TWI675365B

TWI675365B - 語法編譯系統以及語法編譯方法

Info

Publication number: TWI675365B
Application number: TW107111464A
Authority: TW
Inventors: 蔡勇
Original assignee: 威盛電子股份有限公司
Priority date: 2018-02-06
Filing date: 2018-03-31
Publication date: 2019-10-21
Also published as: TW201935462A; CN108228191B; CN108228191A

Abstract

本發明提出一種語法編譯系統適用於自然語言。語法編譯系統包括編譯模組、輸入裝置以及處理器。編譯模組具有內建句式模板。內建句式模板包括多個形式參數。編譯模組為語法編譯平台。輸入裝置用以接收詞組資料以及語意資料。處理器耦接輸入裝置，並且用以執行編譯模組。當處理器執行編譯模組時，處理器讀取編譯模組當中的內建句式模板，並且將詞組資料以及語意資料與內建句式模板結合，以產生語法表達式資料。另外，一種語法編譯方法亦被提出。

Description

語法編譯系統以及語法編譯方法

本發明是有關於一種語法編譯技術，且特別是有關於一種語法編譯系統以及語法編譯方法。

在智能語音辨識的應用領域中，自然語言理解(Natural Language Understanding,NLU)技術是目前重要的關鍵技術。自然語言理解技術能負責提取使用者語句中的關鍵信息，並且能判斷使用者的意圖，以對應於使用者的意圖執行後續處理。然而，在自然語言理解系統的建置過程中，自然語言理解系統需編譯語法規則來比對使用者語句中的關鍵信息。因此，為了使自然語言理解系統具有良好的理解功能，建置者需要編譯大量的語法規則，而導致在建置自然語言理解系統的過程中需要花費大量的時間成本。有鑑於此，以下將提出幾個範例實施例的解決方案。

本發明提供一種語法編譯系統以及語法編譯方法可有效率地產生語法表達式資料，並且語法表達式資料可用於產生多個語法規則資料。

本發明的一種語法編譯系統適用於自然語言。語法編譯系統包括編譯模組、輸入裝置以及處理器。編譯模組具有內建句式模板。內建句式模板包括多個形式參數。編譯模組為語法編譯平台。輸入裝置用以接收詞組資料以及語意資料。處理器耦接輸入裝置。處理器用以執行編譯模組。當處理器執行編譯模組時，處理器讀取編譯模組當中的內建句式模板，並且將詞組資料以及語意資料與內建句式模板結合，以產生語法表達式資料。

本發明的一種語法編譯方法適用於自然語言。語法編譯方法包括以下步驟。執行編譯模組，並且讀取編譯模組當中的內建句式模板，其中內建句式模板包括多個形式參數，並且編譯模組為語法編譯平台。接收詞組資料以及語意資料。將詞組資料以及語意資料與內建句式模板結合，以產生語法表達式資料。

基於上述，本發明的語法編譯系統以及語法編譯方法藉由在編譯模組中設定有內建句式模板，以使編譯模組可直接將使用者輸入的詞組資料以及語意資料與內建句式模板結合，以快速地產生語法表達式資料。因此，本發明的語法編譯系統以及語法編譯方法可有效節省編譯語法的工作量。

為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。

10‧‧‧語法編譯系統

100‧‧‧電子裝置

110‧‧‧處理器

120‧‧‧輸入裝置

200‧‧‧外部伺服器

210‧‧‧編譯模組

211‧‧‧內建句式模板

212_1‧‧‧動詞性短語參數

212_2‧‧‧名詞性短語參數

220‧‧‧詞組資料

221‧‧‧動詞詞組資料

222‧‧‧名詞詞組資料

230‧‧‧語意資料

240‧‧‧語法表達式資料

S310、S320、S330‧‧‧步驟

圖1繪示本發明的一實施例的語法編譯系統的示意圖。

圖2繪示本發明的一實施例的編譯模組的示意圖。

圖3繪示本發明的一實施例的語法編譯方法的流程圖。

為了使本發明之內容可以被更容易明瞭，以下特舉實施例做為本發明確實能夠據以實施的範例。另外，凡可能之處，在圖式及實施方式中使用相同標號的元件/構件/步驟，係代表相同或類似部件。

圖1繪示本發明的一實施例的語法編譯系統的示意圖。在本實施例中，語法編譯系統10包括電子裝置100以及外部伺服器200。語法編譯系統10適用於自然語言理解(Natural Language Understanding,NLU)，並且具有語法編譯的功能。電子裝置100包括處理器110以及輸入裝置120，並且處理器110耦接輸入裝置120。外部伺服器200包括編譯模組210。在本實施例中，電子裝置100可進一步包括有線通訊介面(interface)或無線通訊介面。電子裝置100以有線或無線的方式通訊連接至外部伺服器200，以讀取並且執行編譯模組210。編譯模組210為一種開放式的語法編譯平台。在本實施例中，處理器110可由輸入裝置120接收使用者提供的詞組資料以及語意資料。編譯模組210包括內建句式模板。處理器110可讀取編譯模組210當中的內建句式模板，並且將詞組資料以及語意資料與內建句式模板結合，以產生語法表達式資料。

