一、自然语言处理的定义

自然语言处理是通过构建算法使计算机自动分析、表征人类自然语言的学科。自然语言处理是计算机理解和生成自然语言的过程,自然语言处理技术使计算机具有识别、分析、理解和生成自然语言文本(包括字、词、句和篇章)的能力。自然语言处理机制涉及自然语言理解和自然语言生成两个流程:(1)自然语言理解:计算机理解自然语言文本的思想和意图;(2)自然语言生成:计算机用自然语言文本表述思想和意图。

自然语言理解和分析是一个层次化过程,从词法分析、句法分析、语义分析到语用语境分析层层递进:(1)词法分析:分析词汇的各个词素,从中获得语言学信息;(2)句法分析:分析句子和短语的结构,识别各词语、短语在句中的作用以及相互间的关系;(3)语义分析:找出词义、结构意义及词与结构结合的意义,确定语言所表达的真正含义;(4)语用语境分析:分析语言所存在的外界环境对语言使用者所产生的影响。

二、自然语言处理环节

(一)词法分析

词法分析的主要任务是词性标注和词义标注。词性是词的基本属性,词性标注是在给定句子中判断并标注各词的词性,而兼类词和未登录词的词性复杂难以确定,标注兼类词与未登录词的词性是词法分析的重要任务。词义标注是在具体语境中明确各词的词义,如多义词拥有多种意义,但在具体语境中表达的意义是可确定的。在不同的具体语境中解决多义词的义项问题是词义标注的重点。

(二)句法分析

句法分析的基本任务是确定句子的语法结构或句子中词汇间的依存关系,包括确定语言的语法体系,明确符合语法规则的句子的语法结构以及通过分析语言单位内成分间的依存关系推导句子的句法结构。

(三)语义分析

语义分析通过建立有效的模型使计算机系统能对各个语言单位(包括词汇、句子和篇章等)进行自动语义分析,从而理解自然语言文本的真实语义。根据理解对象的语言单位不同,可将语义分析分为词汇级语义分析、句子级语义分析以及篇章级语义分析。词汇级语义分析关注如何获取或区别单词的语义,句子级语义分析关注整个句子所表达的语义,篇章级语义分析研究篇章文本的内在结构以及理解篇章文本内语言单元(句子、从句或段落)间的语义关系。

(四)语用语境分析

语用指人对语言的具体运用,自然语言用语与语境、语言使用者的知识涵养、言语行为、想法和表达意图密切相关。语用分析是计算机在情景语境和文化语境中研究分析语使用者的表达用意。