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(完整版)自然语言处理

(完整版)自然语言处理
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自然语言处理技术课程总结

自然语言信息处理技术产生于上个世纪40年代末期,它是通过采用计算机技术来对自然语言进行加工处理的一项技术。该技术主要是为了方便人与计算机之间的交流而产生的。由于计算机严密规范的逻辑特性与自然语言的灵活多变使得自然语言处理技术较复杂。通过多年的发展,该项技术已取得了巨大的进步。其处理过程可归纳为:语言形式化描述、处理算法设计、处理算法实现和评估。其中,语言形式化描述就是通过对自然语言自身规律进行研究,进而采用数学的方法将其描述出来,以便于计算机处理,也可认为是对自然语言进行数学建模。处理的算法设计就是将数学形式化描述的语言变换为计算机可操作、控制的对象。处理算法实现和评估就是通过程序设计语言(如C语言)将算法实现出来,并对其性能和功能进行评估。它主要涉及到计算机技术、数学(主要是建模)、统计学、语言学等多个方面。

自然语言处理技术是所有与自然语言的计算机处理有关的技术的统称,其目的是使计算机理解和接受人类用自然语言输入的指令,完成从一种语言到另一种语言的翻译功能。自然语言处理技术的研究,可以丰富计算机知识处理的研究内容,推动人工智能技术的发展。下面我们就来了解和分析自然语言处理的关键技术。

一、常用技术分类

1、模式匹配技术

模式匹配技术主要是计算机将输入的语言内容与其内已设定的单词模式与输入表达式之间的相匹配的技术。例如计算机的辅导答疑系统,当用户输入的问题在计算机的答疑库里找到相匹配的答案时,就会完成自动回答问题的功能。但是不能总是保证用户输入的问题能得到相应的回答,于是很快这种简单匹配式答疑系统有了改进。答疑库中增加了同义词和反义词,当用户输入关键词的同义词或反义词时,计算机同样能完成答疑,这种改进后的系统被称为模糊匹配式答疑系统。

2、语法驱动的分析技术

语法驱动的分析技术是指通过语法规则,如词形词性、句子成分等规则,将输入的自然语言转化为相应的语法结构的一种技术。这种分析技术可分为上下文

无关文法、转换文法、ATN文法。上下文无关文法是最简单并且应用最为广泛的语法,其规则产生的语法分析树可以翻译大多数自然语言,但由于其处理的词句无关上下文,所以对于某些自然语言的分析是不合适的。转换文法克服了上下文无关文法中存在的一些缺点,其能够利用转换规则重新安排分析树的结构,即能形成句子的表层结构,又能分析句子的深层结构。但其具有较大的不确定性。ATN 文法扩充了转移网络,比其他语法加入了测试集合和寄存器,它比转移文法更能准确地分析输入的自然语言,但也具有复杂性、脆弱性、低效性等缺点。

3、语义文法

语义文法的分析原理与语法驱动相似,但其具有更大的优越性。语义文法中是对句子的语法和语义的共同分析,能够解决语法驱动分析中单一对语法分析带来的不足。它能够根据句子的语义,将输入的自然语言更通顺地表达出来,除去一些语法正确但不合语义的翻译。但是语义文法分析仍然有不容忽视的缺点,其分析的语句中有时会出现不合语法的现象,并且这类分析较为复杂,语义类难以确定,语义的规则太多……因此,语义文法技术仍需要改进措施。

4、格框架约束分析技术

格框架是由一个头部和一组辅助概念组成的。头部一般是由主要动词构成,辅助概念也称“域”,以某种规范形式与头部相连。格框架定义规定了与头部相应的必有格、随意格和禁止格。在进行格框架约束分析技术时,输入的自然语言被转化为格内容,它既结合了语法驱动分析技术和语义文法分析技术的优点,又能够克服语义文法中不合文法的现象,解决语句的多义性问题。是计算机语言研究中的重大发展之一。

5、系统文法

系统文法是从多个层次分析自然语言的分析方法,它强调句子的整体结构。其主要是从语法、语义和语音等层次来分析自然语言。每一层次又有三种不同的分析,分别为功用说明、特征说明和组成成分结构分析。系统文法可以根据自然语言的功能特性和组成成分来分析自然语言,但也有系统结构复杂等缺点。

6、功能文法

功能文法是对句子的完全功能描述,它描述了自然语言的特征组合、功能分配、词语组成成分顺序,是一种既可以用于分析,也可以用于生成的文法。功能

文法的分析形式是分析自然语言的主动句规则、主谓一致规则,构成相应的字典入口形式。有一种与功能文法相似的文法系统为词功能文法,它则更强调词典的功能。

7、故事文法

故事文法的研究则显示计算机翻译输入的自然语言时,不仅仅从语句的语法、语义、结构的角度,还能够从整个故事的情节发展的角度将信息整合得准确到位。但此类文法一般只适用于处理较为简单的,文体较为形式化的故事描述,对于一些情节较为复杂的故事,则不一定能够精确描述。这种技术仍然有待进一步发展研究。

二、中文自然语言处理的关键技术

1、词法分析

词法分析包括词形和词汇两个方面。一般来讲,词形主要表现在对单词的前缀、后缀等的分析,而词汇则表现在对整个词汇系统的控制。在中文全文检索系统中,词法分析主要表现在对汉语信息进行词语切分,即汉语自动分词技术。通过这种技术能够比较准确的分析用户输入信息的特征,从而完成准确的搜索过程。它是中文全文检索技术的重要发展方向。

2、句法分析

句法分析是对用户输入的自然语言进行词汇短语的分析,目的是识别句子的句法结构,实现自动句法分析过程。其基本方法有线图分析法、短语结构分析、完全句法分析、局部句法分析、依存句法分析等。

3、语义分析

语义分析是基于自然语言语义信息的一种分析方法,其不仅仅是词法分析和句法分析这样语法水平上的分析,而是涉及到了单词、词组、句子、段落所包含的意义。其目的是从句子的语义结构表示言语的结构。中文语义分析方法是基于语义网络的一种分析方法。语义网络则是一种结构化的,灵活、明确、简洁的表达方式。

4、语用分析

语用分析相对于语义分析又增加了对上下文、语言背景、环境等的分析,从文章的结构中提取到意象、人际关系等的附加信息,是一种更高级的语言学分析。

它将语句中的内容与现实生活的细节相关联,从而形成动态的表意结构。

5、语境分析

语境分析主要是指对原查询语篇以外的大量“空隙”进行分析从而更为正确地解释所要查询语言的技术。这些“空隙”包括一般的知识,特定领域的知识以及查询用户的需要等。它将自然语言与客观的物理世界和主观的心理世界联系起来,补充完善了词法、语义、语用分析的不足。

三、自然语言处理的研究内容

自然语言处理的范围涉及众多方面,如语音的自动识别与合成,机器翻译,自然语言理解,人机对话,信息检索,文本分类,自动文摘,等等。我们认为,这些部门可以归纳为如下四个大的方向:

