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1 ORPAILLEUR - Knowledge representation, reasonning Inria Nancy - Grand Est, LORIA - NLPKD - Department of Natural Language Processing & Knowledge Discovery

Abstract : This thesis proposes a practical model making it possible to implement a case-based reasoning system that adapts processes represented as natural language text. The use of natural language simplifies both the modelling and the execution by avoiding the need for the users to use special formalisms such as workflows to represent processes. In answer to a query describing a goal, the system shall be able to present the user with a consistent set of instructions enabling them to achieve that goal, expressed using natural language.In order to make inferences possible, a formal representation of a process ought to be attached to the text describing it. We use classical methods from natural language processing, a custom anaphora resolution mechanism and a set of annotation rules to extract events and objects from instruction texts, as well as temporal constraints represented using a qualitative interval algebra.During the adaptation stage, substitutions are performed in the source solution in such a way that it becomes a solution to the target problem. Temporal constraints are modified using a belief revision operator in order to maintain consistency with the application domain knowledge. We define two belief revision operators applicable on qualitative algebras: the first, using a best-first search algorithm, is consistent with the Alchourrón, Gärdenfors and Makinson 1985 postulates. The second is a repair propagation algorithm based on Vilain and Kautz 1986. It is faster, but may not obey all the postulates. It is shown that the reasoning process applied to processes can also be applied to different problems, such as farming problems, that can be represented using a qualitative algebra.Finally, the annotation rules are applied inversely with respect to temporal constraint changes, in a text regeneration stage. This has the effect of making minimal modifications to the text that make it consistent with the new temporal constraints. Strategies are used to maintain global consistency and anaphoric cohesion.The proposed model was applied to cooking problems, and implemented as a Facebook application, named Craqpot. Comparative tests were run, in which our solution was compared to a retrieval-only solution and a solution performing a more superficial adaptation. Our in-depth adaptation model produced texts of the same quality as the more superficial solution, but the recipes themselves were judged slightly better. The quality of the adapted recipes and texts were expectedly not as good as that of unmodified recipes and texts from the case base. Overall though, the users were as much satisfied with the deeply adapted recipes as with the original ones, and were much less satisfied with the superficially adapted recipes.

Résumé : Tiu disertaĵo proponas modelon, ebligante implementar kazbazita rezonado sistemo, kiu adaptas procedurojn reprezentitajn per natura lingvo teksto, en respondo al pridemandoj de uzanto. Dum la kazoj kaj la solvoj estas en teksta formo, la adapto mem estas realigita sur retoj de tempaj limigoj esprimitaj per kvalita algebro, uzanta kredrevizio operatoro. Natura lingvo prilaborado metodoj estas uzitaj por akiri kazo reprezentoj kaj regeneri teksto bazita sur la adapto rezulton.

Résumé : Cette thèse propose un modèle permettant la mise en oeuvre d-un système de raisonnement à partir de cas capable d-adapter des procédures représentées sous forme de texte en langue naturelle. L-utilisation de la langue naturelle simplifie la modélisation et l-exécution en évitant à l-utilisateur de devoir apprendre des formalismes spécialisés, tels que les flux opérationnels ou workflows, utilisés pour représenter des procédures. En réponse à une requête décrivant un but, le système proposé devra être en mesure de présenter à l-utilisateur un ensemble d-instructions lui permettant d-atteindre le but, exprimées en langue naturelle.Pour permettre les inférences, une représentation formelle de la procédure doit être rattachée au texte qui la décrit. Nous utilisons des méthodes classiques en traitement automatique des langues ainsi qu-un mécanisme sur mesure de résolution des anaphores et un ensemble de règles d-annotations pour extraite des textes d-instructions des événements, des objets et des contraintes temporelles représentées à l-aide d-une algèbre qualitative d-intervalles.Durant l-étape d-adaptation, on procède à des substitutions dans la solution source, de façon à en faire une solution au problème cible. Pour maintenir la cohérence avec les connaissances du domaine d-application, des contraintes temporelles sont modifiées à l-aide d-un opérateur de révision des croyances. Nous définissons deux opérateurs de révision applicables aux algèbres qualitatives : le premier, utilisant un algorithme du meilleur d-abord ou best-first search, respecte les postulats définis par Alchourrón, Gärdenfors et Makinson 1985. Le second est un algorithme de propagation de réparation inspiré par l-algorithme de Vilain et Kautz 1986. Ce dernier est plus rapide, mais ne respecte pas nécessairement tous les postulats. Il est démontré par ailleurs que l-approche employée pour les procédures peut être appliquée a d-autres types de problèmes pouvant être représentés à l-aide d-algèbres qualitatives, par exemple des problèmes agricoles.Finalement, lors d-une étape de regénération du texte, les règles d-annotation font l-objet d-une application inverse en fonction des contraintes temporelles modifiées. Cela a pour effet de modifier de façon minimale le texte pour le rendre cohérent avec les nouvelles contraintes. On emploie des stratégies additionnelles pour maintenir la cohérence globale et la cohésion anaphorique.Le modèle proposé a été appliqué à des problèmes de cuisine et mis en oeuvredans une application Facebook nommée Craqpot. Des tests comparatifs ont été exécutés pour comparer notre application à une solution fondée sur la remémoration simple ou sur une adaptation plus superficielle. Notre modèle d-adaptation en profondeur a généré des textes de la même qualité que la solution plus superficielle, mais les recettes elles-mêmes ont été jugées légèrement meilleures. Comme on peut s-y attendre, la qualité des textes et des recettes adaptées a été jugée inférieure à celle des textes de recettes non modifiés extraits de la base de cas. Globalement, par contre, les utilisateurs se sont dits autant satisfaits par les recettes adaptées en profondeur que par les recettes originales, mais beaucoup moins satisfaits des recettes adaptées superficiellement.

Abstract : Hoc thesim exemplar proponit quod patefacit constitutionem ratiocinationis casu-substructionis actuare quae rationes procedendas repraesentatas per linguam naturalem in responsio ad quaesitos adaptat. Cumque casus et solutiones formam textus habent accommodatio ipsa in reticulis de exigentiis temporalibus repraesesentatis per algebram qualitatem cum operatore de recensione opinionum paragitur. Methodi de procedenti linguae naturalis adhibentur ut repraesentationes casuum acquirant et ex effectum accommodationis textum regenerent.

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Keywords : Case-Base Reasoning belief revision qualitative algebra natural language processing text generation temporal reasoning

Mots-clés : raisonnement à partir de cas révision des croyances algèbre qualitative adaptation traitement automatique des langues génération de texte raisonnement temporel





Autor: Valmi Dufour-Lussier -

Fuente: https://hal.archives-ouvertes.fr/



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