотивирован выбор.

2 режима работы ЭС:
* приобретение знаний: участвует эксперт и инженер по знаниям (посредник)ручные и автоматизированные методы (brainstorm)
* режим решения задач: главный участник - пользователь, заинтересованный в результате.

Типы ЭС:
* демонстрационные прототипы (56)
* исследовательские (92)
* действующие (12)
* промышленные (4)
* коммерческие (9)

Примеры ЭС
две старейшие ЭС:
DENDRAL (химическая тематика, определяет структуру хим. элементов)
MAXIMA (решение мат. задач)
Система FOBS
Санджай, Чадна и др., "Использование известных ситуаций (cases) для построения" ЭС MEDIA (выбор оптимального СМИ для маркетинга на материале Harvard Business School) на основе оболочки ADVISOR. Система задает вопросы и анализирует все факторы, связанные с продуктом (поведение покупателя, ориентация на конкретного покупателя, конъюнктура), рекомендует средство рекламы, перечисляет возможные альтернативы и аргументирует свой выбор.

Типы экспериментальных методов в лингвистике

Экспериментальные методы в лингвистике - это методы , позволяющие изучать факты языка в условиях. управляемых и контролируемых исследователем. Философской основой применения экспериментальных методов в лингвистике является тезис о единстве теоретического и эмпирического уровней познания.

В современной лингвистике термин "экспериментальный метод" не является четким; лингвисты часто говорят об эксперименте там, где имеет место наблюдение, прежде всего наблюдение над текстами (письменными и устными). Существенно. что текст как таковой, будучи данностью не может быть объектом ЭМ; именно поэтому ЭМ не применимы к изучению истории языка, особенностей стиля автора и т.п. в этих случаях следует говорить о наблюдении. Объектом ЭМ является человек - носитель языка, порождающий текст, воспринимающий тексты и выступающий как информант для исследователя. в лингвистическом эксперименте исследователь может иметь в качестве подобного объекта самого себя или других носителей языка; в первом случае следует говорить об интроспекции, во втором - об объективном эксперименте.

Экспериментальная работа с информантами (нередко в сочетании с наблюдением) непосредственно в среде носителей языка называется обычно полевой лингвистикой.

Историю применения ЭМ в лингвистике можно разделить на три периода:

1. Активное освоение ЭМ в фонетике, акцент на сходстве ЭМ в лингвистике и точных науках (труды Богородицкого, Щербы, Матусевича)

2. Осознание ЭМ в лингвистике как важнейшего способа получения данных о живом языке вообще , включая его морфологию. синтаксис, семантику, а также проблемы языковой нормы, языкового общения, патологий речевого развития и т.д. эта научная программа была впервые сформулирована Щербой ("О трояком аспекте языковых явлений и об эксперименте в языкознании")

3. Реализация указанной научной программы, и как следствие углублении методологических разработок (Апресян, Фрумкина). В социолингвистике и психолигвистике ЭМ занимают доминирующие место.

Последовательное применение ЭМ в исследовании языка и речевых процессов сделало необходимым использование статистических методов при планировании эксперимента и обработке результатов (лингв. статистика). существенно. что лигвист, изучающий речевое поведение человека, имеет дело с объектом, равным ему самому по сложности. В силу этого отношение исследователь - объект в лингвистике превращается в симметричное отношение между двумя исследователями: информант может иметь свою теорию об экспериментаторе и соответственно изменять свое поведение в процессе эксперимента, что может негативно повлиять на результаты Э. Особой сферой использования ЭМ являются машинные эксперименты, проверяющие адекватность формализованных действующих моделей языка.

Процесс Э:
* общая задача
* рабочая гипотеза
* формальные выводы, изменения
* новые гипотезы
Цель Э - проверка гипотез. Человек не должен знать целевую установку экспериментатора.

Типы экспериментов:
* моделирующие эксперименты (в социолингвистике): порождается ряд гипотез, отбираются социальные параметры, которые варьируются
* имитационные эксперименты (лабораторные) - имитация усеченной действительности
* натурные эксперименты включают условия, позволяющие демонстрировать поведение, максимально похожее на реакцию в аналогичной естественной ситуации.

Типы методов (по количеству информантов):
* индивидуальный
* межгрупповой
* многоуровневый, многофакторный

(Хофман) Экспериментальные методы в семантике:

* ассоциативный эксперимент - испытуемому дается слово-стимул и предлагается реагировать на это слово первым пришедшим в голову словом или словосочетанием

* метод семантического дифференциала (экспер. семантика) - один из методов построения субъективных сем. пространств ( градуированные оценочные шкалы)

* метод классификации (в психолигвистике - испытуемым предлагается разбить материал на произвольное количество классов.)

* эксперимент п членению денотативного континуума (Фрумкина: смысловые отношения в группе слов цветообозначений + Лабов "Структура денотативных значений" - сосуды - cup, bowl, glass -> размытость и взаимозависимость денотативных границ; модели, основанные на компонентном анализе, не объясняют вышеназваного свойства, вывод - более адекватна теория прототипов, которая только начинает применяться в семантике).

