Моделювання природної мови в процесі ведення усного діалогу людини й комп'ютера

Размещено на http://www.allbest.ru/

Моделювання природної мови в процесі ведення усного діалогу людини й комп'ютера

Біскуб І.П. - доцент кафедри прикладної лінгвістики

ВНУ імені Лесі Українки

докторант Інституту філології

КНУ імена Тараса Шевченка

У статті проаналізовано особливості моделювання лінгвістичної інформації при веденні усного діалогу людини і комп'ютера. Запропоновано принципи використання комунікативно-стратегічного планування в англомовному дискурсі програмного забезпечення. Досліджено мовні засоби, що використовуються при моделюванні тренувальних сесій з метою навчання роботи з програмним забезпеченням.

Ключові слова: моделювання, комунікація, усне мовлення, діалог, комунікативна стратегія, дискурс програмного забезпечення.

Бискуб И.П. Моделирование естественного языка при устном диалоге человека и компьютера. В статье проанализированы особенности моделирования лингвистической информации при ведении устного диалога человека и компьютера. Предложено принципы использования коммуникативно-стратегического планирования в англоязычном дискурсе программного обеспечения. Исследовано языковые средства, использованные при моделировании треннинговых сессий с целью обучения роботе с программным обеспечением.

Ключевые слова: моделирование, коммуникация, устная речь, диалог, коммуникативная стратегия, дискурс программного обеспечения.

Biskub I.P. Modeling Natural Language in Oral Human-Computer Dialogue. The article highlights the mechanisms of modeling linguistic information in oral human-computer dialogue. The principles of using strategic planning in the English software discourse are singled out. The set of language means to be used in modeling training sessions for software adaptation is carefully analyzed.

моделювання лінгвістичний інформація комп'ютер

Постановка наукової проблеми та її значення

Одним із ключових завдань сучасної прикладної лінгвістики є забезпечення релевантного функціонування систем автоматичного синтезу та розпізнавання мовлення, що передбачає розв'язання низки проблем, пов'язаних із моделюванням різних типів знань у самих системах, а також моделювання діалогічної комунікації людини й комп'ютера [4]. Виявлення й усебічне дослідження принципів формального кодування лінгвістичної інформації сприяє встановленню універсальних принципів ведення мовленнєвого діалогу користувача і комп'ютерної системи [5], що будуватимуться шляхом комунікативно-стратегічного планування спілкування і використання когнітивного й семіотичного потенціалу мовної системи для моделювання знань. Актуальність запропонованого дослідження витікає з потреби у систематизації когнітивно-прагматичного потенціалу сучасної англійської мови, який уможливлює планування, формалізовану репрезентацію і безпосередню реалізацію мовленнєвого діалогу людини й машини в межах дискурсу програмного забезпечення.

Метою статті є встановлення механізмів лінгвокогнітивного моделювання природної мови (англійської) як засобу ведення усного діалогу з комп'ютером. Матеріалом дослідження стали фрагменти дискурсу програми автоматичного розпізнавання англійського мовлення Dragon Naturally Speaking 7.0.

Виклад основного матеріалу й обґрунтування отриманих результатів дослідження

Генерування мовленнєвого діалогу між користувачем і комп'ютером вимагає формалізованого кодування та подальшої автоматичної обробки різноманітних типів знань. В. Мінкер і С. Беннасеф на найзагальнішому рівні пропонують розрізняти статичні й динамічні знання [3, 8].

Статичні знання, на думку авторів, залишаються незмінними впродовж усієї комунікації. Динамічні знання - це інформація, яка постійно надходить до системи в процесі розгортання діалогу.

У автоматичних діалогових системах статичні знання представлені наступними моделями:

1) модель природної мови;

2) модель завдань;

3) модель діалогу;

4) модель користувача;

5) модель системи.

Дослідження мовленнєвого діалогу користувача й програми Dragon Naturally Speaking засвідчили, що всі із запропонованих моделей використовуються під час ведення комунікації з людиною. У цій статті ми зосередимось на моделюванні природної мови як основного засобу комунікації з комп'ютером. Модель природної мови представлена сукупністю систематизованих і структурованих елементів сучасної англійської мови. Загальна мовна модель програми представлена двома спеціалізованими класами моделей, що відтворюють функціональні особливості програми:

а) моделі просодичних, фонетико-фонологічних, морфемно- морфологічних, граматичних, синтаксичних, лексичних і прагматичних параметрів мовлення, що дають змогу сегментувати лінійний потік мовлення на дискретні одиниці, розпізнавати іх і конвертувати в друкований текст.

б) моделі вербальної комунікативно-когнітивної взаємодії користувача та комп'ютера, що включають репертуар мовних засобів на позначення усіх команд і їх звукових реалізацій, а також комунікативних стратегій для розгортання діалогічного спілкування, що дають змогу здійснювати мовленнєве керування процесом редагування розпізнаного тексту, користуватися додатковими текстовими редакторами Microsoft Word, Word Perfect), графічними редакторами (Corel), поштовими програмами (Outlook Express), Інтернет-браузерами (Internet Explorer) [1, 316].

