Transcript HNC理论概要
HNC的语言模型
苗传江
2006年8月22日 北京师范大学
提纲
1.
HNC说略
2.
HNC的目标和基本内容
3.
HNC的语义网络
4.
HNC的概念表述模式
5.
HNC的语句表述模式
6.
HNC的知识表示体系
7.
HNC的语言理解技术
8.
小结
1. HNC说略
Hierarchical Network of Concepts
（概念层次网络）
一个关于NLU的新理论
（Natural Language Understanding, 自然语言理解）
一种表述和处理自然语言的新模式
基于概念和语义的语言理论
中国科学院声学研究所黄曾阳先生创立
发展历程
1989~1993
1994~1996
1997~2000
2001~
理论创立
理论实验
技术实现
技术应用
影响和地位
业界关注
三大流派之一
应该带来语言学的一场革命
黄曾阳先生与HNC
家学渊源
多学科优势
闭关面壁
学术风格
我与HNC
2. HNC 的目标和基本内容
目标：
以概念联想脉络为主线，建立一种模拟大脑
语言感知过程的自然语言表述模式和计算机理解
处理模式，使计算机获得消解模糊的能力。
自然语言的五重模糊
发音模糊
音词转换模糊
词的多义模糊
语义块构成的分合模糊
指代冗缺模糊
消解模糊
语言理解的首要任务
对NLU当前阶段的定位
如何获得消解模糊的能力？消解模糊靠什么？
NLU的必由之路
模拟大脑语言感知过程
建立概念联想脉络
大脑感知或理解语言的实质
概念联想脉络激活、扩展、浓缩、转换与存储
的全过程运作
概念联想脉络与语言概念空间
HNC的两个基本假设
第一假设：
所有的自然语言空间对应着同一的语言概念空间。
这是对语言本体的认识，也是对“自然语言理解”的理解。
语言概念空间的同一性是第一位的，差异性是第二位的。
补充1：语言概念空间并非概念空间的全部。
补充2：语言概念空间的历时性变化是局部的、缓慢的。
第二假设：
语言概念空间是一个四层级的结构体。
这是关于语言概念空间结构特征的假设。
语言概念空间的四个层级：
基层
第一介层
第二介层
上层
概念基元 空间/世界/符号体系
句类 空间/世界/符号体系
语境单元 空间/世界/符号体系
语境框架 空间/世界/符号体系
四层级构成语言思维的载体，简称概念层次网络(HNC)，
因为语言概念空间的基本特征是它的层次性和网络性。
HNC第二假设隐含着三项“无限与有限”的假
设：
语言概念无限而语言概念基元有限；
语句无限而语句的概念类型（句类）有限；
语境无限而语境单元有限。
HNC的具体目标就是为语言概念空间的四个层
级设计符号体系，建立表述模式。
进展：前两个层级的模式已基本完善，后两个
层级的模式取得了一定进展。
前两个层级的进展可概括为5个方面：
设计了对语言概念空间进行总体描述的语义网络
建立了自然语言概念体系的表述模式
建立了自然语言语句的表述模式
形成了提纲挈领式的知识表示体系
形成了称为句类分析的自然语言理解处理技术
HNC的基本内容
句类分析系统
知 识 库
概念和语句表述模式
语义网络
3. HNC的语义网络
对自然语言概念体系的总体描述
语言概念空间的框架结构
建立概念联想脉络的基础
HNC语义网络概览
抽象概念的三大聚类
基元概念
基本概念
逻辑概念
具体概念
基本物
挂靠近似表达
HNC语义网络的特点
概念化
基元化
层次化
网络化
不是词义分类系统
HNC语义网络的思想来源
国内
训诂学
汉语“字义基元化、词义组合化”现象
国外
Quillian语义网络（semantic network）
Fillmore格语法（case grammar）
Schank概念从属理论（conceptual dependency）
4. HNC的概念表述模式
词汇层面的概念联想脉络
对词汇语义的形式化描述
HNC符号
HNC符号示例
思考 v80
产生 v311
情感 g713
思维 g80
消除 v312
爱 vg7135
想法 r80
推动 v361
爱情 gr71359
力 g008
抑制 v362
保护 v3219
力量 gz00
调节 v360
照顾 v653219
力度 z00
年 wj10维护 v93219
弱 u00c21
月 wj10-0
保卫 vc3219
强 u00c22
日 wj10-00 写作 va31
萌芽 gv10ac41 体 j20作家 pa31
成长 v10ac42 面 j20-0
治疗 va82
成熟 vu10ac43 线 j20-00
处方 gwa82
衰亡 v10ac44 点 j20-000 药物 wa82
达成 vc249a$(v308|(jlv001/v810))
