Элиза в роли эксперта ОГЭ по информатике

Элиза в роли эксперта ОГЭ по информатике

Согласно древнегреческому мифу скульптор Пигмалион силой своего таланта создал прекрасную статую Галатеи, столь прекрасную, что она ожила, и скульптор влюбился в свое творение. В пьесе «Пигмалион» Бернарда Шоу талантливый профессор Хиггинс учит цветочницу Элизу. Ее вульгарная речь исчезает, позволяя Элизе  поддержать разговор на светском рауте. Преобразуется не только речь, но и сама Элиза, в которую и влюбляется профессор Хиггинс.

Программист Джозеф Вейценбаум в 1966 году написал программу «Элиза», способную поддерживать разговор на естественном языке. Программа «Элиза» использовалась в клиниках для пациентов, которым был нужен собеседник, способный выслушивать их бесконечные воспоминания. «Элиза» не понимала смысла беседы, но могла выделять ключевые слова, что позволяло формировать имеющие смысл вопросы и поддерживать диалог с собеседником.

Программы типа «Элиза», программы, которые стараются пройти тест Тьюринга, интенсивно разрабатываются в наше время. Задача организации диалога на естественном языке становится все более важной в связи с широким проникновением компьютеров в современную жизнь. Особой популярностью пользуются программы, чаще всего, встраиваемые в роботы, которые способны играть роль экспертов в ограниченной предметной области, например, роботы, рассказывающие посетителям выставки об ее экспонатах.

В данном докладе рассматривается программа «Элиза», которая может помочь школьникам в решении задач, которые требуются при сдаче ОГЭ по информатике. 

Программная система EXEL (Expert Eliza)

Программная система EXEL состоит из двух взаимосвязанных, но допускающих независимое использование программных комплексов – Expert и Eliza.

В основе комплекса Expert лежит множество модулей, позволяющих решать конкретные задачи в рассматриваемой проблемной области. Комплекс является открытым, множество задач является пополняемым, устроен так, что появление новых расширенных версий не отражается на работе пользователей, использующих предыдущие версии.

При независимом использовании комплекса Expert он работает как классическая программная система. Интерфейс пользователя позволяет выбрать задачу, которую пользователь хочет решить, задать параметры, необходимые для решения этой задачи. При нажатии соответствующей командной кнопки обработчик события находит в репозитории системы модуль, позволяющий решить эту задачу. В более сложных случаях находится цепочка модулей, требуемых для решения задачи. Пользователь получает решение задачи и, при необходимости, объяснение хода решения.

Рис.1 Интерфейс комплекса Expert

            Рис. 2 Результат решения задачи и фрагмент объяснения

Практическая цель комплекса Elizaсостоит в том, чтобы в ходе диалога с пользователем не естественном языке выяснить его потребности, - какую задачу он хочет решить, параметры этой задачи, интересует его только решение, или он хочет понять, как решаются подобные задачи. Если Elizeудается достичь поставленной цели, то автоматически формируется требуемое обращение к комплексу Expert.

Но комплекс Elizaможет использоваться независимо и быть полезен в других прикладных областях. Eliza умеет выполнять синтаксический анализ предложений на русском языке, определяя синтаксические связи между частями речи. Синтаксический разбор предложения облегчает дальнейший семантический анализ, позволяя в сочетании с известным контекстом понять смысл предложения, достаточный для формирования цели, необходимой для передачи данных комплексу Expert.

Рис. 3 Синтаксический разбор предложения «Перевести число 28 из десятичной системы счисления в двоичную», выполненный комплексом Eliza   

В настоящее время работа над программным комплексом продолжается. Пока он работает на этапе бета-тестирования, предполагающем его тестирование заинтересованными пользователями.