Модель природної мови реалізується за допомогою лінгвістичних процесорів, що здійснюють обробку різних видів формалізованих знань про англійську мову, а також мовними засобами інтерфейсу програми поряд із переліком ключових команд і позначень, якими потрібно володіти користувачеві.

Під час добору мовних засобів до інтерфейсу програми, а також розробки переліку звукових команд ефективно застосовується стратегія ситуативно-інформаційного моделювання, яка дає змогу моделювати локальні комунікативні акти і надавати додаткову вербалізовану інформацію з метою досягнення основної комунікативної мети - результативної взаємодії з комп'ютером.

Так, під час роботи із діалоговим вікном Correction Dialog Box, користувачеві пропонуються усі можливі для цієї програми варіанти внесення змін до розпізнаного текстового матеріалу, наприклад:

Correction Dialog Box:

- deleting text in - для виділення тексту в певній частині документу;

- editing in - для редагування в певній частині документу;

- moving around in - для повторного повернення до певної частини документу;

- selecting text in - для виділення фрагментів у певній частині документу;

- spelling a correction - для побуквенного представлення виправленого фрагменту;

- spelling in - для побуквенного представлення певного фрагменту.

Для роботи з поштовою програмою змодельований наступний перелік ситуативних параметрів (усі приклади подані зі збереженням оригінальної табуляції і форматування):

E-mail: checking for new, closing, composing, deleting, dictating, forwarding, navigating fields, opening, printing, replying to, sending, transferring dictation, e-mail address dictating.

Функція transferring dictation не просто моделює ймовірні операції над об'єктом моделювання (E-mail), а дає змогу користувачеві перемістити процес диктування із площини електронного листу в площину інших програм роботи з текстом, наприклад у середовище Microsoft Word. Функція e-mail address dictating автоматично перемістить курсор із тексту листа в поле для написання адреси.

Ситуативна модель для моніторингу індивідуальних вокабулярів користувачів, створених ними під час проходження тренувальної сесії, виглядає таким чином:

Managing vocabularies: creating new, deleting, exporting and importing, opening, renaming.

Таким чином користувач, окрім прогнозованих маніпуляцій creating new, deleting, opening, renaming, за допомогою функції exporting and importing отримує інформацію про можливість перенесення раніше створених вокабулярів із інших програм обробки звукового мовлення.

Парафраз, як комунікативна тактика, також ефективно застосовується у дискурсі програми Dragon Naturally Speaking. Як уже зазначалось, основним призначенням парафразу в дискурсі ПЗ є розширення комунікативного потенціалу мовленнєвого акту шляхом інтерпретації значень ключових слів. Особливу увагу заслуговують приклади контекстуально зумовленого перефразування, які специфікують роботу конкретної програми і є доречними лише у її функціональній площині, наприклад:

Go to Bottom (при перегляді веб-сторнки) - Scroll to the end of the Web Page;

Go to Top (при перегляді веб-сторнки) - Scroll to the beginning of the Web Page;

Slow Down - Decrease scrolling speed (Say it again to slow down more);

Speed Up - Increase scrolling speed (Say it again to speed up more);

Scratch That - Erase the last thing you said or selected text.

(Dragon Naturally Spealing User Guide).

Цікавими є приклади застосування у дискурсі програми Dragon Naturally Speaking стратегії трансферу концептуальних структур. Концептуальна структура - це “спосіб когнітивної організації і структурування думок за допомогою мовних засобів” [2, 123]. Концептуальні структури сприяють розпізнаванню змісту висловлювання в контексті, “інкорпоруючи його прагматичні характеристики і співставляючи їх із знаннями про світ” [2, 123]. Вони являють собою когнітивні структури, що уможливлюють процеси планування (planning) й обґрунтування (reasoning) у процесі комунікації. Так, наприклад, якщо користувач вимовляє Give Me Help, для програми це означатиме Open Dragon Naturally Speaking online Help. (Dragon Naturally Spealing User Guide).

Наведемо ще декілька прикладів трансферу концептуальних структур при веденні усного діалогу з комп'ютером:

- What Can I Say (вимовляється, коли користувач не знає, як правильно вимовити потрібну команду) > Open Dragon Naturally Speaking online Help to the Command List;

- Go Home (при роботі з веб-браузером) - Go to your home page.

- Cancel Choices - Deactivate a list of choices, leaving the most recent choice selected.

В останньому прикладі яскраво прослідковується когнітивне планування функціонування програми, коли при вимові команди Cancel Choices відбувається не просто відміна змін, внесених до документу, а програма автоматично залишає останню з них, як таку, що обрана автором.

