Sémantique computationnelle
La sémantique computationnelle est l'étude de la manière de représenter et de calculer le sens des mots, des expressions et des phrases, en associant le langage à des représentations formelles du sens ou à des représentations distributionnelles du sens.
Definition
La sémantique computationnelle est la construction de représentations du sens pour les expressions en langage naturel, que ce soit sous forme de formes logiques formelles construites de manière compositionnelle à partir de leurs parties ou sous forme de représentations distributionnelles du sens des mots et des expressions, ainsi que les méthodes pour les désambiguïser et raisonner à leur sujet.
Scope
Ce domaine couvre la représentation du sens en TALN (Traitement Automatique des Langues Naturelles) : la sémantique logique/compositionnelle (cartographie des phrases vers des formes logiques, avec le principe de compositionnalité et la portée des quantificateurs), la sémantique lexicale et le sens des mots, l'étiquetage des rôles sémantiques, et les représentations distributionnelles et vectorielles du sens. Il aborde l'analyse sémantique (semantic parsing) en représentations de sens exécutables ou logiques et la résolution de l'ambiguïté au niveau du sens. Les structures syntaxiques qui alimentent la composition du sens sont traitées dans l'analyse syntaxique (syntactic parsing).
Core questions
- Comment le sens d'une phrase est-il construit à partir du sens de ses parties et de leur combinaison syntaxique ?
- Comment les formes logiques et la portée des quantificateurs sont-elles représentées et calculées ?
- Comment le sens correct d'un mot ambigu est-il déterminé en contexte ?
- Comment les représentations distributionnelles et vectorielles capturent-elles le sens des mots à partir de leur usage ?
Key concepts
- compositionnalité
- forme logique et portée des quantificateurs
- calcul lambda pour le sens
- sémantique lexicale et sens des mots
- désambiguïsation du sens des mots
- étiquetage des rôles sémantiques
- sémantique distributionnelle et vecteurs
- analyse sémantique (semantic parsing)
Key theories
- Sémantique compositionnelle (formelle)
- Selon le programme de Montague, le sens d'une expression complexe est calculé comme une fonction du sens de ses parties et de leur combinaison syntaxique, permettant de mapper les phrases à des formes logiques adaptées à l'inférence.
- Sémantique lexicale et sens des mots
- Les mots ont plusieurs sens liés organisés dans des ressources lexicales, et la désambiguïsation du sens des mots utilise le contexte pour sélectionner le sens voulu, un prérequis pour une représentation précise du sens.
- Sémantique distributionnelle
- Le sens d'un mot peut être représenté par les contextes dans lesquels il apparaît, produisant des représentations vectorielles où la similarité sémantique correspond à la proximité, un paradigme capturé par l'hypothèse distributionnelle selon laquelle les mots apparaissant dans des contextes similaires ont des sens similaires.
Clinical relevance
Les représentations du sens soutiennent la réponse aux questions sur des bases de connaissances, les interfaces en langage naturel pour les bases de données, la compréhension de dialogues et l'inférence textuelle, en transformant les phrases en formes sur lesquelles les systèmes peuvent raisonner ou qu'ils peuvent faire correspondre ; les représentations distributionnelles sont à la base d'une grande partie de la similarité sémantique et de la récupération d'informations modernes.
History
La sémantique formelle en TALN s'est appuyée sur le traitement compositionnel de la quantification de Montague (1973) et la représentation logique du sens. Les ressources lexicales et les travaux sur le sens des mots ont mûri dans les années 1990, tandis que la tradition distributionnelle, enracinée dans l'hypothèse distributionnelle de Harris, s'est développée en méthodes d'espaces vectoriels et d'embeddings (plongements) qui dominent désormais la représentation sémantique.
Key figures
- Richard Montague
- Christopher D. Manning
- Daniel Jurafsky
- Zellig Harris
Related topics
Seminal works
- montague1973
- jurafsky2023
Frequently asked questions
- Qu'est-ce que la compositionnalité en sémantique ?
- La compositionnalité est le principe selon lequel le sens d'une expression complexe est déterminé par le sens de ses parties et les règles utilisées pour les combiner. Elle permet aux systèmes de calculer systématiquement le sens de nouvelles phrases à partir de leurs mots et de leur structure, plutôt que de mémoriser des phrases entières.
- Comment les représentations distributionnelles capturent-elles le sens ?
- Elles reposent sur l'observation que les mots apparaissant dans des contextes similaires tendent à avoir des sens similaires. En représentant chaque mot comme un vecteur résumant les contextes dans lesquels il apparaît, les mots sémantiquement liés se retrouvent avec des vecteurs similaires, de sorte que la similarité de sens devient une proximité géométrique.