Введение к работе
:туальность проблемы.
Р последние годы для решения разнообразных прикладных задач получили большое распространение компьютерные диалоговые системы. Любая проблемно-ориентированная диалоговая система 4меет следующие два основных компонента:
Функциональный - собственно прикладную систему (ПС) и
диалоговый - подсистему, управляющую взаимодействием пользователя с данной прикладной системой, или так называемый диалоговый интерфейс.
С появлением персональных компьютеров (ПК) возрасло значение диалогового компонента, что связано в первую очередь с существенным расширением круга пользователей ЭВМ и его качественным изменением за счет конечных пользователей, не имеющих, как правило, специальной подготовки. Дополнительная сложность этой проблемы связана с появлением ПС, требующих особенно гибкого и богатого языка взаимодействия, по выразительным возможностям приближающегося к ЕЯ.
Производительность, ценность, конкурентноспособность ПС зависит не только от функциональных возможностей самой ПС, но в значительной и все более возрастающей степени определяется ныне ролью, которую играет интерфейс.
Сказанное определяет актуальность рассматриваемой в диссертации проблемы создания интерфейсных подсистем для взаимодействия неподготовленных пользователей с ПС широкого класса и делает экономически выгодным вкладывание средств и труда в "непроизводительную" часть программ - в диалоговый интерфейс.
Цель и задачи исследования.
Цель диссертации - разработка принципов и подходов к проектированию интерфейсных подсистем, предназначенных для взаимодействия конечных пользователей с ПС широкого класса, а также реализация на этой основе конкретной интерфейсной подсистемы.
Основная идея подхода состоит в следующем. Интерфейсная система обеспечивает возможность задавать запросы на некотором
1-І
четко определенном подмножестве ЕЯ, освобождая пользої
необходимости заучивать ограничения, присущие этому" жеству. Для чего все возможные запросы к ПС разбивают1 дельные сегменты - слова или словосочетания, которые размещены в различных окнах экрана дисплея в качестве альтернатив многооконного меню. Пользователь выбирает слова или Фразы из этих окон, иаг за шагом Формируя из них целые предложения в качестве запросов к ПС. По мере выбора языковых фрагментов вводимый запрос воспроизводится в специальном окне и выглядит вполне естественно,
В процессе ввода запроса интерфейс подсказывает пользователю те языковые Фрагменты, которые могут служить реальным продолжением уже введенного начала запроса. Тем самым достигается ввод запросов только из данного фиксированного подмножества, последующий перевод которых во внутренний язык ПС не требует сложного лингвистического анализа, и осуществляется более простыми средствами. Семантическая допустимость запросов достигается автоматически.
Возможность достаточно широкого применения этого подхода связана с решением целого ряда задач, а именно: выделение) подмножеств ЕЯ, допускающих намеченную выше обработку; описанием предметных областей и ПС, к которым целесообразно задавать запросы на подобных подмножествах; разработкой эффективных механизмов взаимодействия с пользователем и др.
Нетоды исследования.
Для решения поставленных задач использовались различные методы дискретной математики и компьютерной лингвистики.
Научная новизна.
К новым результатам, полученным в диссертации, относятся: эвристический подход к выделению подмножеств ЕЯ и членению их на отдельные естественноязыковые сегменты, предлагаемые в качестве альтернатив для выбора в многооконном меню;
- Формальный механизм {цепочечная грамматика) для описания подмножеств ЕЯ, опирающийся на разбиение подмножеств ш словосочетания и позволяющий динамически, в процессе ввод; запроса, строить его структуру, предсказывать возможные про-
- З -должения для введенного начала запроса, единообразно описывать подъязыки различных ЕЯ (русский, английский и др.):
- алгоритм перевода естественноязыковых запросов на язык предикатов первого порядка.
Практическая ценность и реализация результатов исследований.
Предложенный подход может быть применен при проектировании интерфейсных подсистем для широкого класса ПС. В этот класс входят Фактографические базы данных, различные типы экспертных систем (ЭС), справочные системы и др.
На основе полученных в диссертации результатов разработана интерфейсная подсистема оболочечного типа, допускающая настройку на различные приложения. Данная подсистема апробирована в качестве интерфейса к ЭС по свойствам химических соединений.
Апробация работы.
Основные результаты диссертации докладывались и обсуждались на различных семинарах и конференциях, в том числе: Рабочей группе по ЛИВС (Ижевск, 1986); школе-семинаре "Персональные компьютеры и локальные сети" (Новый Афон, 1986); Общемосковском семинаре по искусственному интеллекту (ИПУ.1987); школе-семинаре "Формализация семиотических аспектов интеллектуальной деятельности" (Боржоми, 1988); Всесоюзном научном семинаре "Системные исследования ГАСНТИ" (Вильнюс, 1989).
По теме диссертации опубликованы три работы.
Структура и объем работы.
Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения и трех приложений. Список использованной литературы включает 55 наименований. х Основной текст содержит 110 страниц, 9 рисунков и 2 таблицы.
