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1、本科毕业设计（论文）外文翻译译文学生姓名： 院 （系）： 计算机学院 专业班级： 软件 指导教师： 完成日期： 2011 年 3月 17 日 人工智能探索The Quest for Artificial Intelligence作者： Nils J. Nilsson (Author)起止页码：141-165出版日期（期刊号）： ISBN-10: 0521122937 ISBN-13: 978-0521122931出版单位：Cambridge University Press第7章 自然语言处理 无论是打印的或者手写的字体，如果想识别特定的字母字符，问题就在于理解单词、句子或更大的一段文字组合的
2、“自然”语言，如英语。为了区分语言如英语和机器语言，前者通常被称为“自然语言”。在机器语言中， 理解输入的自然语言通常指转换到某种记忆模型(如拉斐尔使用的SIR系统或奎廉所使用的语义网络)或执行一些恰当的输入动作。自然语言能说出和写的一样的意思。那是因为演讲听起来是和分割印刷在纸上的是不一样的，理解话语有着额外的困难，我会在一个后来的篇章来描述。自然语言理解的逆输入生成自然语言输出的口语和书写。从一种语言翻译成另外一种，既要理解和又要生成。进行一场谈话也是如此。所有的这些问题-理解、产生、翻译与一般的谈话构成了“自然语言处理”(有时也简称NLP)。 7.1 语言水平语言学家和其他学习语言者对语
3、言的认识和分析处在不同级别上的。从那些处理最基本组成的语言(音)和诉讼到部分进行上行水平处理序列的句子，这些可以安排在一种层次，如果演讲处理成有层次的语音(语音)和音系学(组织的声音字)。对于讲话，交易形态与全字是如何加在一起，从小型零件的制造和销售。例如，“走出去”包括“行走”加上“吸引”。接下来，语法关注句子的结构和语法。它规定所试图描述一串字在一个特定的语言被贴上要么语法或不是。例如，该字符串“约翰打了球”是语法，但是“球到约翰”则不是。连同这本字典定义的词、句法的重要性理解句子的意义。举例来说，这句话“约翰看见那人拿着望远镜”有两种不同的意义取决于它句法结构(也就是说，这取决于“用望远
4、镜”是指“男人”有一个望远镜或“看见”。)但是语法是不够确定的意义。例如这句话，“无色的绿色思想在疯狂的睡眠”可能被认为语法，但它是荒谬的。语义层次帮助确定意义(或无意义的)一个句子的运用逻辑分析。例如，通过语义分析理论，提出一种“想法”不可能同时是“无色”和“绿色”。接下来是语用学的水平，以文章的上下文句子来牵制的意义。例如，约翰去银行”有不同的意义中，在一个关于在流河里钓鱼句子里和关于贸易的句子里。语用含义在语境中具体情况具体体现。这些层面，即在特定的主题，是语法早期的研究仍是自然语言处理的一个重要方面。在1957年美国语言学家乔姆斯基的一本书出版，他所提出的句法结构的语法规则，可以设置可
5、用于生成“合法”的一种语言。1 相同的规则也可以用来分析一串字来决定是否他们组成一个合法的语句的语言。我要说明这种分析被乔姆斯基称为Phrase-Structure语法(PSG)。2这个过程是与我们所有的在高级学校的“Diagrammed”的句子非常相似的，。语法规则定义词的声明中所代替字符串符号相应的句法类别，如名词或动词或形容词。这些句法取代通过额外的象征符号形成语法的规律琴弦。这些思想的阐明，我会用非常简单的改编乔姆斯基的一个语法来说明。这本语法只有三大句法类别:名词、动词、介词。那三个充分分析字符串，如“这个人撞球。”其中一条规则在这说明，我们可以取代语法状态句子：“的” 或“一” 的
