CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Ngôn ngữ tự nhiên Trong ngôn ngữ học, ngôn ngữ tự nhiên là ngôn ngữ nào phát sinh, không suy nghĩ trước trong não bộ của con người. Một số ngôn ngữ điển hình mà con người được sử dụng để giao tiếp với nhau, có thể ngôn ngữ âm thanh, ngôn ngữ ký hiệu, các ký hiệu xúc giác hay chữ viết [2]. Hiểu một cách đơn giản, ngôn ngữ tự nhiên (Natural Language) là ngôn ngữ mà con người dùng để giao tiếp với nhau như tiếng Việt, tiếng Anh,… và khác với ngôn ngữ nhân tạo như ngôn ngữ máy tính (Pascal, C, Python, …) hay mã Morse, Braille, …. Theo thống kê, trên thế giới có khoảng 5600 ngôn ngữ, được phân bố rất không đồng đều và chỉ có một số ít các ngôn ngữ là có chữ viết.
Đặc điểm Một số đặc điểm của ngôn ngữ tự nhiên [2]: o Ngôn ngữ tự nhiên là một hiện tượng xã hội đặc biệt. o Ngôn ngữ tự nhiên là một trong những phương tiện giao tiếp quan trọng nhất của con người, các phương tiện khác cũng được diễn giải qua ngôn ngữ tự nhiên. o Ngôn ngữ tự nhiên là một hệ thống các tín hiệu đặc biệt. Phân loại [8] o Phân loại ngôn ngữ theo nguồn gốc lịch sử o Phân loại ngôn ngữ theo trật tự từ o Phân loại ngôn ngữ theo loại hình: được nhiều người sử dụng nhất.
Phân loại các ngôn ngữ tự nhiên theo loại hình là cách phân loại ngôn ngữ tự nhiên theo cấu trúc và chức năng của ngôn ngữ tự nhiên. Từ việc phân loại người ta thu được các loại hình ngôn ngữ. Loại hình ngôn ngữ tự nhiên là một tập hợp các 6 ngôn ngữ tự nhiên. Trong mỗi ngôn ngữ thì có ba nhóm thuộc tính: thuộc tính phổ quát (thuộc tính chung), thuộc tính riêng biệt, thuộc tính loại hình.
Trong đó thuộc tính loại hình được dùng làm tiêu chuẩn khi phân loại ngôn ngữ.2 Ngôn ngữ tiếng Việt Tiếng Việt là ngôn ngữ đơn lập, nghĩa là trong mỗi âm tiết đều được phát âm tách rời nhau và được biểu diễn bằng một chữ viết cụ thể. Đặc điểm này được thể hiện ở tất cả các mặt như về ngữ âm, từ vựng, ngữ pháp. Đặc điểm ngữ âm Trong ngôn ngữ tiếng Việt thì ‘tiếng’ là một loại đơn vị đặc biêt. Về mặt ngữ âm, mỗi tiếng của tiếng Việt là một âm tiết.
Hệ thống âm vị trong ngôn ngữ tiếng Việt thì rất phong phú và có tính cân đối. Trong ngôn ngữ tiếng Việt có rất nhiều từ được dùng để gợi hình, tượng thanh có giá trị gợi tả đặc sắc. Khi chúng ta viết câu, viết lời trong tiếng Việt thì phải chú ý đến sự hài hoà về ngữ âm, đến ngữ điệu của câu văn [1]. Đặc điểm từ vựng [1] Trong tiếng Việt.
mỗi tiếng đều là một yếu tố có nghĩa. Tiếng là một đơn vị cơ sở trong hệ thống các đơn vị có nghĩa của ngôn ngữ tiếng Việt. Từ tiếng, người ta có thể tạo ra rất nhiều đơn vị từ vựng khác nhau để định danh cho sự vật, hiện tượng,… và chủ yếu được tạo ra bằng các phương thức ghép và phương thức láy. Việc tạo ra các đơn vị trong ngôn ngữ tiếng Việt ở phương thức ghép chịu sự chi phối của quy luật kết hợp về ngữ nghĩa, ví dụ: đất nước.
