言語理解

言語理解

心理學術語
言語理解是用計算機系統來識别和理解某一言語或其成分的技術。主要應用的技術是将通過傳聲器輸入的語音信号同存儲于機内有限詞彙中每一個詞的聲學模式相比較,根據某種距離準則尋求最佳匹配。
  • 中文名:言語理解
  • 外文名:Speech understanding
  • 定義:
  • 别 名:口語理解
  • 繁 體:言語理解
  • 拼 音:yán yǔlǐ jiě
  • 注 音:ㄧㄢˊ ㄧㄩˇㄌㄧˇ ㄐㄧㄝ ˇ

技術原理

用言語作為人機之間的通信手段,較書面語更直接、更自然,也更快速。不經常使用計算機的人隻要經過很少的訓練便可運用複雜的計算機系統。使用者的手可以騰出來從事其他操作,這一優點在航天活動中尤為重要。

主要特點

言語中詞與詞之間的界限是含糊的,語句的重音、語調、節奏等整體現象都會使原來為孤立詞設置的聲學模式失效,因此不能簡單地将連續言語信号和孤立詞語音信号的時間序列等同起來。在這種情況下,簡單的匹配技術不再适用,必須在新的原理指引下尋求新的方法。人在聽懂對方一句話時,除了聲學信号外往往利用其他信息來估計話的内容,而并不需要聽清每一個詞的發音。從單純依靠孤立詞聲學模式的匹配技術到綜合運用語言學各類知識來解釋聲學信号,是方法論上的轉變,這标志着從言語識别轉入言語理解的新的研究階段(見語音識别)。現代言語理解的實驗系統往往采用自底向上和自頂向下相結合的方法。所謂自底向上就是利用語音學知識将輸入語音信号同儲存的聲學模式匹配。而自頂向下則是運用其他類型語言學知識(包括語法、語義和語用等)對說話人言語中可能出現的詞提出設想,以指引識别的方向;有時還需要在識别和理解言語後作出實時響應;如果這種響應也要求以言語形式作出,則還要運用言語合成技術。

發展曆史

言語理解的研究工作是從60年代研究孤立詞識别系統開始的。主要應用的技術是将通過傳聲器輸入的語音信号同存儲于機内有限詞彙中每一個詞的聲學模式相比較,根據某種距離準則尋求最佳匹配。能以相當高的精度識别 100以上孤立詞的實用系統已經問世,但識别包含詞組或整個句子的連續言語信号所遇到的困難則比預計大得多。

1976年開始出現幾種能接收受限領域正常口述語句(連續言語)并能在合理時間内作出響應的實驗性言語理解系統。詞彙量規定為1000,響應誤差小于10%。為了實現這一要求,言語理解系統需要運用包括語音學、音位學、詞素學、韻律學、句法學、語義學和語用學等方面的多層次的知識。

對類型不同的大量知識綜合運用,是知識工程的重大技術課題。為了解決這一問題,hearsay系統提出了知識源和黑闆結構。每一類型(屬于不同層次)的知識就是一個知識源,構成總知識庫的一個分庫。黑闆結構是一種多級網絡結構,構成新形式的全局數據庫。各知識源之間的協作是通過黑闆結構進行的。各知識源在黑闆上寫上自已對言語組成的設想,這一設想可被其他知識源肯定或否定,結論由系統的控制部分作出。HEARSAY系統的體系結構(圖1)對所有知識型系統均有借鑒意義。圖2為言語理解系統的工作過程

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