(1)语言学方向

本方向是把自然语言处理作为语言学的分时来研究,它之研究语言及语言处理与计算相关的方面,而不管其在计算机上的具体实现。这个方向最重要的研究领域是语法形式化理论和数学理论。

(2)数据处理方向

是把自然语言处理作为开发语言研究相关程序以及语言数据处理的学科来研究。这一方向早起的研究有属于数据库的建设、各种机器可读的电子词典的开发,近些年来则有大规模的语料库的涌现。

(3)人工智能和认知科学方向

在这个方向中,自然语言处理被作为在计算机上实现自然语言能力的学科来研究,探索自然语言理解的只能机制和认知机制。这一方向的研究与人工智能以及认知科学关系密切。

(4)语言工程方向

主要是把自然语言处理作为面向实践的、工程化的语言软件开发来研究,这一方向的研究一般称为“人类语言技术”或者“语言工程”。

四、自然语言处理的应用

以上所提及的自然语言处理的四大研究方向基本上涵盖了当今自然语言处理研究的内容,更加细致的说,自然语言处理可以进一步细化为以下13项研究内容,也即为自然语言处理的应用方向,这13个应用方向分别是[3]:口语输入、

书面语输入、语言分析和理解、语言生成、口语输出技术、话语分析与对话、文献自动处理、多语问题的计算机处理、多模态的计算机处理、信息传输与信息存储、自然语言处理中的数学方法、语言资源、自然语言处理系统的评测。

这13项内容都涉及语言学。这些研究都要对语言进行形式化的描述, 建立合适的算法, 并在计算机上实现这些算法, 因此, 要涉及数学、计算机科学和逻辑学[4]。口语输入、书面语输入、口语输出、信息传输与信息存储都需要电子工程的技术。由自然语言的应用领域更加进一步说明,自然语言处理都是一个多边缘的交叉学科。由于它的对象是语言, 因此, 它基本上是一个语言学科, 但它还涉及众多的学科, 特别是计算机科学和数学。

五、自然语言处理的发展的未来趋势:

21世纪以来, 由于国际互联网的普及, 自然语言的计算机处理成为了从互联网上获取知识的重要手段, 生活在信息网络时代的现代人, 几乎都要与互联网打交道, 都要或多或少地使用自然语言处理的研究成果来获取或挖掘在广阔无边的互联网上的各种知识和信息, 因此, 世界各国都非常重视有关的研究, 投入了大量的人力、物力和财力。

自然语言处理研究的历史虽不很长,但就目前已有的成果足以显示它的重要性和应用前景。在美、英、日、法等发达国家,自然语言处理如今不仅作为人工智能的核心课题来研究.而且也作为新一代计算机的核心课题来研究。从知识产业的角度来看.自然语言处理的软件也占重要地位,专家系统,数据库、知识库.计算机辅助设计系统(CAD)、计算机辅助教学系统(CAl)、计算机辅助决策系统,办公室自动化管理系统、智能机器人等,无一不需要用自然语言做人一机界面。从长远看.具有篇章理解能力的自然语言理解系统可用于机器自动翻译、情报检索、自动标引,自动文摘.自动写故事小说等领域,具有广阔的应用领域和令人鼓舞的应用前景。

当前国外自然语言处理研究有三个显著的特点:第一, 随着语料库建设和语料库语言学的崛起, 大规模真实文本的处理成为自然语言处理的主要战略目标。第二, 自然语言处理中越来越多地使用机器自动学习的方法来获取语言知识。第三, 自然语言处理中越来越多地使用统计数学方法来分析语言数据。

近年来自然语言处理获得了巨大的发展,其关键技术也获得了突破。该技术所开发的新技术能对文本处理与语音业务处理产生广泛而深远的影响。目前,可以肯定的是自然语言处理技术能对文本处理与语音处理在建模、识别、理解方面将产生极大的作用,甚至可以预测随着该技术的进一步发展,将对多媒体技术及应用起到重大的作用。如果经过进一步的开发,该技术将能对目前控制方式产生较大的影响。

人工智能期末试题及答案完整版

xx学校 2012—2013学年度第二学期期末试卷 考试课程:《人工智能》考核类型:考试A卷 考试形式:开卷出卷教师: 考试专业:考试班级: 一单项选择题(每小题2分,共10分) 1.首次提出“人工智能”是在(D )年 A.1946 B.1960 C.1916 D.1956 2. 人工智能应用研究的两个最重要最广泛领域为:B A.专家系统、自动规划 B. 专家系统、机器学习 C. 机器学习、智能控制 D. 机器学习、自然语言理解 3. 下列不是知识表示法的是 A 。 A:计算机表示法B:“与/或”图表示法 C:状态空间表示法D:产生式规则表示法 4. 下列关于不确定性知识描述错误的是 C 。 A:不确定性知识是不可以精确表示的 B:专家知识通常属于不确定性知识 C:不确定性知识是经过处理过的知识 D:不确定性知识的事实与结论的关系不是简单的“是”或“不是”。 5. 下图是一个迷宫,S0是入口,S g是出口,把入口作为初始节点,出口作为目标节点,通道作为分支,画出从入口S0出发,寻找出口Sg的状态树。根据深度优先搜索方法搜索的路径是 C 。 A:s0-s4-s5-s6-s9-sg B:s0-s4-s1-s2-s3-s6-s9-sg C:s0-s4-s1-s2-s3-s5-s6-s8-s9-sg D:s0-s4-s7-s5-s6-s9-sg 二填空题(每空2分,共20分) 1.目前人工智能的主要学派有三家:符号主义、进化主义和连接主义。 2. 问题的状态空间包含三种说明的集合,初始状态集合S 、操作符集合F以及目标