2. Эволюция систем автоматизированного перевода.



1947 г. - Memorandum by Warren Weaver об автоматическом переводе
1954 г. - Джорджтаунский эксперимент (Массачусетс)
Типы систем:
* системы машинного перевода (СМП)
* системы человеко машинного перевода (АС)
* ТБД

Три поколения СМП (условная классификация, Марчук не признавал деления на поколения):

I поколение:
* содержали полный алгоритм морфологического анализа
* имели имели алгоритм снтаксического анализа, но всегда одновариантный
* синтез - блок морфологического синтеза, болк синтаксического синтеза
* в словарной статье - только переводной эквивалент, остальная информация - в алгоритмах
* работа только в пакетном режиме

II поколение (SYSTRAN, АМПАК, Georgetown System, ):
* мощный блок синтаксическогоанализа и синтеза
* многовариантный синтаксический анализ
* увеличение числа и объема словарных статей: ПЭ + синтаксические модели управления и сочетаемости (информация об управлении должна находится в словаре, а не в алгоритме)
* недостаточное внимание семантике ( нет сем. дефиниций, моделей упраления в терминах сем. классов)
* работа и пакетном и в интерактивном режимах

III поколение (ЭТАП-1 (350 слов), ЭТАП-2 (4000 слов), модель "Смысл-текст", Апресян):
* широкое использование семантики на всех уровнях: в словаре, алгоритме
* только исследовательские системы, нет ни одной промышленной

Марчук "Проблемы МП" - 3 периода, Слокум "Обзор разработок по МП":
1. 1946 - 1957
* выдвинута концепция языка как кода
* созданы первые машинные словаридля МП
* разработана общая концепция МП (алгоритмы наализа и синтеза, рпограммное обеспечение)
* опробованы первые СМП
* повышенный интерес к проблеме, связанный с надеждами на возможность скоростного высококачественного перевода текстов любого типа, щедрое финансирование
2. 1957 - 1967
* доклад консультативного Комитета по автоматизированной обработке ЕЯ (ALPAC) при Национального Академии Наук США - доказана невозможность полностью автоматизированного высококачественного перевода -> свертывание разработок, сокращение финансирования текущих исследований (но не долгосрочных)
* успешные попытки промышленной эксплуатации СМП
* широкие теоретические исследования: возникла идея языка-посредника, методика контекстного анализа для рзрешения основных лигв. проблем.
3. 1967 - настоящее время
* возрождение интереса к МП
* Люксембург, конференция "Преодоление языковых барьеров"
* активная промышленная эксплуатация СМП

Развитие МП происходило согласно гегелевской триаде - тезис, антитезис, синтез.

СМП АС ТБД
SYSTRAN (1070, автор -Peter Toma, 15 пром. пар языков, пакетный режим работы, язык посредник Interlingua, 200.000 - 300.000 )

АНРАП (ВЦП), СПРИНТ PC, ЭТАП-1 (Апресян, модель "Смысл-текст", словарь -350 слов), ЭТАП-2, словарь -4000 слов EURODICAUTOM (1.200.000 заголовков)
LEXIS (1.500.000)
SIEMENS (1.500.000)
TERMIUM (> 2 млн.)

Общенаучный метод моделирования и специфика его применения в лингвистике

Метод моделирования центральный исследовательский метод в науке.
Моделирование в науке - это выяснение свойств какого-либо предмета при помощи построения его модели.
Моделью можно назвать образ какого-либо объекта, используемый в определенных условиях в качестве его заместителя (фотография в паспорте - модель человека).

Свойства моделей:

* условность
* образ может быть не только материальным, но и мысленным и передаваться посредством знаковой системы
* моделью может быть не только образ, но и праобраз оригинала
* модель чаще всего является гомоморфной оригиналу (то есть многим элементам оригинала соответствует меньшее количество элементов модели в отличие от изоморфизма)

Модель в лингвистике - искусственно создаваемое лингвистом реальное или мысленное устройство, воспроизводящее, имитирующее своим поведением (обычно в упрощенном виде) поведение оригинала в лингвистических целях.

Собственно лингвитсические модели:

* модели речевой деятельности, процессуальный модели (самые сложные)
* модели языковой системы, языковой структуры (тоже очень сложные)
* модель памяти и др.

Лингвистическое моделирование необходимо предполагает использование абстракции и идеализации. Отображая релевантные существенные (с точки зрения исследования) свойства оригинала и отвлекаясь от несущественных, модель выступает как некоторый абстрактный идеализированный объект. Всякая модель строится на основе гипотезы о возможном устройстве оригинала и представляет собой функциональный аналог оригинала. что позволяет переносить знания с модели на оригинал. Критерием адекватности модели является эксперимент.

