自然语言处理句法分析

实战案例——基于PCFG的句法分析4.2实战案例——依存句法分析4.3句法分析句法分析分类4.1单元概述句法分析的难点主要在于：（1）歧义：自然语言区别于人造语言的一个主要特点就在于它往往存在大量的歧义现象。人类可以根据经验消除歧义，而机器不能。（2）搜索空间：句法分析的候选树会随着句子的增多呈指数增长，搜索空间巨大。因此必须有高效的算法来保证在较短的时间内搜索到模型的最优解。4.1句法分析分类句法分析分类句法分析是从输入的单词序列得到句法结构的过程，而句法结构一般用树状数据结构表示，称为句法分析树或句法树，实现该过程的工具或者程序称为句法分析器（Parser）。根据句法结构的表示形式不同，最常见的句法分析任务可以分为以下三种：(1)短语结构句法分析，作用是识别出句子中的短语结构以及短语之间的层次句法关系。(2)依存句法分析，作用是识别句子中词汇与词汇之间的相互依存关系。(3)深层文法句法分析，即利用深层文法，对句子进行深层的句法以及语义分析。4.1句法分析分类不同类型的句法分析体现在句法结构的表示形式不同，实现过程的复杂程度也有所不同。其中，依存句法分析属于浅层句法分析，实现过程相对简单，能提供的信息也相对较少。而深层文法句法分析可以提供大量的句法和语义信息，但分析器运行复杂度较高。短语结构句法分析介于依存句法分析和深层文法句法分析之间。4.14.1.1短语结构句法分析4.1.1短语结构句法分析短语结构句法分析又称为成分句法分析，通常说的句法分析就是短语结构句法分析。一般以句法分析树来表示句法分析的结果。短语结构句法分析方法可以分为基于规则的方法和基于统计的方法两大类。4.14.1.1短语结构句法分析基于规则的方法的基本思路是，由人工组织语法规则，建立语法知识库，通过条件约束和检查来实现句法结构歧义的消除。这种方法在处理大规模真实文本时，会存在语法规则覆盖有限、系统可迁移差等问题。4.14.1.1短语结构句法分析基于统计的句法分析方法，统计句法分析的本质是对候选树的评价方法，给合理的句法树赋予一个较高的分值，给不合理的句法树一个较低的评分，这样就可以利用候选句法树的分值来进行消歧。4.14.1.1短语结构句法分析目前研究最多的统计句法分析方法是PCFG（ProbabilisticContextFreeGrammar），也是现在句法分析中常用的方法，这种方法既有规则方法的特点，又运用了概率信息，因此也可以认为是规则方法和统计方法的结合。PCFG是基于概率的短语结构分析方法，是上下文无关算法（ContextFreeGrammar，CFG）的扩展。下面是使用PCFG求解最优句法树的过程。4.14.1.1短语结构句法分析例如，有一个规则集，见表4-1。表4-1规则集4.1优化系统生产节拍学习任务：智能制造系统应用的最终目标是提高产品的生产效率，加快生产节拍，扩大产品产能。智能制造系统可以利用信息化与自动化等多种先进的技术来提高生产效率，例如数字化双胞胎系统、产品生命周期管理PLM系统、MES系统、工业互联网等。通过操作MES系统可以实现设备管理功能正常以及生产统计正常，通过手动排程和自动排程两种工作方式下单，进行多种零件的批量加工，并进行数据采集和过程控制，系统运行、调整PLC的控制逻辑、调整机器人姿态及路径优化、优化数控机床来提升运行节拍。本任务通过优化系统生产节拍的实施，带领大家初探系统集合相关信息流的功能，完成现场管理的优化操作。在活塞加工智能制造系统中，由教师进行生产演示，完成从毛坯件出库，到成品入库的整体生产流程演示，演示过程中，各组学生记录各个生产工艺环节时间，分析活塞加工各工序生产节拍，计算生产效率，生产产能，分析瓶颈工序，提出提高生产效率方法。任务页任务页学习目标：（1）了解生产运行效率的概念；（2）理解提高生产运行效率的措施和实施要点；（3）了解生产节拍的概念和计算方法；（4）会根据实际工作情况，对生产运行效率进行计算；（5）能够根据工作需要，提出提高毛坯出库、AGV运转、机器人上下料、数控加工等关键环节工作效率的方法；（6）能够根据任务实施情况，提出系统进一步优化的方案，并注重安全、节约与环保要求。任务页学习准备：1）通过信息查询，获得关于生产管理相关的应用知识，包括知产品性能、应用领域、技术特点、发展规模，培养民族自豪感；（2）通过观看智能制造系统平台演视频示，理解精益生产制造的相关概念、MES系统在精益生产管理中的作用，并培养严谨、认真的职业素养；（3）通过观看智能制造系统平台演视频示，理解影响生产效率的各种因素，并通过智能制造相关技术融合，提高生产效率的方法。（4）通过对整个系统工作的认知，了解智能制造领域关键技术。（5）通过智能制造系统应用平台的生产演示，能够分析活塞加工的生产效率、生产产能与生产节拍。（7）在老师指导下，根据生产节拍要求，完成相应的系统优化的相关操作，并培养精益求精的工匠精神。获取信息：信息页?引导问题1：系统仿真的意义是什么，系统仿真的发展如何。?引导问题1：MES系统的实质是什么。

