INQUER Interacção Pessoa-Máquina em Linguagem Natural

1. INQUERInteracção Pessoa-Máquina em Linguagem Natural Módulo I Análise Sintáctico-Semântica Catarina Ribeiro

2. Tópicos • Inquer • WordNet.PT • Módulo I - Análise Sintáctico-Semântica • Tratamento da Base de Dados Lexical • Implementação do analisador gramatical

3. INQUER • Desenvolvido no CLG (CLUL) • Objectivo: • Desenvolvimento de um Sistema Pergunta-Resposta que permita interagir em Linguagem Natural com a WordNet.PT

4. MÓDULO I Analisador MÓDULO II Motor de Inferência MÓDULO III Gerador INQUER - Arquitectura Geral Pergunta (Português) INQUER Base de Dados Lexical Forma Lógica Base de Dados Léxico-Conceptual (WordNet.PT) Forma Lógica Resposta Resposta (Português)

5. {alimento} {carne, chicha} {carne picada} ... {carne branca} WordNet.PT • Base de Dados de Conhecimento Linguístico • Rede Léxico-Conceptual Conj. de sinónimos hiperonímia hiponíminia Conj. de sinónimos

6. Módulo IAnálise Sintáctico-Semântica • Objectivo Geral: • Selecção e modelização de estruturas sintácticas • Construção de um analisador gramatical que: • Recebe uma pergunta em LN • Analisa-a e Reconhece-a sintacticamente • Constrói uma representação semântica para cada interpretação possível

7. Módulo IAnálise Sintáctico-Semântica • Especificidades do módulo: • Formalismo Sintáctico: • Inspirado no modelo de HPSG (subcategorização representada através de estruturas de traços) • Formalismo Semântico: • Linguagem de Lógica de Primeira Ordem + Termos Lambda • Linguagem de Programação • Prolog

8. Módulo I - Arquitectura Pergunta(Expressão em Português) Analisador Gramatical Base de Dados Lexical Processamento da Pergunta Meta-Entradas Lexicais Herança de Traços Base de Dados Léxico-Conceptual (WordNet.PT) Representação Semântica das unidades lexicais Regras Sintagmáticas Regras Sintácticas Representação Semântica da Expressão Regras Lexicais Forma Lógica

9. Entradas Lexicais retiradas da WordNet.PT Expressões nominais (ex. cão, planta) Expressões verbais (ex. ladrar, andar) Entradas Lexicais e Funcionais introduzidas Verbos (ex. ser, ter) Determinantes (ex. o, todos) Preposições (ex. de) Pronomes relativos e interrogativos (ex. que, qual) Nomes (ex. tipo, raça) Conjunções (ex. e) Operador de negação (não) Base de Dados Lexical

10. Base de Dados Lexical • Inclusão de traços morfológicos e semânticos nas entradas lexicais • Necessários para o processamento sintáctico e morfológico Exemplo: * um vaca um → [gen: mas; num:sing] vaca → [gen:fem; num:sing, cont:s] • Implementação de um mecanismo de herança de traços utilizando a estrutura hierárquica da WordNet.PT

11. Formato das Entradas Lexicais cat(FSem,Ltraços) ---> [Lex]. Base de Dados Lexical cat - Categoria Fsem - Forma Semântica Ltraços - Lista de traços Lex - Unidade Lexical

12. Exemplos de entradas lexicais animal vaca Exemplos de Entradas Lexicais n(’animal',[num:sing,gen:mas,cont:s,abst:n,anim:s, ser_vivo:s, hum:n])---> [animal]. n(’vaca',[num:sing,gen:fem]) ---> [vaca]. • Utilizando o mecanismo de herança de traços n(’vaca',[num:sing,gen:fem,cont:s,abst:n,anim:s,ser_vivo:s,hum:n]).

13. Pré-Processamento da Pergunta • Verificação da existência do ponto de interrogação (?) • Conversão da string introduzida numa lista de unidades lexicais • Tratamento de contracções Exemplo: do → de + o

14. Pré-Processamento da Pergunta • Reconhecimento do Léxico (através da Base de Dados Lexical) • Identificação de lexicalizações não atómicas • As fatias douradas são comida? [[as,‘fatias douradas’,são,comida], [as,fatias,douradas,são,comida]] • O gato persa é um animal ? [[o,‘gato persa’,é,um,animal]]

15. Meta – Entradas Lexicais • Motivação: • Adicionam às entradas lexicais informação necessária à aplicação de regras sintácticas e semânticas Economia do sistema • Esquema Geral

16. Meta – Entradas Lexicais • Meta-Entrada para determinantes indefinidos Exemplo: um gato mia? (Palavra = um; algum)

17. Regras Lexicais • Motivação: • Desdobram Meta-Entradas Lexicais permitindo generalizações importantes Economia do sistema • Esquema Geral

18. Regras Lexicais • Regra Lexical para o gap de complemento Exemplo: Os membros que o gato tem são patas?

19. Fenómenos Linguísticos • Concordância núcleo - especificador (género e número) • Construções com Orações relativas restritivas (de sujeito e complemento) • Coordenações • Negação frásica • Inversão de sujeito (verbo “existir”) • Construções com predicados de um ou dois lugares

20. Regras Sintagmáticas • Número de Regras: 10 • Níveis: • Sintáctico • Regras sintácticas que reconhecem sintagmas • Semântico • Regras semânticas que constroem representações de sintagmas

21. Regras Sintagmáticas

22. Regras Sintagmáticas • Esquema Geral: Parser Tabular Ascendente

23. Parser Tabular Ascendente • Melhores resultados com a gramática utilizada • Problemas • As regras podem ser chamadas antes de todas as variáveis dos seus constituintes estarem devidamente instanciadas o que provoca falhas • Solução:Guardar, numa lista, as acções a tomar quando todas as variáveis dos seus constituintes estiverem instanciados

24. Regras Sintagmáticas • Promoção de X para X'

25. F “ os gatos miam? ” d(o, plu, A, gato( A ) > miar( A )) SN SV “ os gatos ” “ miam ” ( A ^ C )^d(o, plu, A, gato( A )> C ) D ^ miar( D ) D N’ “ os ” “gatos” ( A ^ F )^( A ^C)^d(o, plu, A , F> C) E ^ gato(E) Exemplo • Os gatos miam?

26. Demonstração

27. Em Síntese... • Extracção do léxico da WordNet.PT • Tratamento da base de dados (herança de traços) • Construção e implementação do analisador gramatical

28. Trabalho Futuro • Desenvolver regras capazes de lidar com: • Inversões de sujeito • Adjunções de sintagmas adjectivais a N’ • Estruturas com complementos causais • Estruturas que envolvem comparação • Desenvolvimento do Módulo III-Geração