AI-2010 Day 13 - part 2 (Лекции 2010 года (rtf)), страница 4

- максимально широкое использование его человеком в своей по­вседневной деятельности (это избавляет от необходимости специ­ального изучения формализованного языка общения с ЭВМ и от трудностей, связанных с формулировкой заданий и запросов на та­ком языке);

- возможность использования естественного языка для выражения качественно различного содержания с любой доступной или жела­тельной человеку степенью строгости и полноты (что гарантирует чрезвычайную широту сферы общения – как в плане охвата самых разнообразных предметных областей, так и в плане варьирования формулировок);

- его открытость и способность служить метаязыком для самого себя (что обеспечивает расширяемость используемых языковых средств).

Эти обстоятельства (обычно упоминается первое – не только потому, что оно действительно важно, но и потому, что оно абсо­лютно очевидно, лежит на поверхности) служат очень серьезными доводами в пользу общения с системами ИИ именно на естественном языке. Пока исследования носили чисто экспериментальный характер, эти доводы были достаточны. Однако на нынешнем этапе, для которого характерна практическая переориентация ра­бот, возникают новые проблемы, ранее остававшиеся в тени.

Часть из них: необходимость отчуждения системы от разра­ботчика, надежность и устойчивость ее функционирования, эффек­тивность реализации, наличие средств сопровождения – возникает и при создании традиционного программного обеспечения. Новые моменты связаны с использованием для общения с машиной именно естественного языка.

Среди проблем, особо актуальных на нынешнем этапе исследо­ваний и разработок, укажем:

- тщательный анализ вопроса целесообразности использования ес­тественного языка в человеко-машинном общении;

- поиск ситуаций, в которых общение с машиной на естественном языке оправдано технологически и эргономически;

- выявление обстоятельств, учет которых обеспечивает человеку комфортные, естественные условия общения с компьютером;

- анализ пригодности использовавшихся ранее подходов и методов в изменившихся (практическая переориентация) условиях.

Перед автором некоторого искусственного языка общения с машиной (например, языка программирования), конечно же, не сто­ит вопрос о целесообразности использования созданного языка по прямому назначению. При оценке такого языка речь может идти о выразительных средствах, эффективной реализуемости, легкости усвоения и т.п. Отдельные неудачные решения могут быть изменены в ходе доработки (и отражены в разного рода пересмотренных сооб­щениях и др.). Объективация языка заключается в создании стандар­тов, трансляторов, формировании круга пользователей.

Естественный же язык изначально дан разработчикам сис­тем ИИ извне, он объективирован (и активно используется в речевой практике) в большой социальной группе носителей данного языка, которые привыкли к вполне определенным, человеческим условиям общения (в том числе, рассмотренным в начале данной главы). Ес­ли эти условия (человеческий фактор) будут игнорироваться, язык общения, возможно, сохранив внешнее сходство с тем или иным ЕЯ, потеряет главное – естественность. А учет этих условий требует от разработчиков систем ИИ очень серьезных дополнительных уси­лий, поскольку предполагает воссоздание (моделирование) нетри­виальных человеческих механизмов работы с языком, наделение системы ИИ – как «собеседника» пользователя – основными чертами (на уровне информационных процессов) собеседника-человека.

Поэтому при создании систем ИИ практической ориентации следует тщательно проанализировать, оправданы ли интеллектуаль­ные и материальные затраты (весьма значительные, в нынешних ус­ловиях отсутствия в нашей стране рынка готового программно-ин­формационного обеспечения) на их разработку, экономична ли (с учетом ресурсоемкости) их эксплуатация.

Серьезная практическая задача обеспечения общения с ЭВМ на естественном языке требует серьезного и практичного подхода. В каждой конкретной ситуации необходимо учитывать основательность доводов в пользу общения с системой именно на естественном язы­ке, помнить о реально предоставляемых пользователю удобствах (в частности, об утомительности клавиатурного ввода, о возможнос­тях – пока весьма скромных – технических средств обеспечения общения: устройства распознавания и синтеза звучащей речи, чи­тающие автоматы).

