Psicología Online PIR El Lenguaje Procesadores Sintácticos en Inteligencia Artificial: Redes de Transición Ampliadas ATN

Psicología Básica: Comprensión de Oraciones

Procesadores Sintácticos en Inteligencia Artificial

Los tres son herederos del desencanto de la psicolingüística contemporánea por las teorías de la actuación que incorporaban de forma directa y transparente las reglas de competencia. No obstante, los tres admiten la necesidad de incluir conocimiento lingüístico en los procesos de actuación, aunque lo hacen con distinto grado de aquiescencia y por medios bastante diferentes.

Los tres modelos pretender dar cuenta de la microarquitectura del sistema de comprensión, es decir, se sitúan en un nivel molecular de explicación. Sin embargo, cada uno se ocupa de problemas teóricos relativamente diferentes empleando principios y postulados distintos y, en ocasiones, incompatibles.

Procesadores sintácticos en Inteligencia Artificial: redes de transición ampliadas ATN

Procesador cuyo único cometido es asignar una estructura sintagmática a cadenas de elementos léxicos, por lo que sólo emplea información estructural.

Los sistemas de procesamiento del lenguaje natural creados en IA son sistemas artificiales de computación diseñados para realizar o simular tareas cognitivas complejas. Las áreas en que estos sistemas han producido simulaciones más efectivas de comprensión del lenguaje son las que corresponden a los procesos menos especializados en actividades propiamente lingüísticas: comprensión del discurso, actividades conversatorias. En cambio, en otros procesos más básicos como percepción del habla o análisis sintáctico, el desarrollo alcanzado ha sido comparativamente menor.

El ATN no es intrínsecamente un procesador sintáctico, sino un sistema general de computación basados en la noción de reglas de producción o pares condición-acción. Se trata de una máquina de estados finitos que en principio permite simular diferentes clases de procesos, a la que se ha incorporado una gramática transformacional que establece las condiciones que es preciso satisfacer para pasar de un estado al siguiente.

El ATN no pretende ser un reflejo exacto del procesador sintáctico humano en tiempo real, sino un programa de implementación de una tarea cuya ejecución está sujeta a reglas. No es un sistema de simulación, su objetivo es el de asignar un marcador sintagmático a una secuencia de elementos léxicos que recibe como entrada, efectuando un recorrido a través de una red de estados y procesos que encadenan unos estados con otros. En este caso particular, los procesos consisten en la identificación y etiquetado de unidades lingüísticas de diversos tipos.

El ATN tiene cuatro características principales:

  • 1. Sistema jerarquizado que opera en dos niveles, compuesto de dos clases de redes:
    • - nivel superior donde se halla la red de la oración, que corresponde al nivel de los constituyentes oracionales principales
    • - nivel inferior, ocupado por la red de sintagmas, nivel de los constituyentes oracionales menores (palabras)
  • 2. Sistema de transición, constituido por un conjunto de estados (nodos) que se suceden y un conjunto de instrucciones (arcos) que se deben recorrer o atravesar para acceder de unos estados a otros. Las transiciones entre estados son las operaciones de etiquetado sintáctico
  • 3. El sistema opera de forma recursiva, una misma regla o acción se puede ejecutar sobre diferentes clases de unidades
  • 4. Procesador serial que funciona de arriba-abajo, aplicando reglas de estructura sintagmática
    Los nodos de un ATN vienen definidos por las categorías sintácticas de la gramática que el sistema ha de identificar y etiquetar, se corresponden exactamente a los nodos de la estructura sintagmática. Por su parte, existen cinco clases de arcos o instrucciones:
    • - CAT para identificar la categoría sintáctica de las palabras
    • - SEEK para identificar sintagmas
    • - JUMP permite proceder de un estado al siguiente cuando no se identifica ningún constituyente nuevo
    • - SEND para enviar constituyentes etiquetados desde la red de los sintagmas a la red de la oración
    • - HOLD para almacenar transitoriamente constituyentes que luego han de adjuntarse a un nodo distante

Ejemplo El hombre que saludó a María era su padre

El sistema comienza el proceso en la red de la oración. A partir de esta red se inicia, mediante arcos SEEK la búsqueda de constituyentes principales de la oración: el SN de sujeto, Sv...Para identificar el primer SN del enunciado es preciso entrar en una red de SN e identificar en ella categorías léxicas satisfactorias. Así comienza una búsqueda serial de constituyentes del SN que conduce a identificar CAT. Cuando el primer SN ha sido etiquetado se envía SEND a la red de la oración. Para ello se debe atravesar la búsqueda SEEK de un SV. Sin embargo, en el ejemplo lo que sigue no es un verbo sino un pronombre relativo: la red del primer SN no ha sido concluida, por lo que se debe proseguir su análisis. El SN ya etiquetado se retiene HOLD para adjuntarlo más tarde al SV cuando se identifique. Una vez identificada la subordinada se adjunta al SN que se recupera del almacén. Una vez identificado el SN completo se envía SEND hacia la red de la oración que reanuda el proceso SEEK SV. El proceso continúa con la búsqueda y la identificación de los constituyentes del SV.

Una de las ventajas del ATN es que, a partir de principios de funcionamiento y mecanismos de acción relativamente sencillos permite incorporar de forma natural estrategias de análisis como la adjunción mínima o la asociación a la derecha, que en otros modelos se postulan de forma independiente, en términos abstractos.

Por el contrario, uno de los principales inconvenientes se deriva del hecho de que sus operaciones están guiadas desde arriba por conocimiento previo, y no por información de entrada. Esto aumenta sustancialmente el riesgo de incurrir en predicciones erróneas durante el análisis. Por ejemplo, en situaciones de ambigüedad estructural o de vía muerte, y al carecer de la capacidad de inspeccionar partes posteriores de la entrada sensorial, el procesador no tendría más opciones que computar en paralelo diferentes alternativas de análisis o bien resignarse a efectuar continuos retrocesos y reanálisis. Esto supone una desventaja desde el punto de vista de la economía de procesamiento.

No obstante, éste es un mal que aqueja por igual a todos los procesadores de carácter autónomo, es decir, a los que emplean únicamente reglas, rutinas o estrategias de naturaleza estructural.

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