在本實施例中，電子裝置100可例如是個人電腦(Personal Computer,PC)、桌上型電腦(Desktop PC)、筆記型電腦(Notebook PC)、平板電腦(Tablet PC)等諸如此類的電腦裝置，本發明並不限於此。電子裝置100設置有無線或有線的通訊模組，以使電子裝置100藉由通訊模組與外部伺服器200進行通訊。舉例來說，當使用者操作語法編譯系統10時，使用者可操作電子裝置100，以藉由輸入裝置120輸入操作指令，以使電子裝置100可執行儲存在外部伺服器200當中的編譯模組210，以進行語法編譯工作。

在本實施例中，處理器110例如是中央處理單元(Central Processing Unit,CPU)、系統單晶片(System on Chip,SOC)或是其他可程式化之一般用途或特殊用途的微處理器(Microprocessor)、數位信號處理器(Digital Signal Processor,DSP)、可程式化控制器、特殊應用積體電路(Application Specific Integrated Circuits,ASIC)、可程式化邏輯裝置(Programmable Logic Device,PLD)、其他類似處理裝置或這些裝置的組合。值得注意的是，在本實施例中，處理器110包括編譯器(Compiler)，其中編譯器可用以執行本發明各實施所述的各種自然語言編譯工作。

在本實施例中，輸入裝置120可用以接收使用者輸入的指令參數。輸入裝置120例如是鍵盤(Keyboard)、語音接收器(Voice receiver)、麥克風(Microphone)或這些裝置的組合等。輸入裝置120可用以接收使用者提供的語音信息或指令參數等，本發明並不加以限制。在本實施例中，輸入裝置120可依據上述各種型式的輸入方式來提供資料或參數至處理器110。

在本實施例中，外部伺服器200為雲端系統。外部伺服器200用以提供自然語言的語法編譯的應用程式介面(Application Programming Interface,API)。在本實施例中，電子裝置100可讀取外部伺服器200的編譯模組210，並且直接在外部伺服器200上執行編譯模組210。在一實施例中，電子裝置100也可先將編譯模組210下載至電子裝置100的記憶體中，再執行編譯模組210，本發明並不加以限定。

圖2繪示本發明的一實施例的編譯模組的示意圖。參考圖1以及圖2，編譯模組210包括內建句式模板211，並且內建句式模板211可例如是命令句式模板或控制句式模板，並且這些句式通常用於表示同樣語意的句子的不同句式，例如以下舉例所述的多個模板都是用於表示同樣語意的多個不同命令句式，但本發明並不限於此。內建句式模板211包括多個形式參數(formal parameter)，並且這些形式參數包括動詞性短語參數212_1以及名詞性短語參數2122。然而，在內建句式模板211中的動詞性短語參數212_1以及名詞性短語參數212_2的數量本發明並不加以限制，並且內建句式模板211也不限於動詞參數或名詞參數。在本實施例中，輸入裝置120提供詞組資料220以及語意資料230，以使編譯模組210將詞組資料220以及語意資料230與內建句式模板211結合，以產生語法表達式資料240。

在本實施例中，詞組資料220包括動詞詞組資料221以及名詞詞組資料222。動詞詞組資料220可包括多個動詞實際參數(actual parameter)，並且名詞詞組資料可包括多個名詞實際參數，其中這些動詞實際參數與名詞實際參數通常用以表示同義詞的多個名詞或動詞。在本實施例中，語意資料230包括字符串資料，並且字符串資料包括修飾符號以及語意詞彙。在本實施例中，當處理器110將詞組資料220以及語意資料230與內建句式模板211組合，以產生語法表達式資料240時，處理器110將這些動詞實際參數的至少其中之一以及這些名詞實際參數的至少其中之一關聯於內建句式模板211中的這些形式參數，以產生語法表達式資料240。在本實施例中，語法表達式資料240可包括一個或多個語法表達式。因此，當處理器110執行自然語言理解操作時，處理器110可藉由語法表達式資料240來產生多個語法規則資料，並且藉由這些語法規則資料來比對語料資料，以取得對應於語料資料的語意資訊。

