Средства общения с ЭВМ на естественном языке
Машины обладают своим собственным языком для представле-
ния знаний и решения задач. Язык можно определить как набор
символов, используемых для представления знаний (семантика), и
правил, предназначенных для обработки этих символов (синтак-
сис) и решения задач. Человек работает наиболее эффективно,
если он владеет специальными языками, которые развиваются до
уровня потребностей конкретной предметной области. Когда вы
приезжаете в другую страну, кто-то должен постоянно преобразо-
вывать ваши знания, переводя их на язык этой страны. Верно и
обратное - вы накапливаете—информацию путем преобразования
знаний, сформулированных на иностранном языке, на ваш родной
язык и запоминаете их в своей базе знаний. Помощь в переводе
28
вам могут оказать современные электронные средства, помещаю-
щиеся в кармане.
При наличии такой интеллектуальной машины путешествие в
другую страну становится более приятным. Машина имеет собст-
венный язык, и люди часто находят свое призвание в том, чтобы
научиться формулировать задачи в понятных для компьютера тер-
минах. Точно так же компьютер выдает полученное решение на
своем языке, если только оно предварительно не переведено об-
ратно на язык пользователя.
Если правила перевода выражены в виде совокупности знаний
(символов и процедур), то логично предположить, что могут быть
разработаны средства, позволяющие компьютеру понимать поста-
новку задачи на естественном языке, а затем на естественном же
языке выдавать ее решение. Это основная тема исследований по
разработке средств общения с ЭВМ на естественном языке. Цель
исследований - установить принципы взаимодействия между людь-
ми и на их основе создать машины, с которыми можно было бы об-
щаться, как с людьми. Здесь можно выделить четыре ключевые
проблемы.
Машинный перевод - использование компьютеров для перево-
да текстов с одного языка на другой.
Информационный поиск - обеспечение с помощью компьюте-
ров доступа к информации по конкретной тематике, хранящейся в
большой базе данных. В настоящее время возможен только поиск
по ключевым словам. Компьютеры не в состоянии найти информа-
цию по контексту или по аналогии.
Генерация документов - применение компьютеров для преоб-
разования документов, имеющих определенную форму или задан-
ных на специализированном языке, в эквивалентный документ в
другой форме или на другом языке. (Например, автоматическое
преобразование руководства для инженера по работе с компьюте-
ром в такое же руководство, которое может быть понятно врачу,
не имеющему специальной подготовки.)
Взаимодействие с компьютером - организация диалога между
неподготовленным пользователем и компьютером.
Важность разработки средств взаимодействия с компьютерами
на естественном языке обусловлена необходимостью их сочетания с
экспертными системами, ориентированными на неподготовленного
пользователя. Роботы и другие механические формы искус-
ственного интеллекта иногда оснащаются развитыми средствами
общения на естественном языке, что упрощает их использование.
Одним из наиболее интересных примеров общения на естест-
венном языке является система команд в игровых программах фир-
мы Infocom, имеющихся в большинстве персональных компьюте-
ров. Некоторые из этих игр располагают обширным словарем, на-
считывающим более 1000 слов, и дают возможность пользователю
29
общаться с компьютером на подмножестве английского языка
(рис. 1.5).
Распечатка диалога с системой " ИСПОЛНИТЕЛЬ ЖЕЛАНИЙ"
Гипотетический диалог для начинающих
Все авторские права сохраняет фирма Infokom, 1985
Редакция 68 / Порядковый номер 85050
> ПОСМОТРИ ВОКРУГ
Южное окончание моста. Южная сторона крытого моста, который
соединяет берега реки Фестерон. Тропинки ведут на восток и на
запад, дорога в южном направлении ведет к деревне.
> ИДИ НА ВОСТОК
Устье реки. Это место, где река Фестерон впадает в озеро. Дорога в
южном направлении проходит по берегу реки и поворачивает на
восток вдоль реки. Узкая тропинка ведет вверх к вершине Стороже-
вого холма.