状态集合G 。 3、启发式搜索中,利用一些线索来帮助足迹选择搜索方向,这些线索称为启发式(Heuristic)信息。 4、计算智能是人工智能研究的新内容,涉及神经计算、模糊计算和进化计算等。 5、不确定性推理主要有两种不确定性,即关于结论的不确定性和关于证据的不确 定性。 三名称解释(每词4分,共20分) 人工智能专家系统遗传算法机器学习数据挖掘 答:(1)人工智能 人工智能(Artificial Intelligence) ,英文缩写为AI。它是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学。人工智能是计算机科学的一个分支,它企图了解智能的实质,并生产出一种新的能以人类智能相似的方式做出反应的智能机器,该领域的研究包括机器人、语言识别、图像识别、自然语言处理和专家系统等 (2)专家系统 专家系统是一个含有大量的某个领域专家水平的知识与经验智能计算机程序系统,能够利用人类专家的知识和解决问题的方法来处理该领域问题.简而言之,专家系统是一种模拟人类专家解决领域问题的计算机程序系统 (3)遗传算法 遗传算法是一种以“电子束搜索”特点抑制搜索空间的计算量爆炸的搜索方法,它能以解空间的多点充分搜索,运用基因算法,反复交叉,以突变方式的操作,模拟事物内部多样性和对环境变化的高度适应性,其特点是操作性强,并能同时避免陷入局部极小点,使问题快速地全局收敛,是一类能将多个信息全局利用的自律分散系统。运用遗传算法(GA)等进化方法制成的可进化硬件(EHW),可产生超出现有模型的技术综合及设计者能力的新颖电路,特别是GA独特的全局优化性能,使其自学习、自适应、自组织、自进化能力获得更充分的发挥,为在无人空间场所进行自动综合、扩展大规模并行处理(MPP)以及实时、灵活地配置、调用基于EPGA的函数级EHW,解决多维空间中不确定性的复杂问题开通了航向 (4)机器学习 机器学习(Machine Learning)是一门多领域交叉学科,涉及概率论、统计学、逼近论、凸分析、算法复杂度理论等多门学科。专门研究计算机怎样模拟或实现人类的学习行为,以获取新的知识或技能,重新组织已有的知识结构使之不断改善自身的性能。它是人工智能的核心,是使计算机具有智能的根本途径,其应用遍及人工智能的各个领域,它主要使用归纳、综合而不是演绎 (5)数据挖掘 数据挖掘是指从数据集合中自动抽取隐藏在数据中的那些有用信息的非平凡过程,这些信息的表现形式为:规则、概念、规律及模式等。它可帮助决策者分析历史数据及当前数据,并从中发现隐藏的关系和模式,进而预测未来可能发生的行为。数据挖掘的

浅谈自然语言处理

浅谈自然语言处理 摘要 主要阐述了自然语言处理的定义,发展历史,并对其研究内容,以及目前相关领域的应用加以讨论。最后对自然语言处理的未来发展趋势做简单的介绍。 关键词 自然语言处理 Abstract The definition and the development history of Natural Language Processing(NLP) are explained,the research content and the applications in interrelated areas of NLP are discussed.And the develop direction of NLP in the future are simply introduced. Key Words: Natural Language Processing(NLP)

0.引言 早在计算机还未出现之前,英国数学家A.M.Turing便已经预见到未来计算机将会对自然语言处理研究提出新的问题。他指出,在未来我们可以“教机器英语并且说英语。”同时他觉得“这个过程可以仿效教小孩子说话的那种办法进行”。这便是最早关于自然语言处理概念的设想。 人类的逻辑思维以语言为形式,人类的多种智能都与语言有着密切的联系。所以用自然语言与计算机进行通信是计算机出现以来人们一直所追求的目标。 1.什么是然语言处理 美国计算机科学家Bill Manaris(马纳瑞斯)在1999年出版的《计算机进展》(Advances Computers)第47卷的《从人—机交互的角度看自然语言处理》一文中,曾经给自然与然处理提出了如下定义:“自然语言处理可以定义为研究在人与人交际中的语言问题的一门学科。自然语言处理要研制表示语言能力(linguistic competence)和语言应用(linguistic performance)的模型,建立计算框架来实现这样的语言模型,提出相应的方法来不断地完善这样的语言模型,根据这样的语言模型设计各种实用系统,并探讨这些实用系统的评测技术。”这个定义被广泛的接受,它比较全面的地表达了计算机对自然语言的研究和处理。 简单来说,自然语言处理就是一门研究能实现人鱼计算机之间用自然语言处理进行有效的通信与方法的一门学科,它是计算机科学领域与人工智能领域中的一个重要方向。普遍认为它主要是应用计算机技术,通过可计算的方法对自然语言处理的各级语言单位(字,词,语句,篇章等)进行转换,传输,存储,分析等加工处理的学科,是一门融合了语言学,计算机学,数学等学科于一体的交叉性学科。 互联网技术的发展,极大地推动了信息处理技术的发展,也为信息处理技术不断提出新的需求,语言作为信息的载体,语言处理技术已经日益成为全球信息化和我国社会及经济发展的重要支撑技术。

概率论在自然语言处理中的应用

概率论在自然语言处理中的应用 twd2 2017年5月4日 当下,人工智能是热议话题。人工智能中,有一个方向叫做自然语言处理。 而在自然语言处理方面,有两个经典的问题:光学字符识别(奏奃奒)和拼音输 入法。它们都可以用概率的方法解决,本文就尝试讨论这个话题。 光学字符识别问题所谓光学字符识别(奏奃奒),就是给定一幅图片,让计算 机程序识别出来图片中的文字。这涉及到图像匹配、模式识别等算法,但本文 不关注于此,本文关注的是后处理的过程。 首先,对于一个字符的识别,识别结果就可能有多种,每一个结果都有一 个置信度。所谓后处理过程,就是对于已经识别出来的字串(字串每个字都有 多种可能选项),选择“最佳”的组合。这和下文讨论的拼音输入法十分类似,所以本文的重点放在对于拼音输入法的讨论。 拼音输入法问题拼音输入法,指的是一个程序,它接受用户输入的拼音串(比如“奱奩奮奧奨奵奡奤奡奸奵奥奪奩女奵奡奮奪奩奫奥奸奵奥她奵奪奩女奨奵奸奩”),根据内部数据,将这 个拼音串转换为文字串输出(对于上面的例子就是“清华大学计算机科学与技 术系”)。 对于输入拼音串的每一个拼音(上面例子中的“奱奩奮奧”、“奨奵奡”、“奤奡”、“奸奵奥”等),可以简单直接地查询字典来获得该拼音对应的所有可能的字,然后选择“最佳”的组合,认为是该拼音串对应的句子: 请清氢··· 画话华··· 大打答··· 学雪血··· ··· “最佳”的不同的定义方法,对应着寻找最佳组合的不同算法。这里,我讨论 一个简单的二元字模型或字的二元模型。我理解中,字的二元模型就是将句子 失

