前言



党的二十大报告指出: 教育、科技、人才是全面建设社会主义现代化国家的基础性、战略性支撑。必须坚持科技是第一生产力、人才是第一资源、创新是第一动力,深入实施科教兴国战略、人才强国战略、创新驱动发展战略。这三大战略共同服务于创新型国家的建设。报告同时强调: 推动战略性新兴产业融合集群发展,构建新一代信息技术、人工智能、生物技术、新能源、新材料、高端装备、绿色环保等一批新的增长引擎。
当前,人工智能日益成为引领新一轮科技革命和产业变革的核心技术。其中,命名实体识别与关系抽取作为自然语言处理的重要领域,正展现出令人瞩目的前景和巨大的潜力,特别在共融机器人的自然交互领域中,其应用广泛且具有重要意义。
共融机器人自然交互主要是针对机器人与人共融的应用场景,实现机器人与人、机器人与环境、机器人与机器人自然性的交互共融。从共融服务机器人实际应用的角度而言,机器人与人之间的自然交互能力是其关键核心技术之一。机器人与人之间的自然交互能力主要涉及人机对话能力、人的多模态情感感知能力、人机协同能力等方面。为了实现共融服务机器人此处共融服务机器人包括实体服务机器人、在线虚拟(软)机器人、智能客服等系统或者产品形态。高效的对话能力,需要在人机交互的过程中让机器人具备强大的交互信息的语义理解能力,这是实现高效人机对话的关键核心技术之一。2021年12月,中华人民共和国工业和信息化部、中华人民共和国国家发展和改革委员会等十五部门联合印发的《“十四五”机器人产业发展规划》中将“人机自然交互技术”“情感识别技术”等列为机器人核心技术攻关行动的前沿技术,足见共融机器人的自然交互技术在未来机器人产业发展中的重要性。本系列专著面向产业前沿、技术前沿和国际研究前沿对机器人自然交互技术中的重要问题与方法开展了系统化论述。
当前,面向人机自然交互文本信息中命名实体识别、实体关系理解这一领域主要包括如下几个层次的研发内容: 命名实体识别、实体关系识别、新实体关系检测、新实体关系发现等。面向自然交互文本信息的实体识别与关系理解是涉及自然语言处理、深度学习、传统机器学习、模式识别、算法、机器人系统、人机交互等方面相互融合的综合性研究领域,近年来笔者所在的清华大学计算机科学与技术系智能技术与系统国家重点实验室研究团队,在面向智能机器人自然交互文本信息的语义理解方面开展了大量有开创性的研究与应用工作,特别是在深度学习模型的命名实体识别、实体关系分类、新实体关系的检测与发现等方面取得了一定的研究成果,相关成果具体成果可查询清华大学计算机系THUIAR研究组官网或与作者联系。也已经以系列化研究论文的形式陆续发表在近年来人工智能领域的顶级国际会议ACL和知名国际期刊Knowledge based Systems上。为了能够系统化地呈现学术界和笔者团队近年来在人机交互文本信息的实体识别与关系理解方面的最新研究成果,笔者特别系统地梳理了相关工作成果内容,将其以系列化学术专著的形式呈现在读者面前。
本书是“面向共融机器人的自然交互”系列化学术专著的第3部,笔者的研究团队后续将及时梳理和归纳总结相关的最新成果,以系列图书的形式分享给读者。本书可以作为智能机器人自然交互、智能问答(客服)、自然语言处理、人机交互等领域的教材,也可以作为智能机器人及其智能系统、自然语言处理、人机交互等方面系统与产品研发的重要技术参考书。本书相关的内容资料(算法、代码、数据集等)可查阅清华大学计算机科学与技术系THUIAR研究组官网或与作者联系。
最后感谢国家自然科学基金项目(62173195)与河北省自然科学基金项目(F2022208006)对本学术专著类图书写作工作的支持,感谢在本书的编写过程中,清华大学计算机科学与技术系智能技术与系统国家重点实验室赵康、李晓腾、陈小飞、赵少杰、仇元喆等同学对于书稿整理所付出的艰辛努力,以及谢宇翔、杨聪聪、赵康等同学在相关研究方向上不断持续的合作创新工作。没有各位团队成员的努力,本书将无法以系列化的形式呈现在读者面前。
由于共融机器人的自然交互是一个崭新的、快速发展的研究领域,受限于笔者的学识和知识,书中错误和不足之处在所难免,衷心希望广大读者能给笔者的图书提出宝贵的意见和建议。

作者2023年5月1日于清华园