智能接口的主要任务

8.2.3　智能接口的主要任务

智能接口应实现以下主要任务:

(1)问题描述:接受用户的问题及其他信息，进行一定的处理产生需求模型或其他内部形式。操作处理包括分析、理解问题，明白用户的需求，识别用户提供的微概念，进一步解释和表达问题。

(2)系统回答的表达与解释:就是将系统提出的问题、对用户问题的回答、推理结果及对结果的解释等进行逆转换，以用户可以理解的形式输出给用户。

(3)会话管理:会话管理问题可以分为两个部分，一部分是会话总体结构的控制。这一部分描述会话的控制方式或执行计划，决定问什么问题，由谁(用户或系统)在何时问或答。另一部分是确定会话语言。

(4)知识获取:通过用户的交互对话，获取系统所需要的知识，这里主要讨论获取用户知识(用户模型)。

自然语言理解是完成以上所有任务的基础工作，将在8.4节中讨论;用户模型是成功实现各项任务的重要保证，在8.3节中讨论。下面对前三个任务进行详细讨论。

1.问题描述

问题描述包括两项工作:一是自然语言处理，对输入信息的语法和语义分析处理(详见8.4节);二是利用专家处理信息问题的认知方法，将语言理解的结果加工为需求模型(内部形式)。专家常常通过筛选、分类等方法来分析问题，抽取有用的信息，例如观察、考虑、接受、反对和重新组织等。任务还要求应用不同的、合适的知识获取、机器学习技术以识别和获取重要的信息。

分析和理解问题，就是弄清和解释用户问题状态或用户异常知识状态的主题和上下文。由于用户时常不可能准确地描述他的需求和异常问题(例如用户的微概念或错误信息)，以及不能直接匹配信息源的信息等。因此，问题描述处理必须应用许多其他元素，包括用户知识的描述、专业领域的背景信息、可用的文献实例以及专业文献的描述。这是一个复杂的多级问题，必须应用推理和知识获取技术，根据已知描述推导和获取未知的知识。

系统应用用户模型知识、专业领域知识实现问题描述的五个子功能:

(1)描述查找主题:理解用户的询问，利用交互采访和学习技术，识别和描述查找主题。例如，定义信息需求的类型，捕获形式化的或已知的需求，应用概念知识源形成它的基本描述。

(2)分析用户的研究内容，多描述研究课题。

(3)定义查找主题和/或研究主题的专业背景的各个方面:应用系统中的知识和专业概念知识源，识别和修改需求中的概念，利用有关数据库中概念结构的学习，修改或改变需求的表达。

(4)确定和描述用户的需求模型。

(5)必要时，提供深层信息给用户，进行深入的会话，获取深层知识，精练需求模型。

2.系统回答的表达与解释

信息系统产生的回答一般比较简单，如从数据库或文本库中返回的记录或者命中记录的数量等。如果面对广泛的问题，那么要求系统必须能产生自然的回答，即应用自然语言处理系统的输出，对于不精确的问题给予自然的解释。同理，用户可询问关于数据库的有关问题，而不是查找其中的片断信息。关于文本库的查询，用户可能要求从文本中概括或推导出知识，表达这类回答也需要自然语言^［4］。在所有的情况下，信息系统的能力依赖于系统回答的灵活性。关于解释，通常有以下三点要求:

①能解释所有与系统的动作和知识相关的问题;

②对于用户所提的问题，系统能给出一个完全的、易于理解的答案;

③对于领域中无经验的新用户，系统能主动提供解释，帮助用户尽快了解和使用系统。

3.会话管理

如前所述，会话管理包括两方面:会话控制方式和会话语言。

(1)会话控制方式

常使用的会话控制方式有以下三种:

①系统驱动方式:系统有一个固定的会话模型来引导交互，用户必须依照系统的各项规定、命令和格式来使用系统。菜单方式是典型的系统驱动方式。在这种方式中，系统向用户提问题并提供可供选择的答案，用户从中选取合适的项目。

②用户驱动方式:根据用户知识和输入信息来控制会话处理。例如，命令语言交互方式，用户可根据自己的目标系统状态，选用合适的命令序列完成情报需求任务。在这种方式中，系统必须听从用户的安排，用户可在系统运行过程中随时向系统提供信息。该方式适用于有经验的用户。

③混合方式:合适地组合前两种交互方式，灵活选用菜单、命令和自然语言问答方式，用户和系统相互适应，根据不同的用户和系统状态，系统可自动产生或改变会话处理方式。

(2)会话语言

会话语言是用户与系统对话时使用的语言。目前，主要的会话语言有:

①人工语言:系统提供的具有某种标准格式或受某种限制的语言。如逻辑语言，使用逻辑表达式。图表语言，提供一定格式的空表，用户输入事实信息填充表格。

②自然语言:人们日常使用的语言。根据自然语言理解技术的应用情况，可使用不同的语言形式:最简单的形式是使用关键词和短语;第二种形式是受限自然语言，它限制用户使用实际知识库中包含的符号;第三种形式是仅对很窄的专业领域，使用无限制的自然语言。智能接口要求无限制的自然语言。