中相邻的两个字作为一组,后一个字出现的概率只和前面一个字出现的情况有关。这能够极大地简化相关算法设计、提高算法速度,但是准确度也会因此受到不良影响。 对于任意一个句子S ,如果记其长度n |S |,并且记S 夽w 1w 2···w n ,w i ∈W 夨i 夽失,夲,...,n 天为字符集W 中的一个字符,那么,其出现的概率P 夨S 天可以表示成: P 夨S 天夽 P 夨w 1天·P 夨w 2|w 1天·····P 夨w n |w 1w 2···w n ?1天夽n i =1 P 夨w i |w 1w 2···w i ?1天 其中,P 夨w i 天夨i 夽失,夲,...,n 天为w i 出现的概率。 在字的二元模型下,这个表达式可以进一步简化成: P 夨S 天≈ n i =1P 夨w i |w i ?1天再由条件概率的定义及大数定律, P 夨w i |w i ?1天夽P 夨w i ?1w i 天P 夨w i ?1天夽P 夨w i ?1w i 天count 夨?天P 夨w i ?1天count 夨?天≈count 夨w i ?1w i 天count 夨w i ?1天 其中,count 夨w 天夽w 出现的次数,并且count 夨?天 w ∈W count 夨w 天,表示字和字的二元组出现次数总和。它们都可以由语料统计得到。于是, P 夨S 天≈ n i =1count 夨w i ?1w i 天count 夨w i ?1天 这就是一个句子出现概率的算法。记W 夨y 天夽{拼音y 对应的所有字}?W ,不妨认为其中的元素按照某种顺序排好序。这样,给定一个包含m 个拼音的拼音串y 1y 2···y m ,如“奱奩奮奧奨奵奡奤奡奸奵奥”,可以枚举每一个可能的句子S ∈ m i =1W 夨y i 天夽{请,清,氢,...}×{画,话,华,...}×{大,打,答,...}×{学,雪,血,...},计算P 夨S 天,然后认为P 夨S 天最大的S 就是这个拼音串对应的句子,即对y 1y 2···y m 求出 奡奲奧奭奡奸S ∈ m i =1W (y i ) {P 夨S 天}实现上有几个问题:精度问题、平滑问题以及速度问题。 夲

自然语言处理

自然语言处理 自然语言处理是计算机科学领域与人工智能领域中的一个重要方向。它研究能实现人与计算机之间用自然语言进行有效通信的各种理论和方法。自然语言处理是一门融语言学、 计算机科学、数学于一体的科学。 因此,这一领域的研究将涉及自然语言,即人们日常使用的语言,包括中文、英文、俄 文、日文、德文、法文等等,所以它与语言学的研究有着密切的联系,但又有重要的区别。 自然语言处理并不是一般地研究自然语言,而在于研制能有效地实现自然语言通信的计算机 系统,特别是其中的软件系统。因而它是计算机科学的一部分。 语言是人类区别其他动物的本质特性。在所有生物中,只有人类才具有语言能力。人类 的多种智能都与语言有着密切的关系。人类的逻辑思维以语言为形式,人类的绝大部分知识 也是以语言文字的形式记载和流传下来的。因而,它也是人工智能的一个重要,甚至核心部 分。 用自然语言与计算机进行通信,这是人们长期以来所追求的。因为它既有明显的实际意 义,同时也有重要的理论意义:人们可以用自己最习惯的语言来使用计算机,而无需再花大

量的时间和精力去学习不很自然和习惯的各种计算机语言;人们也可通过它进一步了解人类 的语言能力和智能的机制。 实现人机间自然语言通信意味着要使计算机既能理解自然语言文本的意义,也能以自然 语言文本来表达给定的意图、思想等。前者称为自然语言理解,后者称为自然语言生成。因 此,自然语言处理大体包括了自然语言理解和自然语言生成两个部分。历史上对自然语言理 解研究得较多,而对自然语言生成研究得较少。但这种状况近年来已有所改变。 无论实现自然语言理解,还是自然语言生成,都远不如人们原来想象的那么简单,而是 十分困难的。从目前的理论和技术现状看,通用的、高质量的自然语言处理系统,仍然是较 长期的努力目标,但是针对一定应用,具有相当自然语言处理能力的实用系统已经出现,有 些已商品化,甚至开始产业化。典型的例子有:多语种数据库和专家系统的自然语言接口、 各种机器翻译系统、全文信息检索系统、自动文摘系统等。 自然语言处理,即实现人机间自然语言通信,或实现自然语言理解和自然语言生成是十 分困难的。造成困难的根本原因是自然语言文本和对话的各个层次上广泛存在的各种各样的

人工智能期末试题及答案完整版(最新)解读

一单项选择题(每小题2分,共10分) 1.首次提出“人工智能”是在(D )年 A.1946 B.1960 C.1916 D.1956 2. 人工智能应用研究的两个最重要最广泛领域为:B A.专家系统、自动规划 B. 专家系统、机器学习 C. 机器学习、智能控制 D. 机器学习、自然语言理解 3. 下列不是知识表示法的是 A 。 A:计算机表示法B:“与/或”图表示法 C:状态空间表示法D:产生式规则表示法 4. 下列关于不确定性知识描述错误的是 C 。 A:不确定性知识是不可以精确表示的 B:专家知识通常属于不确定性知识 C:不确定性知识是经过处理过的知识 D:不确定性知识的事实与结论的关系不是简单的“是”或“不是”。 5. 下图是一个迷宫,S0是入口,S g是出口,把入口作为初始节点,出口作为目标节点,通道作为分支,画出从入口S0出发,寻找出口Sg的状态树。根据深度优先搜索方法搜索的路径是 C 。 A:s0-s4-s5-s6-s9-sg B:s0-s4-s1-s2-s3-s6-s9-sg C:s0-s4-s1-s2-s3-s5-s6-s8-s9-sg D:s0-s4-s7-s5-s6-s9-sg 二填空题(每空2分,共20分) 1.目前人工智能的主要学派有三家:符号主义、进化主义和连接主义。 2. 问题的状态空间包含三种说明的集合,初始状态集合S 、操作符集合F以及目标状态集合G 。 3、启发式搜索中,利用一些线索来帮助足迹选择搜索方向,这些线索称为启发式(Heuristic)信息。 4、计算智能是人工智能研究的新内容,涉及神经计算、模糊计算和进化计算等。 5、不确定性推理主要有两种不确定性,即关于结论的不确定性和关于证据的不确 定性。 三名称解释(每词4分,共20分) 人工智能专家系统遗传算法机器学习数据挖掘

北京大学自然语言处理

语言信息工程系与自然语言处理 自然语言处理做什么? 首先,让我们从那些比较实用的方面来看看什么是自然语言处理。一般来说,所有那些和语言相关的数据,以及处理它的计算机程序,都是我们研究的内容。现在,个人计算机和网络已经进入我们日常的生活,我们用它们做文书处理,收发电子邮件,看新闻,搜索资料,…,所有这些,我们看到的、输入的和存贮的都用到了至少一种自然语言,比如说,中文或者是英文。 自然语言处理技术,简单来说就是实现那些与语言处理相关的特定任务的程序,举例来说,它们可能是: 支持文本处理:例如,智能文字输入,查找拼写错误,寻找与改正病句等; 写作支持:帮助作者寻找合适的语言表达方法,甚至文体风格,至少也能帮助用户使用最正确的术语表达形式; 辅助翻译:从一种语言翻译为另一种语言,或多种语言,未来的目标是全自动化高正确率的翻译,虽然达到这个目标的路很艰辛; 改进信息组织与管理:文献主题标引、关键词标引,文本分类、聚类,自动文摘,模板式信息提取等等。由此,我们可以更有效地利用信息和知识; 信息检索,除了研制更强大更准确的搜索引擎之外,也有相当多的研究关注如何检索到更深层次的东西,例如试图分析与理解被检索文档的语义内容等; 辅助语言学习,如果现在我们还不用计算机以及有效的语言学方法来帮助我们学习语言,无论是母语还是外语,那是不可思议的。事实上,自然语言处理在语言教学领域已经开始大展身手了… 所有这些问题我们要能有完美的解决,显然不只是应用计算机科学与技术的技艺。更进一步说,我们要透彻理解和把握自然语言的自身特性。自然语言处理横跨计算机科学和语言学,相应的数学和逻辑基础也很重要。 从抽象化的理论层面看自然语言处理,则更加微妙。计算机只是操纵符号运算的自动机器。语言是符号的集合和系统,尽管自然语言包含了极其复杂的符号以及运用的规则。自然语言处理技术扩展了传统语言学研究的视野和方法,让

