[发明专利]计算机理解自然语言的系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及人类自然语言理解领域，特别涉及一种计算机理解自然语言的系统及方法。

背景技术

人类日常生活中用于传递信息和进行交流的语言，是自然语言，包括口头语言和书面语言两种基本形式。自然语言是人类在改造客观世界的过程中产生的，并随着人类社会和客观世界的变化而不断发展。人类自然语言中所涉及的每一概念总是与客观世界中的某一具体事物或事件相对应，由于客观世界中的任一具体事物或事件的存在形式总是一个特定的唯一对象，所以人类自然语言中的概念所及的任一特定事物或事件也必然是唯一的对象。本发明人在其撰写的《本体逻辑原理与应用》(2008年10月，广东科技出版社出版)一书中，运用严格的逻辑证明方法，创立了以客观唯一性为基础的本体逻辑理论。

本体逻辑把客观世界中的所有和/或任一事物的本身定义为本体，把描述或表示本体的自然语言概念定义为本体的名称。于是，客观存在的具体事物(本体)和表示客观事物的本体名称(自然语言概念)之间就是一一对应的，由于客观本体对象的存在形式是唯一的，所以人类能够通过本体名称即自然语言中的概念形式，在大脑知识库中映射和匹配与其唯一相对应的本体对象即客观事物。这种本体名称和本体之间映射和匹配射过程，就是人类理解自然语言的过程——人知道了这个名称或概念所指的是什么东西。例如当我们看到或听到“树生长在山上”这句话时，大脑中立即就会映射出与“树”、“生长”、“在山上”这些名称相对应的客观事物，通过与其唯一相对应的映射，我们就理解了语句中的概念，并且通过主、谓概念之间的逻辑连接也就理解了这个语句。如果客观世界中有两个或两个以上的对象被称为“树”，那么当我们看到或听到“树”的名称时，就不能准确地理解它的意义——不知道所指的对象是哪一个。由此可见，客观事物即本体对象的客观唯一性，是人类能够在相互理解的基础上使用自然语言来传递信息和进行交流的逻辑基础和哲学本质。这种唯一而无歧义地理解概念的方法，揭示了人类理解自然语言的本质规律和奥秘。也阐明了各语种的自然语言都能通过翻译而实现其理解的客观基础。

显而易见，这种通过唯一相对应的映射和匹配关系来理解自然语言的过程和方法，是容易在计算机系统中应用和实现的，并且现在计算机处理自然语言的方案中，一般也是通过建立数据库，并通过映射和检索数据库来实现其匹配的。然而，现有计算机处理自然语言的方案中，仅考虑了自然语言中的独立词素的单独含义，而没有整体地考虑自然语言中的各个概念部分之间的逻辑联系，从而对自然语言的处理不完整，也不系统。本发明人在《本体逻辑原理与应用》一书中，提出了把人类自然语言转换为机器指令的逻辑理论和设计思想，但由于局限于当时的技术理解，也只考虑了与现有自然语言处理方案相关的部分处理方法，而没有提供系统而完整的实现方案。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对以上提出的自然语言处理和理解中所存在的问题，提供一种新的计算机理解自然语言的系统及方法。实现这种系统和方法将使得计算机能够机械地理解人类自然语言，并且使得自然语言能够成为一种机器可以直接识别和执行的程序设计语言。本发明所述的系统和方法是一种完全基于本体和纯粹面向对象的系统和方法。

本发明解决上述技术问题的方案是，提供一种计算机理解自然语言的系统，包括：

数据库，用于存储语料资源(如以独立语素为对象的类)和各种应用程序的类。所述数据库中的类，和现有面向对象编程方法中的类相同。所述数据库中的对象，拓展了现有面向对象编程方法中的对象范围，本发明所述面向对象的编程是一种完全基于本体和纯粹面向对象的编程系统和方法。其中的对象包括数据库中的任一类型以及任一类型中的子类和一切有关数据与函数模块。即表示任一客观事物的数据形式都是所述数据库中的对象，这种对象是本发明所述的本体对象。所述数据库中的本体对象都是本体函数，本体函数是以自然语言中的语法概念为单元的表示真实世界中任一或某一特定事物或事件的函数模块或代码段；

相关指令集，用于将输入自然语言中的逻辑联结字/词转换为机器指令，支持将输入自然语言字符段自动转换成为机器程序语言。其中用于逻辑运算的指令包括：逻辑非运算指令、逻辑等值运算指令、逻辑与运算指令、逻辑同或运算指令、逻辑异或运算指令、逻辑充分蕴涵运算指令、逻辑必要蕴涵运算指令；其中用于程序联结和转移控制的指令包括：联结主语与谓语的赋值和调用及返回指令、联结逻辑与关系的顺序转移指令、联结逻辑充分蕴涵关系的充分条件转移指令、联结逻辑必要蕴涵关系的必要条件转移指令、联结逻辑同或关系的同或选择指令、联结逻辑异或关系的异或择一指令。

字符串创建单元，用于根据输入的自然语言生成输入字符串；