В идеале модель должна быть формальной (т.е. в ней должны быть в явном виде и однозначно заданы исходные объекты, связывающие их отношения и правила обращения с ними) и обладать объяснительной силой (т.е. не только объяснять факты или данные экспериментов, необъяснимые с точки зрения уже существующей теории, но и предсказывать неизвестное раньше, хотя и принципиально возможное поведение оригинала, которое позднее должно подтверждаться данными наблюдения или экспериментов).

Понятие лингвистической модели возникло в структурной лингвистике, но вошло в научный обиход в 60-70 гг. 20 в. с возникновением мат. лингвистики и проникновением в лингвистику мат. методов.

Содержание термина "модель" в современной лингвистике в значительной степени охватывалось ранее термином "теория" (особенно Ельмслевым). Считается, что наименования модель заслуживает лишь такая теория. которая достаточно эксплицитно изложена и в достаточной степени формализована (в идеале каждая модель должна допускать реализацию на ЭВМ).

Контруирование модели - не только одно из средств отображения языковых явлений, но и объективный практический критерий проверки истинности знаний о языке. В единстве с другими методами изучения языка моделирование выступает как средство углубления познания скрытых механизмов речевой деятельности, его движения от относительно примитивных к более содержательным моделям, полнее раскрывающим сущность языка.

Внутри языка как системы существует принцип моделирования: одни его подсистемы моделируют другие, например, система письменной речи является моделью устной речи; внутри письменной речи мы имеем дело с несколькими моделями (печатной, рукописной); план выражения является моделью плана содержания.

Метод моделирования обычно опирается на знаковые систем, но язык - сам знаковая система, т.е. слова мы моделируем при помощи слов.

Главная цель моделирования в лингвистике - это моделирование целостной языковой способности человека.

Расширенная сеть переходов

Расширенная сеть переходов была разработана Бобровым (Bobrow), Фрейзером (Fraser) и во многом Вудсом (Woods) как продолжение идей синтаксического анализа и свободно-контекстных грамматик в частности. Она представляет собой узлы и направленные стрелки, “расширенные” (т.е. дополненные) рядом тестов (правил), на основании которых выбирается путь для дальнейшего анализа. Промежуточные результаты записываются в ячейки (регистры). Ниже приводится пример такой сети, позволяющей анализировать простые предложения всех типов (включая пассив), состоящие из подлежащего, сказуемого и прямого дополнения, таких, как The rabbit nibbles the carrot (Кролик грызет морковь). Обозначения у стрелок означают номер теста, а также либо признаки, аналогичные применяемым в свободно-контекстных грамматиках (NP), либо конкретные слова (by). Тесты написаны на языке LISP и представляют собой правила типа если условие=истина, то присвоить анализируемому слову признак Х и записать его в соответствующую ячейку.

Разберем алгоритм работы сети на вышеприведенном примере. Анализ начинается слева, т. е. с первого слова в предложении. Словосочетание the rabbit проходит тест, который выясняет, что оно не является вспомогательным глаголом (Aux, стрелка 1), но является именной группой (NP, стрелка 2). Поэтому the rabbit кладется в ячейку Subj, и предложение получает признак TypeDeclarative, т.е. повествовательное, и система переходит ко второму узлу. Здесь дополнительный тест не требуется, поскольку он отсутствует в списке тестов, записанных на LISP. Следовательно, слово, стоящее после the rabbit - т. е. nibbles - глагол-сказуемое (обозначение V на стрелке), и nibbles записывается в ячейку с именем V. Перечеркнутый узел означает, что в нем анализ предложения может в принципе закончиться. Но в нашем примере имеется еще и дополнение the carrot, так что анализ продолжается по стрелке 6 (выбор между стрелками 5 и 6 осуществляется снова с помощью специального теста), и словосочетание the carrot кладется в ячейку с именем Obj. На этом анализ заканчивается (последний узел был бы использован в случае анализа такого пассивного предложения, как The carrot was nibbled by the rabbit). Таким образом, в результате заполнены регистры (ячейки) Subj, Type, V и Obj, используя которые, можно получить какое-либо представление (например, дерево).
Расширенная сеть переходов имеет свои недостатки:
• немодульность;
• сложность при модификации, вызывающая непредвиденные побочные эффекты;
• хрупкость (когда единственная неграмматичность в предложении делает невозможным дальнейший правильный анализ);
• неэффективность при переборе с возвратами, т.к. ошибки на промежуточных стадиях анализа не сохраняются;
• неэффективность с точки зрения смысла, когда с помощью полученного синтаксического представления оказывается невозможным создать правильное семантическое представление.

Синтаксический анализ

При использовании синтаксического анализа происходит интерпретация отдельных частей высказывания, а не всего высказывания в целом. Обычно сначала производится полный синтаксический анализ, а затем строится внутренне представление введенного текста, либо производится интерпретация.

