NLP任务全览：涵盖各类NLP自然语言处理任务及其面临的挑战

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自然语言处理(Natural Language Processing, 简称NLP）是计算机科学与语言学中关注于计算机与人类语言间转换的领域。NLP将非结构化文本数据转换为有意义的见解，促进人与机器之间的无缝通信，使计算机能够理解、解释和生成人类语言。人类等主要通过语言、文字进行交流，自然语言处理实际上是对人类思想数据的处理，诸如通义千问、文心一言、ChatGPT等都属于NLP，是人工智能的一个关键领域。

通常，NLP = NLU + NLG，NLU-Neural Language Understanding指的自然语言理解，NLG-Neural Language Generation指的自然语言生成。两者是相辅相成的，只有做好NLU才能做好NLG，做好NLG就可以做很多有趣的落地。

一、词法分析（Lexical Analysis）

对自然语言进行词汇层面的分析，是NLP基础性工作

分词（Word Segmentation/Tokenization）：对没有明显边界的文本进行切分，得到词序列
新词发现（New Words Identification）：找出文本中具有新形势、新意义或是新用法的词
形态分析（Morphological Analysis）：分析单词的形态组成，包括词干（Sterms）、词根（Roots）、词缀（Prefixes and Suffixes）等
词性标注（Part-of-speech Tagging）：确定文本中每个词的词性。词性包括动词（Verb）、名词（Noun）、代词（pronoun）等
拼写校正（Spelling Correction）：找出拼写错误的词并进行纠正

二、句子分析（Sentence Analysis）

对自然语言进行句子层面的分析，包括句法分析和其他句子级别的分析任务

组块分析（Chunking）：标出句子中的短语块，例如名词短语（NP），动词短语（VP）等
超级标签标注（Super Tagging）：给每个句子中的每个词标注上超级标签，超级标签是句法树中与该词相关的树形结构
成分句法分析（Constituency Parsing）：分析句子的成分，给出一棵树由终结符和非终结符构成的句法树
依存句法分析（Dependency Parsing）：分析句子中词与词之间的依存关系，给一棵由词语依存关系构成的依存句法树
语言模型（Language Modeling）：对给定的一个句子进行打分，该分数代表句子合理性（流畅度）的程度
语种识别（Language Identification）：给定一段文本，确定该文本属于哪个语种
句子边界检测（Sentence Boundary Detection）：给没有明显句子边界的文本加边界

三、语义分析（Semantic Analysis）

对给定文本进行分析和理解，形成能勾够表达语义的形式化表示或分布式表示

词义消歧（Word Sense Disambiguation）：对有歧义的词，确定其准确的词义
语义角色标注（Semantic Role Labeling）：标注句子中的语义角色类标，语义角色，语义角色包括施事、受事、影响等
抽象语义表示分析（Abstract Meaning Representation Parsing）：AMR是一种抽象语义表示形式，AMR parser把句子解析成AMR结构
一阶谓词逻辑演算（First Order Predicate Calculus）：使用一阶谓词逻辑系统表达语义
框架语义分析（Frame Semantic Parsing）：根据框架语义学的观点，对句子进行语义分析
词汇/句子/段落的向量化表示（Word/Sentence/Paragraph Vector）：研究词汇、句子、段落的向量化方法，向量的性质和应用

四、信息抽取（Information Extraction）

从无结构文本中抽取结构化的信息

命名实体识别（Named Entity Recognition）：从文本中识别出命名实体，实体一般包括人名、地名、机构名、时间、日期、货币、百分比等
实体消歧（Entity Disambiguation）：确定实体指代的现实世界中的对象
术语抽取（Terminology/Giossary Extraction）：从文本中确定术语
共指消解（Coreference Resolution）：确定不同实体的等价描述，包括代词消解和名词消解
关系抽取（Relationship Extraction）：确定文本中两个实体之间的关系类型
事件抽取（Event Extraction）：从无结构的文本中抽取结构化事件
情感分析（Sentiment Analysis）：对文本的主观性情绪进行提取
意图识别（Intent Detection）：对话系统中的一个重要模块，对用户给定的对话内容进行分析，识别用户意图
槽位填充（Slot Filling）：对话系统中的一个重要模块，从对话内容中分析出于用户意图相关的有效信息

五、顶层任务（High-level Tasks）

直接面向普通用户，提供自然语言处理产品服务的系统级任务，会用到多个层面的自然语言处理技术

机器翻译（Machine Translation）：通过计算机自动化的把一种语言翻译成另外一种语言
文本摘要（Text summarization/Simplication）：对较长文本进行内容梗概的提取
阅读理解（Reading Comprehension）：机器阅读完一篇文章后，给定一些文章相关问题，机器能够回答
自动文章分级（Automatic Essay Grading）：给定一篇文章，对文章的质量进行打分或分级
问答系统（Question-Answering Systerm）：针对用户提出的问题，系统给出相应的答案
对话系统（Dialogue Systerm）：能够与用户进行聊天对话，从对话中捕获用户的意图，并分析执行
智能生成系统（Intent Generation Systerm）：机器学习完相关的给定知识后，机器能够在给定的前提条件下自动生成具有一定意图的内容