人工智能技術(shù)在語言學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用
20世紀(jì)90年代初，我國著名學(xué)者周海中先生曾經(jīng)預(yù)言：人工智能技術(shù)將廣泛應(yīng)用到各學(xué)科領(lǐng)域，會(huì)產(chǎn)生意想不到的效果。如今，越來越多的事實(shí)證明了他的這一預(yù)言。有關(guān)專家指出：人工智能技術(shù)潛力無限，在語言學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用前景十分廣闊，將成為新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的重要驅(qū)動(dòng)力量。
人工智能技術(shù)是計(jì)算機(jī)科學(xué)的一個(gè)重要分支，屬于自然科學(xué)、社會(huì)科學(xué)、技術(shù)科學(xué)三向交叉學(xué)科；它從上世紀(jì)五十年代誕生起就表現(xiàn)出了極強(qiáng)的生命力，在八十年代后期得益于計(jì)算機(jī)軟硬件發(fā)展的日新月異而得到迅猛發(fā)展。人工智能技術(shù)作為當(dāng)下科技領(lǐng)域最熱門的技術(shù)，吸引了眾多行內(nèi)和行外人士的關(guān)注；它也已滲透進(jìn)學(xué)術(shù)領(lǐng)域，正以各種方式玩轉(zhuǎn)學(xué)術(shù)界。目前，人工智能技術(shù)包括大數(shù)據(jù)、語音識(shí)別、機(jī)器學(xué)習(xí)、計(jì)算機(jī)視覺、自然語言處理五大部分。人工智能技術(shù)主要是建設(shè)在機(jī)器學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上，而機(jī)器學(xué)習(xí)不僅需要合理、適用和先進(jìn)的算法和算力,還需要依賴足夠好和足夠多的數(shù)據(jù)。
人工智能技術(shù)，是一種對(duì)人類智能現(xiàn)象的模擬，其中包括對(duì)人類思維過程的模擬；它涉及到計(jì)算機(jī)科學(xué)、心理學(xué)、語言學(xué)等學(xué)科。人工智能技術(shù)的發(fā)展似乎并不遵循由低級(jí)到高級(jí)的進(jìn)化過程，而是會(huì)在一些“點(diǎn)”上，也就是某單一維度上突然變得比人類“聰明”很多。人類智能是綜合多維的，或許我們的學(xué)習(xí)、記憶、信息搜索、決策、判斷或者加工能力并不是最了不起的，AlphaGo已經(jīng)證明，我們?nèi)祟愒谶@些方面可能不如深度學(xué)習(xí)后產(chǎn)生的人工智能技術(shù)。
語言學(xué)，顧名思義，是研究自然語言（即人們?nèi)粘Ｊ褂玫恼Z言）的學(xué)科；但是，語言學(xué)不是指學(xué)習(xí)某一門或幾門具體的語言過程。語言學(xué)的任務(wù)是研究、描寫語言的結(jié)構(gòu)、功能及其歷史發(fā)展，揭示語言的本質(zhì)，探索語言的共同規(guī)律。因?yàn)橹挥腥祟愑姓Z言、使用有聲語言進(jìn)行交際，因此通過語言研究，可以更加清楚地了解人類在世界或宇宙中的位置，從而更加透徹地理解人類的本質(zhì)。語言是人類區(qū)別與萬物的重要標(biāo)準(zhǔn)，機(jī)器理解人類的語言是人工智能技術(shù)最后一個(gè)挑戰(zhàn)，也是最難的一個(gè)挑戰(zhàn)?？梢哉f，自然語言是人類智能的最高層的抽象表達(dá)。
