人工智慧技術在語言學領域的應用

20世紀90年代初，我國著名學者周海中先生曾經預言：人工智慧技術將廣泛應用到各學科領域，會產生意想不到的效果。如今，越來越多的事實證明了他的這一預言。相關專家指出：人工智慧技術潛力無限，在語言學領域的應用前景十分廣闊，將成為新一輪科技革命和產業變革的重要驅動力量。

人工智慧技術是電腦科學的一個重要分支，屬於自然科學、社會科學、技術科學三向交叉學科；它從上世紀五十年代誕生起就展現了極強的生命力，在八十年代後期得益於電腦軟硬體發展的日新月異而得到迅速發展。人工智慧技術作為當下科技領域最熱門的技術，吸引了許多行內和行外人士的注意；它也已滲透進學術領域，正以各種方式玩轉學術界。目前，人工智慧技術包括大數據、語音辨識、機器學習、電腦視覺、自然語言處理五大大部分。人工智慧技術主要是建立在機器學習的基礎上，而機器學習不僅需要合理、適用和先進的演算法和算力,還需要依賴足夠好和足夠多的數據。

人工智慧技術，是一種對人類智慧現象的模擬，其中包括對人類思維過程的模擬；它涉及電腦科學、心理學、語言學等學科。人工智慧技術的發展似乎不是遵循由低階到高階的進化過程，而是會在一些「點」上，也就是某單一維度上突然變得比人類「聰明」很多。人類智慧是綜合多維的，或許我們的學習、記憶、資訊搜尋、決策、判斷或加工能力並不是最了不起的，AlphaGo已經證明，我們人類在這些方面可能不如深度學習後產生的人工智慧技術。

語言學，顧名思義，是研究自然語言（即人們日常使用的語言）的學科；但是，語言學不是指學習某一門或幾門具體的語言過程。語言學的任務是研究、描寫語言的結構、功能及其歷史發展，揭示語言的本質，探索語言的共同規律。因為只有人類有語言、使用有聲語言進行交際，因此透過語言研究，可以更清楚地了解人類在世界或宇宙中的位置，從而更透徹地理解人類的本質。語言是人類區別與萬物的重要標準，機器理解人類的語言是人工智慧技術最後一個挑戰，也是最困難的挑戰。可以說，自然語言是人類智慧的最高層的抽象表達。

語言學作為研究自然語言的科學，它的歷史非常古老；人類最早的語言研究是從解釋古代文獻開始的，是為了研究哲學、歷史和文學而研究語言的。而人類的多種智慧都與語言有著密切的關係；語言是人類特有的溝通方式，在生物或心理層面上反映人類高度演化的心智能力，在社會文化層面上反映人類文明進步。語言學就是要研究人類最核心本能的語言能力，透過對口語、書寫語甚至手語進行分析和研究，進而了解人類的本質。除了認識人類的本質外，語言學研究還具有多種應用價值。

人的思考過程可以理解為符號處理的計算過程；人類的語言理解過程也可以理解為是知識表示上的計算過程，這使得電腦理解自然語言在技術上具有可能性。因此，對語言的認知研究自然延伸到語言的計算分析。可以說，對語言有處理能力是人工智慧技術的一種高階表現。雖然語言學與人工智慧技術有重要的區別，但它們的研究卻有著密切的聯繫；它們相互促進，共同發展。從理論與應用的角度來看，語言學目前至少有以下幾個分支學科與人工智慧技術有關。

計算語言學

計算語言學是根植於電腦科學、語言學和數學等多學科沃土而成長起來的一門新興學科。它透過建立形式化的數學模型，來分析、處理自然語言，並在電腦上用程式來實現分析和處理的過程，從而達到以機器來模擬人的部分乃至全部語言能力的目的。它的項目有統計資料，檢索情報，研究詞法、句法，辨識文字，合成語音，編制機助教學程序，進行機助翻譯等。擁有對語言的感悟和理解是語言計算的基礎，語言與思維的密切聯繫，語言的變化性、變異性、內省性等都不為人們所掌握和確知。計算語言學的主要目的為借助電腦科學、統計學領域中的模型與演算法，解決語言學中的問題。可見，人工智慧技術在計算語言學研究中扮演著舉足輕重的角色。

