当代机器语言能力的研究现状与展望-论文.pdf

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1、语言科学2014年1月ISSN1671——9484CN32——1687／G第13卷第1期(总第68期)34—4l当代机器语言能力的研究现状与展望*耿立波刘涛俞士汶孙茂松。杨亦鸣～江苏师范大学语言科学学院江苏徐州221009北京大学计算语言学研究所北京100871。清华大学计算机科学与技术系北京10O084语言能力协同创新中心江苏徐州221009提要机器语言能力是当代科学研究领域中的前沿和重大课题。文章首先对机器语言能力研究的现状进行了回顾和分析，然后对其发展趋势进行了展望，指出研究语言的大脑神经机制是实现机器语言能力研究突破的新路

2、径；有必要构建机器语言能力评估等级量表，以便有针对性地提升机器处理人类自然语言的能力；提高机器的语言能力还必须加强学科问的合作和研究队伍的培养与建设。关键词机器语言能力神经机制等级量表中图分类号H08文献标识码A文章编号1671—9484(2014)01—0034—081引言机器语言能力[1]主要是指机器对人类自然语言信息的智能化处理能力，研究内容涉及机器学习，机器翻译，信息检索，人机问答，语言、文字视听信息的机器自动化处理(例如语音合成与自动辨识、古文字和少数民族文字信息自动化处理等)，物联网中机器与机器、机器与人之间语言信号的

3、传感等诸多方向，其研究核心就是要探索如何赋予机器以人的语言能力，即如何使机器能够模仿人脑的语言加工机制，生成、理解和学习人类自然语言，从而实现机器与人、机器与机器之间的有效交际。机器语言能力是一个融计算机科学、人工智能、自动化控制、数学、语言学、脑科学、认知科学等多门学科为一体的现代交叉科学研究领域。首先，机器语言能力研究是要研制出具有人脑智能的计算机系统作为处理自然语言[收稿日期]2013年3月13日[定稿日期32o13年9月16日doi：10．7509／j．1insci．201309．028467本研究得到国家973计划课题(

4、2014CB340502)、国家社会科学基金重大项目(10&ZD126)、国家自然科学基金项目(31271196)、教育部人文社会科学研究规划项目(12YJC740024、13YJC740057)、江苏省社会科学基金项目(11YYC011)、江苏高校优势学科建设工程资助项目(PAPD)、江苏高校哲学社会科学重点研究基地重大项目、江苏师范大学科研基金项目(13XLR13、llXLR47)的资助，《语言科学》编辑部以及匿名审稿专家提出了宝贵的修改意见，谨此一并致谢。～第一作者：耿立波、刘涛。通讯作者：杨亦鸣(yangym@jsnu．e

5、du．cn)、俞士汶(yusw@pku．edu．cn)、孙茂松(sins@mail．tsinghua．edu．cn)。[1]该术语的提出首见于江苏师范大学杨亦鸣教授于2013年6月28日在徐州召开的“语言能力研究与语言能力协同创新中心建设高峰论坛”和2013年7月2O日在南京召开的“江苏省第二期乡镇语言文字规范化视导员培训班”所作的《语言与语言能力》专题演讲。34耿立波等当代机器语言能力的研究现状与展望的物质载体，因而是计算机科学、人工智能和自动化控制研究领域的一部分。其次，计算机自然语言处理是以数学模型为基础发展起来的，例如从早

6、期的上下文无关语法、词汇功能语法，到当前盛行的n元语法、隐马尔可夫模型等。另外，这一领域又与语言学有着极为密切的关系，机器语言能力研究的最终目标是要赋予机器以人的语言能力，而揭示人类的语言能力正是现代语言学的研究目的，所以研究机器的语言能力，必然要对人类语言本身的性质和规律展开研究，要以当代语言学的研究成果为指导。同时需要进一步指出的是，语言是人脑最为高级的功能，脑科学研究的最高水平就是语言的认知研究，就是要揭示语言的神经机制(杨亦鸣和刘涛2010)，著名的语言学家生成语法学派的创始人乔姆斯基也认为只有脑和语言关系的研究才真正涉及

7、语言能力(杨亦鸣2007；杨亦鸣和刘涛2013)，因此要使机器具有人类的语言能力，必须要先了解语言的人脑神经机制，从这个意义上讲，脑科学和认知科学中关于语言认知神经机制的研究已经成为机器语言能力研究能否取得突破的关键。近几十年来，科学界对于机器语言能力的研究突飞猛进，在机器翻译、信息检索等计算机自然语言处理的诸多方面都取得了卓有成效的研究成果，机器处理自然语言的水平有了很大提高，但这种发展势头在近阶段已渐趋缓，其瓶颈就在于目前的研究仍然无法使机器的语言能力真正达到人脑的智能水平。那么怎样才能真正实现机器智能化水平的突破，使机器具有

8、人类一样的处理自然语言的能力?除了原有路径，能否在现有研究的基础上辟出一条新路?现在已经成为现代科学研究领域中的重大挑战。本文将在对机器语言能力相关研究现状回顾和分析的基础上，对其发展趋势进行展望，希望能够为该研究领域的发展提供一些启示。2机器语言