Метаязыки формального описания семантических структур

Семантические метаязыки различаются:
по объекту, который они описывают (морфема, лексема, словосочетание, предложение, текст в целом).
по аспекту языковой структуры, который они отражают: (парадигматический аспект
синтагматический аспект)
Сходимость МЯ - возможность переводить с одного МЯ на другой.
По описываемому объекту:
1. значение морфем МЯ
* МЯ компонентного анализа (Найда, Апресян, Катс)
* МЯ пресуппазиционного анализа (прототипический анализ): если высказывание подвергнуть отрицанию, то отрицается только имплицитно выраженная часть, то, что не отрицается - ассерция
2. значение лексем исследуется
в синтагматичсеком аспекте - сочетаемость лексем:
* теория семантической валентности, понятие модели управления (Апресян)
в парадигматическом аспекте:
* глубинные падежи (агенс, интсрументалис ...), падежная рамка Филлмора
3. значение словосочетаний исследуется
в парадигматическом аспекте при помощи тех же МЯ описания, что и лексемы,
в синтагматическом плане:
* язык лексических параметров и функций (Апресян), понятие лекс. параметра связано с понятием устойчивой сочетаемости слов в словосочетании
4. значение предложения
в парадигматическом аспекте:
* семантическая сеть (Скрэгг: "Семантическая сеть как модель памяти")
* язык исчисления предикатов (Дж. Лакофф "Постулаты речевого общения", импликация, пресуппозиция, пропозиция, условия искренности. условия мотивированности)
5. значение текста в целом
в парадигматическом аспекте используются такие макроструктуры, как сценарии. фреймы, планы, сцены,
фрейм - базовая структура представления знаний
сценарий динамический - набор фреймов, развертывающийся во времени.
* семантическая сеть ()
Чейф: - теория организации памяти
три вида памяти:
поверхностная (surface)
кратковременная (shallow)
долговременная (deep)
иерархия событий -> иерархия событий различной личностной значимости
личностная зависимость
понятие текущего сознания (consciousness)
* язык концептуальных зависимостей (Шенк)
* язык шаблонов (templates, Уилкс:)
6. процессы
* понимания (Шенк)
* вербализации (Маккьюин)

Роджер Шенк: знания не могут быть истолкованы в лингвистических терминах -> язык концептуальных зависимостей: P-Trans (физическое перемещение), M-Trans (интеллектуальное перемещение).
Шенком была постулирована независимость языкового представления от ЕЯ, тем не менее язык КЗ оказался привязан к поверхностному синтаксису английского языка. Каждое высказывание запускает цепочку концептуальных выводов (inferences), позволяющих правильно понимать ситуацию (Мила была голодна, она взяла путеводитель Митчелина).

Модель SAM (Script Applying Mechanism) является компьютерной программой, которая позволяет понимать связность текста за счет применения сценариев:
* POLITICS (ведет диалог, моделирует политическую идеологию)
* PAM -> TALE-SPIN - порождение сказок
* FRUMP - машинное реферирование сообщений на нескольких языках, чтение , опирающееся на понятие интереса (Integral Partial Parser)

Категории, встречающиеся у Шенка:
* интерес
* объяснение
* память (организация концептуальной памяти)
* ожидание
* понимание движимого ошибками

Уилкс, "Анализ предложений английского языка": вводит единую форму представления - шаблон (template), интуитивным соответствием которого можно считать базисную форму представления "агенс - действие - объект. Шаблоны строятся из более мелких блоков - формул, соответствующих толкованиям отдельных лексем. Для того, чтобы построить полное сем. представление текста (сем. блок), шаблоны объединяются с помощью структур более высокого уровня - надшаблонов (paraplates) и правил вывода умозаключений;
* каждая из готовых структур построена на базе 80 атомарных сем. элементов, а также функций и предикатов, задаваемых на этом множестве.
* система на LISPe, переводит тексты с англ. на фр.
* для разрешения неоднозначности используется цепь умозаключений
* нет синтаксического анализа в обычном понимании, сразу переходит к сем. представлениям; не содержит в явном виде никакой синт. информации, только формула (Ф), которая имеет вид ДЗ; главным считается самый правый элемент Ф, который задает фундаментальную категорию для всей Ф.
* содержит глубинные падежные элементы
* большая гибкость при описании смысла, чем у метода Фодора и Катса, в которых нет глубинных падежных элементов
* шаблоны имеют вид сети, состоящей из Ф
* шаблон состоит из 3 узлов: агенс, действие. объект.

2. Гипертекстовые системы

Гипертекст - это текст. смысловые элементы которого могут читаться в разной последовательности.

