PDF de programación - Inteligencia Artificial

Índice General

¿Qué es el Lenguaje?
¿Que es el Lenguaje Natural?
¿Que es el Lenguaje Formal?
Lingüística
Análisis Lingüístico
Procesamiento Computacional del Lenguaje Natural (PLN)
Aplicaciones del PLN
Niveles del Lenguaje
Arquitectura de un Sistema de PLN
El Problema de la Ambigüedad
El PLN en los Sistemas Multimedia y Expertos: Tutores Inteligentes (TI)
Gramáticas Formales
Maquinas Traductoras
Bots de Charla
Arquitectura De Un Sistema De Un Reconocedor Automático De Voz

Bibliografía



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¿QUE ES EL LENGUAJE?



Un lenguaje se considera como un conjunto de oraciones, que usualmente es infinito y se
forma con combinaciones de palabras del diccionario. Es necesario que esas combinaciones sean
correctas (con respecto a sintaxis) y tengan sentido (con respecto a la semántica).


Un lenguaje es la función que expresa pensamientos y comunicaciones entre la gente. Esta
función es llevada a cabo por medio de señales y vocales (voz) y posiblemente por signos escritos
(escritura).


En este punto podemos distinguir entre dos clases de lenguajes: los lenguajes naturales

(ingles, alemán, español, etc.) y lenguajes formales (matemático, lógico, etc.)



¿QUE ES EL LENGUAJE NATURAL?


Como mencionamos anteriormente el Lenguaje Natural (LN) es el medio que utilizamos de

manera cotidiana para establecer nuestra comunicación con las demás personas


Este tipo de lenguaje es el que nos permite el designar las cosas actuales y razonar a cerca
de ellas, fue desarrollado y organizado a partir de la experiencia humana y puede ser utilizado para
analizar situaciones altamente complejas y razonar muy sutilmente. La riqueza de sus componentes
semánticos da a los lenguajes naturales su gran poder expresivo y su valor como una herramienta
para razonamiento sutil. Por otro lado la sintaxis de un LN puede ser modelada fácilmente por un
lenguaje formal, similar a los utilizados en las matemáticas y la lógica. Otra propiedad de los
lenguajes naturales es la polisemantica, es decir la posibilidad de que una palabra en una oración
tenga diversos significados.


En un primer resumen, los lenguajes naturales se caracterizan por las siguientes

propiedades:



1. Desarrollados por enriquecimiento progresivo antes de cualquier intento de formación de

una teoría.

2. La importancia de su carácter expresivo debido grandemente a la riqueza del componente

semántico (polisemántica).

3. Dificultad o imposibilidad de una formalización completa.

¿QUE ES EL LENGUAJE FORMAL?



El lenguaje formal es aquel que el hombre ha desarrollado para expresar las situaciones que
se dan en específico en cada área del conocimiento científico. Las palabras y oraciones de un
lenguaje formal son perfectamente definidas (una palabra mantiene el mismo significado
prescindiendo de su contexto o uso).


Los lenguajes formales son exentos de cualquier componente semántico fuera de sus
operadores y relaciones. Los lenguajes formales pueden ser utilizados para modelar una teoría de la
mecánica, física, matemática, ingeniería eléctrica, o de otra naturaleza, con la ventaja de que en
estos toda ambigüedad es eliminada.

Procesamiento del Lenguaje Natural



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En resumen las características de los lenguajes formales son las siguientes:


1. Se desarrollan de una teoría preestablecida.
2. Componente semántico mínimo.
3. Posibilidad de incrementar el componente semántico de acuerdo con la teoría a formalizar.
4. La sintaxis produce oraciones no ambiguas.
5. La importancia del rol de los números.
6. Completa formalización y por esto, el potencial de la construcción computacional.


Un lenguaje de programación es un lenguaje Artificial usado para escribir instrucciones que

pueden ser traducidas a lenguaje maquina y ejecutadas en una computadora.
Un lenguaje de programación esta formado por un conjunto de reglas sintácticas que permiten
escribir un programa, de forma tal que sea entendido por la computadora. Un programa es un
conjunto de instrucciones con un orden determinado que permite realizar una tarea computacional
dada.
Un lenguaje de programación se basa en dos conceptos fundamentales:

Sintaxis – garantiza la utilización correcta de cada una de las expresiones de determinado

lenguaje de programación.

Semántica – garantiza que las expresiones de un lenguaje de programación posean un

significado correcto.


