Скачать 2.46 Mb.
|
Краткие сведения о бесконтекстных грамматиках 1706.6.1. Определения и примеры 170 6.6.2. Бесконтекстные грамматики в форме Бэкуса-Наура 174 6.7. Синтаксис языка представления содержания посланий компьютерных интеллектуальных агентов FIPA SL Content Language 175
Language средствами СК-языков 180 6.9. Преимущества СК-языков по сравнению с языком FIPA SL Content Language 184
с возможностями основных известных подходов к формальному представлению содержания ЕЯ-текстов 186 6.10.1. Сравнение с основными подходами, разработанными в нашей стране 186 6.10.2. Сравнение с основными зарубежными подходами 189 Литература 196 Приложение: Доказательства Леммы 1, Леммы 2 и Утверждения 3.5 из Главы 4 231 ВВЕДЕНИЕИ все мосты языков минуя, что между несхожим встали, нас поднимают светлые струи над безраздельностью дали. Райнер Мария Рильке С начала 1990-х годов интенсивно развивается область исследований, направленных на создание многоагентных систем (МАС). Следуя работе (Wooldridge, Jennings 1995), под компью-терным интеллектуальным агентом (КИА) будем понимать аппаратную или программную сущность, способную действовать в интересах достижения целей, поставленных владельцем и/или пользователем. МАС является сетью КИА, совместно решающих такие задачи, которые выходят за рамки индивидуальных способ-ностей или индивидуальной базы данных любого из агентов сети. Таким образом, МАС должна обладать следующими свойствами:
В научной литературе наиболее часто формулируются следующие свойства, которыми должны обладать КИА, входящие в многоагентную систему (Wooldridge, Jennings 1995; FIPA 1998a):
Взаимодействие компьютерных интеллектуальных агентов осуществляется через обмен посланиями, которые могут выражать сообщения, вопросы и команды. Для формирования таких посланий разрабатываются специальные языки общения интеллектуальных агентов (Agent Communication Languages, или ACL). Для координации деятельности исследовательских центров разных стран по разработке стандартных инструментальных средств в области МАС в 1996 г. образован международный Фонд интеллектуальных физических агентов (The Foundation for Intelligent Physical Agents, или FIPA), штаб-квартира которого находится в Женеве. В 1997 - 2000 годах в рамках этого фонда был разработан стандарт языка общения КИА, который в дальнейшем будет называться FIPA ACL. Фондом поставлена задача разработки библиотеки языков представления содержания (в отличие от внешней информации - об отправителе, получателе и т.д.) посланий КИА (Content Languages), совместимых с этим языком и охватывающих весь спектр применений МАС. В 2002 году в рамках фонда был разработан язык представления содержания посланий КИА, получивший название FIPA SL Content Language (FIPA SL CL, 2002). В 2005 году FIPA был официально принят Компьютерным обществом Института инженеров по электричеству и электронике (IEEE Computer Society) в качестве 11-го комитета по стандартам этой авторитетной международной организации. Данное событие говорит о возникновении необходимости вписывания стандартов МАС в более широкий контекст компьютерной науки в целом. Многоагентные системы рассматриваются как ключевая технология для реализации электронной коммерции. Следовательно, выразительные возможности языка общения КИА должны быть достаточными для того, чтобы представлять содержание произвольных коммерческих переговоров и контрактов, заключенных в результате этих переговоров. Поэтому формальные языки для представления содержания коммерческих переговоров и контрактов являются предметами исследования в новых научных направлениях в области МАС, называемых электронными переговорами (e-negotiations) и электронным заключением контрактов (electronic contracting). Между тем, как показано в заключительной главе этой книги, выразительные возможности языка представления содержания посланий КИА FIPA SL Content Language довольно далеки от того, чтобы быть удобными для решения этой задачи. Поэтому актуальна задача создания методов разработки более совершенных формальных языков - таких, которые были бы удобны для представления содержания любых посланий КИА, в том числе и для представления содержания произвольных коммерческих переговоров и контрактов. Основная часть информации хранится и передается людьми с помощью естественного языка (ЕЯ), т.