立法 v9311&ga5
违法 vd002|ga5
承担 v901
责任 rc010
圆满 u30a
完成 v30a8
精力 gz655098
旺盛 zu5098e71
幸福 gu50a9ae81
生活 gv50a9
关系即意义
消解模糊示例
召开 vc3959+va01
会议 gc39e219
回忆 vg6802
会意 v8108
精力 gz655098
旺盛 zu5098e71
经理 pea20/p44e61
经历 vr65108
以关联性代替任意性，显现词义之间的概念关联。
首要目的和价值不是给出概念的精确表示，而是给
出概念联想脉络的线索。
每一个符号基元都具有确定的意义，可以充当概念
联想的激活因子。
具有语义完备性，能够与自然语言的任何词语建立
起语义映射关系。
5. HNC的语句表述模式
句子层面的联想脉络
建立了句子的语义结构表示式
发现了句子语义的57种基元类型
可以描述任何句子的语义结构
基本句类及其表示式示例
主动反应句
X21J = X2A + X21 + XBC
反应者+反应+反应引发者及其表现
张三反对李四的看法。
信息转移句
T3J = TA + T3 + TB + T3C
转移发出者+转移+接收者+转移内容
张三告诉李四王五结婚了。
基本句类是句子语义的基元类型
老张表扬了小王的工作成绩。
X21T3*^21J = TAX2A + X21T3 + XBC
句类表示式是
句子语义的基本框架
语句理解的启发性知识
句子的深层结构
确定句类表示式是语句理解的基本任务
句类和语义块是对句子的语义描述
与句法结构无关
特征语义块有复合构成
主席团坐在台上。< > 台上坐着主席团。
张三打了李四。< > 张三把李四打了。< > 李四被张三打了。
张三打了李四。< > 张三讨厌李四。< > 张三支持李四。
张先生喜欢李小姐的个性。 < > 张先生喜欢李小姐的妹妹。
胡锦涛将对俄罗斯进行友好访问。
很多人对北京的交通状况持悲观态度。
语义块可以分离
李四被张三打断了腿。
中国正在对国有企业进行产业结构调整。
句蜕要还原为句子
这些话语似乎表示了他对奴隶的同情。
6. HNC的知识表示体系
区分概念、语言、常识及专业三个层面
定位于消解语言模糊
以概念联想脉络为主线，以句类知识为纲领，把语法、
语义、语用和世界知识综合起来进行抽象与提炼
概念化、数字化，不是用自然语言描述自然语言
HNC汉语词语知识库示例：
词形: 起诉
概念类别: v;ug
HNC符号: va5a
句类代码: T3R011*322
格式: !113;!320
@S: TB:pea56 RB2:pe;p
@CA: {ug,Q H:gw|书;状;}
T3R011*322J = TA + T3R011 + TB + RB2
7. HNC的语言理解技术
H
N
C
理
解
处
理
系
统
的
基
本
框
架
预处理
基本词库
语义块感知和句类假设
句类检验
语义块构成分析
语境生成
隐知识揭示
短时记忆
要点主题分析
概念知识库
词语知识库
句类分析三部曲：
语义块感知和句类假设
lv感知；v排除排队
句类检验
预期匹配
语义块构成分析
同行优先准则
刘嘉玲正式向上海中级人民法院起诉汕头雅丽丝实业公司。
以语义为主导
自上而下和自下而上相结合
分析结果及其应用
以搜索“布什访问俄罗斯 ”为例
布什访问俄罗斯
布什出访俄罗斯
布什对俄罗斯进行国事访问
布什抵达俄罗斯开始为期五天的访问
访问俄罗斯的布什总统接见了莫斯科的美商代表
8. 小结
HNC建立了基于概念联想脉络的语言模型，揭
示出自然语言总体上是well-defined的。
HNC的语言模型可以使计算机实现对大脑语言
感知过程的初步模拟，获得相当强的消解模糊
能力，从而迈上自然语言理解的第一个台阶。
HNC的语言模型提供了观察自然语言的望远镜
和显微镜，为语言研究开辟了新天地。
附：资源
黄曾阳. 1998. HNC(概念层次网络)理论. 北京: 清华大学出版社
黄曾阳. 2004. 语言概念空间的基本定理和数学物理表示式. 北京:
海洋出版社
苗传江. 2005. HNC（概念层次网络）理论导论. 北京: 清华大学
出版社
晋耀红. 2006. HNC（概念层次网络）语言理解技术及其应用. 北
京: 科学出版社
苗传江, 杜燕玲(主编). 2004. 第二届HNC与语言学研讨会论文集.
北京: 海洋出版社
张全, 萧国政(主编). 2001. HNC与语言学研究. 武汉: 武汉理工大
学出版社
http://www.hncnlp.com/
http://www.hncit.com/
敬请批评指正，
谢谢！