面向汉语篇章语义分析的框架推理技术研究

Discourse semantic analysis is a very important research topic in Natural Language Processing. The non-structural features and the implicit semantic clues bring challenges to the discourse semantic analysis. Based on the mechanism of cognition, and the theories and technologies in the field of frame semantics and machine learning, the project aims to explore the semantic inference technology, find out discourse frame semantic analysis theory and methods for Chinese discourse semantic analysis, and implement the application verification system for reading comprehension. The main content of the project：(1) constructing structured frame semantic representation system for Chinese discourse; (2)conduct research on the technology of frame elements semantic inference; (3) studying the relationship between fragments and the semantic clues inference technology;（4）building the discourse resources and establishing evaluation metrics for frame semantic inference；(5) developing a reading comprehension application system for Chinese frame semantic inference technology, which is required by reading comprehension in solving the challenging problems of semantic consistency estimate, opinion support, summarization and understanding and so on. The project will enrich and develop the theory and method, and also form inference technology system in frame semantic for the deep semantic analysis of Chinese discourse.

篇章语义分析是自然语言处理领域的一个核心问题，篇章的非结构化特征及语义线索隐含性，给篇章语义分析带来了巨大挑战。本课题基于认知机理，采用框架语义学、机器学习等领域的相关理论和技术，从汉语篇章深层次框架语义分析的科学问题和实际应用两个方面着手,探索基于汉语框架网的篇章级框架语义推理技术，建立面向汉语篇章语义分析的框架语义推理技术理论与方法，并实现面向阅读理解的应用验证系统。具体研究内容包括：（1）构建汉语篇章级框架语义结构化表示体系；（2）研究篇章中框架元素语义线索推理技术；（3）研究篇章中片段关系语义线索推理技术；（4）建立面向框架语义推理研究的语料资源与评价体系；（5）针对阅读理解中的篇章语义一致性判断、观点支持及概括理解等难点问题，研发基于框架语义推理技术的阅读理解应用验证系统。项目研究成果将丰富并发展汉语篇章语义分析理论与方法，形成面向汉语篇章深层次语义分析的框架语义推理技术体系。

本课题围绕汉语篇章语义分析挑战问题，探索了基于汉语框架网的篇章级框架语义推理技术，并在阅读理解任务上进行了应用验证。主要研究内容与重要结果包括：（1）在汉语篇章框架语义结构化表示方面，提出了框架语义结构化表示方法，包括句子级框架层次结构化表示方法与篇章级框架语义结构化表示方法。（2）在篇章框架元素语义线索推理方面，构建了篇章零形式框架元素自动识别与填充模型和篇章元素共指消解模型，提出了篇章框架元素语义线索推理方法，研发了基于数据扩充的零形式填充系统和共指消解系统。（3）在篇章片段语义线索推理方面，提出了基于框架关系的片段关系自动识别与分类方法，实现了片段语义线索推理。（4）在框架语义推理研究的语料资源与评价体系方面，扩充了汉语框架资源库，构建了面向零形式识别与填充、框架元素共指消解、篇章片段关系识别与分类等语料，并制定了相应的评价体系。（5）在阅读理解应用验证系统方面，研发了基于框架语义推理技术的阅读理解应用验证系统，解决了阅读理解背景材料相对较短、关键信息极具隐藏性、题干信息内容抽象、候选答案与背景材料语义一致性难以判断等问题。并在此基础上，开展了基于框架语义推理的实体关系抽取、文本生成等任务的应用研究。本项目的研究成果丰富与发展了汉语篇章语义分析理论与方法，形成了面向汉语篇章深层语义分析的框架语义推理技术体系。