[发明专利]一种表示自然语言中的语意和语意之间的关系的方法及推理方法及人工智能系统

说明书

本发明公开一种表示自然语言中的语意和语意之间的关系的方法及推理方法及人工智能系统，本发明的技术方案基于自然语言的组织结构，将其抽象为描述对象的语意的单一实体形式和集合形式、描述关系的语意的单一实体形式和序列形式、描述语意的形式与内涵的对应结构的范式语意‑实例语意对应结构、描述推理逻辑的范式语意关系，并在此基础上形成了完整的语意表示、逻辑表示、推理计算的技术体系，可实现让用户使用类似自然语言的方式，对基于本发明的技术方案构建的人工智能系统进行知识传授，人工智能系统按照被传授的知识进行推理，回答用户提出的问题；本发明可应用于构建具有推理能力的人工智能系统，完成由人类完成的问答工作。

技术领域

本发明涉及人工智能领域和自然语言处理领域，是一种表示自然语言中的语意和语意之间的关系的方法及推理方法及人工智能系统，对有意义或符合事实的语意进行结构化表示和推理的语意计算方法，可应用于构建具有推理能力的人工智能系统，完成由人类完成的推理工作。

背景技术

建立一种人工智能系统，让用户能够使用类似自然语言的方式对其进行知识传授，人工智能系统按照被传授的知识进行推理，回答用户提出的问题，是人工智能领域和自然语言处理领域技术研发的一个重要目标。例如，用户教授临床研究方法给人工智能系统，告知人工智能系统一个临床研究的设计，提出一个用户关心的问题；人工智能系统依据用户告知的方法，推理获得答案并返回用户。再如，用户教授法律规范给人工智能系统，告知人工智能系统一个案件的情况，提出一个用户关心的问题；人工智能系统依据用户告知的法律规范，推理得到法律判断并返回用户。目前，针对自然语言中的语意进行表示或计算的主要技术策略有三种：定理机器证明，知识图谱，预训练语言模型。

定理机器证明的原理是，从公理和推理规则出发，在命题逻辑或谓词逻辑的框架下用符号形式证明得到定理。基于这一技术，目前已建立了几何定理证明机、命题及谓词逻辑演算程序等工具。这些工具通常采用形式语言表示“命题”和“规则”。因此，由自然语言表示的知识和推理逻辑需要首先经过人工转化，成为组成形式语言的符号，才能应用定理证明技术。在定理证明形式语言中，“命题”由逻辑运算符结合原子命题表示，“规则”由含有逻辑符号的公式表示，定理证明推理的结论是某个事先已知的命题的真伪，这一技术适用于简单的“真伪判别”的场景。定理证明技术在理解和应用自然语言描述的知识和逻辑中存在一些局限：一方面，定理证明技术工作在形式语言领域，需要首先建立自然语言到形式语言的映射，用于将自然语言描述的知识和规则转化为形式语言的符号系统和演算公式组，并将形式语言的推理结论转化为自然语言的描述，这些工作仅能由人工完成，且完成人需要具备深入的数理逻辑专业知识和长期严格的训练；在实际应用中，应用领域的专家难以直接使用定理证明技术表述领域知识和设计推理应用。另一方面，自然语言的逻辑结构中只有少部分经过了充分研究，可以有效地转化为形式语言，例如命题逻辑和谓词逻辑；但更复杂的模态逻辑、时态逻辑、道义逻辑等均无法有效地转化为形式语言，也没有相应的定理证明工具，因此定理证明技术无法表示和应用“包含全部逻辑形式、由自然语言表述”的知识和规律，特别是自然语言中常见的“例外”、“修正”、“扩充”等语意结构和“可能”、“必然”等模糊语意。