е. совокупности русского, английского, японского и других языков. Один из главных подклассов компьютерных систем с элементами искусственного интеллекта, или интеллектуальных систем (ИС), составляют программы, понимающие ЕЯ или синтезирующие выражения ЕЯ по некоторым внутренним представлениям. Такие программы называются системами обработки естественного языка (в англоязычной научной литературе: natural language processing systems), или лингвистическими процессорами (ЛП). Анализ научной литературы показывает, что проблема создания языков представления содержания произвольных посланий КИА тесно взаимосвязана с проблемой разработки широко применимых методов формального описания содержания (смысла) предложений и дискурсов, обрабатываемых семантико-синтаксическими анализаторами лингвистических процессоров. Рассмотрим несколько неформальных понятий, являющихся базовыми для описания этих взаимосвязей. Под семантикой ЕЯ будем понимать совокупность закономерностей передачи информации средствами ЕЯ. Связным текстом (или дискурсом) называется последовательность взаимосвязанных по смыслу выражений на ЕЯ. Если Т – некоторое выражение на ЕЯ (словосочетание, предложение, дискурс), то структурированным значением выражения Т является информационная структура, строящаяся мозгом человека, владеющего данным подъязыком ЕЯ (русским, английским или другим), независимо от контекста, в котором услышано или прочитано выражение Т, т.е. строящаяся на основе только знаний о значениях элементарных лексических единиц и правил их комбинирования в данном языке. Под семантическим представлением (СП) ЕЯ-выражения Т понимается формальная структура, являющаяся либо образом структурированного значения этого выражения, либо отражением смысла (или содержания) данного выражения в определенном контексте - в конкретной ситуации диалога, в контексте знаний о мире или в контексте предшествующей части дискурса. Таким образом, СП ЕЯ-выражения Т является формальной структурой, первичными элементами которой являются, в частности, обозначения понятий, конкретных объектов, множеств объектов, событий, имена функций и отношений, логические связки, обозначения чисел и цветов, а также обозначения смысловых отношений между значениями фрагментов текста или между объектами рассматриваемой предметной области. СП текстов могут являться, например, строками и размеченными ориентированными графами (семантическими сетями). Алгоритм семантико-синтаксического анализа строит по тексту на ЕЯ его СП, используя для этого знания о морфологии и синтаксисе подъязыка ЕЯ (русского, английского и др.), информацию о взаимосвязях лексических единиц с единицами семантического уровня и знания о мире. СП текста, построенное таким алгоритмом, интерпретируется прикладной интеллектуальной системой в зависимости от ее назначения, например, как задание на поиск ответа на вопрос, команда на выполнение физического действия автономным интеллектуальным роботом, фрагмент знаний о мире, предназначенный для пополнения базы знаний и т.д. Благодаря бурному прогрессу компьютерной сети Всемирная Паутина (the World Wide Web, WWW, W3) пользователи сети во всем мире получили быстрый доступ к огромному количеству ЕЯ-текстов, относящихся к различным областям деятельности человека. С середины 1990-х годов специалисты в самых разных предметных областях работают не только с публикациями и базами данных (БД) своих организаций, но и стремятся использовать информационные ресурсы Паутины. Поэтому чрезвычайно актуальна задача организации взаимодействия на ограниченном естественном языке из различных предметных областей с огромным объемом накопленных информационных ресурсов Всемирной Паутины. ЕЯ-интерфейсы для взаимодействия с информационными ресурсами Паутины необходимы не только специалистам для решения профессиональных задач, но и конечным пользователям, перед которыми стоят задачи получения медицинской или юридической информации, расширения культурного кругозора, получения дополнительного профессионального образования и т.д. В феврале 2001 г. консорциум сети Всемирная Паутина, обозначаемый в большинстве документов сокращением W3C (the World Wide Web Consortium), официально объявил о широком развертывании исследований по преобразованию существующей сети в Семантическую Всемирную Паутину (Semantic Web). Один из наиболее важных аспектов реализации этого крупномасштабного проекта заключается в том, что компьютерные интеллектуальные агенты (КИА) смогут анализировать информацию, представленную на Веб-сайтах, взаимодействуя между собой. Часть КИА сможет выполнять смысловой анализ естественно-языковых компонентов электронных документов, представленных в Веб-сайтах. Это даст возможность конечным пользователям осуществлять поиск