基于产品设计领域的自然语言理解的语用研究和实现
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摘要
本文所研究的系统将自然语言理解应用于产品设计当中,通过对以自然语言形式表示的产品设计需求进行理解和分析,将分析的结果转化成为产品的概念设计要求,为后续的系统提供准备。
首先,根据设计领域的自然语言理解的特点,确定应用于产品设计领域的自然语言理解应该采用基于知识的方法。其次,详细介绍了自然语言理解中的几种知识表示方法以及每种知识表示方法的特点和侧重点,结合各种知识表示形式的优缺点,提出了以框架形式作为主要的知识描述和表示方法,利用本体的优点建立领域自然语言知识本体模型。然后,讨论了社交语用学流派和认知语用学流派的理论基础,比较两个流派的特点,选择以关联理论作为本文研究的主要语用理论,并阐述了如何在一个具体的领域中对领域知识进行表示(语境表示)和语用推理(最佳关联的寻找)。接着详细介绍了如何表示领域中的静态知识,详细叙述了在特定领域中建立的语用推理模型和各个模块的功能,以及在具体领域中语用的实现过程和步骤。最后,将该系统应用于机械产品设计领域,建立了一个基于自然语言理解系统的计算机辅助机械产品需求分析系统整体框架原型,并实现了自然语言理解在机械传动装置应用,经初步调试,取得了一定的成果。
Natural Language Understanding (NLU) is applied to the product design. Through understanding and analyzing the user's needs expressed in the form of natural language and transforming analysis result concept designing requirement ,subsequent design is supported.
First of all, according to the characteristic of the NLU in the designing field, the method based on knowledge should be adopted in the NLU applied to product design. Secondly, introduce several kinds of knowledge express methods, and compare their advantages and disadvantages, determine the frame express method as the main express method and set up an ontology model of pragmatics knowledge. Thirdly, according to comparing their characteristics, discuss the sociality pragmatics and cognize pragmatics, put the association theory as the main pragmatics, then expatiate how to express knowledge in a given field and how to find the best association in this model. Fourthly, according to the theory, set up a model of pragmatics and discuss the functions of every module, then discuss the step to achieve this model. Finally, a prototype system of computer aided mechanical product analysis was built, which was applied to the analysis of requirements of mechanical transimission device, and runs well after debug.
首先,根据设计领域的自然语言理解的特点,确定应用于产品设计领域的自然语言理解应该采用基于知识的方法。其次,详细介绍了自然语言理解中的几种知识表示方法以及每种知识表示方法的特点和侧重点,结合各种知识表示形式的优缺点,提出了以框架形式作为主要的知识描述和表示方法,利用本体的优点建立领域自然语言知识本体模型。然后,讨论了社交语用学流派和认知语用学流派的理论基础,比较两个流派的特点,选择以关联理论作为本文研究的主要语用理论,并阐述了如何在一个具体的领域中对领域知识进行表示(语境表示)和语用推理(最佳关联的寻找)。接着详细介绍了如何表示领域中的静态知识,详细叙述了在特定领域中建立的语用推理模型和各个模块的功能,以及在具体领域中语用的实现过程和步骤。最后,将该系统应用于机械产品设计领域,建立了一个基于自然语言理解系统的计算机辅助机械产品需求分析系统整体框架原型,并实现了自然语言理解在机械传动装置应用,经初步调试,取得了一定的成果。
Natural Language Understanding (NLU) is applied to the product design. Through understanding and analyzing the user's needs expressed in the form of natural language and transforming analysis result concept designing requirement ,subsequent design is supported.
First of all, according to the characteristic of the NLU in the designing field, the method based on knowledge should be adopted in the NLU applied to product design. Secondly, introduce several kinds of knowledge express methods, and compare their advantages and disadvantages, determine the frame express method as the main express method and set up an ontology model of pragmatics knowledge. Thirdly, according to comparing their characteristics, discuss the sociality pragmatics and cognize pragmatics, put the association theory as the main pragmatics, then expatiate how to express knowledge in a given field and how to find the best association in this model. Fourthly, according to the theory, set up a model of pragmatics and discuss the functions of every module, then discuss the step to achieve this model. Finally, a prototype system of computer aided mechanical product analysis was built, which was applied to the analysis of requirements of mechanical transimission device, and runs well after debug.
引文
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