la lingüística en el contexto de la inteligencia artificial

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  • La lingstica en el contextode la inteligencia artificial

    PORBERNARDO MORALES ASCENCIO

    Departamento de LingsticaUNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA

    En el presente artculo se resean algunos conceptosfundamentales sobre Inteligencia Artificial que sirven debase para reconocer la identidad y las proyecciones de lalingstica en el rea de la informtica, en consonanciacon las exigencias de la tecnologa moderna. Se desta-can la posibilidad e importancia del procesamiento auto-mtico del lenguaje natural y el sentido que para ellotienen los conocimientos pragmticos, Por ltimo, seresean algunas ideas sobre las llamadas industrias dela lengua.

    Palabras clave: Inteligencia Artificial (lA), Sistemas Expertos(SE), ciencias cognitivas, lingstica computacional, Procesamiento delLenguaje Natural (PLN), industrias de la lengua.

    O. INTRODUCCIN

    La dimensin investigativa y aplicada de la lingstica en el con-texto de la Inteligencia Artificial (lA), cuenta ya con alguna tradiciny existe en nuestro medio un buen nmero de autoridades en esta disci-plina. Sin embargo, quiz por falta de una manifestacin efectiva porparte de la comunidad lingstica, el anlisis del lenguaje natural en el

    FORMA Y FUNCION 10 (1997), pginas 25-50. @) Departamento de Lingstica,Universidad Nacional de Colombia, Santaf de Bogot.

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    contexto de la informtica moderna no ha sido entre nosotros suficiente-mente contextualizado y desarrollado. Desde la perspectiva lingstica,en el presente trabajo nos proponemos resear algunas ideas fundamen-tales de la lA. Nos anima el inters de destacar la importancia de abordarla temtica del lenguaje natural en relacin con la informtica en elcontexto de la lA y de disponernos a participar en actividades interdisci-plinarias que esta tarea implica.

    Podra pensarse que el contexto ms adecuado para la integracinde la lingstica con la informtica fuese la Teora Matemtica de laComunicacin o Teora de la Informacin desarrollada por C. Shannona mediados del presente siglo. Pero no es as. El contexto de tal integra-cin no es otro que el de la lA. Efectivamente, a partir de la Teora dela Informacin se introdujeron en la lingstica algunos conceptos fun-damentales y se teoriz sobre las principales funciones del lenguaje. Perobien se sabe que la Teora de la Informacin es una rama de la mate-mtica aplicada y las relaciones entre lingstica y matemticas no son deaplicacin sino de fundamentacin terica. Por otra palote, la Teora de laInformacin se integra dentro del clculo de probabilidades y el lenguajenatural no tiene una estructura estadstica, sino sintctico-semntica.Mientras que al tratar mensajes la lA se preocupa por llegar a dar consu significado y principalmente con su sentido, la Teora de la Informa-cin en ltimas se ocupa de cuantificar la informacin del mensaje. Parala Teora de la Informacin, la informacin de un mensaje no es su con-tenido semntico, sino una caracterstica de los mensajes en su origen.Esta caracterstica est determinada por el nmero de mensajes quetienen la misma probabilidad de ser emitidos. Dos o ms mensajes pue-den tener la misma cantidad de informacin y ser semnticamente dife-rentes; un mismo enunciado puede ser portador de una gran cantidadde informacin o de muy poca (incluso cero), dependiendo de la incerti-dumbre que elimine. La cantidad de informacin no es inherente almensaje mismo, sino que depende del conjunto de posibles mensajes queelimine. En la Teora de la Informacin se define la comunicacin comoel proceso de transmisin de informacin, y la informacin como el pro-ceso de eliminacin de posibilidades por la aparicin de un elemento (seal,secuencia de seales) del conjunto. El concepto de informacin se asociacon los de disminucin de la entropa (2'!- ley de la termodinmica), laeliminacin del caos, en la teora de sistemas; la eliminacin de la incer-tidumbre o del suspenso, en la narrativa. Una cosa es el estudio del pro-ceso de transmisin de los mensajes y la cuantificacin de informacinen un contexto probabilstico, y otra muy distinta es el anlisis algebraicode su estructura, funciones y usos de los enunciados en el contexto dela interaccin comunicativa.

    1. UN CONCEPTO DE INTELIGENCIA ARTIFICIAL

    Desde el punto de vista tcnico, por lA se entiende la rama avan-zada de la informtica. Para Haton (1991), la lA es el conjunto de estu-dios y aplicaciones orientados a dotar al computador de las capacidadesque habitualmente se le atribuyen a la inteligencia humana, tales como:la adquisicin de conocimiento, la percepcin, el razonamiento, la toma

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    de decisiones, etc. En este sentido, un objetivo de la lA es emular me-diante programas de computacin el comportamiento inteligente sin re-producir necesariamente el funcionamiento correspondiente del ser humano(Haton, 1991: 9). Para Rolston, la lA es una tcnica mediante lacual se busca la solucin de problemas complejos con el apoyo del com-putador, siguiendo procesos anlogos al proceso de razonamiento huma-no (Rolston, 1990: 15).