舉例來說，內建句式模板211例如包括以下多個模板。

第一模板為“<_基本句式：template>：[=動詞性短語，名詞性短語=][請]$(動詞性短語)$(名詞性短語)”。

第二模板為“<_把字句：template>：[=動詞性短語，名詞性短語=][請]把$(名詞性短語)$(動詞性短語)”。

第三模板為“<_幫忙_動賓結構：template>：[=動詞性短語，名詞性短語=][請][幫]幫忙$(動詞性短語)$(名詞性短語)｜$(名詞性短語)[請][幫]幫忙$(動詞性短語)｜[請](幫[幫]｜幫助)(我｜俺)$(動詞性短語)$(名詞性短語)”｜$(名詞性短語)[請](幫[幫]｜幫助)(我｜俺)$(動詞性短語)｜[請](給｜為)(我｜俺)$(動詞性短語)$(名詞性短語)｜$(名詞性短語)[請](給｜為)(我｜俺)$(動詞性短語)”。

以第一模板來說明，“<_基本句式：template>”表示一個模板的定義，其中“template”為關鍵字，並且這個模板名稱為“_基本句式”。“[=動詞性短語，名詞性短語=]”為這個模板的參數說明，這裡描述了兩個參數分別為動詞性短語以及名詞性短語。“[請]$(動詞性短語)$(名詞性短語)”為這個模板的定義體。符號“$”為關鍵字，並且用以表示引用形式參數。符號“｜”用以表示為“或”。在此範例中，上述這些模板的語言符號的編譯內容是依據擴展巴科斯-瑙爾範式(Extended Backus-Naur Form,EBNF)的元語法(metalanguage)符號表示法來生成。

因此，在此範例中，使用者可透過輸入裝置120來輸入詞組資料220以及語意資料230至編譯模組210。在此範例中，詞組資料220的內容可例如是“<動詞詞組1>：啟動｜開啟｜打開｜開”以及“<名詞詞組1>：空調”。語意資料230包括字符串資料，並且字符串資料的內容可例如是“<{@=openconditioner}>”，其中 “@”為修飾符號，並且“openconditioner”為語意詞彙。在此範例中，編譯模組210可依據上述詞組資料220以及語意資料230來產生以下分別對應於上述的第一至第三模板的多個語法。

第一語法為“<grammar_基本句式_1>：<_基本句式(<動詞詞組1>,<名詞詞組1>)><{@=openconditioner}>”。

第二語法為“<grammar_把字句_1>：<_把字句(<動詞詞組1>,<名詞詞組1>)><{@=openconditioner}>”。

第三語法為“<grammar_幫忙_動賓結構_1>：<_幫忙_動賓結構(<動詞詞組1>,<名詞詞組1>)><{@=openconditioner}>”。

以第一語法來說明，“<grammar_基本句式_1>”為語法的名子。“<_基本句式(<動詞詞組1>,<名詞詞組1>)>”表示調用第一模板“<_基本句式>”，並且同時傳遞第一模板的實際參數分別為<動詞詞組1>以及<名詞詞組1>。“<@=openconditioner>”表示為一個修飾符(modifier)。也就是說，若第一語法與語料資料匹配後要輸出“openconditioner”來表示語義。

因此，在此範例中，編譯模組210可將上述第一至第三模板結合上述第一至第三語法來產生語法表達式資料240。當電子裝置100執行自然語言理解操作時，處理器110可依據語法表達式資料240來取得多個語法規則。在此範例中，輸入裝置120提供的語料資料可例如是“請打開空調”、“請把空調打開”以及“請給我打開空調”。因此，處理器110可將語料“請打開空調”匹配於語法“<grammar_基本句式_1>”，並且輸出語意資訊 “openconditioner”。處理器110可將語料“請把空調打開”匹配於語法“<grammar_把字句_1>”，並且輸出語意資訊“openconditioner”。處理器110可將語料“請給我打開空調”匹配於語法“<grammar_幫忙_動賓結構_1>”，並且輸出語意資訊“openconditioner”。據此，使用者無需編譯任何語法規則即可依據本發明的語法編譯系統10來產生多個語法。並且，使用者可依據不同需求來決定詞組資料220的詞組內容以及詞組數量，而不限於上述範例。

圖3繪示本發明的一實施例的語法編譯方法的流程圖。參考圖1至圖3，本實施例的語法編譯方法可至少適用於圖1以及圖2的語法編譯系統10。在步驟S310中，電子裝置100執行編譯模組210，並且讀取編譯模組210當中的內建句式模板211，其中內建句式模板211包括多個形式參數，並且編譯模組210為語法編譯平台。在步驟S320中，電子裝置100經由輸入裝置120接收詞組資料220以及語意資料230。編譯模組210將詞組資料220以及語意資料230與內建句式模板211結合，以產生語法表達式資料240，其中語法表達式資料240可用於產生多個語法。也就是說，本實施例的語法編譯方法可直接將使用者輸入的詞組資料220以及語意資料230與內建句式模板211結合，以快速地且便利地產生語法表達式資料240。因此，本實施例的語法編譯方法可有效節省編譯語法的工作量。

