核心概念#

人類對機器理解自然語言的認識走了一條大彎路。早期的研究集中採用基於規則的方法,雖然解決了一些簡單的問題,但無法從根本上將自然語言理解實用化。直到 20 多年後,人們開始嘗試用基於統計的方法進行自然語言處理,才有了突破性進展和實用的產品。

機器智能#

  • 最早提出機器智能設想的是計算機科學之父阿蘭·圖靈(Alan Turing)
  • 1950 年他在《思想》(Mind)雜誌上發表了「計算的機器和智能」的論文
  • 圖靈提出了驗證機器是否有智能的方法:讓人和機器進行交流(圖靈測試, Turing Test)
  • 如果人無法判斷自己交流的對象是人還是機器,就說明這個機器有智能了
  • 1946 年現代電子計算機出現後,人們就開始琢磨讓計算機處理自然語言
  • 這涉及兩個認知問題:(1) 計算機能否處理自然語言?(2) 如果能,方法是否和人類一樣?
  • 答案都是肯定的:Yes!

從規則到統計#

基於規則的方法(1950s–1970s)#

  • 早期的 20 多年,科學家們走了一條模擬人腦的彎路
  • 1956 年夏天,28 歲的約翰·麥卡錫(John McCarthy)等人在達特茅斯會議上正式提出了「人工智能」的概念
  • 科學家們試圖讓機器像人一樣學習語言,用語法規則分析句子
  • 但這條路走不通:自然語言的規則太複雜,例外太多,無法窮舉

基於統計的方法(1970s 至今)#

  • 20 世紀 70 年代,自然語言處理的先驅們開始重新認識這個問題
  • 找到了基於數學模型和統計的方法,自然語言處理進入第二個階段
  • 30 多年來,這個領域取得了實質性的突破,並在很多產品中得到廣泛應用
  • 雖然早期的工作對今天沒有任何指導意義,但回顧前人的彎路有助於避免重蹈覆轍

自然語言處理從規則到統計的轉變,是整本書最重要的主題之一。統計方法的核心思想是:不需要讓計算機「理解」語言,只需要用大量數據訓練出語言的統計規律,就能有效處理語言問題。

本章小結#

自然語言處理 60 多年的發展歷程表明,基於規則的方法走進了死胡同,而基於統計的方法才是正道。這個認識過程雖然曲折,但為後續各章介紹的統計語言模型、隱馬爾可夫模型等具體方法奠定了思想基礎。