MỞ ĐẦU Ngày nay, với sự phát triển nhƣ vũ bão của công nghệ thông tin, Internet cũng nhƣ các dịch vụ trực tuyến, ngày càng có nhiều thông tin đƣợc tạo ra. Ta có thể truy cập các thông tin đó qua sách, báo, Internet và các phƣơng tiện truyền thông. Hơn nữa, nhu cầu đọc, tìm kiếm và lƣu trữ thông tin của con ngƣời cũng ngày càng tăng lên. Tuy nhiên, với một lƣợng lớn thông tin nhƣ vậy thì ngƣời ta không thể nào có đủ thời gian và sức lực để đọc hết đƣợc chúng.
Giải pháp là tóm tắt lại các văn bản đó, từ đó giúp tiết kiệm thời gian và công sức nhƣng vẫn có thể đọc và xử lý đƣợc nhiều văn bản. Tóm tắt văn bản tự động đã bắt đầu đƣợc nghiên cứu từ những năm 50 của thế kỉ trƣớc. Đã có nhiều công trình nghiên cứu về lĩnh vực này và có đƣợc những kết quả đáng kể. Tóm tắt văn bản đã đƣợc sử dụng trong các phần mềm xử lý văn bản (Microsoft Office Word…), trong khai phá cơ sở dữ liệu văn bản (Oracle…), trong các ứng dụng tìm kiếm thông tin trực tuyến (hệ thống tìm kiếm Google, Yahoo…) và đều thu đƣợc những kết quả rất đáng khích lệ.
Tuy nhiên, đối với Tiếng Việt, do sự phức tạp của ngôn ngữ nên hiện chƣa có nhiều công trình nghiên cứu về tóm tắt văn bản và kết quả của các công trình nghiên cứu về tóm tắt văn bản tiếng Việt còn hạn chế so với các ngôn ngữ khác mà đặc biệt là so với tiếng Anh. Vì vậy, chúng tôi chọn đề tài: “Nghiên cứu các phương pháp xử lý tiếng Việt ứng dụng cho tóm tắt văn bản” nhằm nghiên cứu những vấn đề tổng quan về xử lý ngôn ngữ tự nhiên và một số phƣơng pháp tóm tắt văn bản tiên tiến đã đƣợc ứng dụng và thu đƣợc kết quả khả quan đối với tiếng Anh; đồng thời nghiên cứu những đặc điểm của tiếng Việt nhằm cải tiến và ứng dụng những phƣơng pháp đó để có thể xây dựng ứng dụng tóm tắt văn bản tiếng Việt. Nội dung của luận văn đƣợc chia làm 4 chƣơng: Chƣơng 1. Tổng quan về tóm tắt văn bản Chƣơng này trình bày những vấn đề tổng quan về bài toán tóm tắt văn bản, một số hƣớng tiếp cận hiện đại và các phƣơng pháp đánh giá kết quả của văn bản tóm tắt.
Bài toán tóm tắt văn bản tiếng Việt Chƣơng này trình bày về bài toán tóm tắt văn bản tiếng Việt và một số khó khăn gặp phải do các đặc điểm của tiếng Việt (ngữ âm, ngữ pháp, chính tả…), và một số vấn đề về tiếng Việt trên máy tính (bảng mã, font chữ…), từ đó lựa chọn phƣơng pháp phù hợp cho bài toán tóm tắt văn bản. TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com 2 Chƣơng 3. Ứng dụng phương pháp cấu trúc để tóm tắt văn bản tiếng Việt Chƣơng này trình bày về việc sử dụng phƣơng pháp sử dụng cấu trúc văn bản kết hợp với từ điển từ dừng và từ điển đồng nghĩa để xây dựng chƣơng trình tóm tắt văn bản tiếng Việt. Thực nghiệm và đánh giá Chƣơng này trình bày về phƣơng pháp đƣợc sử dụng để đánh giá hệ thống tóm tắt và các kết quả thực nghiệm.
TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com 3 Chƣơng 1 TỔNG QUAN VỀ TÓM TẮT VĂN BẢN 1.1 Khái niệm Tóm tắt văn bản là một lĩnh vực của xử lý ngôn ngữ tự nhiên, đã đƣợc bắt đầu nghiên cứu từ những năm 50 của thế kỉ trƣớc. Có nhiều định nghĩa về tóm tắt văn bản: [19] định nghĩa tóm tắt văn bản là quá trình rút trích ra các thông tin quan trọng từ một hoặc nhiều văn bản để tạo ra văn bản ngắn gọn cho mỗi hoặc nhóm ngƣời dùng, cho từng tác vụ hay nhiều tác vụ khác nhau. [21] định nghĩa hệ thống tóm tắt văn bản là hệ thống đƣa ra dạng biểu diễn ngắn gọn của thông tin đầu vào căn cứ theo yêu cầu của ngƣời dùng. Theo Partha Lal (2002) [16] thì tóm tắt văn bản là việc thể hiện nội dung văn bản dƣới dạng giản lƣợc một cách tự động nhằm đáp ứng yêu cầu nào đó từ phía ngƣời dùng.
Đỗ Phúc, Hoàng Kiếm (2006) [5] định nghĩa tóm tắt văn bản tự động là việc tìm các ý chính của văn bản. Tựu chung lại, có ba đặc điểm quan trọng cần phải xem xét trong hệ thống tóm tắt văn bản: 1) Bản tóm tắt có thể đƣợc tạo ra từ một hoặc nhiều văn bản. 2) Bản tóm tắt cần truyền tải các thông tin quan trọng. 3) Bản tóm tắt cần phải ngắn.2 Lịch sử phát triển của tóm tắt văn bản Tóm tắt văn bản bắt đầu từ những năm cuối thập kỉ 1950 với nghiên cứu của Luhn (1958) [17] dựa trên tần số từ.
Ý tƣởng cơ bản của phƣơng pháp tần số từ dựa trên kiến thức cho rằng tần số của từng từ trong văn bản là một độ đo hữu dụng để đánh giá tầm quan trọng của chúng. Tiếp theo đó là phƣơng pháp tóm tắt dựa trên vị trí của các câu trong văn bản của Baxendale (1958), và những nghiên cứu của Edmundson (1969) [14] về vị trí của các câu trong văn bản và các từ/cụm từ mang ý nghĩa tổng quát (từ/cụm từ dấu hiệu). Theo đó, những câu bắt đầu và kết thúc của đoạn văn/bài viết hay những câu TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com 4 chứa những từ nhƣ “important” (đặc biệt), “result are” (kết quả là), “paper introduce” (bài báo giới thiệu về)… là những câu có ý nghĩa quan trọng. Đầu những năm 1970, tiếp tục có những nghiên cứu với hƣớng tiếp cận ngoài (sử dụng các cụm từ dấu hiệu) và đƣợc ứng dụng trong các phần mềm thƣơng mại (Pollock và Zamora).
Những năm 1980, phát triển nhiều nghiên cứu với nhiều hƣớng khác nhau, đặc biệt là hƣớng tiếp cận mức thực thể dựa trên trí tuệ nhân tạo nhƣ sử dụng script (Lehnert 1981), (DeJong 1982), các luật sản xuất và logic (Fum 1985), mạng ngữ nghĩa (Reimer và Hahn 1988), cũng nhƣ các hƣớng tiếp cận kết hợp (Rau 1989) hay (Aretoulaki 1994). Cavnar (1994): biểu diễn văn bản dựa trên n-gram thay cho cách biểu diễn truyền thống bằng từ khoá. Chinatsu Anoe (1997) đã phát triển hệ DimSum để tóm tắt văn bản sử dụng xử lý ngôn ngữ tự nhiên và kĩ thuật thống kê dựa trên hệ thống tf-idf, sử dụng WordNet để xem xét ngữ nghĩa của từ và đề xuất một số kĩ thuật lƣợng giá. Jaine Carbonell (1998) đã tóm tắt văn bản bằng cách xếp hạng các câu trội (câu chứa các ý chính của văn bản) và rút ra các câu trội.
Jade Goldstein (1999): phân loại tóm tắt dựa trên độ đo liên quan, phƣơng pháp sử dụng kết hợp giữa ngữ học, thống kê. Mỗi câu đƣợc đặc trƣng bằng các đặc tính ngữ học và độ đo thống kê.Larocca Neto (2000) đã tạo tóm tắt văn bản dựa trên các dãy từ trong câu đƣợc chọn theo hệ số tf, sau đó dùng kỹ thuật gom cụm (clustering) để tạo tóm tắt. Yoshio (2001) đã tạo tóm tắt văn bản tiếng Nhật. Có 2 phƣơng pháp là rút câu dựa trên từ khoá và rút câu dựa trên kiến trúc ngữ nghĩa trong đó có xây dựng độ đo mối liên kết giữa hai từ.