xe lửa, nhà lầu xe hơi, dậu đổ bìm leo,…. Theo phương thức này, tiếng Việt sử dụng các yếu tố cấu tạo từ thuần Việt hay được vay mượn từ các ngôn ngữ khác nhau để tạo ra các từ ngữ mới, ví dụ: nhân viên, karaoke, thư điện tử (e-mail), hộp thư thoại (voice mail), phiên bản (version), xa lộ thông tin, văn bản siêu liên kết, truy cập ngẫu nhiên,. Việc tạo ra các đơn vị từ vựng bằng phương thức láy thì quy luật phối hợp ngữ âm chi phối chủ yếu việc tạo ra các đơn vị từ vựng, chẳng hạn: đom đóm, bơ vơ,long 7 lanh, ầm ầm, lấm tấm, … Đặc điểm ngữ pháp Từ của tiếng Việt đặc trưng là không biến đổi hình thái. Khi kết hợp các từ thành các kết cấu như ngữ, câu, phương thức trật tự từ và hư từ [2] rất quan trọng.
Việc sắp xếp các từ trong tiếng Việt theo một trật tự nhất định sẽ mạng ý nghĩa khác nhau qua đó biểu thị các quan hệ cú pháp. Trong tiếng Việt khi nói “Mùa xuân lại đến” là khác với “Lại đến mùa xuân“.Nhờ kết hợp trật tự của từ mà ngữ nghĩa của chúng cũng khác nhau. Trong tiếng Việt thì trật tự kết cấu câu chủ ngữ đứng trước, vị ngữ đúng sau là trật tự phổ biến nhất. Phương thức hư từ cũng là một trong những phương thức ngữ pháp chủ yếu được sử dụng trong ngôn ngữ tiếng Việt.
Nhờ hư từ mà tổ hợp các từ khác nhau có nghĩa khác nhau. Hư từ kết hợp với trật tự từ cho phép tiêng Việt tạo ra các câu về hình thức và nội dung cơ bản giống nhau nhưng khác nhau hoàn toàn về sắc thái biểu cảm. Ví dụ, so sánh các câu sau đây: Bạn ấy không uống nước ngọt. Nước ngọt, bạn ấy không uống.
Nước ngọt, bạn ấy cũng không uống.3 Xử lý ngôn ngữ tự nhiên Xử lý ngôn ngữ tự nhiên [2] là một phạm trù trong xử lý thông tin với dữ liệu đầu vào là các văn bản hay là tiếng nói. Ngày nay, các dữ liệu dạng này ngày càng trở thành là một trong những kiểu dữ liệu chính và lưu dưới dạng điện tử. Đặc điểm chung của dữ liệu là không có cấu trúc, hoặc nửa cấu trúc và không thể lưu lại dưới dạng bảng biểu. Do đó chúng ta cần phải xử lý để chuyển từ không thể hiểu thành có thể hiểu được.
Xử lý ngôn ngữ tự nhiên (Natural Language Processing) [2] là một lĩnh vực khoa học máy tính kết hợp giữa Trí tuệ nhân tạo & Ngôn ngữ học tính toán chủ yếu tập trung các xử lý tương tác giữa con người và máy tính sao cho máy tính có thể hiểu được ngôn 8 ngữ của con người. Xử lý ngôn ngữ tự nhiên là hướng dẫn máy tính thay thế và giúp đỡ con người thực hiện các công việc về xử lý ngôn ngữ như: dịch thuật, phân tích dữ liệu văn bản, nhận dạng tiếng nói, tìm kiếm thông tin, tóm tắt văn bản,… Một số bài toán về xử lý ngôn ngữ tiêu biểu Nhận dạng tiếng nói [12] (Speech recognization): phổ biến trong các hệ thống trợ lý ảo như Siri của Apple, Cortana của Microsoft, Google Assistant của Google, Alexa của Amazon, …. Tổng hợp tiếng nói (Speech Synthesis) [32] : từ dữ liệu đầu vào là một văn bản, phân tích và chuyển thành tiếng nói. Hiện tại có rất nhiều các hãng công nghệ lớn như IBM và Amazon đều có dịch vụ Text to Speech chất lượng tốt nhưng chưa được hỗ trợ ngôn ngữ tiếng Việt.