自然语言处理技术在中文全文检索中的应用

3本文为国家社会科学基金项目“基于中文X ML 文档的全文检索研究”的成果之一,项目编号:04CT Q005。 ●熊回香,夏立新(华中师范大学 信息管理系,湖北 武汉 430079) 自然语言处理技术在中文全文检索中的应用 3 摘 要:自然语言处理技术是中文全文检索的基础。首先介绍了全文检索技术及自然语言处理技术,接着详细地阐述了自然语言处理技术在中文全文检索中的应用,并对目前基于自然语言处理技术的中文全 文检索技术的局限性进行了分析,探讨了中文全文检索技术的未来发展方向。 关键词:自然语言处理;全文检索;智能检索 Abstract:Natural language p r ocessing technol ogy is the basis of Chinese full 2text retrieval .This paper firstly intr oduces the full 2text retrieval technol ogy and natural language p r ocessing technol ogy .Then,it gives a detailed 2descri p ti on of the app licati on of natural language p r ocessing technol ogy in Chinese full 2text retrieval .The p resent li m itati ons of the Chinese full 2text retrieval system based on natural language p r ocessing technol ogy is als o ana 2lyzed .Finally,the paper exp l ores the devel opment trend of Chinese full 2text retrieval technol ogy in future . Keywords:natural language p r ocessing;full text retrieval;intelligent retrieval 随着社会网络化、信息化程度的日益提高,网上信息呈指数级剧增,人们越来越强烈地希望用自然语言同计算机交流,并能方便、快捷、准确地从互联网上获得有价值的信息,因此,自然语言处理技术和中文全文检索技术成为当今计算机科界、语言学界、情报学界共同关注的课题,并共同致力于将自然语言处理技术的研究成果充分运用到全文检索中,从而促进了全文检索技术的发展。 1 全文检索技术 全文检索是一种面向全文和提供全文的检索技术,其核心技术是将文档中所有基本元素的出现信息记录到索引库中,检索时允许用户采用自然语言表达其检索需求,并借助截词、邻词等匹配方法直接查阅文献原文信息,最后将检索结果按相关度排序返回给用户。因而索引数据库的建立是全文检索系统实现的基础,它以特定的结构存储了数据资源的全文信息,从而为全文检索系统提供可检索的数据对象。在中文全文检索系统中,建立索引库的前提是运用自然语言处理技术对中文信息进行基于词(字)、句、段落等更深层次的处理。 2 自然语言处理技术 自然语言是指作者所使用的书面用语,在信息检索中包括关键词、自由词和出现在文献题名、摘要、正文或参 考文献中的具有一定实质意义的词语[1]。自然语言处理 (Natural Language Pr ocessing,NLP )是语言信息处理的一 个重要分支,在我国就是中文信息处理。它研究能实现人与计算机之间用自然语言进行有效通信的各种理论和方法,具体来说就是用计算机对包括汉语(字)的形、音、义等信息及词、句子、篇章的输入、输出、存储和识别、分析、理解、生成等多方面的加工处理[2]。由于自然语言处理侧重于词、句子、篇章,因而词法分析、句法分析、语义分析、语用分析、语境分析便构成了自然语言处理研究内容的基础部分。 211 词法分析 词法分析包括词形和词汇两个层次,其中词形主要是对各种词形和词的可识别部分的处理。如前缀、后缀及复合词的分析;词汇的重点在于复合对词操作和词汇系统的控制。其主要目的是有助于确认词性以及做到部分理解词与词、词与文档之间的关系,提高检索的效率。由于计算机内部存储的中文信息没有明显的词与词之间的分隔符,因此,在中文全文检索系统中,词法分析首要任务之一是对文本信息进行词语切分,即汉语自动分词,汉语自动分词是中文信息处理中的关键技术,也是中文全文检索的瓶颈,只有对汉语词进行正确的切分后,才能准确地提取文献的特征信息,对文献进行正确标引,才能正确分析用户的查询意图,为用户提供准确的信息服务。 212 句法分析 句法分析是对句子中词汇短语进行分析以便揭示句子的语法结构。目的是通过对句型结构的分析,自动抽取复

自然语言处理的关键技术

自然语言处理的关键技术 自然语言处理技术是所有与自然语言的计算机处理有关的技术的统称,其目的是使计算机理解和接受人类用自然语言输入的指令,完成从一种语言到另一种语言的翻译功能。自然语言处理技术的研究,可以丰富计算机知识处理的研究内容,推动人工智能技术的发展。下面我们就来了解和分析自然语言处理的关键技术。 一、常用技术分类 1、模式匹配技术 模式匹配技术主要是计算机将输入的语言内容与其内已设定的单词模式与输入表达式之间的相匹配的技术。例如计算机的辅导答疑系统,当用户输入的问题在计算机的答疑库里找到相匹配的答案时,就会完成自动回答问题的功能。但是不能总是保证用户输入的问题能得到相应的回答,于是很快这种简单匹配式答疑系统有了改进。答疑库中增加了同义词和反义词,当用户输入关键词的同义词或反义词时,计算机同样能完成答疑,这种改进后的系统被称为模糊匹配式答疑系统。 2、语法驱动的分析技术

语法驱动的分析技术是指通过语法规则,如词形词性、句子成分等规则,将输入的自然语言转化为相应的语法结构的一种技术。这种分析技术可分为上下文无关文法、转换文法、ATN文法。上下文无关文法是最简单并且应用最为广泛的语法,其规则产生的语法分析树可以翻译大多数自然语言,但由于其处理的词句无关上下文,所以对于某些自然语言的分析是不合适的。转换文法克服了上下文无关文法中存在的一些缺点,其能够利用转换规则重新安排分析树的结构,即能形成句子的表层结构,又能分析句子的深层结构。但其具有较大的不确定性。ATN文法扩充了转移网络,比其他语法加入了测试集合和寄存器,它比转移文法更能准确地分析输入的自然语言,但也具有复杂性、脆弱性、低效性等缺点。3、语义文法 语义文法的分析原理与语法驱动相似,但其具有更大的优越性。语义文法中是对句子的语法和语义的共同分析,能够解决语法驱动分析中单一对语法分析带来的不足。它能够根据句子的语义,将输入的自然语言更通顺地表达出来,除去一些语法正确但不合语义的翻译。但是语义文法分析仍然有不容忽视的缺点,其分析的语句中有时会出现不合语法的现象,并且这类分析较为复杂,语义类难以确定,语义的规则太多……因此,语义文法技术仍需要改进措施。 4、格框架约束分析技术