6、象征“DET”(限定词)。语言学家写这个规则如下:THE| A DET（这个符号“|”被用来显示任何言语环绕着它能被正确的语法标志的箭头）这里有一些其他的规则，用同样的格式:MAN | BALL | JOHN N（这句话:“MAN”，“BALL”和“JONE”可以被取代的象征“N”的名词。）HIT | TOOK | THREW V（这句话:“HIT”、“TOOK”和“THREW”可以被替换“V”是动词。)DET N NP（字符串中的符号“DET”和“N”实现“硅碳棒可以被替换“NP”的名词短语。)VNP VP(字符串中的符号“V”和“NP”可以被替换“VP”是动词短语。)NPVP S(字符串中
7、的符号“NP”和“VP”可以被取代的象征“S”的句子。)符号(例如“S”、“DET”、“NP”等等，被称为非终止语言符号的定义语法，而词汇如“BALL”、“JOHN”和“THREW”是语言“TERMINAL”的象征。我们可以把这些规则的字符串“男人击球”转变它变成“ S”。任何一个字符串，可以转换成“S”这样说语法的很简单定义一个法定的语言语法。用一种规则应用，说明了一个语法就是叫语法树如图7-1所示。3图7-1： 一个句子分析的语法树下面的例子是基于一项小样本量的句法类别和仅仅说明了更换规则的句法分析。，使语法稍微更现实，我们将需要包含符号更换、形容词、副词规则和介词等等。当然，我们必须包含
8、更多的词汇。文法被称为上下文无关文法(CFGs)如果他们所有的规则有一个单独的非终止符号右边的箭头。他们称那是因为当规则适用于逆向更换不依赖于任何出现的其他符号(产生，而不是句子的语法分析的方式)，是一个非终止象征。PSGs是上下文自由。这个图表显示如图7-2所示。我们简单的语法规则被用来生成句子。在这种情况下，它开始的标志句子，即“S”，而产生的句子“约翰掷球。”这个简单的语法当然不会产生所有的句子声称被规则可接受的。这也使我们产生的句子通常不愿接受，比如“约翰丢球。”而乔姆斯基的书说明的更复杂了，后来的作品也有产生相当精致的语法。由上世纪60年代早期，几个语法在计算机程序中可以进行编码分析
9、样品中的大学英语课文。4我将会提到几种不同的语法，一些复杂多的成功的CFGs章节。然而即使是最复杂的语法不能让我们将清洁区分句子当做正确的语法，那些我们也不会。我将会回到这个困难将用一种方法来解决它在以后的章节。图7-2： 一个句子生成的分析树一个句子的被解析语法方式是可以确定它的意思，所以一个很重要的一部分，自然语言处理涉及到使用的语法规则所能接受的解析语法树的句子。找到一个语法树包括搜索-在几个不同的方面，非终止符号，从“S”开始，可以更换使用语法规则的企图来配合目标的句子或单词好几种不同的目标句子可被非终止符号来产生“S”第一种类型的搜索被称为“自上而下”(从“S”到一个句子);另一种叫
10、“自下而上”(从一个句子到“S”)。它通常是(如果不是经常)的情况下，给出了语法、句子有一个以上的语法树，每个都有不同的含义。举例来说，“这个人撞球在公园里”，在“公园”是动词词组随着“撞”中会有一个语法树或者在“公园”是一个名词词组随着“球”中有一个语法分析树。而且，我已经提到，一些句子的分析可能是有意义的。举例来说，根据我的简单的语法，“球把那人”是一种合法的但是毫无意义的句子。哪一个解析树是适当过程的一部分，是决定语义(甚至语言学)的水平。在20世纪50年代和超过整个大部分的60年代，句法分析比以前的语义是较发达。语义分析通常涉及利用解析树来引导转变成一个表达式语句的输入，在一些明确的“
