位置服务中自然语言交互的研究与设计

摘要

定位技术、无线网络以及移动终端的飞速发展，使得位置服务从政府、企业级的专业应用逐步向个人应用发展。在网络信息时代，移动位置服务给用户的日常生活提供了诸多便利，节约宝贵的时间。移动位置服务的移动性、位置相关性是PC和有线网络应用无法提供的优点。许多运营商和服务开发商也投身到其中，覆盖范围广、软硬件设施完善的位置服务系统将逐步建立起来。 作为面向大众用户的位置服务，区别于专业位置服务应用的一个方面就是它的交互方式，大众用户没有位置服务系统的专业知识，不可能像专业人员那样用专业方式进行交互。所以一种和谐、自然的交互方式是面向大众用户的位置服务系统必然的交互方式。自然语言处理技术和语音识别技术的发展，使这样的交互方式有了理论和技术上的支持。 本文的目的是研究和设计一种在位置服务系统上的自然语言交互方式。由于通用自然语言处理技术还不成熟，实际应用效果并不理想。但在受限领域中，用户的自然语言交互都有一定的规律性，特别是在基于地理信息的位置服务中，用户的自然语言交互是通用自然语言处理的一个很小的子集。利用这些规律能达到比较好的处理效果。自然语言处理技术结合语音识别技术，使得位置服务的交互方式就像短信和语音通话那样方便，成为人们日常生活的必需品。 本文的研究可以归纳为以下三点：首先，分析了目前自然语言处理的关键技术，在此基础上分析和研究了在移动终端上针对基于地理信息的受限自然语言处理技术，提出了带有E-R关系属性的受限词典，在分词的基础上利用E-R关系模型进行语法分析，构造SQL查询语句；其次，设计了针对地理信息词汇的改进的分词算法和文法分析算法，经过分词和文法分析的查询语句利用词典中定义的E—R关系，构造空间数据库的SQL查询语句。最后，利用上述方法，实现了一个实用的支持自然语言交互(Natural Language Interaction，NLI)的位置服务系统，该系统结合定位信息对用户提供位置查询和驾车路线查询。

目录

文摘

英文文摘

论文说明：图目录、表目录

第1章绪论

1.1课题背景

1.2研究的意义与目的

1.3论文的组织

第2章相关背景及技术简介

2.1位置服务概述

2.1.1位置服务的定义

2.1.2位置服务的发展现状和趋势

2.1.3面向用户的位置服务分析

2.2典型系统架构概述

2.2.1定位技术

2.2.2 GIS系统

2.2.3网络接入技术

2.3自然语言处理技术概述

2.3.1自然语言处理技术的发展概况

2.3.2自然语言处理关键技术分析

2.3.3中文自然语言处理分析

2.4语音识别技术概述

2.4.1语音识别技术的发展概况

2.4.2语音识别技术分析

2.5本章小结

第3章位置服务中自然语言交互的关键技术研究

3.1位置服务中的交互方式

3.2位置服务中自然语言交互的分析

3.2.1针对空间地理信息

3.2.2受限自然语言处理集

3.2.3基于移动终端的处理

3.3受限自然语言处理技术研究

3.3.1受限语料库构造及词法分析

3.3.2基于E-R关系模型的文法分析

3.4本章小结

第4章NLI位置服务系统分析与设计

4.1系统功能描述

4.2系统架构

4.2.1系统层次架构

4.2.2系统业务处理流程

4.3 NLI的分析与设计

4.3.1带E-R关系的受限词典

4.3.2改进的最大匹配分词算法

4.3.3 E-R关系模型文法分析算法

4.3.4 SQL语句的生成

4.4本章小结

第5章NLI位置服务系统实现

5.1实现框架与平台

5.1.1实现框架

5.1.2实现平台

5.2实例分析

5.2.1应用实例举例

5.2.2实例分析

5.3本章小结

第6章总结与展望

6.1主要研究内容与创新

6.2对未来的展望

参考文献

致谢