Моделювання природної мови у дискурсі програми Dragon Naturally Speaking нерозривно пов'язане із застосування усіх решта моделей знань, які вербалізуються і експлікуються саме за допомогою формалізації лінгвістичної інформації з урахуванням когнітивно-прагматичних параметрів взаємодії користувача і системи.

Особливу цікавість з огляду на стратегічне планування комунікації користувача і системи і використання природної мови як основного засобу комунікації становить аналіз діалогу людини і машини в межах особливого модуля програми Dragon Naturally Speaking, що має назву Tutorial. Його мета - продемонструвати користувачеві основні функції програми під час безпосереднього спілкування з віртуальною ведучою тренування. Увесь тренувальний курс супроводжується приємним жіночим голосом, який роз'яснює призначення і можливості основних опцій, а також пропонує спробувати себе у роботі з розпізнавачем мовлення. Основні блоки модуля Tutorial несуть таке комунікативне навантаження, як:

1) опис зовнішнього вигляду інтерфейса користувача і панелі завдань, наприклад:

Look at the top of your screen.

The toolbar you see is called the DragonBar.

When you see the DragonBar, you can use Dragon NaturallySpeaking to dictate into word processors, e-mail, and other programs.

2) процедурний опис рекомендованої послідовності дій, наприклад:

Before you can dictate, you need to turn the microphone on by clicking the microphone button on the DragonBar.

Note: You can turn the microphone off simply by saying “Microphone Off”.

3) проведення безпосереднього інструктування користувача шляхом

а) надавання порад, наприклад:

Speak clearly and pronounce each word.

Speak in phrases or complete sentences, not…like…this.

It helps to think through what you're going to say before you say it.

Say each punctuation mark, for example, “period”, “comma”, and “question mark”.

б) надавання прямих інструкцій, наприклад:

To start a new paragraph, say “New Paragraph”.

To start a new line, say “New Line”.

To line up text using tabs, say “Tab Key”.

4) роз'яснення принципів роботи програмного забезпечення, наприклад:

Commands tell a program to do something.

For example, “Go To Sleep” tells Dragon NaturallySpeaking to stop listening temporarily.

You must pause before and after saying it.

5) моделювання проблемних ситуацій і опис виходу з них, наприклад:

When the program types the words you said, but you change your mind:

Select the words you want to change.

Say the new words.

Select-and-Say is just like selecting words with your mouse and typing over them.

Особливо вдалими з точки зору засвоєння практичних навичок користування програми є розділи тренування, в яких ведуча сама задає ймовірне питання, що може виникнути у користувача, і дає на нього чітку відповідь, наприклад:

How to select a word, for example, “hello”:

Pause.

Say “Select hello”, without pausing between “select” and “hello”.

Pause again.

По успішному завершенні тренування користувач отримує заохочувальне повідомлення, яке спонукатиме його до подальшої роботи з програмою, наприклад:

Congratulations!

You've learned the basics of using Dragon NaturallySpeaking and are ready to start dictating on your own.

Запропонований аналіз моделювання усної комунікації людини і машини дав змогу зробити висновок, що у модулі Tutorial відбувається імітація процесу комунікації, що виникає між учителем і учнем під час теоретичного опису інформації та навчання практичних навичок, завдяки чому дискурсивна комунікація користувача і комп'ютера максимально наближається до реального процесу навчання.

Висновки

Комунікативно-когнітивне моделювання різних типів знань та їх вербалізоване представлення у графічних інтерфейсах прикладних програм сприяє утворенню спеціального комунікативного контексту, у якому відбувається взаємодія людини і комп'ютера. Дискурс програмного забезпечення створює особливе комунікативне середовище, у межах якого кожен користувач може повністю реалізувати свої комунікативні наміри, використовуючи природну мову як основний інструмент взаємодії.

Запропоноване дослідження усного варіанту англомовного дискурсу програмного забезпечення відкриває перспективи до подальшого інтегрування прикладної і теоретичної лінгвістики з новітніми інформаційними технологіями взагалі та з програмами автоматичної обробки мовлення зокрема.

Література

1. Біскуб І.П. Англомовний дискурс програмного забезпечення як модель мовленнєвої взаємодії людини і комп'ютера : монографія - Луцьк: Волин. нац. ун-т ім. Лесі Українки, 2009. - 388 с.

2. Jackendoff R. Foundations of language: brain, meaning, grammar, evolution. - Oxford: OUP, 2003. - 477 p.

3. Minker W., Bennasef S. Speech and Human-Machine Dialog. - NY., Boston, Dordrecht, London, Moscow: Kluwer Academic Publishers, 2004. - 89 p.

4. Carpenter B. Human versus machine: psycholinguistics meets ASR // Proceedings of the IEEE Workshop on Automatic Speech Recognition and Understanding. - Keystone, CO., 1999 - P. 225-228

5. Charwat H.J. Lexicon der Mensch-Maschine Kommunikation. - Oldenbourg: Verlag, 1992. - 354 p.

Размещено на Allbest.ru