《让机器了解语言》（课件）三年级上册信息技术 河大音像版

让机器了解 语 言 授课教师：曹艳敏 PART 01 ∣ 自然语言的定义 PART 02 ∣自然语言的交流过程 PART 03 ∣ 自然语言的处理 PART 01 自然语言 自然地随文化演化的语言 自然语言通常是指一种自然地随文化演化的语言，是人类交流和思维的主要工具，如图所示。很多民族都有自己的语言，现在世界上已经查明的语言有五千多种，其中汉语使用人数最多，英语适用范围最广 定义 PART 02 自然语言交流过程 自然语言与他人交流的三个环节 回复 将我们的想法组织成语言后回复给对方 第三步 理解 通过我们的大脑分析和处理他人说的话 第二步 听懂 通过耳朵听到对方的话 第一步 PART 03 自然语言处理 让机器听懂人类语言，并能用自然语言和人类沟通，是人们长期以来的梦想。人工智能技术可以让机器处理、理解甚至运用人类的语言。 自然语言处理 听懂话意味着机器对接受的语音信息进行分析识别，这个过程称为语音识别；然后需要机器理解人说的话，这个过程叫作自然语言理解；回复话这意味着机器输出合成人类能听懂的语音，称为语音合成。 对于机器来说 在人与机器交流的过程中，我们希望机器可以像人一样能理解人说的话。然而，机器在理解人类语言过程中也遇到了一定的困难。 语言表达方式 案例 第一种语言表达方式 我要吃饭。 第二种语言表达方式 我饿了！ 第三种语言表达方式 要去吃饭吗？ 第四种语言表达方式 一会吃什么？ ······ ······ 例如，在生活中，如果想要吃饭， 人们采用的语言表达方式会有很多种 表达“吃饭”的语言方式有很多种，人们可以准确地理解不同的语言表达方式，但是要让机器理解，对机器来说是很大的挑战。在过去，机器要求用户必须输入精确的指令，比如，我们说“一会吃什么”“我饿了”，只要这些话里面没有包含提前设定好的关键词“吃饭”，机器都无法处理。 随着自然语言处理技术的发展，现在的机器已经可以从各种不同的自然语言表达中，区分哪些表达是在说同一件事情。 当前自然语言处理研究的发展趋势如下： 第一，传统的基于句法-语义规则的理性主义方法过于复杂，随着语料库建设和语料库语言学的崛起，大规模真实文本的机器学习处理成为自然语言处理的主要选择。 第二，统计数学方法越来越受到重视，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，浅层处理与深层处理并重，统计与规则方法并重，形成混合式的系统。 第四，自然语言处理中越来越重视词汇的作用，出现了强烈的“词汇主义”的倾向。词汇知识库的建造成为了普遍关注的问题。 12 同词不同义 当前自然语言处理研究的发展趋势如下： 第一，传统的基于句法-语义规则的理性主义方法过于复杂，随着语料库建设和语料库语言学的崛起，大规模真实文本的机器学习处理成为自然语言处理的主要选择。 第二，统计数学方法越来越受到重视，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，浅层处理与深层处理并重，统计与规则方法并重，形成混合式的系统。 第四，自然语言处理中越来越重视词汇的作用，出现了强烈的“词汇主义”的倾向。词汇知识库的建造成为了普遍关注的问题。 14 同词不同义 Microsoft 云计算 服务 数字孪生 游戏 增强现实 眼镜 混合现实 协作平台 XBOX 游戏生态 16 自然语言是指人类日常使用的语言，比如：中文、英语、日语等。自然语言灵活多变，是人类社会的重要组成部分，但它却不能被计算机很好地理解。为了实现用自然语言在人与计算机之间进行沟通，自然语言处理诞生了。自然语言处理(Natural Language Processing, NLP)是一个融合了语言学、计算机科学、数学等学科的领域，它不仅研究语言学，更研究如何让计算机处理这些语言。它主要分为两大方向：自然语言理解(Natural language Understanding, NLU)和自然语言生成(Natural language Generation, NLG)，前者是听读，后者是说写。 本文将从自然语言处理的历史与发展讲起，进而分析目前深度学习在自然语言处理领域的研究进展，最后讨论自然语言处理的未来发展方向。 1950年，计算机科学之父图灵提出了“图灵测试”，标志着人工智能领域的开端。而此时，正值苏美冷战，美国政府为了更方便地破译苏联相关文件，大力投入机器翻译的研究，自然语言处理从此兴起。从这之后的一段时期内，自然语言处理主要采用基于规则的方法，这种方法依赖于语言学，它通过分析词法、语法等信息，总结这些信息之间的规则，从而达到翻译的效果。这种类似于专家系统的方法，泛化性差、不便于优化，最终进展缓慢，未能达到预期效果。 到了20世纪80、90年代，互联网