自然語言處理(NLP)是計算語言學的一個重要研究主題，它主要研究如何利用電腦來理解和產生自然語言。實現人機間自然語言通訊意味著要讓電腦既能理解自然語言文本的意義，也能以自然語言文本來表達給定的意圖、思想等。前者稱為自然語言理解，後者稱為自然語言生成。自然語言處理的目的是高效的可用於處理自然語言的演算法，但實現自然語言理解和自然語言生成是十分困難的，造成困難的根本原因是自然語言文本和對話的各個層次上廣泛存在的各種各樣的歧義性或多義性。

認知語言學

認知語言學主要是在認知科學的理論背景下建立起來的，同時兩者之間也有同步發展、相輔相成的關係。認知科學既推動了認知語言學的發展，成為後者的主要理論基礎，同時也汲取了認知語言學的研究成果，而認知語言學成為認知科學的主要組成部分之一。因此，也有不少學者將認知語言學視為認知科學的一個分支，把它當作是認知研究和語言學的邊緣學科。認知語言學的特徵是把人們的日常經驗看成是語言使用的基礎，著重闡釋語言和一般認知能力之間密不可分的連結。人工智慧模擬人的認知過程和交際過程，可以幫助我們更好地揭示語言的本質規律，進而更好地認識人類智慧。可以說，人工智慧技術對於認知語言學研究有著十分重要的作用。

認知語言學涉及人工智慧、語言學、心理學、系統論等多種學科，它針對生成語言學，提出語言的創建、學習及運用，從基本上都必須能夠透過人類的認知而加以解釋，因為認知能力是人類知識的根本。認知語言學對於建構人工智慧技術的作業系統來說是一種指導思想。可以想像未來我們對人工智慧技術的互動不是再用一行命令，而更像是人與人之間的交流；這就要求該技術必須具備語言能力。另外，語言也具有指導認知和思考的功能。由此可見認知語言學對於人工智慧技術的重要性。

老年語言學

老年語言學，顧名思義，就是研究老年人語言問題的學科。它主要研究老年人運用的語言系統的性質、結構及其變化規律和言語交往問題。研究的基本內容包括老年語音、音位、詞彙、語法、修辭、文字等和老年人語言風格的靈活性、閱讀技能障礙以及雙語老人第二語言的喪失等。在應用上，老年語言學也包括外語學習與成功老化、老年照顧溝通、臨終關懷與喪慰等面向。伴隨著年齡的增長，老年人口會出現語言衰退、甚至語言障礙現象，老年語言學研究及其應用正日益受到關注。實現老年人疾病的智慧檢測與介入是智慧醫療的核心內容之一，而人工智慧技術可以在這方面提供協助。

老年語言學研究具有跨學科屬性，涉及語言學、認知科學與腦科學等多個領域，也與人工智慧技術密切相關。正常老年人及患有神經退化性疾病老年人語言能力衰退的神經機制、疾病病理、治療復健等問題，屬於從分子、細胞及行為層次研究人腦機理的腦科學範疇；語言與知覺、記憶、思維、情感、意識等緊密相關，言語理解與產出研究及言語治療等議題，屬於認知科學範疇；如何運用現代科技，對人腦的語言功能進行模仿，對語言能力衰退及其介入進行輔助，屬於人工智慧研究及應用範疇。

由上可見，人工智慧技術和語言學是兩個相互獨立卻又密切相關的研究領域。人工智慧技術的發展，需將語言學理論的研究成果運用到人機對話的設計中，使機器理解「寒暄」、「安撫」甚至是「諷刺」、「幽默」這樣的言語修辭行為，讓機器真正讀懂人類語言的複雜語義，以及背後的意圖和情感，然後給予使用者擬人的回饋，從而達到更好的人機自然語言互動效果。同樣，人工智慧技術也必將改變語言學研究的發展方向。傳統的重理論分析而輕實例，坐著想句子的研究方法將逐漸退出舞台；真實語料、口語和書面語並重，側重對語言形態進行統計分析的多模態研究將會大量湧現。

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