自然语言处理在现实生活中运用

自然语言处理在现实生活中运用 1 需求分析与描述: 首先谈下这款软件的来源和用途吧,本科至今没有挂科记录,很不幸第一次《英语学位英语考试》挂科了。于是,笔者开始疯狂的做题和背单词,对于GET真题很多单词不认识,抱着有道词典,逐字翻译耗时耗力。再说历来10余年试题考试单词范围是一定的,把出现频率高的单词,所谓核心单词掌握了不就事倍功半了?问题来了,不像四六级词汇或者考研词汇市场有专门卖的。当时就开始设想,如果我收集10余年真题,然后去除所有非单词结构(真题算是结构化数据,有一定规则,比较容易处理。此过程其实就是数据清洗过程)最后把所有单词集中汇总,再去除如:a/an/of/on/frist等停用词(中文文本处理也需要对停用词处理,诸如:的,地,是等)。处理好的单词进行去重和词频统计,最后再利用网络工具对英语翻译。然后根据词频排序。基于以上思路,结合笔者前不久对数据挖掘中分类实现的经验和暑假学习的统计学知识最终上周末(10.31—11.1)花了2天时间搞定,这些自然语言处理的基础方法在分类,聚类等数据挖掘和本体领域构建中都有使用。最后我将其核心方法进行梳理,下面咱们具体展开。 2 自然语言处理结果预览: 前面提到本算法是对自然语言中常规英文试卷的处理,那么开始收集原始数据吧。 1 历年(2002—2010年)GET考试真题,文档格式不一,包括txt/pdf/word等如下图: 2 对所有格式不一的文档进行统计处理成txt文档,格式化(去除汉字/标点/空格等非英文单词)和去除停用词(去除891个停用词)处理后结果如下:【17套试卷原始单词(含重复)82158个,数据清洗处理后32011个】 3 对清洗后的单词进行去重和词频统计:【去重后7895个单词尺寸】 4 显示这10余年考试的词汇量还是很大的,加上停用词,考查词汇量在9000左右,那么常考的应该没那么多。试想下17套试卷中,去除停用词后出现频率大于5的和小于25次【1674个单词】的数据应该是合理的,那么我就指定阈值提取。 5 最后一步,中英文翻译(目前通过google工具快速查询,然后合并)。最终效果如下:(处理的最终txt结果和自己word整理的结果)

2019人工智能与健康试题及答案

2019人工智能与健康试题及答案 一、单项选择题 1.()是集机械、电子、控制、计算机、传感器、人工智能等多学科先进技术于一体的现代制造业重要的自动化装备。 D.工业机器人 2.()是利用计算机将一种自然语言(源语言)转换为另一种自然语言(目标语言)的过程。 B.机器翻译 3.()是人工智能的核心,是使计算机具有智能的主要方法,其应用遍及人工智能的各个领域。 B.机器学习 4.()是人以自然语言同计算机进行交互的综合性技术,结合了语言学、心理学、工程、计算机技术等领域的知识。 A.语音交互 5.()是通过建立人工神经网络,用层次化机制来表示客观世界,并解释所获取的知识,例如图像、声音和文本。 A.深度学习 6.()是研究用计算机系统解释图,像实现类似人类视觉系统理解外部世界的一种技术,所讨论的问题是为了完成某一任务需要从图像中获取哪些信息,以及如何利用这些信息获得必要的解释。 B.图像理解 7.()是一个具有大量的专门知识与经验的程序系统,它应用人工智能技术和计算机技术,根据某领域一个或多个专家提供的知识和经验,进行推理和判断,模拟人类专家的决策过程,以便解决那些需要人类专家处理的复杂问题。 A.专家系统 8.()是一种处理时序数据的神经网络,常用于语音识别、机器翻译等领域。 C.循环神经网络 9.()是一种基于树结构进行决策的算法。 B.决策树 10.()是用电脑对文本集按照一定的标准进行自动分类标记。

C.文本分类 11.()是指能够按照人的要求,在某一个领域完成一项工作或者一类工作的人工智能。 C.弱人工智能 12.()是指能够自己找出问题、思考问题、解决问题的人工智能。 B.强人工智能 13.()是指在各个领域都比人类要强的人工智能。 A.超人工智能 14.()是指直接通过肢体动作与周边数字设备和环境进行交互。 A.体感交互 15.()是自然语言处理的重要应用,也可以说是最基础的应用。 C.文本分类 16.()宣布启动了“先进制造伙伴计划”“人类连接组计划”“创新神经技术脑研究计划”。 C.美国 17.()中共中央政治局就人工智能发展现状和趋势举行第九次集体学习。 B.2018年10月31日 18.《“健康中国2030”规划纲要》中提到,健康是经济社会发展的() B.基础条件 19.《“健康中国2030”规划纲要》中提到,全民健康是建设健康中国的() D.根本目的 20.1997年,Hochreiter&Schmidhuber提出()。 D.长短期记忆模型 21.2005年,美国一份癌症统计报告表明:在所有死亡原因中,癌症占() A.1/4 22.2012年,Hinton教授小组在ImageNet竞赛中夺冠,降低了几乎()的错误率。 B.50% 23.2017年,卡内基梅隆大学开发的一个人工智能程序在()大赛上战胜了四位人类玩家,这在人工智能发展史上具有里程碑式的意义。 C.德州扑克 24.50年前,人工智能之父们说服了每一个人:“()是智能的钥匙。” B.逻辑 25.癌症的治疗分为手术、放疗、化疗。据WTO统计,有()的肿瘤患者需要接受放疗。

