les règles-observateur : un modèle pour l'analyse pratique de requêtes en langage naturel

Les règles-observateur : un modèle pour l'analyse pratique de requêtes en Langage Naturel

Guillaume Pitel - Exposé Groupe AMI 19/11/2002 2

1 - Problématique : l’Interaction Homme/Machine Acteurs :

L’homme Le logiciel

Variantes du média de communication Commande en LN sur une application (Monde de cubes SCHRDLU de

Winograd) Dialogue téléphonique (ARISE, MIT-ATIS) Interaction Multimodale (TRAINS, DEN-K, TYCOON), couvre toutes les

variantes Variantes de l’objet (sujet) de l’interaction

Retour de données (recherche sur la Toile, dans une BD) Dialogue orienté tâche – dialogue dirigé Interaction dans plusieurs modalités (linguistique, spatiales,

temporelles)

1. Méthodologie

Mon Problème Ré-utilisabilité incrémentale pour la Généricité

Travaux corrélés Allen (TRIPS) Travaux en DHM se dirigent vers la généricité (coût

de développement des systèmes trop lourd) Ma Solution :

TPV (Théorie des Points de Vue) R-Obs (Règles-Observateurs)

2 - Architectures de dialogue

TRAINS / TRIPS (J. Allen, Univ. Rochester)

DenK (H. Bunt, Univ.Tilburg)

2.1 - TRAINS / TRIPS (Allen) - 1/4

TRAINS : Aide à l’aiguillage de trains

TRIPS : Système de planification interactif

TRIPS : Schéma de fonctionnement - 2/4

DiscourseContext

ReferenceManager

TaskManager

BehavioralAgent

GenerationManager

InterpretationManager

Speech recognition parsing

GUI Events

Sentence GenerationDisplay Planning

Events & Informationfrom External Sources

‘Back-End’ ApplicationsExternal Agents

INTERPRETATION

BEHAVIOR

GENERATION

TRAINS / TRIPS – 3/4

IM, BA, GM communiquent selon un modèle Abstrait de Résolution de Problème Collaboratif (Concepts manipulés : [Objectifs, Solutions, Ressources, Situations])

Task Manager : Répond aux questions sur les objets et leur rôles (est-ce que x

est une ressource / un objectif ?) Fournit l’interface entre les actes génériques de résolution de

problème (BA) et les agents spécifiques à la tâche qui effectuent la résolution

Fournit des services de reconnaissance d’intention au IM.

TRAINS / TRIPS - 4/4

Séparation entre Interprétation du Discours et Raisonnement sur la tâche / le domaine implique :La frontière entre partie générique et partie

spécifique se situe au niveau des concepts manipulés par le modèle abstrait

La portabilité est facilitée puisque les modules sont clairement indépendants, mais la ré-utilisabilité est faible voire inexistante.

2.2 - DENK (H. Bunt) – 1/4

Plusieurs modalités en sortie Représentation du contexte dans le même

formalisme que la représentation de la communication (Constructive Type Theory)

Interprétation en deux étapes : Indépendante du contexteSensible au contexte

DENK – Architecture de l’assistant coopératif – 2/4

Natural LanguageUser Input

Parser

HPSG Underspecified

Logical Form (ULF)

PragmaticRule

Interpreter

Quantifier Scoping,Referent Determination

ContextInformation

Constructive Type Theory (CTT)

PRIVATE COMMON

Output toUser

Evaluator

GDP (Visualisation)

Proof CheckerReasoning System

ConceptualLexicon

ULF CTT

DENK – 3/4

Les règles du ‘Pragmatic Rule Interpreter’ sont pour la plupart ad-hoc

Seules deux modalités (belief et believed shared belief) ont été considérées pour le système de raisonnement. La modalité temporelle est envisagée pour l’avenir.

La séparation interprétation hors contexte/en contexte implique l’utilisation de l’ULF, représentant les différentes interprétations possibles pour une même phrase.