Последовательность чтения - произвольная. Между текстовыми фрагментами указаны разрешенные переходы. Как правило, от одного фрагмента можно перейти к нескольким другим. Читать можно с любого элемента в разных направлениях. Компьютеры позволяют мгновенно переходить от одного фрагмента текста к другому, что позволяет читать нелинейные так же легко, как линейные.
Гипертекст - компьютаризованный нелинейный текст. Нельсон и Энгельбарт впервые реализовали ГТ в конце 60 гг.
Особенности ГТ по сравнению с традиционными нелинейными текстами (текст с комментариями, ссылками, энциклопедия):
1. явная выраженность сетевой структуры: узлы (текстовые фрагменты) и связи (возможность перехода от одного ТФ к другому -> навигация). Связь может быть однонаправленной от фрагмента к комментарию или двунаправленной между двумя фрагментами. Связь может носить иерархический характер - от общего к целому.

Пользовательский интерфейс:
* переход - не более двух клавиш
* пользователь должен иметь средства ориентации: При каждом узле дается оглавление - локальная ориентация. Глобальная ориентация - наглядное изображение структуры гипертекстов ой сети, в которой помечается путь, пройденный пользователем
* многооконная система позволяет видеть одновременно несколько ФТ на экране.
2. открытость гипертекста (для включения новых ФТ, читатель может выступать соавтором)

Пример ГТ: изобразительная и звуковая система Гипермедиа (комплексное использование информации разной природы, синтез разных искусств)
Динамический ГТ постоянно дополняется новыми текстовыми фрагментами (необходимо находить связи для поступающих извне ФТ)

ГТ - сама форма организации материала и технология, без которой невозможна его организация. Гт - накопление информации в БД, доступ к данным - через запросы. связь важна для пользователя, поэтому в БД ГТ системы нет заранее установленных связей. Выдача информации - воспроизведение фрагментов сетей, сформированных к этому моменту в БД. выдаются отд. узлы и участки сети в графической форме вместе с маршрутами движения. В ГТ сети можно легко отражать идеи участников проекта, для дальнейшего изучения их в интерактивном режиме сразу несколькими участниками.


4 вида ГТС (обзор Конилина):
1. библиотечные макросистемы (шире, чем поиск литературы) XANADU, Нельсон система хранения и актуализации информации), TEXTNET (принцип динамического упорядочения, перечень узлов)
2. средства исследования проблем: IBIS, Риштель (аспекты, позиции, аргументы); ; JOG (изучение справочной энциклопедической литературы, выведение страниц)
3. системы для просмотра БД (подобны библиотечным. но меньше, служат для получения справочных данных) Browsing Systems, WE среда нужна для описания системы просмотра, легкость доступа, добавление новой информации не разрешено
4. системы широкого назначения (экспериментирование в разл. направлениях): INTERMEDIA фирмы XEROX

Автоматизация анализа письменного текста: основные подходы к решению проблемы

Существует 2 основные стратегии решения проблемы:

1. модульный подход - последовательный анализ по уровням (морфологический, синтаксический, семантический, прагматический)
2. интегральный подход (более современный и более адекватный, Р. Шенк)

1. Системы модульного типа (Леонтьева):

модуль морфологического анализа -> полное морф. представление

модуль синтаксического анализа -> полное синт.представление

модуль семантического анализа -> частичное (фрагментарное) представл.

прагматический анализ
(пока не реализован)

Для широких ПО может быть использован в нескольких системах:
* СМП (SYSTRAN)
* системах извлечения знаний
* ИПС

2. Системы интегрального типа


Концептуальный анализ
-> фрагментарные концептуальные представления:

морф.анализ
синт.анализ
сем. анализ сценарии, фреймы. планы.

* Ищет в тексте диагностические слова
* заполняет пустые слоты в сценарии
* делает ряд концептуальных выводов (inferences) о смысле текста (в результате чего способна отвечать на поставленные вопросы по содержанию)
* на определенных этапах подключает процедуры
* нельзя получить уровневое представление
* тексты узко ограниченной тематики

Пример: интегральная система анализа Шенка:
1. MARGE (Memory Response Generation in English) - обработка концептуальной информации. В основе лежит теория концептуальных зависимостей - комплексная теория человеческого мышления.
Работает в двух режимах:
* перефразирование (перевод входной фразы на ЯКЗ)
* концептуальный вывод
2. Модель SAM (Script Applying Mechanism) является компьютерной программой, которая позволяет понимать связность текста за счет применения сценариев:
* POLITICS (ведет диалог, моделирует политическую идеологию)
* PAM -> TALE-SPIN - порождение сказок
* FRUMP - машинное реферирование сообщений на нескольких языках, чтение , опирающееся на понятие интереса (Integral Partial Parser)

2. Терминологические банки данных: структуры, функции, методы построения.

ТБД - автоматизированная система инвентаризации и машинного представления терминологической лексики и ее семантизации в системах машинного и человеко-машинного речевого общения. Это единая служба с удобным доступом, описывающая все сведения о термине и ликвидирующая неравномерность описания терминологии.