Nhận dạng ký tự quang học [14] (Optical Character Recognition): từ một văn bản được in trên giấy máy tính sẽ chuyển thành một tệp văn bản và lưu được. Tổng hợp tiếng nói (Speech synthesis hoặc Text to Speech – TTS) [33]: chuyển đổi ngôn ngữ từ dạng văn bản sang tiếng nói, thường được dùng trong đọc các văn bản tự động. Truy xuất thông tin (Information Retrieval) [19]: hệ thống thực hiện xử lý và tìm các tài liệu dưới dạng không có cấu trúc (thường là văn bản) đáp ứng nhu cầu về thông tin từ những nguồn dữ liệu lớn. Các hệ thống được sử dụng phổ biến nhất hiện nay như các công cụ tìm kiếm như Google, Yahoo, hoặc Bing search.
Trích chọn thông tin (Information Extraction – IE): nhận diện loại thực thể, mối quan hệ giữa các thực thể và các sự kiện trong văn bản ngôn ngữ tự nhiên. Trích chọn thông tin sẽ trả về thông tin mà người dùng mong muốn. Trả lời câu hỏi(Question Answering) [33]: Hệ thống có khả năng tự động trả lời câu hỏi của người dùng bằng phương thức là truy xuất thông tin từ một tập hợp các tài liệu. 9 Tóm tắt văn bản tự động (Automatic Text Summarization): là ứng dụng mà đầu vào là một văn bản và đầu ra là một văn bản được tóm tắt nội dung ngắn gọn mà vẫn giữ được nội dung chính của văn bản.
Chatbot: là một chương trình mà máy tính có khả năng trò chuyện (chat), hỏi đáp với con người qua hình thức hội thoại dưới dạng văn bản (text). Dịch máy (Machine Translation): là việc con người sử dụng máy tính để dịch từ một ngôn ngữ này sang ngôn ngữ khác một cách tự động hóa toàn bộ. Kiểm lỗi chính tả tự động: là việc sử dụng máy tính để tự động phát hiện các lỗi chính tả trong văn bản (lỗi từ vựng, lỗi ngữ pháp, lỗi ngữ nghĩa) và đưa ra gợi ý cách thức chỉnh sửa lỗi. Tìm kiếm và truy xuất thông tin (Information Retrieval): từ một nguồn có rất nhiều file thông tin, tìm ra những file có liên quan đến câu hỏi cần tìm.
Điển hình như Google Search, Yahoo Search, Bing, … hay một công cụ thuần Việt là Tìm kiếm Cốc Cốc. Rút trích thông tin văn bản (Information Extraction) [26]: tìm ra những đoạn bên trong của văn bản chứa nội dung ta cần biết. Khai phá dữ liệu (Data Mining) [17]: là quá trình phân tích dữ liệu từ một tập dữ liệu lớn để tìm ra các mẫu. Data Mining rất hữu ích trong việc tăng doanh thu và cắt giảm chi phí cho lĩnh vực kinh doanh.
Đây là một hướng đi rất tiềm năng ở Việt Nam. Tình hình và những vấn đề chính trong xử lý ngôn ngữ tiếng Việt Về xử lý tiếng nói và tiếng Việt, theo chúng tôi biết, hiện nay có rất nhiều nghiên cứu đã phân tích, nhận dạng và xử lý ngôn ngữ tự nhiên. Bên ngoài Việt Nam, cũng có nhiều nghiên cứu về xử lý ngôn ngữ tiếng Việt và có những thành tựu nhất định 10 CHƯƠNG 2 CƠ SỞ LÝ THUYẾT Bài toán nhận diện cảm xúc [17] thuộc dạng bài toán phân tích ngữ nghĩa văn bản. Vì vậy, chúng tôi sẽ xây dựng một mô hình để phân tích và hiểu được ý nghĩa của câu văn, đoạn văn để quyết định xem câu văn đó hay đoạn văn đó mang ý nghĩa sắc thái cảm xúc nào.
Về cơ bản, chúng ta có thể chia cảm xúc con người thành nhiều loại và việc này tương ứng với các bài toán phân lớp dữ liệu trong khai thác dữ liệu. Do đó, chúng tôi xây dựng ứng dụng nhận diện cảm xúc người dùng bằng phương pháp phân lớp dữ liệu. Chúng tôi mô tả khái quát mô hình phân tích cảm xúc của người dùng. Dữ liệu đầu vào của bài toán là một câu văn, đoạn văn hay tổng quát hơn là một văn bản, còn kết quả đầu ra mong muốn là loại cảm xúc nào.