概念从属论

自然语言自动处理中的一种理论

概念从属论，简称CD，自然语言自动处理中的一种理论。1973年美国人工智能专家R.C.尚克提出。尚克认为，人脑中存在着某种概念基础，语言理解的过程就是把语句映射到概念基础之中去的过程。

介绍

概念基础具有完善的结构，人往往能根据初始的输入预期可能的后续信息。因此，必须研究概念的结构和映射规则。尚克还认为，句法分析对语言理解的作用不大。

CD理论有 3条重要的原理：

①任何语言中的两个意义相同的句子，其意义的表达式只有一个。

② CD 表达式可由数目有限的若干个语义基元组成，这些语义基元可以分为基本行为和基本状态两种。前者主要有：

PTRANS：表示物体的物理位置的转移。

PROPEL：表示在某个物体上使用体力。

ATRANS：表示抽象关系的转移。

MTRANS：表示人与人之间或在一个人身上的精神信息的转移。

MBUILD：表示从旧的信息创造出了新的信息。

这些表示基本行为的概念之间的关系叫做从属关系或依存关系，其数目也是有限的，每种从属关系用一种特殊的箭头在图上表示出来。例如，John gives Maryabook（约翰给玛丽一本书）这个句子的CD表达式中，John、book、Mary叫做概念结点；ATRANS也是结点，它表示一个基本行为，是“给”这种抽象关系的转移；标有R的三道箭头表示Mary John和book之间的接受或给予的从属关系。因为Mary从John那里得到了一本书(book)，标有 O的箭头表示“宾位”从属关系，即book是ATRANS这个基本行为的目的物。

CD理论中的基本状态数目较多，这里仅举出几种：

HEALTH( ±n)：表示健康状态。

MENTAL STATE( ±n)：表示精神状态。

PHYSICAL STATE( ±n)：表示物理状态。

括号中的 (±n)表示基本状态的程度，程度高的用+n，程度低的用-n，高低的程度可用 n的大小来表示。例如：

Mary HEALTH(-10)：表示 Mary is dead.（玛丽死了。）

John MENTAL STATE(+10)：表示John is ecstatic.（约翰入迷了。）

Vase PHYSICAL STATE(-10)：表示The vase is broken. （瓶子打碎了。）

基本状态和基本行为可以结合起来。例如，Johntold Mary that Bill was happy（约翰告诉玛丽说,比尔是幸福的）这个句子，可以不用上面那种带箭头的表达式，而用基本状态和基本行为表示如下：

John MTRANS(Bill BE MENTAL—STATE(+5))to Mary.

其中，MTRANS表示John把某种精神信息转移给Mary，也就是“约翰告诉玛丽”，MENTAL— STATE(+5)表示精神状态还好，即指“比尔是幸福的”，这是精神信息转移的内容。

行为和状态之间存在着一定的因果关系。CD理论中提出了如下5条因果规则：行为可以引起状态的改变;状态可以使行为成为可能;状态可以使行为成为不可能;状态和行为都可以激发一个精神事件；精神事件可以成为行为的原因。

③在句子的意义表达式中，必须把隐晦地存在于句子中的信息尽量地显现出来。例如， John eats the ice cream with a spoon.(约翰用勺吃冰淇淋。)这个句子可以用CD表达式如:　图中标有D的箭头表示方向从属关系，标有I的箭头表示工具从属关系。mouth（嘴）在原来的句子中并不存在，但它却作为一个概念结点进入了CD表达式中，因为根据CD理论的第三条原理，约翰的嘴是作为冰淇淋的接纳器隐晦地存在于句子的意义之中的，不管它是不是在句子中用文字或词语表示过，因此，应该把它在CD表达式中表示出来。

采用CD理论，可对一个句子进行同义互训输入一句话到计算机中，计算机可用另外一些语句对这句话进行解释或进行推理。例如：

输入：John hit Mary.（约翰打玛丽。）

输出： John was angry with Mary.（约翰生玛丽的气了。）

Mary might hit John back. （玛丽可能反过来打约翰。）

Mary might get hurt.（玛丽可能受伤。）

同义互训可以检验计算机对自然语言理解的程度。

参考书目

R.C.Schank，Conceptuɑl Informɑtion Processing,New York,North-Holland, 1975.

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