Научные задачи:
* моделирование терминологической системы РЯ как системы подсистем
* построение общенаучных и общетеоретических тезаурусов
* исследование русской терминологии

Типы традиционного использования ТБД:
* справочно-информационное обслуживание специалистов различных областей знания
* обеспечение традиционного перевода научно-технической литературы
* обеспечение АСОТ, включая системы машинного перевода
* лингвистическое обеспечение авт. систем информации
* обеспечение работ по упорядочению терминологии
* подготовка и издание терминологических словарей
* унификация определенных терминов
* подготовка научных отчетов о составе РЯ

Организационная структура ТБД:
* терминологические центры
* службы переводов (переводческая функция)
* службы стандартизации (нормативная функция)
* университеты (исследовательская функция)
* всероссийские органы НТИ (по АСУ и ИПС)

Функциональная структура ТБД:
1. Головной ТБД - справочно-поисковый аппарат по видовым банкам данных:
* ведение коммуникативного формата данных
* организация и руководство работами по передаче данных в ТБД
* обработка и ввод данных
* обслуживание предприятий

2. Специализированные ТБД (сбор, хранение , обработка информации), могут включать существующие ТБД, словарно-терминологические службы НТИ:
отбор представительного массива источников
ввод и обновление терминологической информации в БД
передача информации другим СТБД и ГТБД
эксплуатация СТБД в соответствии с конкретными задачами организации.

ТБД состоит из ряда массивов, которые называются подфондами.
Подфонды - массивы терминов, которые создаются и хранятся в центральном органе МФРЯ (Машинный фонд РЯ) на базе массивов первичного типа.
Подфонды:
специальных и межотраслевых терминов, фигурирующих в отдельных отраслях знаний и деятельности
общенаучных и общетехнических терминов
терминоэлементов (используются в нескольких терминосистемах).

3. Примеры оформления сложных документов (сноски, газетная верстка, колонтитулы и т. д) в MS Word 5.0.

Сноски:
1. курсор на месте символа ссылки на сноску
2. Format, Footnote
3. в поле reference mark ввести ссылку на сноску (не более 28 символов)
4. enter
5. ввести текст сноски (до нескольких абзацев)
перемещение между сноской и текстом: Jump Footnote
использование окна сносок: Esc W S F
переход из окна в окно: F1
местоположение сносок:
* по умолчанию - на той же стр., где ссылка
* Format Division Layout: same page, end

Газетная верстка:
колонки:
1. Options: Show Layout Yes или Alt-F4
2. Esc Format Division Layout

колонтитулы:
1. курсор в начало документа
2. ввести текст + enter
3. курсор внутрь текста или выделить текст
4. Esc Format Running Head: Position:
Top Bottom None Odd Even First Alignment: left margin Edge-of-paper
5. enter

Быстрое создание колонтитулов:
1-3 - то же самое
4. верхний колонтитул: Ctrl+F2
нижний колонтитул: Alt+F2

На каждой странице может быть не более двух колонтитулов: верхний и нижний
Выравнивание колонтитулов: Format Paragraph или Alt C, Alt R.
Вывод номера страницы/даты:
1. курсор в то место колонтитула, где будет страница.
2. набрать page/date
3. F3

Когнитивная лингвистика и ее основные исследовательские программы

Когнитивная наука
* некий раздел научного знания, центральное понятие которого знание и репрезентация
* исследовательская дисциплина изучающая устройство человеческого сознания, используя различные способы репрезентации и компьютерную метафору
* совокупность современных эмпирических знаний, направленных на поиск ответов на давние эпистимологические вопросы, особенно о природе знания

Когнитивная лингвистика - подход, который допускает в лигвитсике применение методов когнитивной науки.

Когнитивная наука изучает устройство и функционирование концептуальных структур в человеческом сознании, обеспечивающее специфическое для человека взаимодействие с другими людьми и окружающим миром в целом.

КН возникла как реакция на господство позитивистских установок (обезличенная наука, например, мат. логика - постулаты сложнее самих высказываний). В 60-70 гг. произошла ревизия идей позитивизма в пользу реализма и учета человеческого фактора.

Началом КН можно считать 11 сентября 1956, когда в г. Кембридж штата Масачусетс открылся семинар по теории информации, где были зачитаны работа Ньюэлла и Саймона "Logic Theoretic", в которой исследовались процессы принятия административных решений (в последствие эта работа была удостоена Нобелевской премии по экономике).

Характерные черты когнитивной науки:

* междисциплинарность (существует комплекс наук, которые называются когнитивными: когнитивная лингвистика, когнитивная философия, когитология)
* использование репрезентации знаний в качестве центрального понятия
* использование компьютерной метафоры (сначала аппаратная hardware компьютерная метафора: человеческий мозг подобен компьютеру; затем программная software компьютерная метафора: в сознании человека существуют структуры подобные компьютерным программам; одно из доказательств - наличие кратковременной и долговременной памяти у человека;)
* обращение к когнитивным структурам (сценариям и фреймам)
* исследовательский метод - вычислительный эксперимент (термин Герберта Саймона) - метод интроспекции, т.е. наблюдения над языком.
* пониженный интерес к культурным и социологическим аспектам функционирования знаний

