تفسیر زبان طبیعی مبتنی بر هستی‌شناسی ۲۰۲۲
Ontology-Based Interpretation of Natural Language 2022

برای انسان، فهم یک جمله یا گفتمان به زبان طبیعی آنقدر ساده است که به ندرت به آن فکر می‌کنیم. اما برای ماشین‌ها، وظیفه‌ی تفسیر زبان طبیعی، به‌ویژه درک معنا فراتر از محتوای تحت‌اللفظی، بسیار دشوار بوده و به حجم زیادی از دانش پیش‌زمینه نیاز دارد. این کتاب بر تفسیر زبان طبیعی با توجه به دانش حوزه‌ی خاصی که در هستی‌شناسی‌ها ثبت شده است، تمرکز دارد. مهم‌ترین دستاورد کتاب، رویکردی است که هستی‌شناسی‌ها را در مرکز فرایند تفسیر قرار می‌دهد. این بدان معناست که هستی‌شناسی‌ها نه تنها چارچوبی رسمی از دانش دامنه را برای تفسیر فراهم می‌کنند، بلکه از ساخت بازنمایی‌های معنایی نیز پشتیبانی و آن را هدایت می‌کنند. ما با معرفی هستی‌شناسی‌ها شروع می‌کنیم و نشان می‌دهیم که چگونه می‌توان با استفاده از مدل واژگان هستی‌شناسی (lemon)، اطلاعات زبانی را به آن‌ها متصل کرد. این واژگان سپس به عنوان مبنایی برای تولید خودکار دستور زبان‌ها عمل می‌کنند، که از آن‌ها برای ساخت ترکیبی بازنمایی‌های معنایی استفاده می‌کنیم که با واژگان یک هستی‌شناسی زیربنایی مطابقت دارند. در نتیجه، سطح دانه‌بندی بازنمایی نه توسط زبان، بلکه توسط تمایزات معنایی ایجاد شده در هستی‌شناسی زیربنایی و بنابراین توسط تمایزاتی که در چارچوب یک حوزه‌ی خاص مرتبط هستند، هدایت می‌شود. ما برخی از چالش‌های موجود در ساخت بازنمایی‌های معنایی مبتنی بر هستی‌شناسی را برجسته می‌کنیم و نشان می‌دهیم که چگونه می‌توان از هستی‌شناسی‌ها برای رفع ابهام و تفسیر عبارات زمانی بهره برد. در نهایت، یک سیستم پاسخگویی به سوالات را ارائه می‌دهیم که تمام ابزارها و تکنیک‌های معرفی شده در طول کتاب را در یک برنامه کاربردی واقعی ترکیب می‌کند، و طرحی از چگونگی مقیاس‌پذیری رویکرد ارائه‌شده به سناریوهای بزرگ‌تر و چند حوزه‌ای در زمینه‌ی وب معنایی ارائه می‌کنیم. فهرست مطالب: فهرست تصاویر / پیشگفتار / تقدیر و تشکر / مقدمه / هستی‌شناسی‌ها / فرمالیسم‌های زبانی / واژگان هستی‌شناسی / تولید دستور زبان / کنار هم قرار دادن همه چیز / استدلال هستی‌شناختی برای رفع ابهام / تفسیر زمانی / تفسیر مبتنی بر هستی‌شناسی برای پاسخگویی به سوالات / نتیجه‌گیری / کتاب‌شناسی / زندگینامه نویسندگان

For humans, understanding a natural language sentence or discourse is so effortless that we hardly ever think about it. For machines, however, the task of interpreting natural language, especially grasping meaning beyond the literal content, has proven extremely difficult and requires a large amount of background knowledge. This book focuses on the interpretation of natural language with respect to specific domain knowledge captured in ontologies. The main contribution is an approach that puts ontologies at the center of the interpretation process. This means that ontologies not only provide a formalization of domain knowledge necessary for interpretation but also support and guide the construction of meaning representations. We start with an introduction to ontologies and demonstrate how linguistic information can be attached to them by means of the ontology lexicon model lemon. These lexica then serve as basis for the automatic generation of grammars, which we use to compositionallyconstruct meaning representations that conform with the vocabulary of an underlying ontology. As a result, the level of representational granularity is not driven by language but by the semantic distinctions made in the underlying ontology and thus by distinctions that are relevant in the context of a particular domain. We highlight some of the challenges involved in the construction of ontology-based meaning representations, and show how ontologies can be exploited for ambiguity resolution and the interpretation of temporal expressions. Finally, we present a question answering system that combines all tools and techniques introduced throughout the book in a real-world application, and sketch how the presented approach can scale to larger, multi-domain scenarios in the context of the Semantic Web. Table of Contents: List of Figures / Preface / Acknowledgments / Introduction / Ontologies / Linguistic Formalisms / Ontology Lexica / Grammar Generation / Putting Everything Together / Ontological Reasoning for Ambiguity Resolution / Temporal Interpretation / Ontology-Based Interpretation for Question Answering / Conclusion / Bibliography / Authors’ Biographies