概念從屬論

概念從屬論

概念從屬論簡稱CD。自然語言自動處理中的一種理論。1973年美國人工智慧專家R.C.尚克提出。尚克認為,人腦中存在著某種概念基礎,語言理解的過程就是把語句映射到概念基礎之中去的過程。

概念從屬論

正文

簡稱CD自然語言自動處理中的一種理論。1973年美國人工智慧專家R.C.尚克提出。尚克認為,人腦中存在著某種概念基礎,語言理解的過程就是把語句映射到概念基礎之中去的過程。概念基礎具有完善的結構,人往往能根據初始的輸入預期可能的後續信息。因此,必須研究概念的結構和映射規則。尚克還認為,句法分析對語言理解的作用不大。
CD理論有 3條重要的原理:
①任何語言中的兩個意義相同的句子,其意義的表達式只有一個。
② CD 表達式可由數目有限的若干個語義基元組成,這些語義基元可以分為基本行為和基本狀態兩種。前者主要有:
PTRANS:表示物體的物理位置的轉移。
PROPEL:表示在某個物體上使用體力。
ATRANS:表示抽象關係的轉移。
MTRANS:表示人與人之間或在一個人身上的精神信息的轉移。
MBUILD:表示從舊的信息創造出了新的信息。
這些表示基本行為的概念之間的關係叫做從屬關係或依存關係,其數目也是有限的,每種從屬關係用一種特殊的箭頭在圖上表示出來。例如,John gives Maryabook(約翰給瑪麗一本書)這個句子的CD表達式如下圖:

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其中,John、book、Mary叫做概念結點;ATRANS也是結點,它表示一個基本行為,是“給”這種抽象關係的轉移;標有R的三道箭頭表示Mary John和book之間的接受或給予的從屬關係。因為Mary從John那裡得到了一本書(book),標有 O的箭頭表示“賓位”從屬關係,即book是ATRANS這個基本行為的目的物。
CD理論中的基本狀態數目較多,這裡僅舉出幾種:
HEALTH( ±n):表示健康狀態。
MENTAL STATE( ±n):表示精神狀態。
PHYSICAL STATE( ±n):表示物理狀態。
括弧中的 (±n)表示基本狀態的程度,程度高的用+n,程度低的用-n,高低的程度可用 n的大小來表示。例如:
Mary HEALTH(-10):表示 Mary is dead.(瑪麗死了。)
John MENTAL STATE(+10):表示John is ecstatic.(約翰入迷了。)
Vase PHYSICAL STATE(-10):表示The vase is broken. (瓶子打碎了。)
基本狀態和基本行為可以結合起來。 例如 ,Johntold Mary that Bill was happy(約翰告訴瑪麗說,比爾是幸福的)這個句子,可以不用上面那種帶箭頭的表達式,而用基本狀態和基本行為表示如下:
John MTRANS(Bill BE MENTAL—STATE(+5))to Mary.
其中,MTRANS表示John把某種精神信息轉移給Mary,也就是“約翰告訴瑪麗”,MENTAL— STATE(+5)表示精神狀態還好,即指“比爾是幸福的”,這是精神信息轉移的內容。
行為和狀態之間存在著一定的因果關係。CD理論中提出了如下5條因果規則:行為可以引起狀態的改變;狀態可以使行為成為可能;狀態可以使行為成為不可能;狀態和行為都可以激發一個精神事件;精神事件可以成為行為的原因。
③在句子的意義表達式中,必須把隱晦地存在於句子中的信息儘量地顯現出來。例如, John eats the ice cream with a spoon.(約翰用勺吃冰淇淋。)這個句子可以用CD表達式如:

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圖中標有D的箭頭表示方向從屬關係,標有I的箭頭表示工具從屬關係。mouth(嘴)在原來的句子中並不存在,但它卻作為一個概念結點進入了CD表達式中,因為根據CD理論的第三條原理,約翰的嘴是作為冰淇淋的接納器隱晦地存在於句子的意義之中的,不管它是不是在句子中用文字或詞語表示過,因此,應該把它在CD表達式中表示出來。
採用CD理論,可對一個句子進行同義互訓輸入一句話到計算機中,計算機可用另外一些語句對這句話進行解釋或進行推理。例如:
輸入:John hit Mary.(約翰打瑪麗。)
輸出: John was angry with Mary.(約翰生瑪麗的氣了。)
Mary might hit John back. (瑪麗可能反過來打約翰。)
Mary might get hurt.(瑪麗可能受傷。)
同義互訓可以檢驗計算機對自然語言理解的程度。
參考書目
 R.C.Schank,Conceptuɑl Informɑtion Processing,New York,North-Holland, 1975.

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