Hiện nay, một số nghiên cứu về xử lý ngôn ngữ tự nhiên cũng bƣớc đầu đƣợc áp dụng trong tóm tắt văn bản. Mặt khác, các nghiên cứu về tóm tắt đa văn bản, đa ngôn ngữ và tóm tắt đa phƣơng tiện cũng bắt đầu phát triển.3 Phân loại các phƣơng pháp tóm tắt văn bản Có nhiều tiêu chí để phân loại các phƣơng pháp tóm tắt văn bản, sau đây là một số cách phân loại tiêu biểu [15]: Căn cứ vào dạng tóm tắt, ta có thể chia thành: - Trích xuất (extract): bản tóm tắt hoàn toàn chứa các “dãy từ” đƣợc sao chép nguyên dạng từ văn bản nguồn. “Dãy từ” ở đây có thể là cụm từ, câu hoặc đoạn văn. Tuy nhiên, với dạng trích xuất thì văn bản tóm tắt thiếu cấu kết cần thiết, các câu TIEU LUAN MOI download : skknchat@gmail.com 5 đƣợc trích ra có thể không phản ánh nội dung.
Nói chung văn bản tóm tắt không đƣợc “trơn” do đƣợc “lắp ghép” từ các câu, đoạn văn đƣợc trích ra. - Tóm tắt (abstracts): văn bản tóm tắt nói chung là không chứa các “dãy từ” trong văn bản nguồn mà là đƣợc “viết lại” một cách tự động. Với dạng này, ngƣời ta cần nhiều kĩ thuật xử lý ngôn ngữ. Hiện tại, đây vẫn là vấn đề khó, chƣa thể giải quyết đƣợc một cách triệt để.
Căn cứ vào mức độ xử lý, có thể chia thành 2 dạng: - Tiếp cận mức ngoài (surface-level): thông tin đƣợc miêu tả dƣới dạng khái niệm về các đặc trƣng nông (shallow feature). Các đặc trƣng nông bao gồm các thuật ngữ (term) quan trọng qua thống kê (dựa vào tần số của các thuật ngữ trong văn bản), các thuật ngữ quan trọng dựa vào vị trí, các thuật ngữ trong các cụm từ dấu hiệu hay các thuật ngữ trong câu truy vấn của ngƣời dùng. Kết quả là một bản tóm tắt dạng trích xuất (extract). - Tiếp cận mức sâu (deeper-level): ở mức này, bản tóm tắt có thể là dạng trích xuất hoặc dạng tóm tắt (abstract) và cần phải sử dụng đến sinh tổng hợp ngôn ngữ tự nhiên.
Với dạng tiếp cận này, phải cần đến những phân tích về mặt ngữ nghĩa, chẳng hạn sử dụng hƣớng tiếp cận thực thể để xây dựng dạng biểu diễn của các thực thể văn bản (đơn vị văn bản) và mối quan hệ giữa các thực thể rồi từ đó tìm ra phần quan trọng. Mối quan hệ giữa các thực thể gồm quan hệ ngữ nghĩa nhƣ: đồng nghĩa, trái nghĩa, nghĩa hẹp, nghĩa rộng…, quan hệ cú pháp: dựa trên cây phân tích cú pháp và các mối quan hệ khác. Căn cứ vào mục đích của bản tóm tắt, có thể chia làm 3 dạng: - Trình bày sơ lƣợc (indicative): Đƣa ra những thông tin ngắn gọn về chủ đề chính của văn bản. Dạng tóm tắt này thƣờng đƣợc sử dụng trong các hệ thống tìm kiếm thông tin.
Thông thƣờng, độ dài của văn bản tóm tắt loại này chỉ từ 5 đến 10% độ dài của toàn bộ văn bản. - Tóm tắt cung cấp tin tức (Informative): Cung cấp các chủ đề con của toàn bộ văn bản, kiểu tóm tắt này có độ dài từ 20-30% văn bản gốc. - Phê bình và đánh giá: Văn bản tóm tắt đƣa ra những quan điểm của ngƣời tóm tắt về chủ đề đƣợc đƣa ra. Tuy nhiên, kiểu tóm tắt này dƣờng nhƣ vƣợt quá tầm của các hệ thống tóm tắt tự động hiện nay.
Việc phân loại tóm tắt dựa theo mục đích nhƣ trên không loại trừ lẫn nhau, có thể một bản tóm tắt vừa có chức năng cung cấp tin tức lại vừa là kiểu trình bày sơ lƣợc.