    El fundamento terico de la lA es un rea interdisciplinaria consti-tuida por la convergencia de las llamadas ciencias cognitivas: lgicamatemtica, lingstica, informtica, psicologa, etnologa, sociologa, etc.,y, en un futuro prximo, la biologa y las neurociencias. En este sentido,la lA se ocupa del estudio de los fundamentos del desempeo inteligentedel ser humano, la manera como los humanos utilizan el lenguaje, eldesarrollo de los procesos de inferencia, la comprensin de los fenmenos,los procesos de aprendizaje, las formas de percepcin, la manera como loshumanos adquieren, aplican, transfieren conocimientos sobre el mundo;los procesos de planeacin, ejecucin y evaluacin de planes de accin;las formas de comportamiento del hombre con los dems y ante la m-quina, etc.

    En el desarrollo de la lA se suelen distinguir cuatro etapas. Laprimera corresponde a los aos 50; es la etapa de nacimiento; se carac-teriza por un exagerado optimismo de los investigadores, quienes, sinhaber percibido en su exacta medida la enorme dificultad de los proble-mas que encaraban (la traduccin automtica (TA) , el reconocimientodel habla, etc.), pronto se encontraron con el descrdito debido a losmltiples fracasos. La segunda, decenio de los aos 60, es la etapa dedespegue; aparecen mltiples programas y algunos resultados significa-tivos. La tercera corresponde a una explosin de trabajos que permitenestablecer las bases de la lA actual en lo relacionado con la representa-cin del conocimiento y el razonamiento, los sistemas expertos, lairrupcin de la pragmtica, la comprensin del lenguaje natural y la ro-btica avanzada. La cuarta, dcada de los 80, est relacionada con elingreso de la lA a la vida econmica, gracias a realizaciones prcticas,y a un creciente nmero de proyectos investigativos (Haton, 1991: 12-13).

    1.1. CARACTERlSTICAS DE LA COMPUTACION EN LA lA

    Las caractersticas esenciales de la IA estn relacionadas bsica-mente con el tipo de informacin que manipula, los procedimientosmetodolgicos que sigue en la solucin de problemas, la forma de adap-tarse a las situaciones y el tipo de lenguajes de programacin. La in-formtica clsica fue desarrollada casi exclusivamente para operar coninformacin discreta o discontinua, que por naturaleza es exacta y pre-cisa; los computadores con que opera fueron concebidos para realizarclculos numricos. Por el contrario, la tecnologa de lA manipula in-formacin mucho ms simblica que numrica. La informacin con queopera la lA est ms relacionada con objetos, hechos, conceptos y reglas;es ms semejante a la que habitualmente tiene en cuenta un ser humanocuando razona. Los computadores tradicionales rinden resultados muypobres o se adaptan mal al procesamiento de datos simblicos. Mientras

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    que en la informtica clsica es comn caracterizar la potencia de uncomputador en millones de operaciones realizadas por segundo, para lalA esta medida tiene poco inters; a menudo se prefiere hablar del n-mero de inferen.cias lgicas realizadas por segundo.

    Mientras que la computacin tradicional sigue procedimientos al-gortmicos, la lA sigue particularmente procedimientos heursticos. Unprocedimiento algortmico es el arreglo determinstico y exhaustivo dela secuencia de operaciones que aseguran llegar a la solucin de un tipodado de problemas. Un procedimiento heurstico es un procedimiento nodeterminstico de bsqueda; puede o no dar con la solucin deseada.Mientras que del seguimiento de un procedimiento algortmico conclu-sivo, es decir, el que siempre termina, puede esperarse que en un nmerofinito de pasos se llegue a la solucin esperada, del seguimiento de unprocedimiento heurstico no siempre puede esperarse lo mismo; este puedefracasar. Cuando esto ocurre, el procedimiento consiste en volver atrsy ensayar otras soluciones, de manera similar a como procede el serhumano. La clave de un procedimiento heurstico, a menudo, consisteen hacer una poda del conjunto de posibles formas de solucin al pro-blema, para luego abordar nicamente las que parecen o son valoradascorno las ms promisorias. De esta manera, cuando todo marcha bien, selogra una aproximacin a la solucin del problema con una gran econo-ma de tiempo y de clculo. Los procedimientos heursticos permitenabordar problemas que no pueden ser tratados algortmicamente, comola toma de decisiones.

    Al igual que del ser humano, de la tecnologa de la lA no se esperasiempre un desempeo necesariamente ptimo, sino una solucin sats-factora, lo suficientemente buena para hacer el trabajo. Generalmentese equipara una solucin computacional con una solucin precisa y exacta.Pero esperar tal solucin es nicamente vlido en la informtica clsica,la cual opera con datos numricos que por naturaleza son precisos yexactos. Con las tcnicas de la lA no puede esperarse tal resultado, entreotras razones porque los

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