自然语言处理技术分享1

内容大概分为:自然语言处理的简介、关键技术、流程及应用。 首先,介绍一下什么是自然语言处理(也叫自然语言理解): 语言学家刘涌泉在《大百科全书》(2002)中对自然语言处理的定义为:“自然语言处理是人工智能领域的主要内容,即利用电子计算机等工具对人类所特有的语言信息(包括口语信息和文字信息)进行各种加工,并建立各种类型的人-机-人系统,自然语言理解是其核心,其中包括语音和语符的自动识别以及语音的自动合成。” 从微观上讲,自然语言理解是指从自然语言到机器(计算机系统)内部之间的一种映射。 从宏观上看,自然语言理解是指机器能够执行人类所期望的某些语言功能。这些功能包括: ①回答有关提问;计算机正确地回答用自然语言输入的有关问题 ②提取材料摘要;机器能产生输入文本的摘要 ③同词语叙述;机器能用不同的词语和句型来复述输入的自然语言信息 ④不同语言翻译。机器能把一种语言翻译成另外一种语言 自然语言处理的关键技术 自然语言处理的关键技术包括:词法分析、句法分析、语义分析、语用分析和语句分析。 1.词法分析 词法分析的主要目的是从句子中切分出单词,找出词汇的各个词素,并确定其词义。 词法分析包括词形和词汇两个方面。一般来讲,词形主要表现在对单词的前缀、后缀等的分析,而词汇则表现在对整个词汇系统的控制。在中文全文检索系统中,词法分析主要表现在对汉语信息进行词语切分,即汉语自动分词技术。通过这种技术能够比较准确的分析用户输入信息的特征,从而完成准确的搜索过程。它是中文全文检索技术的重要发展方向。 不同的语言对词法分析有不同的要求,例如英语和汉语就有较大的差距 汉语中的每个字就是一个词素,所以要找出各个词素是相当容易的,但要切分出各个词就非常难。 如”我们研究所有东西“,可以是“我们——研究所——有——东西”也可是“我们——研究——所有——东西”。

人工智能期末试题及答案完整版

人工智能期末试题及答案 完整版 Prepared on 21 November 2021

xx学校 2012—2013学年度第二学期期末试卷考试课程:《人工智能》考核类型:考试A卷 考试形式:开卷出卷教师: 考试专业:考试班级: 一单项选择题(每小题2分,共10分) 1.首次提出“人工智能”是在(D )年 2. 人工智能应用研究的两个最重要最广泛领域为:B A.专家系统、自动规划 B. 专家系统、机器学习 C. 机器学习、智能控制 D. 机器学习、自然语言理解 3. 下列不是知识表示法的是 A 。 A:计算机表示法B:“与/或”图表示法 C:状态空间表示法D:产生式规则表示法 4. 下列关于不确定性知识描述错误的是 C 。 A:不确定性知识是不可以精确表示的 B:专家知识通常属于不确定性知识 C:不确定性知识是经过处理过的知识 D:不确定性知识的事实与结论的关系不是简单的“是”或“不是”。 5. 下图是一个迷宫,S0是入口,S g是出口,把入口作为初始节点,出口作为目标节点,通道作为分支,画出从入口S0出发,寻找出口Sg的状态树。根据深度优先搜索方法搜索的路径是 C 。 A:s0-s4-s5-s6-s9-sg B:s0-s4-s1-s2-s3-s6-s9-sg C:s0-s4-s1-s2-s3-s5-s6-s8-s9-sg D:s0-s4-s7-s5-s6-s9-sg 二填空题(每空2分,共20分) 1.目前人工智能的主要学派有三家:符号主义、进化主义和连接主义。 2. 问题的状态空间包含三种说明的集合,初始状态集合S、操作符集合F以及目标状态集合G 。 3、启发式搜索中,利用一些线索来帮助足迹选择搜索方向,这些线索称为启发式(Heuristic)信息。

NLP 培训测试题

NLP 培训测试题 一、简答题: 1.人类大脑的信息处理系统具有什么特点: 答:具有平行处理能力、高度非线性、复杂性 2.滤网的基本构成: 答:消除、歪曲、概括 3.V.A.K表象系统的组成有哪些? 答: 二、问答题: 1.某销售团队实行08:00—20:00的12小时工作制,由4个人同时开始工作。甲在上午的时候经常表现的无精打采,乙在早晨的工作中表现的非常兴奋,丙总是迟到,丁总是在傍晚的时候抱怨下班的时间太晚。如果公司决定调整工作时间,你应该如何制定值班表,并请说明理由。 答:每人上班3小时, 乙值08:00-11:00 丁值11:00-14:00 丙值14:00-17:00 甲值17:00-20:00 五大成功原则 (1)清楚的预计结果:确保调整后的值班更有效率 (2)采取行动:大胆调整工作时间,每个人承担3个

小时的工作时间 (3)拥有敏感的感官观察 甲:上午无精打采---习惯过夜生活 乙:早晨比较兴奋---作息时间较为规律 丙:早晨总是迟到---存在客观原因(交通、距离) 丁:抱怨下班太晚—存在主、客观原因 (4)拥有行为弹性:每人单独值班,能够为你提供足够的时间和精力观察每个人的表现和反应,确保你制定计 划的可执行性,并确保你能及时调整计划。 (5)在身心卓越层面运作:符合每个人得作息时间,并在制定后单独告知每个人,这是按照你观察了解后制定 的。 2.某汽车销售服务公司要招聘1名销售经理。经过层层筛选,两名应征者最终入围。甲,年龄25岁,刚刚从海外名牌大学博士生毕业,主修市场营销,有很强的事业心和进取心。乙,年龄45岁,国内大专毕业,从事汽车销售行业25年,常年工作在销售一线,经验丰富。请你针对上述情况,填写一份客观、公正的招聘意向分析。 答:NLP世界观:消除、歪曲、概括 甲年富力强,具有较高学历,进取心强。但缺乏工作经验,对公司所面临的国内市场情况,缺乏必要的信息。有较大可能运用自身知识,对公司现阶段执行的决策产生歪曲和

成果篇 —— 自然语言处理与数据挖掘研究的两个应用成果

自然语言处理与数据挖掘研究的应用 唐杰李涓子 清华大学计算机系知识工程研究室 清华大学计算机系知识工程研究室研究方向为网络环境下的知识工程,研究室融合自然语言处理、社会网络分析与挖掘和语义Web技术,研究Web信息处理的基础理论和关键技术。研究者社会网络挖 掘与搜索系统ArnetMiner II和面向事件的新闻挖掘与搜索系统Newsminer是实验室应用多年的研究 成果建立的在学术研究和新闻领域的应用系统。 一、研究者社会网络的挖掘与搜索系统 ArnetMiner II(简称AMiner, https://www.wendangku.net/doc/c915767060.html,)是通过研究者合作关系建立起来的社会网络挖掘与搜索系统。系统采用自然语言处理和社会网络分析与挖掘技术,提供研究者语义信息抽取、面向话题的专家搜索、权威机构搜索、话题发现和趋势分析、基于话题的社会影响力分析、研究者社会网络关系识别、即时社会关系图搜索、研究者能力图谱、审稿人推荐在内的众多功能,能够为研究者提供更全面的领域知识和更具针对性的研究话题和合作者信息,为科研的更好发展提供服务。 (a) 专家搜索。(b) 会议分析。