Procesamiento del Lenguaje natural

El procesamiento del lenguaje es de manera general, el conjunto de instrucciones que una

computadora recibe en un lenguaje de programación dado (formal), que le permitirán comunicarse
con un humano en su propio lenguaje, (ingles, francés, español, etc.).
El procesamiento del lenguaje natural presenta múltiples aplicaciones:

Corrección de textos
Traducción automática
Recuperación de la información
Extracción de Información y Resúmenes
Búsqueda de documentos
Sistemas Inteligentes para la Educación y el Entrenamiento


Arquitectura de un sistema de Procesamiento del Lenguaje Natural


Uno de los elementos fundamentales en el diseño de un sistema PLN es sin lugar a dudas la

determinación de la arquitectura del sistema, es decir, como se introducen los datos a la
computadora y como ella interpreta y analiza las oraciones que le sean proporcionadas. El sistema
consiste de:

a) El usuario le expresa (de alguna forma) a la computadora que tipo de procesamiento desea

hacer;

b) La computadora analiza las oraciones proporcionadas, en el sentido morfológico y

sintáctico;

c) Luego, se analizan las oraciones semánticamente, es decir se determina el significado de

cada oración;

d) Se realiza el análisis pragmático del texto. Así, se obtiene una expresión final.

Se ejecuta la expresión final y se entrega al usuario para su consideración.

Procesamiento del Lenguaje Natural



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LINGÜÍSTICA



La Lingüística es la disciplina que se ocupa del estudio científico del lenguaje. Dentro de la

Lingüística se pueden identificar diferentes áreas de interés, tales como:

Lingüística Aplicada.- Aplicación de la lingüística a áreas específicas como la traducción,

enseñanza de un segundo idioma, pronósticos, etc.

Antropología Lingüística.- Estudio de las relaciones entre lenguaje y cultura.
Lingüística Computacional.- Procesamiento del lenguaje natural.
Neuro-lingüística.- Estudio del cerebro y de su funcionamiento en la producción, percepción

y adquisición del lenguaje.

Sociolingüística.- Estudio de las relaciones entre el lenguaje y estructuras sociales, variación

lingüística y actitudes hacia el lenguaje.

Psico-lingüística.- Estudio de la adquisición del lenguaje.
Lingüística Teórica.- Análisis lingüístico.



ANÁLISIS LINGÜÍSTICO



Cuando se hace análisis lingüístico, se está trabajando dentro del campo de la Teoría

Lingüística o Lingüística Teórica. Desde este punto de vista, la gramática de una lengua es una
representación explícita del conocimiento (consciente e inconsciente) que un hablante nativo tiene
de su lengua. Una teoría lingüística debe de proporcionar las nociones y herramientas analíticas
necesarias que nos permitan describir de manera explícita el conocimiento.


Cuando un lingüista escribe una gramática, este lingüista no sólo describe una lengua, sino

que también nos está diciendo algo sobre los procesos cognoscitivos del ser humano. Por lo tanto,
una teoría lingüística debe no sólo proveer los medios para describir gramáticas de manera
explícita, sino que debe de permitir hacer generalizaciones racionales que permitan describir los
procesos gramaticales de un lenguaje.

El análisis lingüístico consiste en:
1. Analizar los datos existentes y descubrir las reglas, leyes y regularidades del lenguaje;
2. Expresar de manera formal una generalización que describa esas reglas, leyes y regularidades de
forma racional;


La Lingüística tiene por objetivo descubrir los métodos para describir no sólo una lengua en

concreto, sino de cualquier lenguaje natural, es conocer con profundidad una lengua particular, y
llegar a entender la facultad humana del lenguaje. Por lo tanto, el análisis de fenómenos
gramaticales en una lengua determinada ayuda a entender, no sólo la lengua en cuestión, sino el
proceso cognoscitivo del hombre.



Procesamiento del Lenguaje Natural



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PROCESAMIENTO COMPUTACIONAL DEL LENGUAJE NATURAL (PLN)



Una meta fundamental de la Inteligencia Artificial (IA), es la manipulación de lenguajes
naturales usando herramientas de computación, en esta, los lenguajes de programación juegan un
papel importante, ya que forman el enlace necesario entre los lenguajes naturales y su
manipulación por una maquina.



Antes de continuar con nuestro estudio del PLN, es importante el que estudiemos el
concepto de lo que es un lenguaje de programación y las generaciones de estos para darnos una
idea de cómo ha sido su evolución.

¿Qué es un Lenguaje de Programación?


Un lenguaje de programación es un conjunto de normas lingüísticas que permiten escribir
un programa y que éste sea entendido por el ordenador y pueda ser trasladado a ordenadores
similares para su funcionamiento en otros sistemas. Un programa es una s