隐喻机器理解的若干关键问题研究

论文摘要

语言理解是人类智能的一项重要特性,隐喻作为自然语言中的一种普遍现象,体现了人类重要的思维方式。隐喻是人类概念系统的一部分,我们的许多思考方式以及所体验的事物对认知活动所造成的影响,实际上都是隐喻的某种表征。随着隐喻认知研究不断深入,隐喻理解的认知机制及其计算化研究显得十分迫切,尤其是在提高自然语言理解的效果方面更是如此。本文从当前隐喻理论的研究热点入手,在总结现有隐喻计算模型的基础上,提出隐喻计算化研究需要解决的关键问题,就隐喻语言的形式化描述与分类识别、隐喻理解中的知识表示问题、隐喻的映射问题以及认知主体的主观因素等方面进行重点探讨。在隐喻语言的形式化描述与分类识别问题上,根据语言学领域对隐喻语言的定义,将隐喻语言划分为指称型隐喻和搭配型隐喻两大类。以依存语法理论为句子形式化的基础,将句子描述为依存结构树,并通过对大量隐喻句依存结构树的详细分析和归类,得出隐喻句的各种依存模式,最终提出一种高效的树模式匹配算法,快速有效地识别句子依存结构树中可能存在的隐喻单元位置。针对指称型隐喻的判别,给出一种基于上下位语义关系的指称可适度量化公式:当两个词语的指称可适度低于设定的阈值时判定为存在指称隐喻;针对搭配型隐喻,提出一种基于实例和语义知识库相结合的搭配可适度量化方法:当两个词语的搭配可适度低于设定的阈值时判定存在搭配隐喻。最后根据隐喻依存模式提供的规则判断具体的隐喻类别和隐喻角色标注。在隐喻的理解问题上,结合语用学和认知语言学在隐喻理解方面的各类观点,特别是语用学对隐喻理解过程的论述和认知语言学关于隐喻表征映射方面的研究成果,采用本体技术作为概念知识的表示方法,依据概念合成理论框架,将隐喻映射问题转化为由本体表示的心理空间之间的概念映射问题。论文把概念合成框架中的类属空间表示为由知网义原体系扩展构成的通用本体,把输入空间看作是一个在线的知识结构,同样由本体模型来描述。输入空间本体通过隐喻依存结构树中各隐喻角色来获取,其中源域角色(Met_S)和目标域角色(Met_T)经过词汇概念本体获取对应的概念,并从句子的语义角色分析和语义知识库获取相关的论元角色类型。根据三角规则和修整规则对两个输入空间本体中的概念进行映射匹配,并根据映射的整合度对各个匹配进行评估,进而形成合成空间来解释隐喻。隐喻的理解涉及认知主体的主观认知状态,包括隐喻话题的世界知识、认知主体的信念、意图等。以往的隐喻计算研究忽略了隐喻理解过程中的这一特性,强调客观知识的作用,因而更多关注于隐喻的语言特征和世界知识的表示。基于此,本文在对隐喻理解过程进行逻辑刻画时,引入认知主体的主观因素,利用认知逻辑中的认知模态算子,给出隐喻理解的一种认知类比逻辑模型,并将该模型应用于汉语隐喻的理解。论文最后实现了一个隐喻机器理解系统MetaphorSuite。系统整合了句子依存结构分析及可视化修正标注功能、隐喻依存模式匹配算法及隐喻识别标注功能、隐喻映射释义功能等。MetaphorSuite系统为隐喻计算的进一步发展提供了一个完整的平台,特别是隐喻语料库和隐喻知识库等基本资源的构建。

论文目录

• 致谢
• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.2 研究目标和内容
• 1.3 论文组织结构
• 第2章 隐喻机器理解的研究现状
• 2.1 引言
• 2.2 隐喻计算研究的主要方法
• 2.2.1 基于知识表示的方法
• 2.2.2 基于逻辑规则推理的方法
• 2.2.3 基于统计语料库的方法
• 2.3 当前研究存在的问题
• 2.3.1 隐喻的分类识别问题
• 2.3.2 隐喻知识的形式描述
• 2.3.3 隐喻的映射机制描述
• 2.4 本章小结
• 第3章 隐喻语言的形式化描述与分类识别方法
• 3.1 引言
• 3.2 隐喻的要素
• 3.3 隐喻语言的形式化
• 3.4 基于依存模式的隐喻分类体系
• 3.4.1 指称型隐喻
• 3.4.2 搭配型隐喻
• 3.5 隐喻识别及隐喻角色标注
• 3.5.1 面向隐喻识别的模式树匹配算法
• 3.5.2 指称型隐喻的判别标准
• 3.5.3 搭配型隐喻的判别标准
• 3.5.4 隐喻分类识别及标注流程
• 3.6 本章小结
• 第4章 基于本体论的隐喻映射方法
• 4.1 引言
• 4.2 隐喻的理解过程及表征
• 4.2.1 隐喻理解的语用与认知观点
• 4.2.2 隐喻理解过程的框架模型
• 4.3 隐喻知识的本体论描述
• 4.3.1 本体论基础
• 4.3.2 隐喻知识本体的形式定义
• 4.3.3 本体模型
• 4.3.4 隐喻映射
• 4.3.5 相似性的形式刻画
• 4.4 概念合成框架下的隐喻映射方法
• 4.4.1 概念合成与隐喻
• 4.4.2 心理空间的本体实现
• 4.4.3 合成过程的算法描述
• 4.5 本章小结
• 第5章 引入主体主观因素的隐喻逻辑刻画
• 5.1 引言
• 5.2 认知类比逻辑系统EA
• 5.3 EA系统的定理和性质
• 5.4 EA系统在隐喻理解中的应用
• 5.5 本章小结
• 第6章 隐喻处理系统MetaphorSuite
• 6.1 引言
• 6.2 MetaphorSuite框架
• 6.2.1 预处理
• 6.2.2 隐喻识别与标注
• 6.2.3 隐喻映射过程
• 6.3 本章小结
• 第7章 结论与展望
• 7.1 本文研究的总结和贡献
• 7.2 论文的创新点
• 7.3 展望
• 参考文献
• 附录A 标记说明
• 附录B 隐喻语言的依存模式分类
• 附录C 词网WordNet相关知识
• 附录D 佛教徒谜题的概念合成过程
• 作者简历