Інтерфейс на базі природної мови

Інтерфейси на базі природної мови, які раніше вважались рід­кісними і екзотичними, стають все більш допустимими, і можна вважати, що цей тип інтерфейсу буде все більше поширеним для користувачів інформаційних систем, зокрема систем підтримки прийняття рішень. Головна перевага таких інтерфейсів полягає в тому, що в них високий рівень пріоритету серед звичайних кори­стувачів, які не мають значної кваліфікації в галузі інформатики або працюють за межами своєї сфери знань.

Більшість досліджень в галузі природномовних інтерфейсів була проведена в останні два десятиріччя, зокрема значна увага приділялася лінгвістичним проблемам, що належать до людино-машинної взаємодії. Тут можна вирізнити такі кроки:

у перший період ставилось за мету створення систем, здатних розуміти окремі інструкції природною мовою. Була створена систе­ма, яка містила дані про предмет, відносно якого користувач хотів поставити запитання, але не визначались значення цих запитань;

на наступній стадії став можливий простий діалог між корис­тувачем і системою, і при цьому постала можливість виключити ситуацію нерозуміння;

надалі діалог між людиною і машиною ставав усе природні-шим: машина сприймала фрагментарні і обірвані тексти, грама­тично некоректні речення та еліптичні конструкції, тобто скоро­чені вирази, в яких пропущені слова, що легко домислюються. Наприклад, користувач формує запитання в такій послідовності: «Який постачальник може поставити виноград і яблука?», «Хто з них живе в Приморському районі?», «Хто з них у змозі доставити апельсини?», «Як багато з них мешкає на головній вулиці?». Найбільшою проблемою в такій ситуації є ідентифікація набору, У даному разі постачальників, щодо яких і формулюються запи­тання. На заключній стадії досліджень виявилось, що у складних ситуаціях діалогу лінгвістичних знань кожного користувача не­достатньо. Необхідні також фактичні (практичні) знання й уміння спілкуватися з машиною; інтерфейс повинен реально допомагати користувачеві у розв'язуванні його проблем.

Мова — найважливіший елемент людино-машинної взаємодії; діалоги природною мовою можна використати як гнучкий меха­нізм спілкування з комп'ютерною системою. На відміну від ін­ших стилів інтерфейсу, природна мова не лише керує користува­чем, а й може передбачати й надавати інформацію, яка потрібна користувачеві навіть у тому разі, коли в запиті не відбиті наміри користувачів. У деяких випадках системи на базі природної мови мають виправляти хибні уявлення і готувати відповіді на запи­тання, які не були поставлені системі.

Слід, проте, зауважити, що реалізація та проектування інтер­фейсів природною мовою потребує значно більше часу і зусиль, ніж для інших типів інтерфейсів. Окрім того, такий інтерфейс по­требує великих або навіть занадто великих ресурсів комп'ютера, особливо в разі застосування сучасних мікрокомп'ютерних сис­тем. Відмінності в концепціях, моделях, можливостях у користу­вача і системи також заважають нормальному використанню ін­формаційних систем з природномовним інтерфейсом.

Проблеми розробки природномовних інтерфейсів можна роз­бити на три групи.

Правильний вибір сфер застосування. Для нового застосуван­ня природномовного інтерфейсу новий об'єкт має бути визначе­ний і релевантні знання мають бути завантажені в систему. Часто буває кілька користувацьких груп з різними концепціями, а іноді навіть з відмінними мовними можливостями. Тому, наприклад, запитання типу «Яких постачальників ми маємо?» ставить перед системою проблему визначення поняття «ми». Система повинна розпізнавати різні ситуації.

Лінгвістичні проблеми. Головною проблемою тут є розробка граматики і перетворення її на нижчий системний рівень. Одна з проблем зумовлюється наявністю синтаксично правильних ре­чень, які передбачають відповіді типу: «так» чи «ні» (наприклад, запитання «Чи замовляв Джонсон банани?»).

Проблеми баз даних. Багато коректно сформульованих запи­тань можуть бути зі значними труднощами перетворені системою управління базою даних (наприклад, коли об'єкти для порівняння записані в БД у різних одиницях). Використання природномовно­го інтерфейсу лише поглиблює проблему, оскільки змушує кори­стувачів ставити ще заплутаніші запитання.

Проте природномовні інтерфейси досягли в своєму розвитку певного прогресу; інтегровані текстові процесори і СУБД стали доступні на різних ринках з включенням відповідної мови. Кори­стувацький інтерфейс природною мовою вже успішно викорис­товується у деяких сферах застосування СППР.

Графічні засоби для удосконалення діалогу користувач— система.

Графічні інтерфейси досить поширені в інтерактивних інфор­маційних системах. Проте постійно виконуються роботи в на­прямку удосконалення цих інтерфейсів, зокрема з урахуванням людського фактора. До пропонованих удосконалень належать:

* вмонтоване моделювання процесів для контролю стану сис­теми;

* графічні пояснювальні засоби на основі аналогії;

* графічні засоби переміщення (навігації) по системі.

Ці три концепції підримують удосконалені інструменти кори­стувацького інтерфейсу завдяки навчанню і використанню діало-. гового режиму.

Вмонтоване моделювання процесів з метою контролю за ста­ном системи і для управління — це метод, спрямований на те, щоб дати користувачеві змогу бачити вигляд «згори» усіх функ­цій, задач і підзадач, які він зможе виконати за допомогою систе­ми. У СППР дуже часто просто неможливо «побачити» загальну структуру процесу розв'язування задачі, яку підтримує система. Вмонтовані моделі саме і є діалоговими вказівками (компасами), завдяки яким користувачеві вже неможливо «загубитися».

Моделі процесів, які можна використати в ролі графічних пристроїв інтерфейсу користувача, мають бути побудовані як ді­алогові вказуючі схеми, здатні давати вказівки напрямку пересу­вання по системі і повідомляти про цілі деяких процесів за вимо­гою користувача. При правильній розробці вмонтовані моделі процесів спроможні стежити за ходом розв'язування задачі і на­давати користувачеві інформацію щодо місця, де він перебуває, де він перебував і що ще йому потрібно зробити. Вмонтовані мо­делі можна також використовувати для прискорення навчання, оскільки кожний крок процесу можна організувати як «урок».

Графічні пояснювальні засоби на основі аналогії створюють на базі наборів «сценаріїв», які можна викликати і відображати для користувача. Наприклад, якщо користувач запитує систему про. те, чому один певний план був визнаний як імовірніший чи цін­ніший за інший, то система спочатку може відгукнутися пояснен­ням цього плану, подаючи драйвери планування, які зумовили гене рування в системі відповідних значень імовірності чи цінності. Коли це пояснення не задовольнить користувача, то система може перей­ти до показу споріднених прикладів, що потребує від СГШР «умін­ня» розрізняти аналогічні плани з бібліотеки планів. При цьому і сама основа такої аналогії може бути відображена для користувача. Графічні засоби переміщення по системі завдяки прогресу в галузі створення конфігурації апаратних і програмних засобів є вже економічно ефективними. У них використовуються набори елементів на основі піктограм (спрощених зображень у вигляді рисунків предметів, понять, що заміняють слова), які дають змо­гу виконувати функції користувацького інтерфейсу. Нові системи дають змогу розробляти різного типу меню і безперервно відо­бражуючи списки елементів без значних зусиль у програмуванні, розробляти програми вводу і виводу під керуванням піктограм.