Михаил Мальковский - Прикладное программное обеспечение: системы автоматической обработки текстов

• Название: Прикладное программное обеспечение: системы автоматической обработки текстов
• Автор: Михаил Мальковский
• Издательство: Издательство МАКС "Пресс"; Издательский отдел факультета вычислительной математики и кибернетики МГУ им. М.В. Ломоносова
• Жанр: Языкознание
• Год: 2000
• ISBN: 5-89407-086-4

Учебное пособие знакомит читателей с одной из наиболее интересных и перспективных задач прикладного программирования - задачей автоматической обработки тестов на естественном языке. Рассмитриваются рациональные сферы применения систме автоматической обработки текстов , проблемы их линвистиеского обеспечения.

Для студентов 2 курса факультета ВМК МГУ в поддержку обязательного лекционного курса "Прикладное программное обеспчение".

Авторы пособия благодарят Владимира Геннадиевича Абрамова и Валерия Ивановича Родина за ценные советы и замечания.

Рецензенты: проф. Р.Л. Смелянский, доц. Л.С. Корухова.

Печатается по решению Редакционно-издательского совета факультета вычислительной математики и кибернетики МГУ им. М.В. Ломоносова.

---

Фактографическая ИПС обеспечивает выдачу непосредственно фактических сведений, затребованных потребителем в информационном запросе. Поисковый массив состоит из фактографических записей, т.е. из описаний фактов, извлеченных из документов и представленных на некотором формальном языке.

Например, если бы Служба знакомств решила создать документальную ИПС, поисковый массив состоял бы непосредственно из писем ее клиентов типа: "Меня зовут Илья Муромец. Просидел я сиднем на печи 33 года, а теперь у царя в охранниках...". Для создания фактографической ИПС по письмам клиентов заполнялись бы таблицы вида: "Фамилия - Муромец. Имя - Илья. Возраст - 33. Должность - секьюрити". Соответственно и запросом в первом случае будет служить часть письма клиента с пожеланиями относительно его партнера: "Невесту хочу моложе меня, но премудрую и чтоб хозяйством домашним интересовалась", а во втором - составленная по ней таблица: "Возраст ‹33, интеллект - высокий, интересы - домашнее хозяйство".

В настоящее время фактографические ИПС (как специальный класс поисковых систем) практически не разрабатываются, выполняемые ими действия реализуются с помощью штатных СУБД. Далее, говоря ИПС, будем иметь в виду документальную информационно-поисковую систему.

Одним из популярных способов перевода документа на внутренний язык системы является координатное индексирование - присвоение документу набора ключевых слов или кодов, определяющих его содержание. Возможны два способа индексирования: свободное, когда непосредственно из текста документа извлекаются ключевые слова без учета всех видоизменений их форм и отношений между ними; и контролируемое, когда в поисковый образ документа включаются только те слова, которые зафиксированы в информационно-поисковом тезаурусе, где указаны их синонимические, морфологические и ассоциативные отношения.

4.2. Тезаурус

Тезаурус - специально организованный нормативный словарь лексических единиц информационно-поискового и естественного языка. Лексическими единицами информационно-поискового языка являются дескрипторы. Дескриптор ставится в однозначное соответствие группе ключевых слов естественного языка, отобранных из текста определенной предметной области. Например, в качестве дескриптора может быть выбрано любое (предпочтительно наиболее часто используемое или короткое) ключевое слово или словосочетание или же цифровой код. Многозначному слову естественного языка соответствует несколько дескрипторов, а нескольким синонимичным словам и выражениям - один дескриптор. Тезаурус учитывает семантические связи между словами: антонимы, синонимы, гипонимы, гиперонимы, ассоциации.

Синонимы - слова (словосочетания), разные по написанию, но одинаковые (в рассматриваемой предметной области) по значению: ведьма = злая волшебница. Антонимы - слова с противоположным значением: добрый - злой. Гипоним - термин, являющийся частным случаем другого, более общего понятия. Гипероним - термин, наоборот, являющийся общим для ряда других, частных понятий.

Солдат = гипоним (военный); человек= гипероним (военный)

гипероним (вкусно готовит)= гипероним (содержит дом в чистоте)=

гипероним (умеет шить)= хорошая хозяйка.