語言學(xué)作為研究自然語言的科學(xué)，它的歷史非常古老；人類最早的語言研究是從解釋古代文獻(xiàn)開始的，是為了研究哲學(xué)、歷史和文學(xué)而研究語言的。而人類的多種智能都與語言有著密切的關(guān)系；語言是人類特有的溝通方式，在生物或心理層面上反映人類高度演化的心智能力，在社會(huì)文化層面上反映人類文明進(jìn)步。語言學(xué)就是要研究人類最核心本能的語言能力，透過對(duì)口語、書面語甚至手語進(jìn)行分析和研究，進(jìn)而了解人類的本質(zhì)。除了認(rèn)識(shí)人類的本質(zhì)外，語言學(xué)研究還具有多種應(yīng)用價(jià)值。
人的思維過程可以理解為符號(hào)處理的計(jì)算過程；人類的語言理解過程也可以理解為是一種在知識(shí)表示上的計(jì)算過程，這使得計(jì)算機(jī)理解自然語言在技術(shù)上具有可能性。因此，對(duì)語言的認(rèn)知研究自然延伸到對(duì)語言的計(jì)算分析?？梢哉f，對(duì)語言有處理能力是人工智能技術(shù)的一種高級(jí)表現(xiàn)形式。雖然語言學(xué)與人工智能技術(shù)有重要的區(qū)別，但它們的研究卻有著密切的聯(lián)系；它們相互促進(jìn)，共同發(fā)展。從理論與應(yīng)用的角度看，語言學(xué)目前至少有以下幾個(gè)分支學(xué)科與人工智能技術(shù)有關(guān)。
計(jì)算語言學(xué)
計(jì)算語言學(xué)是植根于計(jì)算機(jī)科學(xué)、語言學(xué)和數(shù)學(xué)等多學(xué)科沃土而成長(zhǎng)起來的一門新興學(xué)科。它通過建立形式化的數(shù)學(xué)模型，來分析、處理自然語言，并在計(jì)算機(jī)上用程序來實(shí)現(xiàn)分析和處理的過程，從而達(dá)到以機(jī)器來模擬人的部分乃至全部語言能力的目的。它的項(xiàng)目有統(tǒng)計(jì)資料，檢索情報(bào)，研究詞法、句法，識(shí)別文字，合成語音，編制機(jī)助教學(xué)程序，進(jìn)行機(jī)助翻譯等。擁有對(duì)語言的感悟和理解是語言計(jì)算的基礎(chǔ)，語言與思維的密切聯(lián)系，語言的變化性、變異性、內(nèi)省性等都不為人們所把握和確知。計(jì)算語言學(xué)的主要目的為借助計(jì)算機(jī)科學(xué)、統(tǒng)計(jì)學(xué)領(lǐng)域中的模型與算法，解決語言學(xué)中的問題?？梢姡斯ぶ悄芗夹g(shù)在計(jì)算語言學(xué)研究中起著舉足輕重的作用。
自然語言處理(NLP)是計(jì)算語言學(xué)的一個(gè)重要研究課題，它主要研究如何利用計(jì)算機(jī)來理解和生成自然語言。實(shí)現(xiàn)人機(jī)間自然語言通信意味著要使計(jì)算機(jī)既能理解自然語言文本的意義，也能以自然語言文本來表達(dá)給定的意圖、思想等。前者稱為自然語言理解，后者稱為自然語言生成。自然語言處理的目的是高效的可用于處理自然語言的算法，但實(shí)現(xiàn)自然語言理解和自然語言生成是十分困難的，造成困難的根本原因是自然語言文本和對(duì)話的各個(gè)層次上廣泛存在的各種各樣的歧義性或多義性。
認(rèn)知語言學(xué)
認(rèn)知語言學(xué)主要是在認(rèn)知科學(xué)的理論背景下建立起來的，同時(shí)兩者之間亦有同步發(fā)展、相輔相成的關(guān)系。認(rèn)知科學(xué)既推動(dòng)了認(rèn)知語言學(xué)的發(fā)展，成為后者的主要理論基礎(chǔ)，同時(shí)也汲取了認(rèn)知語言學(xué)的研究成果，認(rèn)知語言學(xué)成為認(rèn)知科學(xué)的主要組成部分之一。因此，也有不少學(xué)者將認(rèn)知語言學(xué)視為認(rèn)知科學(xué)的一個(gè)分支，把它作為是認(rèn)知研究和語言學(xué)的邊緣學(xué)科。認(rèn)知語言學(xué)的特點(diǎn)是把人們的日常經(jīng)驗(yàn)看成是語言使用的基礎(chǔ)，著重闡釋語言和一般認(rèn)知能力之間密不可分的聯(lián)系。人工智能模擬人的認(rèn)知過程和交際過程，可以幫助我們更好地揭示語言的本質(zhì)規(guī)律，進(jìn)而更好地認(rèn)識(shí)人類智能?？梢哉f，人工智能技術(shù)對(duì)于認(rèn)知語言學(xué)研究具有十分重要的作用。
