Gramatici libere de context CFG

Tema: Gramatici libere de context (Context Free Grammar).

Scopul lucrării: De a cerceta un model concret de procesare a unor propozitii utilizind Gramatici independente de context.

Sarcini:

1. De a culege si a compila programul elaborate pentru procesarea unor propozitii concrete.

2. De a cerceta calitatea procesarii prin intermediul acestui program:

- De a stabili variantele corecte de procesare prin intermediul acestui program.

- De a cerceta si stabili variantele incorecte procesate cu acest program

- De a face concluzii (Propuneri, viziuni intru emiterea si combaterea acestor erori)

3. De a analiza, conspecta si lansa literatura ce tine de materie in aspecte teoretice.

4. De anexat programul destinat pentru procesarea in gramatici libere de context in forma solutionata.

5. De generalizat toate scopurile care au fost formulate in procesul de cercetare al pragramului.

6. De generat depanarea programului .

Aspecte teoretice:

Introducere - prelucrarea limbajului natural

Este deja bine cunoscut faptul că cea mai importantă proprietate a interfetei unui sistem computational este calitatea acesteia de a fi prietenoasă fată de utilizator. Ce este mai natural într-o interfată om-calculator decât o comunicare realizată într-un limbaj cât mai apropiat de limbajul natural?

Domeniul inteligentei artificiale care se preocupă de acest aspect ar fi „prelucrarea limbajului natural”, situat undeva la granita între lingvistică şi ştiintele cognitive.

Principalul scop al Inteligentei Artificiale în ceea ce priveşte limbajul natural este permiterea comunicării între calculator şi om fără a fi necesară memorarea unor comenzi sau proceduri complexe, comunicarea urmând a se face prin comenzi simple, formulate în limbajul „de zi cu zi”.

Un alt scop important ar fi traducerea automată, aceasta urmând să permită oamenilor de ştiintă, oamenilor de afaceri sau populatiei de rând să comunice liber intre ei indiferent de nationalitate şi limbă vorbită.

Toate acestea reprezintă doar o parte din aria vastă a inteligentei artificiale şi a limbajului natural, ce include şi ştiintele cognitive în încercarea de a explica modul în care oamenii înteleg de fapt limbajul (întelegerea limbajului uman).

Părintele prelucrării limbajului natural este considerat omul de ştiintă Naom Chomsky, studiile sale începând cu 1950, influentând dezvoltarea ulterioară a limbajelor de programare prin intermediul limbajelor formale. Este memorabilă teza acestuia potrivit căreia “ne cunoaştem cunoscând limbajul”. Plecând de la această teză, Alan Turing, tot

în 1950, propune ca una dintre cerintele pe care un calculator trebuie să le îndeplinească pentru a fi considerat inteligent, să fie aceea de a fi capabil să înteleagă si să răspundă într-un limbaj natural.

Limbajul natural este o modalitate de comunicare om-maşină care prezintă câteva avantaje majore de partea utilizatorului:

-Nu necesită instruire pentru folosirea lui;

-Scuteşte utilizatorul de familiarizarea cu limbajele formale;

-Este un mijloc direct de accesare a informatiei, independent de structura şi codificarea acestuia.

O aplicatie de prelucrare a limbajului natural poate prezenta următoarele trei componente:

1. scanner-ul

Care realizează descompunerea unei propozitii/fraze într-o listă a cuvintelor sale componente

2. parser-ul care realizează analiza propozitiilor/frazelor conform regulilor specificate de gramatica adoptată precum şi obtinerea semanticii aferente acestora. Pentru aceasta, se

apelează la analiza sintactică şi morfologică, la analiza semantică şi la analiza pragmatică;

3. executivul care preia semantica obtinută în pasul anterior, transformându-o în comenzi sau cunoştinte. Noi întelegem texte mari combinând forta noastră de întelegere pentru textele mai mici. Principalul scop al teoriei lingvistice este acela de a arăta cum părtile mari de text sunt formate din mai multe părti mici. Acestea sunt modelate de gramatică. Lingvistica computatională încearcă să implementeze acest proces de recunoaştere într-un mod cât mai eficient. Este traditional să subdivizăm acest task în sintactic şi semantic, unde sintactica descrie cum diferite elemente formale a unui text, de cele mai multe ori

propozitii, pot fi combinate, iar semantica descrie cum este calculată interpretarea.

Analiza sintactică ne ajută să întelegem modalitatea prin care cuvintele se grupează în vederea construirii unei propozitii sau fraze. În acest sens, o propozitie este formată din constituenti sintactici, unii dintre ei fiind, la rândul lor, compuşi din constituenti. Constituentii care la rândul lor sunt formati din constituenti se numesc non-lexicali în timp ce toti ceilalti se numesc lexicali. Constituentii lexicali (cuvintele vocabularului) împreună cu

caracteristicile lor morfologice (număr, timp, caz etc.) formează lexiconul.

Constituentii lexicali pot fi: substantive, adjective, adverbe, verbe, aşa numitii determinanti în care intră articolele, adjectivele demonstrative, adjectivele relative, adjectivele posesive etc., apoi conjunctiile, prepozitiile şi pronumele. De regula, determinantii, pronumele, conjunctiile şi prepozitiile se cunosc şi sunt fixate formând o clasa închisă de cuvinte. În schimb, restul constituentilor lexicali formează o clasă de cuvinte deschisă, deoarece se pot adăuga mereu noi elemente.

Constituentii non-lexicali pot fi centrati în jurul unui anumit tip de constituent. Astfel putem distinge:

-NP (noun phrase) – sunt centrati în jurul unui substantiv;

sunt formati dintr-un substantiv sau pronume plus elementele

care îl modifică (determinant, adjectiv, alt substantiv etc);

-VP (verb phrase) – sunt centrati în jurul unui verb; sunt

formati dintr-un verb şi complementele sale directe şi

indirecte;

-AP (adjectival phrase) – sunt centrati înjurul unui adjectiv;

sunt formati dintr-un adjectiv şi modificatori;

-AvP (adverbial phrase) – sunt centrati în jurul unui adverb;

sunt formati dintr-un adverb şi modificatori.;

-PP (prepositional phrase) – sunt centrati în jurul unei

prepozitii; sunt formati dintr-o prepozitie şi un NP;

-RelClause (relative clause) – sunt centrati în jurul unui

pronume relativ; sunt formati dintr-un pronume relativ(care,

ca) şi unVP sau chiar o altă propozitie;

-S (sentence) – este formată din constituentii de mai sus, în

principal un NP şi un VP.

Regulile de sintaxă care specifică organizarea posibilă a cuvintelor într-o propozitie poartă denumirea de gramatică. Aceasta încearcă să specifice cât mai multe posibilităti de structurare a propozitiilor. Ea se defineşte într-o maniera similară cu cea din cadrul limbajelor de programare.

Totuşi, în contextul limbajului natural, aceasta este mult mai complexa. Din acest motiv, este putin probabil ca o gramatică să acopere toate cazurile posibile de structurare a propozitiilor.