Метанаучные элементы и ценности (вся совокупность представлений о предмете, которые в рамках данной научной концепции считаются истинными и не могут быть фальсифицированными (аксиомы)):
В основе КН лежит реалистическая традиция: человеческое мышление познаваемо и к нему могут быть применены конкретные исследовательские методы. Это воплощается в понятии материально символьная система. Она состоит из символов - материальных образований, которые могут выступать в качестве выражений. Символьная структура - набор процессов создания, модификации и операций с выражениями.
Предполагается, что существует некоторый уровень анализа, на котором можно отвлечься от физической природы вещей, некоторый уровень изучения психических функций человека, отличный от нейро-хирургического, - уровень концептуальных репрезентаций. Репрезентативный уровень оперирования символьными системами не зависит от материального носителя информации. Он изучается с других уровней.

Когнитивные единицы:
* концепты
* пропозиции
* схемы (типа гештальдов)
* динамические фреймы (сценарии)

Когнитивная лингвистика - выяснение лингвистической адекватности когнитивных построений.

Основные исследовательские программы КН:

1. Программа Чейфа - теория организации памяти
три вида памяти:
* поверхностная (surface)
* кратковременная (shallow)
* долговременная (deep)
* иерархия событий -> иерархия событий различной личностной значимости
* личностная зависимость
* понятие текущего сознания (consciousness)
текущее сознание
восприятие поверх. память кратк. память долговр. память воображаемое событие

2. Программа Роджера Шенка и его учеников (Stanford, конец 60-нач. 70 гг.): MARGE (Memory Response Generation in English) - обработка концептуальной информации. В основе лежит теория концептуальных зависимостей - комплексная теория человеческого мышления.
Работает в двух режимах
* перефразирование (перевод входной фразы на ЯКЗ)
* концептуальный вывод

Шенк утверждал, что знания не могут быть истолкованы в лингвистических терминах и разработал язык концептуальных зависимостей: P-Trans (физическое перемещение), M-Trans (интеллектуальное перемещение).
Шенком была постулирована независимость языкового представления от ЕЯ, тем не менее язык КЗ оказался привязан к поверхностному синтаксису английского языка. Каждое высказывание запускает цепочку концептуальных выводов (inferences), позволяющих правильно понимать ситуацию (Мила была голодна, она взяла путеводитель Митчелина).

Модель SAM (Script Applying Mechanism) является компьютерной программой, которая позволяет понимать связность текста за счет применения сценариев:
* POLITICS (ведет диалог, моделирует политическую идеологию)
* PAM -> TALE-SPIN - порождение сказок
* FRUMP - машинное реферирование сообщений на нескольких языках, чтение , опирающееся на понятие интереса (Integral Partial Parser)

Достижения Шенка:
* процедурная адекватность
* демонстрация роли знаний в процессе понимания ЕЯ
* построение ряда конкретных когнитивных моделей
* демонстрация роли когнитивных ожиданий в понимании

Категории, встречающиеся у Шенка:
* интерес
* объяснение
* память (организация концептуальной памяти
* ожидание
* понимание движимого ошибками

3. Программа Джорджа Лакоффа:

* порождающая семантика
* лингвистические гештальды (целое - не есть сумма частей)
* теория семантического прототипа (базисный уровень)
* теория метафоры (неосознанные и творческие когнитивные процессы)

Эксперименциальная лингвистика

1. Концептуализация двух сортов:
* базового уровня (семантика прототипов)
* образные схемы (image schemas): контейнер, вместилище; путь; контакт; часть-целое
2. Когнитивные творческие процессы:
* метафоризация
* метонимия
* схематизация
* категоризация
3. Когнитивные нетворческие (базовые) процессы
* фокусировка
* сканирование
* сдвиг точки зрения
4. Теория ментальных пространств
* пространство прошлого
* пространство будущего
* непосредственное действие (?)
* вымышленная ситуация

4. Программа Тальми об отношении грамматики к мышлению
Грамматика - одна из когнитивных сфер человека.
Цели:
* Изучение семантико-постранственных отношений
* Фигура и фон
* Изучение каузативов (пить - поить)
Когнитивные категории:
1. измерение:
недискретность
пространство
материя
время
деятельность дискретность

предметы
события

2. плексность (plexity):
униплексность
Он вздохнул мультиплексность
Она вздыхала

3. граничный статус:
неограниченные сущности
вода
спать ограниченные сущности
море
одеваться

4. расчлененность:
дискретные сущности недискретные сущности

5. Степень распространения:
ограниченная
лестница неограниченная
река

6. Модель дистрибуции

Категория динамики сил задумана тальми как обобщение казуальности.

Понятие репрезентации в науках о языке и мышлении человека

Понятие репрезентации знаний является одним из центральных в когнитивной науке вообще, и в когнитивной лингвистике в частности.