認(rèn)知語言學(xué)涉及人工智能、語言學(xué)、心理學(xué)、系統(tǒng)論等多種學(xué)科，它針對(duì)生成語言學(xué)，提出語言的創(chuàng)建、學(xué)習(xí)及運(yùn)用，從基本上都必須能夠透過人類的認(rèn)知而加以解釋，因?yàn)檎J(rèn)知能力是人類知識(shí)的根本。認(rèn)知語言學(xué)對(duì)于構(gòu)建人工智能技術(shù)的操作系統(tǒng)來說是一種指導(dǎo)思想?？梢韵胂笪磥砦覀儗?duì)人工智能技術(shù)的交互不是再用一行行命令，而更像是人與人之間的交流；這就要求該技術(shù)必須具備語言能力。另外，語言也具有指導(dǎo)認(rèn)知和思維的作用。由此可見認(rèn)知語言學(xué)對(duì)于人工智能技術(shù)的重要性。
老年語言學(xué)
老年語言學(xué)，顧名思義，就是研究老年人語言問題的學(xué)科。它主要研究老年人運(yùn)用的語言系統(tǒng)的性質(zhì)、結(jié)構(gòu)及其變化規(guī)律和言語交往問題。研究的基本內(nèi)容包括老年語音、音位、詞匯、語法、修辭、文字等和老年人語言風(fēng)格的靈活性、閱讀技能障礙以及雙語老人第二語言的喪失等。在應(yīng)用上，老年語言學(xué)還包括外語學(xué)習(xí)與成功老齡、老年看護(hù)溝通、臨終關(guān)懷與喪慰等方面。伴隨著年齡的增長(zhǎng)，老齡人群會(huì)出現(xiàn)語言衰退、甚至語言障礙現(xiàn)象，老年語言學(xué)研究及其應(yīng)用正日益受到關(guān)注。實(shí)現(xiàn)老年人疾病的智能檢測(cè)與干預(yù)是智慧醫(yī)療的核心內(nèi)容之一，而人工智能技術(shù)可以在這方面提供協(xié)助。
老年語言學(xué)研究具有跨學(xué)科屬性，涉及語言學(xué)、認(rèn)知科學(xué)與腦科學(xué)等多個(gè)領(lǐng)域，也與人工智能技術(shù)密切相關(guān)。正常老年人及罹患神經(jīng)退行性疾病老年人語言能力衰退的神經(jīng)機(jī)制、疾病病理、治療康復(fù)等問題，屬于從分子、細(xì)胞及行為水平研究人腦機(jī)理的腦科學(xué)范疇；語言與感知、記憶、思維、情感、意識(shí)等緊密相關(guān)，言語理解與產(chǎn)出研究及言語治療等問題，屬于認(rèn)知科學(xué)范疇；如何利用現(xiàn)代科技，對(duì)人腦的語言功能進(jìn)行模仿，對(duì)語言能力衰退及其干預(yù)進(jìn)行輔助，屬于人工智能研究及應(yīng)用范疇。
由上可見，人工智能技術(shù)和語言學(xué)是兩個(gè)相互獨(dú)立卻又密切相關(guān)的研究領(lǐng)域。人工智能技術(shù)的發(fā)展，需將語言學(xué)理論的研究成果運(yùn)用到人機(jī)對(duì)話的設(shè)計(jì)中，使機(jī)器理解“寒暄”、“安撫”甚至是“諷刺”、“幽默”這樣的言語修辭行為，讓機(jī)器真正讀懂人類語言的復(fù)雜語義，以及背后的意圖和情感，然后給予用戶擬人的反饋，從而達(dá)到更好的人機(jī)自然語言交互效果。同樣，人工智能技術(shù)也必將改變語言學(xué)研究的發(fā)展方向。傳統(tǒng)的重理論分析而輕實(shí)例，坐著想句子的研究方法將逐漸退出舞臺(tái)；真實(shí)語料、口語和書面語并重，側(cè)重對(duì)語言形態(tài)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析的多模態(tài)研究將會(huì)大量涌現(xiàn)。