информации в Паутине не по ключевым словам, а по смыслу, с помощью КИА (Semantic Web 2001; Java, Finin, Nirenburg 2006). Важные дополнительные возможности для пользователя предоставят речевые браузеры: они позволят использовать телефоны (в том числе мобильные) для взаимодействия с Семантической Паутиной на ЕЯ (Voice 2001). В данной монографии предлагается оригинальный, широко применимый (по гипотезе автора – универсальный) математический подход к представлению содержания посланий компьютерных интеллектуальных агентов в многоагентных системах, в частности, в системах электронной коммерции. Выразительные возможности определяемого в книге класса СК-языков (стандартных концептуальных языков) превышают возможности основных известных подходов к этой проблеме, в том числе возможности языка представления содержания посланий КИА, разработанного в рамках международного Фонда интеллектуальных физических агентов (FIPA). Обоснованы возможности использования аппарата СК-языков в проектировании лингвистических процессоров (компьютерных систем, осуществляющих смысловую обработку письменных текстов или устной речи на естественном языке) в произвольных предметных областях в качестве инструмента математического описания смысловой структуры не только предложений, но и сложных связных текстов (или дискурсов), относящихся к деловой прозе: текстов по медицине, технике, экономике, юриспруденции и т.д. Результаты данной монографии дают не только продвижение вперед, но и качественный скачок в области разработки формальных средств и методов проектирования информационного обеспечения многоагентных систем, в том числе систем электронной коммерции. Этот качественный скачок обусловлен тем, что разработчики информационного обеспечения многоагентных систем получили систему правил (причем компактную, состоящую всего из 10 основных правил), позволяющих, по гипотезе автора, отражать содержание, т.е. строить семантические представления произвольных посланий компьютерных интеллектуальных агентов. СОДЕРЖАНИЕ КНИГИ В главе 1 анализируются взаимосвязи проблемы разработки языков представления содержания посланий компьютерных интеллектуальных агентов и проблематики проектирования семантически-ориентированных лингвистических процессоров. В главе 2 описывается математическая модель, перечисляющая первичные единицы концептуального уровня, используемые многоагентной системой, а также описывающая информацию, связанную с такими единицами и необходимую для соединения этих единиц в составные единицы, отображающие структурированные значения (СЗ) сколь угодно сложных ЕЯ-текстов. В главе 3 (в развитие результатов главы 2) построена математическая модель для описания СЗ предложений и сложных связных текстов (дискурсов) на естественном языке (в частности, на русском, английском, немецком, французском языках). Модель представляет собою определение нового класса формальных языков, названных стандартными концептуальными языками (стандартными К-языками, СК-языками), и может рассматриваться как формальная грамматика нового вида. Сущность этой модели в том, что она задает 10 операций на концептуальных структурах, с помощью которых за конечное число шагов можно построить семантическое представление предложения или дискурса из чрезвычайно широкого подъязыка деловой прозы. Проведено математическое исследование формальных объектов, задаваемых этой моделью – выражений СК-языков. В частности, доказана однозначность структурного анализа таких выражений. Глава 4 посвящена исследованию выразительных возможностей класса СК-языков с позиций описания смысловой структуры отдельных предложений естественного языка. Показано, что выражения СК-языков удобно использовать для построения СП предложений, выражающих высказывания, вопросы, команды, распоряжения, советы, включая предложения со сложными описаниями множеств, однородными членами предложения, причастными оборотами, придаточными цели и придаточными определительными предложениями. В главе 5 показано, что аппарат СК-языков предоставляет широкий спектр новых возможностей для построения онтологий предметных областей, в том числе для построения формальных определений понятий и объектно-ориентированных модулей знаний. В главе 6 исследуются возможности использования аппарата СК-языков для разработки языков представления содержания посланий компьютерных интеллектуальных агентов, в частности, языков, предназначенных для формирования контрактов и протоколов переговоров в области электронной коммерции. Показано, что выразительная сила класса