DENK – 4/4

La frontière générique/spécifique du système semble se situer à trois endroits : le lexique conceptuel, (HPSG CTT) les règles ad-hoc du PRI, (CTT CTT) le système de raisonnement et les modalités

qu’il considère. (CTTLOOKS)

3 - Problème de l’analyse de l’interaction Considération du contexte

A partir d’où ? Comment ? Sur quelles modalités ?

Considération des différents aspects de la langue Phonologie/Morphologie, Syntaxe, Sémantique, Pragmatique Discours / Dialogue

3.1 Considération du Contexte

Contexte linguistiqueDiscourse Representation Theory (Kamp)Centering Theory

Contexte OpérationnelRésolveurs de référence AD-HOCCalcul référentiel & Grammaire Cognitive (S.

Salmon-Alt)

3.2 Aspects de la langue

HPSG/GPSG Construction Grammar Shallow parsing

Définissent des formalismes figés

4 – Objectifs

Rendre extensible la frontière entre traitement indépendant / spécifique à la tâche

Intégrer le contexte dans chaque étape de l’analyse

Prendre en compte des modalités non prédicatives

4.1 Frontière générique/spécifique

Une ontologie est facilement extensible Mais les opérations (règles) sur l’ontologie

et l’ontologie elle-même sont séparés. Ce qui est important, c’est de pouvoir

étendre facilement les opérations

4.2 – Contexte

Les règles utilisées dans l’analyse doivent pouvoir prendre en compte des entrées dans des modalités différentes.

Ex. : Une règle produisant un point de vue syntaxique sur un morphème grammatical doit pouvoir prendre en compte des points de vue provenant de l’analyse sémantique de ses voisins.

4.3 – Modalités non représentables en logique des prédicats Les entrées de règles peuvent provenir

d’environnements différents, Cela introduit la possibilité de gérer des

aspects relationnels plus riches entre les entrées.

5 - Proposition

Une ontologie ‘active’ constituées de règles-observateurs (R-Obs)

Un ensemble d’environnements pour gérer les différentes modalités des applications qu’on souhaite médier.

5.1 – Types Conceptuels

Typologie non hiérarchisée Fonctions de vérification passives Les attributs des types sont typés

librement (fonction de vérification). Tous les types sont admissibles : atomiques, composés, fonctions, objets, classes

5.2 – Règles Observateurs

Connecteurs

EventHandler

•Environnement•Type Conceptuel

EventHandler

ActivationRule

•SELECTIONNE FOCUS

•POSTE REQUETES DANS ENVIRONNEMENTS

ObserverActivation= instance d’activation de la règle

CheckingFunction

ActionFunction

Ling : LinguisticEnvironment

2D : 2DEnvironment

Environment Links

L’OA travaille sur une instanciation partielle des connecteurs.

Elle est complétée au fil des modifications des environnements.

La cohérence structurelle est réglée par la règle d’activation (AR). C’est elle qui permet de sélectionner les bons objets des l’environnements.

5.2 – Fonctions de vérification

La fonction de vérification est appliquée sur le contenu des objets instanciés par la AR

L’utilisation d’une règle structurelle (AR) permet de factoriser un grand nombre de vérifications provenant de différents observateurs

AR donne une grande souplesse pour décrire le contexte.

5.2 – R-Obs - Requêtes

Les requêtes sont émises par les OA pour spécifier qu’elles ont besoin d’un certain objet dans une certaine zone d’un environnement.

Si une R-Ob possède un EventHandler sur son connecteur de sortie et que ce connecteur produit le type désiré, la R-Ob est activée.

5.2 – Règles Observateurs – Questions Une R-Ob peut-elle en créer une nouvelle

(résolution des anaphores) ? Les R-Obs doivent-elles avoir un focus statique

(permet de limiter la ‘durée de vie’ et de réduire l’espace de recherche) ?