1. Репрезентация - (общефилософский смысл) сущность произвольной природы, выступающая в познавательной деятельности человека в качестве заместителя некоторой другой сущности.

Человек творит мир артефактов:
материальные (орудия)
когнитивные (орудия мысли)
Репрезентация - когнитивный артефакт.

2. Репрезентация - символьное выражение на специальном репрезентационном языке, выступающие в познавательной деятельности человека в качестве заместителя некоторой сущности иной природы. Например мат. модели, любые теории.

3. Репрезентация - (в лингвистике) символьное выражение на специальном репрезентационном языке, рассматриваемое как отличное от непосредственно данной формы осуществления некоторого другого символьного же выражения, а также сама эта непосредственно данная форма, рассматриваемая в ряде других форм.

4. Репрезентация - некоторая гипотетическая ментальная структура, замещающая ту или иную сущность из внешнего мира.

Предполагается, что существует некоторый уровень анализа, на котором можно отвлечься от физической природы вещей, некоторый уровень изучения психических функций человека, отличный от нейро-хирургического, - уровень концептуальных репрезентаций. На этом уровне моделируются когнитивные процессы (символьно/на ЭВМ).

Типология репрезентаций:

1. представление знаний (концептуальные репрезентации) vs представление языковых структур (фонологические, синтаксич., семантические репрезентации)
Репрезентация языковых структур - представление высказывания, предложения, текста (требование лингвистической релевантности). Понимание-> анализ -> сем. репрезентация. Компоненты языковой структуры - компоненты языка, а концептуальные репрезентации ими не являются.

2. сентенциональные vs идеограмматические
(логические)
построены по законам ЕЯ:
язык исчисления предикатов (аналоговые репрезентации,)
хранятся в виде образа в человеческом мозге

Иногда сюда включают еще и списочные представления (таблицы, БД)

3. декларативные (знания "что") vs процедурные (знания "как")
экономный способ (указание на факты)
(структурирование предметной области) точный способ (указание на действие)

4. формализованные vs неформализованные

5. внешние vs внутрисистемные

6. логические vs эвристические
представления знаний
исчисление предикатов сетевые. фреймовые, продукционные

Понятие репрезентации также активно используется в порождающей семантике. Так, например, семантическая репрезентация речевого отрезка интерпретируется как его запись на каком-либо семантическом метаязыке.

2. Операционные системы как основной вид программного обеспечения для ПЭВМ. Операционная система MS-DOS, основные группы команд.

Операционная система - это программа, которая загружается при включении компьютера. Она производит диалог с пользователем, осуществляет управление компьютером, его ресурсами (оперативной памятью, местом на диске и т.д.), запускает другие (прикладные) программы на выполнение. ОС обеспечивает пользователю и прикладным программам удобный способ общения (интерфейс с устройствами компьютера.

Функции ОС:
* управление памятью
* управление вводом-выводом
* управление файловой системой
* управление взаимодействием процессов
* диспетчеризация процессов
* защита и учет использования ресурсов
* обработка командного языка

MS-DOS (Microsoft):
* PC-DOS (IBM, вариант MS-DOS), DR-DOS (Digital Research, совместима с MS-DOS);
* OS-2 (для машин IBM PS-2 series), UNIX, Macintosh OS, MAINFRAMES (?).

Версии 1.0 (1981) - 6.0 (1992: память cache, disk defragmentation utility for speed disk data access, optional dynamic file compression, that can double disk storage space, automatically loads itself into upper and high memory leaving more conventional memory free).

Модульная структура MS-DOS:
1. BIOS
2. Boot Record
3. IBMBIO.com
4. IBMDOS.com
5. Command.com
6. Utilities

Список внутренних команд ( недоступны для просмотра, выполняются COMMAND.COM):

break
cd
cls
copy
CTTY
date
del dir
erase
mkdir
path
prompt
rename
rmdir set
time
type
ver
verify
vol
exit

Остальные команды - внешние. Они располагаются в каталоге DOS и являются самостоятельными программами (tree, label, diskcopy, diskcomp, chkdsk и т.д.) .

Основные группы команд MS-DOS:

1. Команды работы с каталогами (10):

cd
md
dir
rd
append
join
subst
path
tree
xcopy
2. Команды работы с файлами (21):

2.1 исходные:
copy
type
del
rename
erase
comp
2.2 команды-фильтры:
find
sort
more
2.3
attrib
append
path
join
subst
restore
backup
print
fastopen
FC (аналог compare)
recover
share 3. Команды работы с дисками (14):

3.1 основные
format
label
chkdsk
diskcopy
diskcomp
sys
vol
3.2 команды начальной работы с диском
fdisk
select
assing
backup
restore
fastopen
recover
4. Команды управления ресурсами ПЭВМ:
(настройка компьютера на пользователя):

ver
date
time
assign
cls
graphics
prompt
break
set
keyb
nlsfunc
fastopen
print
chcp
command
CTTY
mode
verify
graphtable
Default FixSim_112007