UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CALLAO

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1 UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CALLAO FACULTAD DE INGENIERÍA INDUSTRIAL Y DE SISTEMAS INSTITUTO DE INVESTIGACION DE LA FACULTAD DE INGENIERIA INDUSTRIAL Y DE SISTEMAS INFORME FINAL DEL PROYECTO DE INVESTIGACIÓN ANALIZADOR LEXICO PARA INTERFACES DE LENGUAJE NATURAL USANDO REDES NEURONALES ARTIFICIALES AUTOR: SALLY KARINA TORRES ALVARADO PERIODO DE EJECUCION: Del 1 de Noviembre 2013 al 31 de Octubre del 2015 (RESOLUCIÓN RECTORAL N o R) Callao, 2015

2 INDICE Pag. I. INDICE... 1 Lista de figuras... 3 Lista de tablas... 4 II. RESUMEN Y ABSTRACT... 5 III. INTRODUCCIÓN... 6 IV. MARCO TEÓRICO Tipos de palabras del Idioma Castellano Redes neuronales artificiales introducción a las redes neuronales Funcionamiento de una neurona biológica Caracteristicas de una red neuronal artificial Funciones de Transferencia Topología de una Red Perceptrón V. MATERIALES Y METODOS Materiales La población de la investigacion y la muestra

3 5.3. Las técnicas, procedimientos e instrumentos de recopilación de datos La técnicas de análisis o métodos estadísticos Procedimiento VI. RESULTADOS VII. DISCUSIÓN VIII. REFERENCIAS IX. APÉNDICE X. ANEXO Matriz de consistencia

4 Lista de figuras 4.1 Neuronas biológicas De la neurona biológica a la neurona artificial Proceso de una red neuronal Neurona de una sola entrada Función de transferencia hardlim Función de transferencia hardlims Función de transferencia lineal Función de transferencia sigmoidal Neurona con múltiples entradas Neurona con múltiples entradas, notación abreviada Capa de s neuronas Capa de s neuronas con notación abreviada Red de tres capas Red de tres capas con notación abreviada Redes recurrentes Bloque de retardo Bloque integrador Clasificación de las redes neuronales Perceptrón Conexiones del perceptrón Notación compacta para la red tipo perceptrón Red de tres capas Notación compacta de una red de tres capas

5 Lista de tablas 4.1 Funciones de transferencia Distintas formas de las regiones generadas por un perceptrón multicapa

6 II. RESUMEN Una de las primeras fases del procesamiento del lenguaje natural castellano es el analizador léxico que se realiza separando las palabras de una oración en castellano y determinando si pertenece o no al idioma. Para identificar patrones se utiliza redes neuronales artificiales y si cada palabra se considera un patrón entonces podemos determinar si una palabra pertenece o no al idioma castellano. El objetivo de la presente investigación es realizar el análisis léxico del lenguaje natural mediante redes neuronales artificiales para usarlo en interfaces de lenguaje natural. Utilizando una metodología experimental en donde primero se estudiará las distintas palabras del castellano para determinar las características particulares, segundo se realizará una base de datos con las palabras lenguaje natural castellano y por último se realizará del análisis léxico mediante las redes neuronales artificiales con un prototipo de software de elaboración propia desarrollado en Visual C++. Como resultado se obtuvo el prototipo de software en donde se implemento el análisis léxico utilizando una red neuronal artificial de siete capas con un total de mil setenta y un neuronas artificiales que tras realizar el proceso de aprendizaje realiza el análisis léxico para el conjunto de palabras utlizadas. Llegando a la conclusión que aplicando redes neurnales artificiales se puede implementar el análisis léxico del lenguaje natural castellano y solo es necesario realizar el proceso de aprendizaje de la red con las palabras que deseamos que procese. Palabras Clave: Analisis léxico, Redes neuronales artificiales, Lenguaje natural. 5

7 ABSTRACT One of the first phases of the processing of natural language is lexical analyzer that is done by separating the words of a sentence in spanish and determining whether or not part of the language.. To identify patterns artificial neural network is used and if each word is considered a pattern so we can determine whether a word belongs to the language. The objective of this research is to perform lexical analysis of natural language using artificial neural networks for use in natural language interfaces. Using an experimental approach where first the various words of spanish will be studied to determine the particular characteristics, the second will be held a database with the words natural language and finally perform lexical analysis using artificial neural networks with a prototype homemade software developed in Visual C ++. As a result the software prototype where lexical analysis was implemented using an artificial neural network of seven layers with a total of one thousand seventy one artificial neurons that after making the learning process performs lexical analysis to the set of words. Concluding that applying artificial neurnales networks can be implemented lexical analysis of natural language spanish and just needed the learning process of the network with the words we want to process. Keywords: lexical analysis, artificial neural networks, natural language. 6