11、或”的意思表达语言变成一个程式回应的适当的方式来输入句子。例如，“这名男子把球扔可能会变成一个逻辑表达式，如(x， y， z)Past(z) Man(x， z) Ball(y， z) Event(z) Throws(x， y， z)，可解释为“有x，y，z，这样z是一个事件在过去，x是一个人在那次事件，是一个球在那次事件，x在那次事件扔y。”语义分析也会变换句子“男人把球扔”变成程序，在过去某种程度上，就是模仿一个人把球扔了。7.2 机器翻译最早的一些尝试用电脑做超过平常的数值时是在自动计算的一种语言翻译句子。词典可以储存在电脑内存(在磁带或在穿孔卡片)，这样可以用来发现英语与另外语言的同义词
12、。人们认为选择一个在你的心中合适的每个词，一个句子，连同适度的句法分析，可以用来翻译国外的语言(俄罗斯)译成英语句子。一个新的计算机5报告的标准是由一个在国家统计局(现在称为国家标准与技术研究院)工作的Harry D. Huskey领导完成的。纽约时报5月31日报道，1949年6。一种新型的“电脑”，落户在正在建设中在加利福尼亚的美国教育局州立大学的数值分析的标准实验室，它的计算能力不是机器只有执行复杂的数学问题，还有翻译外文能力。而这台机器将在翻译领域准确的范围还没有定下来，科学家们进行这项工作，但那将是很可能的。它包含了6万字的韦伯学院字典中每个词的等价物多达3种外语。关于这台机器如何做解
13、释翻译，纽约时报的记者写道:当一个外国词翻译成机器中的数字符号存储在磁带或卡中，这种机器将使用其“记忆”，如果发现的输入的符号存储在其数据库中，它将会自动翻译成一个预定的等效英语单词。这显然就相当于一个简陋的逐字的英文翻译， 虽仍是缺乏语法，但确实是极有价值的，但设计师说，这个机器若作为科学家用来翻译外国的技术文件，词汇是个比语法更严重的问题。这台机器没有实际执行任何翻译的理念，这样做还只是Huskey的一种可能性的想象。但这个困难是非科学都能能够想象的困难。第二天纽约时间的一篇社论将问题说了出来：我们对机器翻译的准确度有疑虑。这台机器是如何将法语单词“pont”翻译成“桥”或“牌”或去知道在
14、德国“operation”就是意味着外科手术？所有的机器都只可以做简单的任务如查阅字典中的单词和在纸上写上具有英语的同义词，以便于翻译者使用合适的框架句型，和适合上下文的语境意义。在1947年，沃伦维纳，一个大杂院的织布者，一个数学家和科学的管理者，想利用数字计算机将文件翻译成人类的自然语言。维纳感到怀疑是否有这种可能性。在他回答，“我坦白我害怕的是边界的词在不同的语言意义太过含糊，情感和国际化内涵粗放使得机器翻译计划很有希望。”然而，在1949年7月，他精心阐述他的观点在便签上，命名为翻译寄往几个大学。他的声明工备忘录如下:相比论及世界各国多语言之间的文化交流阻碍这样一个显而易见的事实我们没
15、有必要做什么，理解是其中一种严重的障碍。在本谅解备忘录，假定你的有效性和事实中这一点的重要性，一些评论和可能来自民众的压力造成至少一些需要解决问题的国际翻译会通过使用电子计算机容量大，灵活性和速度来完成。根据大量7编辑发表备忘录的翻印。“他将它寄给了他大概200个在各个领域的熟人，就是所谓的第一个意见说曾经见过计算机翻译语言的技术的可能。”他的这个文件通常被记录在机器翻译领域中 (通常简称)8。1952年6月份在麻省理工学院，Yehoshua Bar-Hillel(1915-1975)，一名以色列宽严兼济工作在麻省理工学院的实验室的科学家被认为是组织了致力于机器翻译的第一次会议9。相比与最初的乐观，Bar-Hillel在后来得出全自动翻译是不可能的这样一个结论。1954年一月，作为自动翻译的样品，俄罗斯课文自动翻译成英语成功在IBM世界总部纽约市的麦迪逊大街57号得到论证。这个由国际商用机器公司(IBM)和乔治敦大学合作的演示用很少的词汇和有限的语法。这个项目是由Cuthbert H