В Государственном стандарте на "Тезаурус информационно-поисковый одноязычный" определены следующие типы связей:

– род-вид: средства передвижения - телега, ковер-самолет, сапоги-скороходы, печка

– часть-целое: стена, дверь, курья ножка - части избушки;

– причина-следствие: опустил меч - голова с плеч;

– сырье-продукт: сталь - меч;

– административная иерархия: султан - визирь - стражник;

– процесс-субъект: казнить - палач;

– процесс-объект: казнить - жертва;

– функциональное сходство: печка Емели - джип Cherokee;

– свойство - носитель свойства: огнедышащий - дракон;

– антонимия;

– синонимия.

Ассоциативное отношение является объединением других отношений, не входящих в иерархические отношения или в отношения синонимии (то есть любые виды связей между словами, возможно весьма специфичные, существующие только в определенной предметной области).

Словарная статья (на неформальном уровне) могла бы выглядеть так:

ПРЕМУДРАЯ = умная

АНТОНИМ - глупая

ГИПОНИМЫ: знающая, образованная, догадливая, начитанная

ВИД - показатель интеллекта (высокий)

Тезаурус и грамматика составляют информационно-поисковый язык. Грамматика содержит правила образования производных единиц языка (семантических кодов, синтагм, предложений) и регламентирует использование средств обозначения синтаксических отношений (например, указателей связи).

В рассмотренной выше сказочной информационной службе знакомств тезаурус должен описывать всевозможные качества и характеристики, встречающиеся в письмах клиентов, правила их классификации. Грамматика и тезаурус должны быть составлены таким образом, чтобы система могла понимать, что задает, скажем, число, указанное в запросе: рост, возраст или количество зубов (это может определяться по ключевому слову - единице измерения), уметь отличить сведения, сообщаемые клиентом о себе, от его требований к партнеру (здесь помогут словосочетания хотел бы познакомиться, должен соответствовать).

На основании тезауруса и правил грамматики формируются поисковые образы документа и запроса (поисковое предписание). Поисковое предписание - текст на информационно-поисковом языке, содержащий признаки документов, затребованных пользователем в запросе.

Поисковый образ документа - текст на информационно-поисковом языке, поставленный в однозначное соответствие документу и отражающий его признаки, необходимые для поиска его по запросу. Кроме поисковых признаков, раскрывающих содержание документа или, как минимум, определяющих его тему, поисковый образ документа обычно содержит также идентифицирующие и некоторые дополнительные сведения (выходные данные, тип документа, его язык и т.д.). Поисковые предписания формируются при поступлении запросов, а поисковые образы документов могут создаваться как при пополнении системы новыми документами, так и при поиске ответа на запрос. В системах, где потоки информации велики и часто обновляемы, нет необходимости тратить ресурсы на индексирование, и за поисковый образ документа часто принимается сам документ или же его название.

4.3. Релевантность

Целью ИПС является выдача документов, релевантных (семантически соответствующих) запросу (по-английски relevant - относящийся к делу). Различают релевантность содержательную и формальную. Релевантность содержательная трактуется как соответствие документа информационному запросу, определяемое неформальным путем (Василиса Премудрая сама прочитает письма всех добрых молодцев и выберет кандидатов в женихи, отвечающих ее требованиям), а релевантность формальная - как соответствие, определяемое алгоритмически путем сравнения поискового предписания и поискового образа документа на основании применяемого в информационно-поисковой системе критерия выдачи.

Критерий выдачи - формальное правило, совокупность признаков, по которым определяется степень формальной релевантности поискового образа документа и поискового предписания и принимается решение о выдаче/невыдаче некоторого документа в ответ на информационный запрос.

Информационная

потребность

è

Формулировка

информационного

запроса

è

Поисковое

предписание

ô Релевантность Релевантность ô

содержательная формальная

: Документы

è

Индексирование

è

Поисковый

массив

В автоматизированных системах поиск основан на формальной релевантности, содержательная релевантность в них определяется, например, путем экспертных оценок и используется для получения данных об эффективности информационного поиска в системе (качестве ее работы). В качестве критерия выдачи может быть выбрано полное совпадение поисковых образов документа и запроса, включение множества ключевых слов запроса во множество ключевых слов документа, пересечение этих множеств и др.