> ПОДНИМИСЬ НА ХОЛМ
Холм Сторожевой. Вы стоите на вершине высокого, лишенного рас-
тительности холма. Вы можете увидеть деревню Фестеро-н, зате-
рявшуюся среди деревьев. По северному склону холма, извиваясь,
спускается вниз к реке узкая тропинка. Венчает холм пень, на месте
которого когда-то стоял большой, величественный дуб. Недалеко от
пня в траве лежит подкова.
> ПОДНИМИ ПОДКОВУ
Поднял.
> НА ЧТО ЭТО ПОХОЖЕ?
То, что Вы держите, напоминает подкову, золотую монету, кусочек
шоколада, морскую раковину, мертвого морского конька, фиолето-
вый значок и зонтик.
> ПОСЛУШАЙ РАКОВИНУ И ПОДУЙ В НЕЕ
Можно услышать шум океанского прибоя. Раковина издает приглу-
шенный звук.
> СЯДЬ НА ПЕНЬ
С этого пня открывается прекрасный вид на окрестности.
> СПУСТИСЬ ВНИЗ С ХОЛМА
(Сначала поднимитесь с пня.)
Устье реки.
Рис. 1.5. Пример общения на естественном языке в игре
с компьютерной системой (с разрешения фирмы Infocom)
30
Обучение
Родителям ребенка, испытывающего затруднения в учебе, по
собственному горькому опыту знакомо чувство растущего раздра-
жения от недостатка у него способностей, поскольку им приходит-
ся сотни раз объяснять ему одно и то же. Однако хороший учитель
обладает замечательной способностью проявлять выдержку, повто-
ряя ребенку объяснение столько раз, сколько это нужно для того,
чтобы тот освоил таблицу умножения, грамматику языка, поворот
на лыжах или научился ездить на велосипеде. В ситуации, когда
компьютер выступает в роли ученика, а пользователь - в роли
учителя, у последнего возникает чувство досады, если при каждом
запуске программы приходится всякий раз заново вводить началь-
ные значения или воспроизводить какую-либо последовательность
шагов для получения желаемого результата. Почему компьютер не
может обучиться даже простейшим процедурам?
Настоящая глава написана с помощью текстового редактора
Microsoft Word. Эта программа позволяет создать множество про-
цедур форматирования строк, абзацев и заголовков, которые впос-
ледствии могут повторно применяться для оформления других до-
кументов, глав и даже книг. Вы можете обучить этому программу
с помощью " типовых страниц". Записанные в память они вызыва-
ются путем нажатия нескольких клавиш. К тому же при работе
орфографического корректора возникает впечатление, что он обла-
дает некоторой разновидностью естественного интеллекта. Если вы
допустили орфографическую ошибку, то можете дать задание прог-
рамме-корректору найти слово, которое, по ее мнению, вы намере-
вались использовать, и устранить ошибку, обратившись к словарю.
Программа может распознавать новые слова и запоминать их в
электронном словаре.
Сегодня уже многие осознали, что способностью обучения
должна быть наделена практически каждая прикладная программа,
которая может понадобиться пользователю. Десять лет назад боль-
шая часть обработки данных в компаниях проводилась програм-
мистами вычислительных центров. Программисты фактически вы-
полняли роль жрецов, являясь как бы связующим звеном между
непостижимым компьютером и теми, кто использовал полученные
данные и принимал решения.
С появлением персонального компьютера взаимоотношения
между пользователем и вычислительной техникой, а следователь-
но, и роль программиста резко изменились. Вместо того чтобы
заставлять пользователя преодолевать сложности программирова-
ния, проще обучить компьютер сложностям выполнения конкрет-
ной задачи, стоящей перед пользователем. Со временем програм-
мные продукты, такие, как электронные таблицы, системы управ-
ления базами данных и текстовые процессоры, будут расширены
компонентами, обладающими свойствами систем искусственного
интеллекта (средствами обучения и общения на естественном
языке, а также средствами, реализующими возможности систем,
основанных на знаниях), а машинная память и аппаратура станут
дешевле. Это, конечно, не означает, что необходимость в
программистах отпадет, но несколько меняет их роль во взаимо-
отношениях между компьютером и пользователями.
