Improving QA Systems with Temporal Reasoning and Multilingual Input

Mgr. Andrej Gardoň

Rigorózní práce

Anotace:

Systémy pre zodpovedanie otázok kladených v prirodzenom jazyku (Question Answering systems, QA systems) predstavujú perspektívny spôsob komunikácie medzi počítačmi a ľuďmi. QA systémy pracujú so vstupom v tvare viet prirodzeného jazyka a výsledok spracovania prezentujú užívateľovi opäť vo forme viet prirodzeného jazyka. Tézy dizertačnej práce popisujú QA systém nazývaný Dolphin založený na Transparentnej intenzionálnej logike (TIL). TIL je typovaný logický systém vyššieho rádu využívajúci princíp lambda abstrakcie k reprezentácii významu viet prirodzeného jazyka v počítačovo spracovateľnej podobe. Dolphin prispieva k rozvoju QA systémov podporou pokročilého temporálneho modelu, ktorý je schopný pracovať s gramatickými časmi, nešpecifikovanými a relatívnymi časovými intervalmi. Súčasné QA systémy obyčajne spracovávajú iba základné temporálne aspekty (implicitne uvedené časové momenty). Vstupom do Dolphina je veta v ľubovoľnom prirodzenom jazyku, pre ktorý existuje gramatický parser poskytujúci zodpovedajúce TIL konštrukcie. Tézy dizertačnej práce rátajú s podporou českého jazyka a podmnožiny anglického jazyka, tzv. kontrolovaného anglického jazyka. Viacjazyčný vstup rovnako prispieva k rozvoju oblasti QA systémov nakoľko súčasné systémy obyčajne podporujú iba anglický jazyk. Po úvodnej kapitole sú v druhej kapitole zhrnuté motivačné faktory vzniku systému Dolphin. Tretia kapitola predstavuje architektúru QA systémov spolu s popisom komponentov zvyčajne v nich prítomných. Známe QA systémy a ich vlastnosti sú zhrnuté v kapitole štyri. Piata kapitola diskutuje možnosti spracovania temporálnych aspektov súčasnými QA systémami. Zhrnutie predchádzajúcich výsledkov týkajúcich sa systému Dolphin je uvedené v kapitole 6 spolu s prehľadom publikácií. Záverečná kapitola popisuje ciele dizertačnej práce spolu s časovým harmonogramom prác.

Abstract:

Question Answering (QA) systems are an emerging technology aiming at human-like interaction between a computer and a user. They process raw natural language (NL) sentences and provide a user with outputs having the form of natural language sentences. This thesis proposal outlines a QA system (called Dolphin) based on Transparent Intensional Logic (TIL) that provides a computational model of natural language meaning. Dolphin enhances the QA field by the advanced temporal model that supports majority of the temporal phenomena including grammatical tenses, unspecified time intervals and relative time points. Dolphin as a system based on TIL, uses an inference module that keeps the system consistent and generates new knowledge from the stored one. Inference rules for the temporal reasoning are also provided. Dolphin is the multilingual system and for the purposes of the thesis it supports the Czech language and the controlled English language. After the first introductory section, motivation to build Dolphin is presented in Chapter 2. In chapter 3 the overall architecture of QA systems is outlined. This chapter also provides an introduction to the common components found in QA systems. Chapter 4 introduces well-known QA systems, and Chapter 5 reviews their abilities to process the temporal aspects. Chapter 6 resumes my work on the previous versions of the Dolphin QA system and it provides overview of my publications. The final chapter describes the aims of my thesis and a time schedule of the work.

Keywords

TIL, Knowledge Base, Question-answering system, Time representation, Time processing, Multilingual QA system

Jazyk práce: angličtina

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 25. 3. 2013

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 24. 5. 2013
• Oponent: prof. RNDr. Marie Duží, CSc., Ing. Július Štuller, CSc.

Masarykova univerzita

Fakulta informatiky

Rigorózní řízení / obor:
Informatika / Umělá inteligence a zpracování přirozeného jazyka