Comment pondérer les requêtes / l’exécution des OA (problème du contrôle dans les Blackboards)

Doit-on limiter les types de donnée admissibles dans les attributs

5.2 – La population des R-Obs

Type Conceptuel

Règle-Observateur

5.2 – La population des RO : point de vue Ontologique Il n’y a plus de relation de type is-a ou

part-of, … entre types conceptuels. On peut dire en revanche : des objets

x,y,z de types respectifs A,B,C observant les relations I1env(x,y,z), … Inenv (x,y,z) peuvent être vu (PEV) comme un objet de type Cti dans l’environnement env.

5.3 - Environnements

Un environnement est un espace doté d’un type POSITION propre et d’opérations de types : (p1:POSITIONENV, …, pn:POSITIONENV) p:POSITIONENV

(p1:POSITIONENV, …, pn:POSITIONENV) b:BOOLEAN

Il peut disposer d’autres opérations non utilisées par l’AR, qui seront utilisées comme des outils par les R-Obs

5.3 – Environnements

5.3 – Exemple d’environnement : LING Espace de Ling : une dimension discrète Type de Position : le segment Opérations :

Union(P,P)P Intersection(P,P)P Soustraction(P,P)P Inclusion(P,P)B Precede(P,P)B Distinct(P,P)B

5.3 – Environnements : Ling

<action><déplacer-verbe>Déplace</déplacer-verbe><CWobj 4><CWobj 3><CWobj 2><CWobj 1>le carré</CWobj 4><position> à gauche</CWobj 1> du <objet><CWobj 5>cercle</CWobj 5></CWobj 3></objet><position> en bas à droite</position></position></CWobj 2></CWobj 1>

« Déplace le carré à gauche du cercle en bas à droite »

5.4 – Vue d’ensemble

ActionsPerceptions

Tests / Calculs

Définir les R-Obs pour passer d’actions génériques sur des

objets spécifiques à des actions spécifiques

Ex: <Move, objet, position> si <objet> PEV comme CWobjet et si

<position> PEV comme CWposition <CWmove,

CWobjet, CWposition>

Concept Générique

Concept Spécifique

Définir les R-Obs pour passer des objets spécifiques du discours à des objets génériques (p.ex ‘carré’ <CWcarré>)

Définir les R-Obs pour passer des tests ou calculs sur des objets génériques à des tests ou calculs sur des objets spécifiques (p.ex objet plus à droite que objet : <objet> <CWobjet> <CWposition> <CWcomparable_position> <comparaison_argument>

5.4 – Vue d’ensemble

Si cette architecture est viable en pratique, la frontière de l’implémentation spécifique se réduit alors à ce qui n’est vraiment pas généralisable.

Le problème est NP-complet en théorie, mais la principe de coopération (Grice) permet de penser qu’il ne l’est pas en pratique.

5.5 –Généricité R-Obs vs. Allen

Généricité dans TRIPS : s’arrête aux concepts gérés par les agents génériques (résolution de problème)

Généricité dans les formalismes linguistiques : s’arrête aux rôles acceptés par les processus de raisonnement implémentés au-dessus

Généricité dans mon système : extensible comme une ontologie sans être restreint par les relations possibles.

6 – Conception Interactive

L’architecture est dynamique Le concepteur peut donc tester directement si l’ajout d’une R-Ob

entraîne l’effet souhaité, si elle entraîne un disfonctionnement de l’analyse (interférence),

le concepteur doit pouvoir analyser ce disfonctionnement La complexité de la mise en place des R-Obs impose un

outil de déboguage Plusieurs visualisations sont nécessaires :

La population des RO + les Types Conceptuels Le contenu des Environnements

6 – Conception interactive

Comment effectuer les réglages pour trier les choix possibles dans l’exploration de l’espace de recherche ?

Est-ce que le problème de la conception interactive du système fait vraiment partie du problème ?

Conclusion & Perspectives

Le travail de mise en œuvre n’est pas achevé. Plusieurs difficultés techniques pour la mise en place.

Les perspectives de recherche sur ce travail sont importantes. C’est un réceptacle pour réfléchir sur les connecteurs grammaticaux et leur action dans la référence par exemple.

Une réflexion sur l’introduction des probabilités sera nécessaire pour rendre le système utilisable à grande échelle.

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Documents

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