?引导问题2：MES系统对现场管理的优化前提有哪些因素？

?引导问题3：查阅资料，企业通过哪种方法可以提高生产效率？

?引导问题4：分析智能制造系统如何提高生产效率？

?引导问题5：分别从使用者角度和开发者角度考虑，若是你来做，需要做什么？?引导问题6：从使用者角度看，能否理解系统可进行的优化。计划页按照任务书要求和获取的信息，制定从毛坯出库到成品入库的每个工序用时，制定优化系统生产节拍的流程步骤工作方案，包括部件、材料、工具准备、工艺流程安排、检查调试等工作内容和步骤，完成取放料动作工艺的工作方案，方案需要考虑到绿色、环保与节能要素。步骤工作内容负责人

工序用时记录序号名称型号和规格单位数量备注

表

材料、工具、器件计划清单优化系统生产节拍流程步骤工作方案步骤工作内容负责人

计划页引导问题7：从MES系统上怎样获取工艺设计EBOM、PBOM？?引导问题8：EBOM和PBOM的获得路径？?引导问题9：如何使用任务配置的MES系统完成生产过程中的订单管理？?引导问题10：订单管理可否进行手动调整?引导问题11：如何从MES系统中进行实时的生产管理监控

小提示MES系统能进行优化系统生产节拍，软件设计者设计时要提前有此规划和设计，使用者才能应用，我们也要从软件的使用者角度分析设计者需要考虑的因素。决策页对不同组员（或不同组别）的工作计划进行选材、工艺、施工方案的对比、分析、论证，整合完善，形成小组决策，作为工作实施的依据。组员计划中的优点计划中的缺陷优化方案

表

计划对比分析步骤工作内容负责人

表

小组决策方案序号名称型号和规格单位数量备注

表

材料、工具、器件最终清单实施页按以下步骤进行生产效率各部分记录工作：（1）毛坯出库：

记录三轴机械手抓取毛坯出库所用时间

?引导问题13：思考提升机械手运行速度是否可以缩短毛坯出库的时间，缩短时间后可否与其它工序进行匹配？

（2）AGV转运：

记录AGV小车将出库毛坯运送至缓冲位所用时间

?引导问题14：思考磁条和芯片的放置是否会影响AGV小车的运行效率，如何缩短AGV小车转运物料时间？

（3）机器人上料搬运：

记录上料所用时间?引导问题15：思考上料前数控机床需要满足那些准备条件？实施页?引导问题16：思考提升机器人运行速度是否可以缩短机器人上料搬运时间？（4）数控加工与在线测量：

记录加工所用时间?引导问题17：思考如何缩短数控加工时间？（5）机器人下料搬运：

记录下料所用时间

?引导问题18：思考如何缩短下料时间？（6）成品检测：

记录成品检测所用时间?引导问题19：思考如何缩短成品检测时间？

（7）成品入库：

记录成品入库所用时间?引导问题20：思考如何缩短成品入库时间？（8）生产分析：

根据各工序时间记录，形成生产工序报表，分析影响生产效率因素。?引导问题21：思考如何协调各个工序，既能满足自动生产，也能提高生产效率？?引导问题22：订单管理如何优化？检查页根据工厂自动化数字双胞胎软件系统仿真的工作情况，对任务完成情况按照验收标准进行检查验收和评价，包括工艺质量、施工质量、运动稳定性和定位准确性等，并将验收问题及其整改措施、完成时间进行记录。任务评分表序号验收问题记录整改措施完成时间备注

验收过程问题记录表序号验收项目验收标准分值教师评分备注1记录各工序时间记录正确20

2分析生产线产能分析正确20

3分析生产线效率分析正确20

4分析生产线节拍分析正确20

5提升产能与节拍效率提高20

合计

100

评价页各组介绍任务的完成过程并提交阐述材料，进行学生自评、学生组内互评、教师评价，完成考核评价表。?引导问题25：在本次完成任务过程中，给你印象最深的是哪件事？?引导问题26：结合“优化系统生产节拍”谈谈系统进一步的了解？若还想继续学习，希望学习哪些相关内容？评价项目评价内容分值自评20%互评20%师评60%合计职业素养40分爱岗敬业、安全意识、责任意识、服从意识10

积极参加任务活动，按时完成工作页10

团队合作、交流沟通能力、集体主义精神10

劳动纪律，职业道德5

现场6s标准，规范操作5

专业能力60分专业资料检索能力，严谨认真10

制定计划能力，周密精确1