Стремление разработчика или заказчика не отстать от моды, создать «высокоинтеллектуальную» информационную систему, осна­щенную средствами естественноязычного интерфейса, не является достаточно веским основанием, а дилетантский подход (в этой но­вой и чрезвычайно сложной области особенно) не только не приво­дит к успеху, но и дискредитирует саму идею общения с ЭВМ на естественном языке.

Задачу обеспечения естественного общения человека с маши­ной можно принять без каких бы то ни было оговорок. Однако ни­откуда не следует, что наиболее удобным и естественным для пользователя (и целесообразным, с точки зрения разработчика) средством такого общения будет естественный язык. Пререкания с «непонятливым» компьютером, ориентированным на ведение диалога с человеком на так называемом ограниченном естественном языке, могут потребовать более значительных усилий, чем изучение искусственного формального языка общения.

Нас интересуют ситуации, в которых необходимость использования естественного языка дикту­ется глубинными внутренними причинами:

- характер поручаемых системе ИИ заданий, а следовательно, и адресуемых ей сообщений таков (носит предварительный, нефор­мальный характер), что описать их на каком-либо формализованном языке крайне трудно;

- общение пользователя с машиной происходит эпизодически и/или в очень широкой сфере (изучение специального языка общения не­целесообразно, или же он становится необъятным).

Часто в таких случаях альтернативой использованию естественного языка может служить хорошо разработанная схема «выспрашивания» нужной системе информации с помощью традиционных средств орга­низации дружественного интерфейса (меню, опережающий ввод и др.).

Весьма интересен феномен появления гибридных знаковых систем.

Мы знаем, что конструкции естественного языка (слова, словосочетания, предложения, тексты) давно и широко используются в человеко-машинном интерфейсе.

При формулировке общих требований к диалогу часто отмечается, что диалог должен вестись на родном языке пользователя (или на другом понятном и привычном ему языке).

Вспомним:

• служебные слова в языках программирования, командных и других языках;

• названия позиций меню, кнопок и т.п.;

• средства поддержки пользователя:

- сообщения об ошибках,

- справочная информация,

- внешняя документация.

Можно ли в подобных ситуациях говорить об общении с ЭВМ на естественном языке?

Вряд ли. Средства общения с традиционными компьютерными системами требуют предвари­тельной экспликации, формализации той ситуации, о которой идет речь, привлечения знаний об используемых в системе способах структуризации знаний. Формулируя же адресуемые машине сообще­ния на естественном языке, человек может не знать: каким набо­ром семантических единиц располагает система ИИ; в какие фор­мальные структуры будет отображаться содержание сообщения; ка­кие компоненты описываемой ситуации являются в настоящий момент значимыми, а какие – второстепенными.

Более того, оказавшись в абсолютно новых условиях, чело­век, как правило, не сможет воспользоваться штатными языками общения с компьютером. Эти обстоятельства могут оказаться решающими при выборе языка общения с машиной как для профессионала (кото­рый на очередном этапе решения задачи не располагает пока адек­ватной формальной моделью и вынужден по этой причине отказаться от привычного для него искусственного языка), так и для конечно­го пользователя (для которого содержательный уровень общения является единственно доступным).

Лингвистическое и алгоритмическое обеспечение АОТ-систем¹

Для того, чтобы привлекательность диалога с компьютером на естественном языке не просто декларировалась, а стала реальностью, необходимо не только тщательно проанализировать условия и сценарии общения, но и:

- построить формальную модель естественного языка (учитывающую все его ключевые особенности),

- описать нетривиальное подмножество естественного в рамках этой модели,

- разработать и реализовать алгоритмы анализа и синтеза текстов.

Один из главных путей развития функциональных возможностей АОТ-систем и повышения качества их работы – создание и внедрение более полных и точных моделей естественных языков, более совершенных алгоритмов анализа и синтеза текста. На этой лекции мы рассмотрим некоторые проблемы построения, формализации и компьютерной реализации моделей естественного языка на примере русской морфологии (словоизменения), а также некоторые конкретные АОТ-системы..

1Помимо термина АОТ-система мы будем использовать как синонимы термины: ЕЯ-система, Лингвистический процессор (ЛП).

9