38、自然语言语义的逻辑表示与推理

自然语言语义的逻辑表示与推理

1. 自然语言理解与逻辑基础

在自然语言处理中，我们常常尝试将自然语言句子翻译为计算机可理解和执行的查询语言，如 SQL。例如，“and”连词在 SQL 中对应“AND”操作符。像在查询中，如果要筛选出“Country 列值为 ‘china’ 且 Population 列值大于 1000”的行，就会使用“AND”来连接这两个条件。

这种对“and”的解释引入了一个新的概念，即关注在特定情境下语句的真假。在某个情境 s 中，“Cond1 AND Cond2”为真，当且仅当 Cond1 和 Cond2 在该情境中都为真。这虽然不能涵盖英语中“and”的所有含义，但具有独立于查询语言的优点，并且符合经典逻辑的标准解释。

1.1 语义的基本概念

语义学中有两个基本概念：
- 陈述句在特定情境下有真假之分。
- 限定名词短语和专有名词指代现实世界中的事物。

例如，在一个情境 s 中，有两个实体 Margrietje 和她最喜欢的玩偶 Brunoke，并且存在一种“爱”的关系。如果理解了相关句子的含义，就能知道在这个情境中该句子为真，因为我们知道 Margrietje 指代 Margrietje 本人，Brunoke 指代玩偶，“houdt van”指代“爱”的关系。

1.2 句子的一致性与模型

引入情境中语句真假的概念后，我们就有了强大的推理工具。可以通过判断一组句子是否能在某个情境中同时为真，来确定它们是否一致。例如：
- 一致的句子组 ：
- “Sylvania is to the north