此外，關於本實施例的語法編譯系統10的相關裝置特徵以及技術內容可依據上述圖1以及圖2實施例的內容而獲致足夠的教示、建議以及實施說明，因此不再贅述。

綜上所述，本發明的語法編譯系統以及語法編譯方法可預先在外部伺服器的平台上的編譯模組中預先建置有內建句式模板。因此，當使用者透過電子裝置與外部伺服器進行通訊時，電子裝置可直接讀取內建句式模板，並且將使用者輸入的詞組資料以及語意資料與內建句式模板結合，以快速地產生語法表達式資料。此外，由於本發明的編譯模組以及內建句式模板建置在雲端系統中，因此雲端維護人員亦可直接更新或輸入新的內建句式模板至編譯模組，以讓多個使用者可分別透過各自的電子裝置來使用編譯模組中的內建句式模板。也就是說，本發明的語法編譯系統以及語法編譯方法可有效節省編譯語法的工作量，並且具有維護方便以及可即時更新的特性。

雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。

Claims

一種語法編譯系統，適用於一自然語言，包括：一編譯模組，具有一內建句式模板，該內建句式模板包括多個形式參數，其中該編譯模組為一語法編譯平台；一輸入裝置，用以接收一詞組資料以及一語意資料；以及一處理器，耦接該輸入裝置，並且用以執行該編譯模組，其中當該處理器執行該編譯模組時，該處理器讀取該編譯模組當中的該內建句式模板，並且將該詞組資料以及該語意資料與該內建句式模板結合，以產生一語法表達式資料。
如申請專利範圍第1項所述的語法編譯系統，其中當該處理器執行一自然語言理解操作時，該處理器接收該輸入裝置提供的一語料資料，其中該處理器藉由該語法表達式資料來產生多個語法規則資料，並且藉由該些語法規則資料來比對該語料資料，以取得對應於該語料資料的一語意資訊。
如申請專利範圍第1項所述的語法編譯系統，其中該內建句式模板為一命令句式模板或一控制句式模板。
如申請專利範圍第1項所述的語法編譯系統，其中該些形式參數包括一動詞性短語參數以及一名詞性短語參數。
如申請專利範圍第1項所述的語法編譯系統，其中該詞組資料包括一動詞詞組資料以及一名詞詞組資料，並且該動詞詞組資料包括多個動詞實際參數，該名詞詞組資料包括多個名詞實際參數，其中當該處理器將該詞組資料以及該語意資料與該內建句式模板組合，以產生該語法表達式資料時，該處理器將該些動詞實際參數的至少其中之一以及該些名詞實際參數的至少其中之一關聯於該些形式參數。
如申請專利範圍第1項所述的語法編譯系統，其中該語意資料包括一字符串資料，並且該字符串資料包括一修飾符號以及一語意詞彙。
如申請專利範圍第1項所述的語法編譯系統，更包括一外部伺服器，其中該編譯模組建置在該外部伺服器中，並且該處理器通訊連接至該外部伺服器，以讀取並執行該編譯模組。
一種語法編譯方法，適用於一自然語言，包括：執行一編譯模組，並且讀取該編譯模組當中的一內建句式模板，其中該內建句式模板包括多個形式參數，並且該編譯模組為一語法編譯平台；接收一詞組資料以及一語意資料；以及將該詞組資料以及該語意資料與該內建句式模板結合，以產生一語法表達式資料。
如申請專利範圍第8項所述的語法編譯方法，更包括：執行一自然語言理解操作，並且該自然語言理解操作包括：接收一語料資料；藉由該語法表達式資料來產生多個語法規則資料；以及藉由該些語法規則資料來比對該語料資料，以取得對應於該語料資料的一語意資訊。
如申請專利範圍第8項所述的語法編譯方法，其中該內建句式模板為一命令句式模板或一控制句式模板。
如申請專利範圍第8項所述的語法編譯方法，其中該些形式參數包括一動詞性短語參數以及一名詞性短語參數。
如申請專利範圍第8項所述的語法編譯方法，其中該詞組資料包括一動詞詞組資料以及一名詞詞組資料，並且該動詞詞組資料包括多個動詞實際參數，該名詞詞組資料包括多個名詞實際參數，其中將該詞組資料以及該語意資料與該內建句式模板組合，以產生該語法表達式資料的步驟包括：將該些動詞實際參數的至少其中之一以及該些名詞實際參數的至少其中之一關聯於該些形式參數。
如申請專利範圍第8項所述的語法編譯方法，其中該語意資料包括一字符串資料，並且該字符串資料包括一修飾符號以及一語意詞彙。
如申請專利範圍第8項所述的語法編譯方法，其中該編譯模組建置在一外部伺服器中，並且執行該編譯模組的步驟包括：通訊連接至該外部伺服器，以讀取並執行該編譯模組。