СК-языков превышает выразительную силу языка представления содержания посланий КИА FIPA SL Content Language, разработанного в рамках международного Фонда интеллектуальных физических агентов. Проведено сравнение выразительных возможностей СК-языков с выразительными возможностями других, наиболее часто используемых подходов к формальному представлению значений (смысловой структуры) ЕЯ-текстов: теории представления дискурсов, теории концептуальных графов, эпизодической логики, теории расширенных семантических сетей, теории неоднородных семантических сетей и компьютерной семантики русского языка. Показано, что выразительные возможности СК-языков значительно превосходят возможности перечисленных подходов и, в то же время, аппарат СК-языков позволяет моделировать механизмы представления информации, характерные для каждого из указанных подходов. Приложение содержит доказательства двух лемм и базирующегося на них доказательства одного из утверждений из главы 3. Данная монография представляет собою новый шаг в развитии разработанной автором теории К-представлений (Фомичев 1981а – 2007; Fomitchov 1984; Fomichov 1992 – 2007). Материалы монографии используются в курсе “Агентные системы в Интернет” для магистерской программы по направлению “Электронный бизнес” Государственного университета – Высшей школы экономики (факультет бизнес-информатики) и курсе “Математическая лингвистика” для студентов кафедры “Информационные технологии” “МАТИ” – Российского государственного технологического университета им. К.Э. Циолковского. |
Рабочая программа по курсу «Математические представления» для обучающихся с рас ( |
1. 1 Арифметические основы ЭВМ Составлены в соответствии с фгос спо по специальности 230115 (09. 02. 03) «Программирование в компьютерных системах» и рабочей программой... |
||
Курс: «Технологии обработки информации». Лабораторная работа № Разработка... Рассмотрим пример, который будет использоваться для иллюстрации шагов, необходимых для разработки агентного приложения с помощью... |
Программа «Основы программирования на java» Изучая основы программирования на языке Java, ребята учатся создавать реально действующие кроссплатформенные программы, которые могут... |
||
Методические рекомендации для специалистов «правил игры» и активностью на рынке профессионального обучения множества агентов, преследующих свои интересы и создающих ложные... |
Рабочая программа дисциплины «Основы Православия» Данный курс является интегрированным, включает в себя основы программ «Катехизис» и «Догматическое богословие», и представляет раскрытие... |
||
Институт развития образования республики башкортостан развитие интеллектуальных Развитие интеллектуальных и творческих способностей учащихся образовательных учреждений: Сборник авторских программ. – Уфа: Издательство... |
Учебно-методический комплекс дисциплины сд. 8 Математические основы... «050703. 00 — Дошкольная педагогика и психология с дополнительной специальностью «Педагогика и психология» |
||
1 курс Дисциплина «Основы предпринимательской деятельности» Самарина В. П. Основы предпринимательства : учеб пособие/ В. П. Самарина. Москва: кнорус, 2015. 1 o=эл опт диск (cd-rom), 222 с |
Методичческое пособие по организации и проведению интеллектуальных... Методическое пособие предназначено для специалистов учреждений дополнительного образования и молодежной политики, которые занимаются... |
||
К Приказу №396 от 15. 12. 2017 г Порядок проведения операций по специальным залоговым банковским счетам, специальным банковским счетам платежных агентов (субагентов),... |
Физико-математические науки. (Ббк 22) Геометрия в таблицах : 7-11 классы : справочное пособие / авт сост.: Л. И. Звавич, А. Р. Рязановский. 20-е изд., стер. Москва : Дрофа,... |
||
Методические указания предназначены для реализации государственных... Учебным планом по дисциплине «Основы Экологического права» предусмотрено 12 часов практического обучения |
Мэдис методика экспресс-диагностики интеллектуальных способностей. 1 Методика экспресс-диагностики интеллектуальных способно-стей(мэдис) предназначена для быстрого ориентировочного обследования уровня... |
||
Архитектурно-строительный университет Учебное пособие охватывает программу курса "Основы компьютерных технологий", читаемого студентам нгасу очной формы обучения специальности... |
Реализация содержания программы в образовательных областях Цели: расширить представления о праздниках, школе; познакомить с творчеством А. С. Пушкина; воспитывать уважение к профессиям школьных... |
Поиск |