搜索数据挖掘领域专家、权威机构和相关学术论文。用户可以个性化的定制搜索结构。近10年国际会议SIGIR引用次数最高的100篇文章在各年的分布,作者国籍(原籍)分布等。 图 1:系统部分功能截图(https://www.wendangku.net/doc/c915767060.html,) 图1举例列举了AMiner系统的两个功能:(a) 专家搜索和 (b) 会议分析。其中在专家搜索中,用户输入查询词(例如:data mining),系统返回该领域专家、重要的国际会议和权威期刊或者权威机构以及相关学术论文。在该搜索中,用户还可以个性化的定制返回结果。在会议分析功能中,用户可以查看指定国际期刊或者国际会议近年引用次数最高的文章在各年的分布、作者国籍(原籍)分布、以及引用次数最高的作者排序情况等。 目前AMiner系统共收录103万研究者、314万篇论文信息和8,046多个会议信息,累积数据规模已经达到2.35 TB,系统在线运行7年多以来,吸引了220个国家2,766,356个独立IP的访问。吸引了218个国家210万个独立IP的访问(>1亿3千460万访问日志),访问量还在以每月平均20%左右的速度增长。并且,系统API还得到全球最大出版社Elsevier和KDD’10-’12, PKDD’11, ICDM’11, WSDM’11, ISWC’10等20余个重要国际会议进行论文-审稿人自动分发和提供语义信息服务。同时,ArnetMiner系统为社会网络挖掘的科学研究提供大量科研数据,已成为学术搜索和社会网络挖掘研究的实验平台。 二、面向事件的新闻挖掘与搜索 NewsMiner(https://www.wendangku.net/doc/c915767060.html,)是一个采用中文信息处理和文本挖掘技术实现的面向事件的新闻挖掘与搜索系统。系统从新闻本身的特点(5W1H)出发,以事件为核心,利用话题分析与知识关 联技术,从事件、话题、实体三个层面组织新闻,为用户提供一个更深入、更便捷的新闻事件理解和 搜索服务。NewsMiner包含4个组件: 1.数据采集:数据采集是从互联网上获取新闻事件相关数据并进行结构化处理的组件,为系统 提供数据保障。新闻相关数据包括新闻专题报道、用户生成内容和大规模知识库,目前主要 从新闻门户专题网站和百度热搜词获取新闻事件报道新闻、从微博和天涯等论坛获得新闻相 关的用户生成内容并抓取百度百科、互动百科和Wiki等公共的大规模知识库。 2.新闻挖掘:新闻挖掘是NewsMiner中核心组件,为系统提供面向事件的新闻分析和挖掘算法。 主要包括实体识别与抽取、事件话题模型与分析、以及知识链接。实体识别与抽取是从新闻 文档识别命名实体(人物、地点、组织机构和时间)的过程,回答Who、Where和When的问 题;话题建模与分析是通过话题模型发现同一事件下的隐含话题,并通过概率分布分析事件、话题和实体之间关系,是发现媒体和用户关注点的过程;知识链接是将新闻事件和实体和外

2020届高三上学期期末考试语文试题(解析版)

2020届高三上学期期末考试 语文试题 一、现代文阅读(36分) (一)论述类文本阅读(本题共3小题,9分) 阅读下面的文字,完成1-3题。 新一代人工智能正在全球范围蓬勃发展,推动世界从互联信息时代进入智能信息时代,给人们的生产生活方式带来颠覆性影响。人工智能与经济社会的深度融合,将给人类社会发展进步带来强大新动能,实现创新式发展。 从科学层面看,人工智能跨越认知科学、神经科学、数学和计算机科学等学科,具有高度交叉性;从技术层面看,人工智能包含计算机视觉、机器学习、知识工程、自然语言处理等多个领域,具有极强专业性:从产业层面看,人工智能在智能制造、智慧农业、智慧医疗、智慧城市等领域的应用不断扩大,具有内在融合性;从社会层面看,人工智能给社会治理、隐私保护、伦理道德等带来新的影响,具有全面渗透性。目前,在边界清晰、规则明确、任务规范的特定应用场景下(如下围棋、人脸识别、语音识别)设计出的智能体表现出较好的专用智能。未来,人工智能的发展将从专用人工智能、人机共存智能向通用人工智能转变。可以预见,通过科学研究的牵引、应用技术的交叉,人工智能必将推动人类社会实现创新式发展。 人工智能为人类认识世界引入新范式,增强科学发现能力。人工智能的发展史是相关学科不断交叉融合、遵循不同范式的发展过程。从符号主义、逻辑推理、知识工程到连接主义,从大数据驱动小任务到小数据驱动大任务,从神经形态类脑智能到量子计算智能,人工智能的新范式不断增强人类认识世界的能力。传统的科学研究引入新范式后,研究效能得到了极大提升。 人工智能为人类理解世界创造新工具,扩展外界认知能力。人工智能创造各种技术帮助人类理解复杂的拥有巨量信息的世界。计算机视觉技术利用感知世界的每一个像素,增强人们观察场景的敏锐度。自然语言处理技术通过深度语义分析,改善人和机器的交流互动。知识计算引擎与知识服务技术帮助我们搜集获取海量知识,进而挖掘关系,形成新的知识图谱。自主无人系统可以利用其不怕热、不怕冷;不怕压等特性,涉足人类无法到达或难以忍受的极端环境,帮助我们探测未知世界。

自然语言处理的应用及发展趋势

自然语言处理的应用及发展趋势 摘要本文主要阐述了自然语言处理的研究内容,以及对目前相关领域的应用加以讨论。自然语言处理的研究内容主要有四大块[1-2]:语言学方向、数据处理方向、人工智能和认知科学方向、语言工程方向。最后对自然语言处理的未来发展趋势做简单的介绍。 关键词自然语言处理应用发展趋势 一.自然语言处理的研究内容 自然语言处理的范围涉及众多方面,如语音的自动识别与合成,机器翻译,自然语言理解,人机对话,信息检索,文本分类,自动文摘,等等。我们认为,这些部门可以归纳为如下四个大的方向: (1)语言学方向 本方向是把自然语言处理作为语言学的分时来研究,它之研究语言及语言处理与计算相关的方面,而不管其在计算机上的具体实现。这个方向最重要的研究领域是语法形式化理论和数学理论。 (2)数据处理方向 是把自然语言处理作为开发语言研究相关程序以及语言数据处理的学科来研究。这一方向早起的研究有属于数据库的建设、各种机器可读的电子词典的开发,近些年来则有大规模的语料库的涌现。 (3)人工智能和认知科学方向 在这个方向中,自然语言处理被作为在计算机上实现自然语言能力的学科来研究,探索自然语言理解的只能机制和认知机制。这一方向的研究与人工智能以及认知科学关系密切。 (4)语言工程方向 主要是把自然语言处理作为面向实践的、工程化的语言软件开发来研究,这一方向的研究一般称为“人类语言技术”或者“语言工程”。 二.自然语言处理的应用 以上所提及的自然语言处理的四大研究方向基本上涵盖了当今自然语言处理研究的内容,更加细致的说,自然语言处理可以进一步细化为以下13项研究内容,也即为自然语言处理的应用方向,这13个应用方向分别是[3]:口语输入、

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